脉冲电晕反应器分解含氯有机废气实验研究

采用线-筒式电晕反应器对二氯甲烷和三氯乙烯有机废气的去除效果进行了实验研究.实验考察了峰值电压、脉冲频率、停留时间等因素对去除率的影响.研究结果表明峰值电压能显著影响有机废气的去除率,当峰值电压从17.5 kV提高到25 kV时,二氯甲烷和三氯乙烯的去除率分别从8%和39%上升到31%和76%.随着脉冲频率的提高,有机物的去除率也上升.实验还发现,增加气体停留时间,有利于提高二氯甲烷和三氯乙烯的去除率.通过FR-IR对分解产物的分析,发现最终分解产物为CO,CO2,H2O和HCl.     

CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中氧化的动力学模拟

利用详细的化学反应动力学模型研究了CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中的氧化反应,考查了混合气体中氯和氢的量之比、反应温度、停留时间和氧浓度等参数对CO氧化的影响,并用敏感性分性方法研究了不同条件下氯对CO氧化的抑制机理.结果表明,减小混合气体中氯和氢的量之比或提高反应温度是促进CO氧化的主要方法.在800 ℃以下氯对CO氧化的抑制作用主要表现为Cl+HO2HCl+O2,进而减少了通过H+HO2OH+OH生成的OH.在900 ℃以上,氯的抑制作用主要通过反应HCl+OHH2O+Cl减小OH的浓度,同时Cl+COClCO等的反应也减缓了CO2的生成速率;通过反应HCl+OOH+Cl,减轻了氯对CO氧化的抑制作用.     

褐煤快速热解半焦理化特性及气化活性

为了研究长停留时间,大给料量条件下褐煤快速热解半焦的比表面积、孔径分布、表面官能团的变化规律及不同热解条件下半焦的CO2气化活性,在自制沉降炉上进行平庄褐煤热解温度600~1 000℃快速裂解实验,并用N2吸附法、傅里叶变换红外光谱法及非等温热重分析法对半焦进行表征.结果表明,随着热解温度增加比表面积先增大后减小,当热解温度为900℃时比表面积最大,孔径分布主要集中在中孔及微孔.官能团的红外光谱吸收随热解温度升高而减少,800℃为分界点,800℃以下随着热解温度提高,光谱吸收显著减少,800℃以上减少幅度降低,随着热解温度增加,煤焦芳香度加剧.煤焦气化活性与比表面积并无严格相关性.     

脉冲电晕结合催化剂降解二氯甲烷研究

采用线-筒式脉冲电晕反应器对二氯甲烷去除效果进行了实验研究.结果表明:二氯甲烷去除率随输入电压的增大而增大.在氮气中加入2%氧气,可以提高二氯甲烷的去除效果.继续提高氧气浓度,二氯甲烷降解率显著下降.二氯甲烷在氮气氛围中降解的主要气相产物为HCl.当加入氧气后,二氯甲烷主要降解为CO2,CO和H2O,同时也产生O3和COCl2等产物.在反应器中加入TiO2催化剂有助于提高二氯甲烷的去除率.当TiO2催化剂的煅烧温度为550℃时,TiO2的催化性能最好.     

Q345D高温力学性能实验研究

采用热模拟机Gleeble-1 500对低合金钢Q345D进行热模拟研究.通过该仪器在不同温度下对Q345D的屈服强度、抗拉强度及延伸率、断面收缩率的变化进行了测试.得出Q345D高温力学性能:800～850℃时随着温度的升高,屈服强度、抗拉强度随之升高;在900～1 300℃温度区间内,温度的升高,其屈服强度和抗拉强度有所降低.对于钢的塑性,在900～1 000℃降低,1 000～1 200℃形成了一个平台,温度高于1 200℃后,钢的塑性迅速降低.     

典型煤种CO_2气化过程中产物的析出特性

CO2气氛下在热重分析仪上对3种典型煤种分别进行了气化实验,与便携红外分析仪连用,详细研究了煤气化产物与温度、煤种的关系。结果表明：气化温度在500～800℃之间,C煤的甲烷生成速率较高,但焦炭与水蒸气的气化反应较慢,但温度达到1 000℃时甲烷会分解;在热重分析仪中,高灰分阻碍了气化反应的进行,400～1000℃过程中失重曲线较平缓,在1 000℃之后,TG曲线有了明显的变化;煤化程度越低,越有利于挥发分的析出,有利于提高气化过程中CO和CH4的析出量,而且降低了有机硫（COS）的析出量。     

碳化硅纳米晶须的制备及热稳定性研究

以石墨粉和硅粉为原料,在1 550℃下,采用碳热还原法制得碳化硅纳米晶须.X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜( FE-SEM)表明,产物主要由3C-SiC纳米晶须和颗粒组成,晶须直径为100～150 nm,长度为5～15μm.在空气气氛中的热重分析(TGA)实验显示,温度高于400℃时,产物质量逐渐增加,温度至800℃时质量增加了约1％,增重现象为SiC纳米晶须的氧化所致.产物经1 100℃氧化后的XRD表明,SiC被部分氧化生成了无定形二氧化硅.空气气氛中,产物在700、900、1 100℃的热稳定性实验表明,在l 100℃时,SiC纳米晶须形貌发生了较大变化,其表面出现熔融并粘连在一起.高温下的氧化反应是导致晶须形貌变化的主要原因.     

K282合金的高温氧化行为研究

采用DTA、XRD、SEM和EDX研究K282合金在700℃、800℃和900℃大气环境下氧化动力学行为。结果表明,700℃氧化时,氧化初期增重速度较快,之后增重速度变慢,材料只发生了外氧化,氧化层产物为Cr_2O_3。在800℃和900℃氧化时,合金的氧化增重遵循抛物线规律,合金发生了内氧化,内氧化产物为Al_2O_3,外氧化层产物为Cr_2O_3和TiO_2。合金氧化速率由金属离子和氧离子在氧化膜中的扩散速度决定,温度越高扩散速度越快,合金氧化增重速度越快。     

煅烧温度对Ca1-xPrxMnO3粉体结构与导电性能的影响

为改善CaMnO₃粉体的导电性能,采用溶胶-凝胶自蔓延法在不同温度下合成Ca1-xPr_xMnO₃(0≤x≤0.3)粉体,并研究煅烧温度对Ca1-xPr_xMnO₃粉体结构及导电性能的影响．结果表明,随着煅烧温度的升高,电阻率呈现先降低后升高的变化趋势,且在1 000 ℃时电阻率最低．XRD分析结果表明,Ca1-xPr_xMnO₃粉体的特征衍射峰均向小角度方向偏移,且强度随着煅烧温度的升高而增强．XRD计算结果表明,Ca1-xPr_xMnO₃粉体的晶胞参数受烧结温度影响,是导致电阻率变化的原因之一,煅烧温度为1 000 ℃时,粉体的晶格畸变程度相对较大．SEM分析结果表明,Ca0.75Pr0.25MnO₃粉体的晶粒尺寸随温度的升高不断增大,合适的粒度有利于粉体电阻率的降低．在煅烧温度为1 000 ℃的Ca1-xPr_xMnO₃粉体中Mn的平均价态最低．晶界效应、粒度和Mn的价态3个因素共同作用导致了Ca1-xPr_xMnO₃粉体的电阻率随温度升高而呈现先减小后增大的变化趋势．     

生物质气流床气化特性及残炭特性的研究

为了考查反应温度及氧气和生物质质量比对生物质煤气组分、碳转化率、气化产物分布以及残炭特性的影响，利用一套小型生物质气流床气化系统进行了木屑的气化试验.结果显示，随着反应温度升高，H2的体积分数显著增加，而CO2的体积分数则明显减少，其中高温段(1 000～1 400 ℃)H2和CO合成气总体积分数达到了80％以上；CH4体积分数则随着反应温度的升高先增加后减少，到1 400 ℃时，可忽略不计；1 400 ℃时，液体产物的质量分数只占到总产物的8％～10％，说明高温气化焦油量很少；随着反应温度升高，碳转化率随之迅速升高，到1 400 ℃时达到95％，其中600～800 ℃是木屑碳转化率升高最快的阶段；木屑的煤气产率也随温度升高而增高，到1 400 ℃时，煤气产率最高达到91％     

木质素高温炭化制备导电焦炭特性研究

以木质素为原料,对高温炭化制备的焦炭进行酸洗,得到导电性及孔隙结构良好的焦炭,研究炭化温度对焦炭特性的影响.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）以及N2吸附仪(BET)对焦炭性能进行表征.实验结果表明,炭化温度在800 ℃以上时,木质素中的Na2CO3经高温分解成Na2O和CO2,析出的CO2可能会对焦炭孔隙起活化作用.随着炭化温度的升高,焦炭微孔的体积分数减小,中孔的体积分数增加,孔径主要集中在2～6 nm.炭化温度为1 200 ℃,酸洗后的焦炭电阻率可以降至0.076 Ω·cm.     

褐煤在N2及CO2气氛下的热解与富氧燃烧特性

为了掌握不同气氛下褐煤热解与富氧燃烧的特性以及其之间的联系,在管式炉反应器上利用锡盟褐煤在N₂和CO₂气氛以及600~1 000 °C条件下进行热解. 进一步对其在O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下进行富氧燃烧实验,考察不同反应温度(600~1 000 °C)以及不同氧气体积分数(21%~60%)条件下的富氧燃烧特性,结合热解实验结果探究CO₂气化反应对富氧燃烧的影响. 结果表明,CO₂气氛中锡盟褐煤在700 °C时开始CO₂气化反应,随温度增加气化反应增强,CO₂主要通过高温区的气化反应来影响煤热解及燃烧,700 °C以上气化反应能促进富氧燃烧进程. 对于O₂/CO₂气氛的富氧燃烧,当氧气体积分数为30%时,在800 °C以下温度对CO氧化反应影响更大,而在800 °C以上温度对CO₂气化反应影响更大. 当氧气体积分数相同时,O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下褐煤富氧燃烧反应时间差异不大.     

IR Spectra Analysis of SiO_2-TiO_2-GeO_2 Gel Glass of CO_2 Laser Transmitting Hollow Waveguide

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｈｏｌｌｏｗｗａｖｅｇｕｉｄｅｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＣＯ2ｌａｓｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎｏｍａｌｏｕｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｒｅｓｏ ｎａｎｃｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｔｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆ 94 0ｃｍ- 1[1- 3 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅＩＲａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｌｉｃａｇｌａｓｓｍａｉｎｌｙｔａｋｅｓｐｌａｃｅａｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｂｅｔｗｅｅｎ 7.6 9ａｎｄ 9.6 2 μｍ ,ａｓａｒｅｓｕｌｔ,ａｌｍｏｓ…     

粗面玄武岩熔融-结晶过程中角闪石-熔体二面角:温度和压力的影响

矿物-熔体二面角是了解岩浆岩结构演化和岩浆动力学的重要参数。为了研究温度和压力对矿物-熔体二面角的影响,以粗面玄武岩为初始样品,在压力为0.6~2.6 GPa,温度为800 ℃~900 ℃,恒温100 h的条件下分别对初始样品进行了温度和压力两个系列的熔融-结晶试验。温度系列试验(3组)条件为:恒定压力为0.6 GPa,首先在温度为1 350 ℃的条件下恒温1 h,使粗面玄武岩完全熔融,然后改变温度使粗面玄武岩熔体分别在温度为800 ℃、850 ℃和900 ℃以及恒温100 h的条件下结晶。压力系列试验(4组)条件为:分别在压力和温度为0.6 GPa、1 350 ℃,1.1 GPa、1 375 ℃,1.6 GPa、1 400 ℃,2.1 GPa、1 425 ℃和2.6 GPa、1 450 ℃条件下恒温1 h,使粗面玄武岩完全熔融,然后降温至900 ℃,恒温100 h使粗面玄武岩熔体结晶。在上述试验条件下,粗面玄武岩熔体主要结晶相为角闪石。采用在二维任意切面测定二面角的方法得到试验产物中的角闪石-熔体二面角。将试验获得的角闪石-熔体视二面角的累积频率与理论频率累积曲线进行对比,并讨论了温度和压力对二面角的影响。角闪石-熔体视二面角中值随着温度的升高而增加。这主要是由于在高温条件下,角闪石的成核密度小,生长速度快,有利于角闪石晶体的生长粗化,大的颗粒相互接触拼接形成高角度二面角,而在低温条件下,角闪石的成核密度大,生长速度慢,不利于角闪石晶体的粗化,角闪石的矿物颗粒较小且近平行排列,从而形成低角度二面角。另外,角闪石-熔体视二面角中值随着压力的升高先升高再降低,最后升高,这可能是熔体和矿物之间显著的力学性质差异造成的。试验结果证明,在岩浆结晶作用早期,随着矿物由孤立状态向拼接结构发展,矿物-熔体二面角逐渐增大。同时,将本次试验结果与前人关于岩浆结晶晚期矿物(或矿物-熔体)二面角的演化规律相结合,可以描绘出整个岩浆结晶过程中矿物-熔体二面角的变化规律。     

Al_(60)Mn_(13)Ti_(25)V_2金属间化合物的高温氧化行为和氧化膜的纳米压入研究

研究了不同热处理后的Al60Mn13Ti25V2合金的高温氧化行为和氧化膜的纳米力学性能.结果表明:在1000℃下,单纯均匀化热处理合金和热等静压+均匀化热处理的合金均具有良好的恒温抗氧化性能;而在900℃和1000℃条件下,热等静压+均匀化热处理合金的循环氧化性能明显优于单纯均匀化热处理合金的循环氧化性能.其原因为热等静压处理有助于消除合金内部微孔等缺陷,使合金组织的均匀化得到改善,降低氧化膜的热应力对循环氧化的影响.而纳米压入法则显示,Al60Mn13Ti25V2合金生成的氧化膜具有明显的层状结构,这与SEM观察相吻合,并讨论了氧化膜的力学特征.     

钒钛磁铁矿碳热合成铁基复合材料的热力学分析

运用HSC软件对钒钛磁铁矿粉和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行碳热还原反应的热力学计算及平衡相分析。热力学计算结果表明,铁氧化物碳热还原高温下的最终稳定相为Fe,在温度大于1 600 K下钛氧化物碳热还原生成TiC的反应吉布斯自由能最低,而在600～1 600 K,V2O5的碳热还原过程中生成VO2的反应吉布斯自由能最低,在高于1 348 K的温度下体系中才能得到VC,提高温度会促进VC的生成。平衡相组分计算结果表明,真空度为2 Pa时Fe、TiC、VC分别在400～1 300℃、900～1 300℃和800～1 300℃可以稳定存在。     

加热扩散对电弧喷涂Al涂层的影响

为了提高Al涂层的抗高温氧化性及硬度,采用电弧喷涂方法在Q235碳钢基体上制备了Al涂层.结果表明,经过加热扩散处理后Al涂层和基体之间形成了扩散层.涂层厚度、加热温度与加热时间对扩散层具有一定影响.当加热温度为800℃和900℃时,Al涂层主要形成相为Fe Al、Fe Al2、Fe Al3和Fe2Al5.经过加热扩散处理后Al涂层具有优良的抗高温氧化性,且平均硬度相比未经加热扩散处理的Al涂层提高了10倍以上,利用扩散系数求出的扩散层深度与实际扩散层深度相近.     

Au/ZnO催化剂原位红外及CO氧化性能研究

利用原位IR技术并结合XRD、BET、TG-DTA-DTG等表征手段,研究了Au/ZnO催化剂的焙烧过程结构与组成的变化,在常温干燥和加湿条件下,考察了Au/ZnO催化剂的CO氧化性能.结果表明,载体前驱体的化学组成是Zn5（OH）6（CO3）2,它在150℃左右开始分解,250℃左右强烈分解为ZnO、H2O和CO2,温度高于300℃后,分解接近完全;Au/ZnO催化剂具有较高CO氧化活性和稳定性,在常温条件下可连续反应2 000 h使CO完全氧化.水分促进了催化剂中类碳酸根物种的累积,对Au/ZnO催化剂的CO氧化性能有不利影响.