图像分析法在增稠剂团聚现象中的应用

在牙膏生产工艺中,羧甲基纤维素、卡波姆等增稠剂在高剪切混合器中往往会发生结块而形成团聚体,严重影响产品质量和正常生产。为了研究不同操作条件对高剪切混合器中团聚体的影响,本文采用了Photoshop与Image J联用的图像分析方法,对1700~2600r/min转速范围内高剪切混合器中增稠剂团聚体的面积和数量行了测量,分析了转速、循环次数和总能量输入对团聚体数量和面积的影响。研究结果表明：在1700~2600r/min转速范围内,经高剪切混合器作用后排出的团聚体颗粒的测量面积集中分布在0.5~1.5mm²范围内,约占团聚体颗粒总数的50%;在1700~2000r/min范围内,随着循环次数的增加,归一化颗粒数会出现较大幅度的波动;在2150~2600r/min范围内,随着循环次数的增加,归一化颗粒数平缓下降没有出现波动。总能量输入是影响增稠剂团聚体数量的关键因素,并且当总能量输入达到1000kJ时,团聚体数量降至最低值。     

黑土地土壤团聚体成因、特点及其意义

黑土地是一种宝贵的自然资源，在我国的农业生产中占有举足轻重的地位。黑土地的形成受多种因素影响，其中土壤物理性状是影响黑土地形成和土壤养分空间分布的重要因素。目前，虽然学术界对黑土地形成机制的研究很多，但对影响其物理性状的土壤基质(即土壤团聚体)还缺乏深入探讨。为此，对土壤团聚体(又称土壤团聚体、粘粒或粉粒)在黑土地形成中的作用、影响因素以及它们与黑土地物理性状的关系进行了综述。发现：(1)在黑土地形成中，土壤团聚体与土壤水分、养分等关系密切。(2)在黑土形成中，粘粒、粉粒或粉砂对团聚体的形成和稳定有重要作用；(3)黑土中不同粒径土壤团聚体数量和比例随土层深度增加而减小；(4)颗粒组成越大，其稳定性越高；(5)在黑土形成过程中，粘粒和粉粒对团聚体具有显著影响。要加强对不同粒径土壤团聚体结构及其稳定性变化规律的研究，进一步提高对黑土地物理性状的认识，为合理开发利用和保护黑土地提供理论依据。     

化学沉淀法制备超细粉体过程行为

应用硫酸铜还原化学沉淀法制备铜的超细粉体,研究了反应温度、浆液密度和表面活性剂对超细铜粉制备过程行为的影响。试验发现,当反应温度较高时,由于还原反应速度较高,晶核的生成速度急剧增加,晶核数量密度过大,在反应器壁上生成铜箔及大的团聚体;当体系中浆液密度较高时,颗粒由于相互间的碰撞在表面能的作用下团聚成纺锤形的大颗粒。这是两种不同的团聚行为,前者由于生长中的晶核的团聚故称为“核级团聚”,后者是由于生长中的颗粒间的团聚称为“粒级团聚”。在适当的反应条件下,控制适度过饱和度,及适度的成核速率,可以得到均匀的球形铜粉。表面活性剂的加入可有效的防止粒子的团聚。     

超声场中湿法制备A12O3纳米粉工艺研究

研究了超声场下湿法制备纳米Al2O3粉体的工艺，探讨了超声对颗粒的形成和团聚的影响。讨论了不同超声频率对粉体团聚的影响。研究表明，超声能量能加速前驱体的成核，超声分散可控制晶核的长大和团聚；超声振动还能影响陈化过程中的沉淀向凝胶的转变，并可适当增大凝胶孔径从而减小毛细管力，获得颗粒充分分散，而且不包含较多包藏水和牢固吸附水的疏松三维网络状结构。这样的凝胶结构有利于最后得到疏松、少（无）团聚的纳米粉体。     

涡流空气分级机近导叶处团聚体解团机理研究

超细颗粒往往会因为黏附力形成团聚，从而限制了通过气力分级制备粒径小且分布范围窄的超细粉体。研究团聚体解团机理可为提出解团措施提供理论依据。利用EDEM二次开发功能通过颗粒工厂生成团聚体，基于FLUENT-EDEM耦合进行涡流空气分级机环形区近导叶处区域团聚体运动及其解团过程的数值模拟，研究了不同入口风速下对团聚体解团的影响程度，并揭示了团聚体在环形区近导叶处区域的解团机理。结果表明，在导叶近壁面区域气力流场的剪切力无法使团聚体解团，流场中解团是由于团聚体与固壁面碰撞而引起的。在转笼转速为1200 r·min^-1，入口风速为6、12、18、24 m·s^-1的情况下，单颗粒占比数随入口风速由71.7%增大到88.39%，而未解团的团聚体由24.8%减少到10.51%，部分解团后形成的团聚体的占比均不超过4%，表明单个团聚体在流场中解团程度较大，入口风速增大会提高环形区近导叶处粉体分级时的分散性，引入无量纲参数——相对碰撞次数验证了这一结果。     

悬浮体中团聚体的产生机理及其对材料结构与性能的影响(英文)

研究了陶瓷胶态成型过程悬浮体中产生团聚体的微观机理,根据液体介质中陶瓷粉体颗粒之间的作用势,建立了团聚体产生的微观结构模型.利用环境扫描电子显微镜对悬浮体中粉体团聚的显微结构进行"准"直接观察,发现悬浮体中存在2种团聚体形态:Ⅰ型团聚体(硬团聚)和Ⅱ型团聚体(软团聚),揭示了团聚体的产生是由于浆料的固相含量偏离了稳定固相含量.研究发现:悬浮体中的团聚体会遗传到陶瓷体中,并对陶瓷构件的力学性能有显著影响.探讨了团聚体对烧结体的结构及力学性能影响的原因.当悬浮体中固相含量低于稳定固相体积分数ψ0时,悬浮体中会形成松散团聚即软团聚;当固相含量超过ψ0时,悬浮体中会形成紧密团聚即硬团聚:当固相含量等于ψ0时,悬浮体具有均匀分散的稳定结构.由于悬浮体固相含量偏离稳定周相含量ψ0而在悬浮体中产生的团聚体,会由于原位周化而遗传到坯体之中,影响烧结体结构的均匀性.     

分形结构团聚体在剪切流场中分散行为的三维数值模拟

为深入了解颗粒团聚体的分散机理及其动态细节,在经典离散元理论模型中引入范德华力和流体拖曳力,开发了三维颗粒离散元程序DEMix3D,对具有分形结构的颗粒团聚体在纯剪切流场中的分散过程进行数值模拟。结果表明:团聚体在流场中先发生变形然后再分散,分散过程中存在剥蚀和破碎两种分散方式;相同剪切流场下,初始团聚体的分形维数越小其分散效率越高。     

超细颗粒物增湿团聚技术研究进展

流化床内喷雾增湿可以使颗粒在不断的碰撞中发生强烈的传热传质而团聚长大。综述了颗粒物化特性、操作参数及加入团聚促进剂对颗粒团聚的影响,分析了循环流化床烟气脱硫工艺的工艺过程、床内增湿团聚机理以及综合脱除SO2以及超细颗粒物的可行性,指出增湿团聚技术可以有效提高燃煤烟气中超细颗粒物的脱除效率,有很好的应用前景。     

湿化学方法制备纳米粉体时团聚现象的探讨

团聚是湿化学方法制备纳米粉体过程中急需解决的关键问题之一。本分析了该制备过程中团聚体的形成原因，并对几种防止团聚现象发生的措施进行了讨论。     

可吸入颗粒物声场团聚实验研究

在中等强度驻波声场中,对燃煤可吸入颗粒物进行团聚清除实验研究。系统研究声场频率、声压级、可吸入颗粒质量浓度及颗粒在声场中的停留时间对团聚清除效率的影响。实验结果表明:颗粒在声场中团聚的最佳声波频率为1 416 Hz;声压级越高越有利于颗粒的团聚,声压为128 dB时颗粒质量清除效率高达27.8%;可吸入颗粒质量浓度增大,颗粒清除效率降低;颗粒在声场停留时间为9—11 s时,团聚清除效率达到最大值。颗粒粒径影响声波团聚过程,粒径1.1μm与4.7—10μm颗粒的清除效率高于1.1—4.7μm颗粒的清除效率。     

磷酸氢钙结晶聚结过程及主要影响杂质的探究

聚结现象常常伴随着反应结晶过程发生,是影响产品粒度、形貌等性状的主要因素之一。围绕磷酸氢钙的聚结现象分析了聚结发生的过程步骤,并探究了工业生产中阻碍聚结现象的主要杂质元素。结果表明,以纯净稀磷酸为原料,可制得粗大、均匀、稳定性好的大颗粒磷酸氢钙产品,这种大尺寸聚结体经历了单晶团聚、小尺寸簇状晶聚结、大尺寸簇状球形晶形形成等3个关键生长步骤。结晶母液中含氟元素胶体微粒隔断聚结第二步的发生,成为阻碍聚结现象的最关键因素。探索合理利用聚结现象的工艺方法,将为饲料级磷酸氢钙工业生产中解决过滤难、干燥成本高等问题开辟新思路。     

Agglomeration of biomass fired fluidized bed gasifier and combustor

Agglomeration is a major problem in biomass fired fluidized bed combustors and gasifiers. Mechanism, reduction options and detection techniques of agglomeration are reviewed. Agglomeration may be classified broadly into three types: defluidization induced agglomeration, melt‐induced agglomeration and coating‐induced agglomeration. Sodium and potassium content of the biomass are the major contributors to the agglomeration in biomass fired fluidized beds. Higher temperature, lower fluidizing velocity and coarser bed particles also increase the risk of agglomeration. Alternative bed materials, additives or the co‐combustion of biomass with other fuels can reduce agglomeration potential of a fluidized bed. Two agglomeration detection techniques are discussed: controlled fluidized bed agglomeration and early agglomeration recognition system.     

煤燃烧超细颗粒物团聚促进技术的研究进展

超细颗粒物团聚促进技术可以提高除尘效率，减少超细颗粒物的排放．介绍了超细颗粒物团聚的促进方法：电团聚、声团聚、磁团聚、热团聚、湍流边界层团聚、光团聚和化学团聚的基本原理及其适用范围．全面概述了各种团聚技术的国内外研究进展，讨论了目前研究的不足之处，并提出了今后研究的重点．     

生产大颗粒药用磷酸氢钙的探索研究

针对生产药用磷酸氢钙的工艺过程中得率低只有32％,制造成本高、产能低,导致药用大颗粒磷酸氢钙在国内市场供不应求。通过添加颗粒促进剂氢氧化钾将得率提高至66．2％,产能提高一倍,同时生产成本降低1276．4元／吨,大大缓解国内市场供给紧张现状。     

Coke formation during simultaneous hydrocracking of bitumen and hydrogenation of coal

Conventional catalysts are rapidly fouled with coke deposits when they are used to hydrocrack residual oils. The work reported here was part of an investigation on the removal of coke-forming compounds from residual oils prior to their contact with catalysts. Semianthracite coal particles have been added to a reaction mixture of hydrogen and Athabasca bitumen at 13.9 MPa and 723 K, to provide a large surface area on which coke could deposit. Agglomeration of coal particles occurred during hydrogenation in the absence of bitumen, but did not occur when bitumen, coal, and hydrogen were all present together in the reaction system. A solid mass of coke formed when bitumen was hydrocracked in the absence of coal particles, but did not form when the bitumen was present with coal and hydrogen. These observations illustrate one of the advantages of processing bitumen and coal simultaneously. The solid particles from hydrocracking experiments, coal hydrogenation experiments, and experiments on coal carbonization were examined petrographically. It was found that coke formed from Athabasca bitumen has a different microstructure from that formed from semi-anthracite coal. On the basis of these studies it was concluded that semi-anthracite coal was converted to coke similar to that normally made from low-volatile bituminous coal. Simultaneously coke formed from the bitumen was deposited on the exterior of the particles.     

纳米颗粒在制备过程中团聚现象的研究进展

综述了纳米颗粒的制备方法,分析了纳米颗粒在制备过程中的团聚机理及防止团聚的技术;认为采用某些方法可以有效地防止团聚,防团聚技术的研究将是研究者的主要任务。     

偶联剂对聚丁烯–1/碳酸钙复合材料性能的影响

采用硅烷、铝酸酯和钛酸酯偶联剂对碳酸钙进行表面处理,并以聚丁烯–1为基体制备了聚丁烯–1/碳酸钙复合材料,研究了这3种偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明,钛酸酯和铝酸酯偶联剂对碳酸钙改性的效果最好,其中铝酸酯偶联剂改性的碳酸钙接触角最大,对复合材料的增韧效果最明显,当铝酸酯偶联剂改性的用量为碳酸钙的1.5%时,改性后的碳酸钙接触角可达162.4°,相应的复合材料缺口冲击强度由未改性时的21.5 k J/m2提高至31.7 k J/m2。对铝酸酯偶联剂改性碳酸钙填充的复合材料的结晶性能及微观结构进行了分析与表征,发现铝酸酯偶联剂改性碳酸钙能够提高聚丁烯–1的结晶度,在基体内形成紧密堆积的细小球晶;铝酸酯偶联剂改性碳酸钙在聚丁烯–1中的分散性较佳,无明显团聚现象,与聚丁烯–1界面结合能力强,能够吸收形变功,提高复合材料的韧性。     

Micromechanics of agglomeration forced by the capillary bridge: The restitution of momentum

The formation of capillary bridge formed by a liquid adsorbate is one of the main reasons for agglomeration in multiphase flows. Agglomeration takes place when the relative momentum of two colliding particles is fully consumed by the bridge. This article presents a theoretical study of the collisions of particles with adsorbed liquid taking into account the influence of capillary and viscous dissipative forces. The article proposes an approximate analytical solution for the dynamics of the bridge formed during the collision, together with a more complete numerical model, which is validated with experimental data. The restitution of the relative momentum of the colliding particles, depending on a series of dimensionless parameters characterizing the bridge, is investigated. A criterion for prediction of agglomeration, or “collision efficiency,” in a flow involving cohesive particles is given. An expression is proposed for the coefficient of restitution for the case of collision via a liquid bridge. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 4045–4057, 2013     

从糠饼中生产干酪素联产磷酸氢钙新工艺

提出了利用糠饼生产干酪素联产磷酸氢钙的新工艺 ,实验确定了最佳工艺条件和影响产品收率的主要因素。所得产品质量稳定 ,干酪素收率达 16.5 % ,副产品磷酸氢钙收率 7.5 %。     

超细氧化钇粉体的制备

湿化学法制备超细粉体时，反应、分离、干燥以及灼烧都不同程度地影响粉体的粒径及团聚。在传统的草酸沉淀法制备氧化钇基础上对溶液的浓度、pH值以及表面活性剂的选择和用量、颗粒的表面电位进行了考察研究，确定了反应过程中影响粉体粒径的各个因素，得到一次粒径50－100nm，平均粒径0.521μm，晶型良好且具有单分散趋势的超细氧化钇。