改性微米级磁性颗粒处理含油污水性能研究

随我国主力油田开发进入中后期,大量化学药剂被用来提高采收率,产生了大量稳定性很强的含油污水,传统方法处理该类含油污水时效果较差,使用磁性纳米材料处理含油污水的方法被提出来,但其存在成本过高的问题。针对该问题,本文提出使用成本较低的改性微米级磁性颗粒处理含油污水,结果表明,使用改性微米级磁性颗粒处理含油污水可行,并明确了微米级Fe_3O_4@SiO_2磁性颗粒/十二胺加入质量比为0.5时所得颗粒处理含油污水效果良好。     

α型旋流器的分级性能研究

针对分级精度要求高的铬渣分级,开发出了新型α型旋流器。考察了进口流速、分流比以及锥体锥度等参数对分级性能的影响规律。结果表明:增大分流比一定程度上可以使底流产品中粗颗粒含量增大,但顶流产品中粗颗粒含量也有所增加,粗细颗粒分割不清晰。单锥旋流器的分级效果要好于双锥。采用9°锥角时的分级效率明显高于12°锥角,同时压降也有所降低。     

碳酸钙微米级均分散颗粒的制备

在微分隔区内可形成均分散颗粒的观点指导下，设计了一种简便、快速灶制碳酸钙微料级均分散颗粒的新方法。并探讨了在表面活性剂对均分散颗粒形貌的影响。     

喷雾干燥法制备微米级球形RDX复合颗粒及性能表征

以氟橡胶(F2602)为黏合剂,采用喷雾干燥技术制备了微米级RDX(黑索金)/F2602复合含能微球,并对其微观形貌、成分、热分解性和撞击感度等进行了探讨。研究结果表明:喷雾干燥法制备的RDX/F2602复合颗粒呈球形状结构,其粒径为0.5~7.0 mm,并且没有引入杂质;与原料RDX相比,喷雾干燥法制备的球形RDX/F2602复合颗粒之热分解表观活化能(E)从186.42 k J/mol降至183.55 k J/mol、热爆炸临界温度(Tb)从224.49℃升至235.37℃,并且其撞击感度明显下降[特性落高值(H50)从19.01 cm升至75.17 cm]。     

微米级滤材的制备及性能

以聚乙烯醇和甲醛为主料,与以成孔剂、催化剂和其它助剂,控制一定的反应条件,制得高分子微米级过滤材料。     

微米级单颗粒铝粉加压着火燃烧特性

为探究压强及氧浓度对铝粉着火燃烧特性的影响,利用自主搭建的基于平面火焰燃烧器的可视化加压携带流台架,结合高速显微摄像方法,对0.1～0.7MPa、20%和30%氧浓度、O₂/CO₂气氛下粒径79μm的离散单颗粒铝粉的微观着火燃烧过程进行了光学诊断。结果表明,铝粉颗粒的燃烧过程可分为4个阶段：预加热缓慢氧化阶段、铝蒸气扩散剧烈燃烧阶段、破碎爆裂旋转加速阶段以及燃尽阶段。当压强每升高0.2MPa,铝粉着火延迟时间缩短约4ms,燃烧持续时间增大约2ms;当氧浓度升高10%,不同压强下铝粉的着火延迟时间缩短约1.5ms,燃烧持续时间增大约0.2ms。随着压强和氧浓度的升高,铝粉颗粒表面的氧分压和氧浓度增大,燃烧更加剧烈,使得铝粉颗粒的总时间缩短,且压强的影响与氧浓度相比更加明显。     

分级旋流器的分选现象

试验分析了临涣、大屯和唐山矿3座选煤厂所用分级旋流器的分选数据,揭示了在粗精煤泥脱水回收工艺系统中使用的分级旋流器具有分选作用,即底流中各粒级灰分和密度均高于入料中相应粒级的灰分和密度,其实质是在窄级别的粒群中,颗粒的分离主要受其密度差异的影响。     

分级旋流器的分选作用

以两次技术检查数据为基础 ,对太原选煤厂粗煤泥回收流程中 3组分级旋流器底流与溢流的灰分差进行了分析归纳 ,确认分级旋流器对 0 0 4 5～ 0 2 5mm粒级有较明显的按密度分选作用 ;同时对影响因素进行了简单分析 ,提出了初步的改进方案     

微米级硝化纤维素的制备及性能研究

为了使硝化反应在近似均相的条件下进行,采用对精制棉进行水解处理,用稀酸水解法制得结晶度较为一致的微晶纤维素,再用硝硫混酸进行硝化得到微米级硝化纤维素。用扫描电镜和红外光谱对其微观形貌和结构进行了表征。用DSC分析了其热性能,并测试了其撞击感度和黏度。结果表明,制备微米级硝化纤维素的最佳条件为:硝硫混酸体积比为1∶3,硝化时间30min,硝化温度为35℃。制得的微米级硝化纤维素样品粒度均匀,其特性落高为57.466cm,黏度为478mPa·s,分解峰温达到211.20℃,硝化均匀,含氮量可达12.8%。     

微米级超薄石墨膜的导热性能测试

本文采用激光闪射法测量超薄石墨膜(几十微米厚度)的导热性能。由于石墨薄膜平面方向的热导率远高于厚度方向的热导率,通过特殊的In-Plane附件及相应的数学模型,可得到石墨薄膜平面方向的热导率。此方法改进了传统的闪射法,可应用于各种各向异性薄膜,以及高导热各向同性薄膜的导热测量。     

微米级聚合物试剂的合成及性能研究

研究了在乙醇／水介质中,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚苯乙烯为种子时,苯乙烯(St)和α-甲基丙烯酸(MAA)进行种子聚合的行为。主要考察了固含量、溶剂体系、单体体系等诸因素对种子聚合反应及产物的影响。在实验过程中,通过改变各种条件,成功筛选出制备颗粒大小均匀(2．1μm)、粒径分布窄的微米级聚合物均球的最佳条件,探索出能增大均球表面积的实验方法,以便解决接枝功能基容量低的问题。     

微米级颗粒在气液界面的沉积特性研究

为了提高含尘气体湿洗分离净化中颗粒在气液界面的沉积效率,以玻璃微珠、空气和超纯水为介质,研究了颗粒与气液界面的平均撞击速度、颗粒质量浓度、液相表面张力、颗粒表面可溶性组分、气液界面液相流速等对微米级颗粒在气液界面沉积效率的影响。研究结果表明,对小于4.2μm的颗粒,随着颗粒平均撞击速度、颗粒质量浓度、液相表面张力、气液界面液相流速的增大以及颗粒表面被可溶性组分修饰,颗粒在气液界面的沉积效率显著增加,最高可达73%;而对大于4.2μm的颗粒,其在气液界面的沉积效率均在60%以上,且受上述条件变化的影响较小。     

基于微米级颗粒临界沉积/剥离标准的研究进展

基于气固两相流动的微颗粒沉积一直是一个棘手的问题,作为一种常见的物理现象,带来的影响更多是负面的,如砂粒导致涡轮叶片的磨损,飞灰颗粒引起锅炉换热面结垢腐蚀等一系列问题。尽管吹灰方案的不断优化已经很大程度减少了飞灰沉积带来的负面影响,但仍有一些不可控或意外的问题存在。因此,归纳分析颗粒黏附行为规律对工程颗粒沉积的抑制具有重要意义。本文以锅炉飞灰沉积为主要背景,阐述了以惯性撞击为主导机制的颗粒黏附机理与特性,回顾了近年来对临界沉积标准的研究工作,重点剖析了沉积因素对颗粒黏附/反弹判据标准的影响,总结了颗粒剥离的主要判断准则,通过横向对比相关判据存在的问题与联系,说明了颗粒黏附判据标准的研究现状与存在的问题,为实现锅炉沉积的有效抑制及颗粒剥离理论的推广提供技术理论支撑。     

水力旋流器分级机理探讨

叙述利用先进的激光仪器PDA作为手段,对水力旋流器内的分级机理进行的研究,提出了科学的新分级模型——柱段分级模型,以及消除短路流、改善循环流等提高分级效率的新方法。     

水力旋流器分级尾矿的试验

炭窑口硫铁矿的尾矿库选在距选厂3.5公里的山坡地带。为建造抗震性强、安全性高的尾矿坝,决定先进行水力旋流的尾矿分级和筑坝试验。 试验的主要设备为1台2/2PS砂泵和2台D250水力旋流器。经试验发现,若以43微米为分级界限,则沉砂中 43微米含量均可达90％左右,最大可达98.47％。沉砂的浓度约70％。溢流中-43微米的含量为55％,溢流浓度在20～30％之间。分级效率为56.65％,最高可为73.07％。水力旋流器的工作效果与进料压力关系密切,在炭窑口硫铁矿的尾矿分级试验中发现,当进料压力为0.4～0.6公斤/厘米_2时,工作效果较佳,进料压力>0.8公斤/厘米_2时,也有较好的分级效果。 在试验中,水力旋流器的进料方式分别为:高位矿浆槽进料、山上压送、直接泵压,这三种进料方式的分级效果如表所列。     

新型旋风分级器流场特性及颗粒分级性能

针对传统旋风分级器分级效率较低的难题,本文设计了一种中部进风、顶部重力进料式新型旋风分级器,利用数值模拟和试验手段对其流场特征及分级性能进行了研究。模拟结果表明,新型旋风分级器内存在若干旋涡,主气流进入分级器后形成由上、下两个旋涡构成的主分级流场,上部旋涡均为上行气流,下部旋涡为切流返转形式;二次气流形成的细颗粒淘洗旋涡具有近壁面处高转速、中心区快速上升的特点,最大轴向速度达16.5m/s,可强化对边壁处浓集颗粒的剪切分散和淘洗作用,对主分级流场切向速度影响较小,但可使其轴向速度值最大增加100%,这将缩短细颗粒的停留时间;主分级流场与淘洗流场相互作用形成分区流动,具有较明显的动态边界,为粗、细颗粒的定向分离提供了力场基础。试验表明,二次气量占比约20%,主、二次气流气速分别为14m/s和20m/s时,牛顿分级效率可达88%,分级精度指数K值最小为1.84,此时新型旋风分级器具有较高的分级精度。     

颗粒粒径和膜孔径对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响

通过测定颗粒悬浮液通过陶瓷微滤膜时的参透通量及污染阻力,确定了陶瓷膜处理微米级颗粒悬浮液时,颗粒粒径和膜孔径对微滤过程的影响和膜污染机理,获得了微米级颗粒悬浮液微滤过程中膜孔径的选择方法。     

液相还原法制备微米级银粉及其性能研究

为解决导电银浆用银粉烧结温度高和电阻率大的问题,以硝酸银(AgNO₃)为原料,硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)为还原剂,柠檬酸(C₆H₈O₇·H₂O)为添加剂制备银粉。采用正交实验探究不同工艺参数对银粉尺寸和形貌的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪等对制备产物的晶体结构、形貌、烧结温度、电阻率等进行了表征。结果表明：改变柠檬酸的浓度可以调整银粉的尺寸大小和形貌,无柠檬酸条件下可以得到尺寸大小约为3μm的球形银粉,且在最佳烧结温度550℃下电阻率为2.39×10^-7Ω·m;浓度为0.015 mol·L^-1条件下可以得到尺寸大小约为3.5μm的片状银粉,且在最佳烧结温度150℃下电阻率为4.77×10^-6Ω·m;浓度为0.060 mol·L^-1条件下可以得到尺寸大小约为0.5μm的球形银粉,且在最佳烧结温度250℃...     

溶液环境对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响

本文研究了溶液环境对陶瓷微滤膜处理微米,亚微米级颗粒悬浮液过程的影响,通过测定电解质溶液种类,浓度对微滤过程渗透通量的影响,及溶液环境对微滤过程影响随颗粒粒径,膜孔径的变化,确定了溶液环境对微滤过程的影响主要是由于其引起了颗粒表面Ｚｅｔａ电位的变化,改变了颗粒在溶液中的分散情况,并引起了决定膜通量的颗粒粒径／膜孔径比值的变化,从而改变了微滤过程。     

一段分选、二段分级组合旋流器的性能研究

针对粗煤泥分选工艺流程较复杂的问题,开发了一种一段分选、二段分级组合旋流器,可同时实现粗煤泥的高效分选与粗细煤泥的有效分级;采用该旋流器对葫芦素选煤厂小于3 mm粒级原煤进行分离试验,并对设备分选、分级效果进行了定量评定;结果显示,3~0.5 mm粒级分选可能偏差0.075 kg/L,数量效率96.01%;0.5~0.125 mm粒级分选可能偏差0.105 kg/L,数量效率93.52%;粗细煤泥分级粒度0.038 mm,分级效率72.73%;该设备为粗煤泥短流程分选回收提供了新的技术途径。