次氯酸钠有效氯的衰减特性与氯酸盐生成规律

研究了水厂在夏冬两季及不同的环境储存温度下使用次氯酸钠,有效氯的衰减特性与氯酸盐生成规律.结果表明,次氯酸钠在夏冬两季使用过程中,有效氯呈现总体下降、氯酸盐呈现总体上升趋势.较高浓度的次氯酸钠中,有效氯下降率更高,氯酸盐生成量更大.而储存温度高于40℃且储存时间超过5 d时,有效氯的衰减才较为显著,温度对氯酸盐生成的影响更大,不同储存温度下氯酸盐的生成量差别明显,温度越高,氯酸盐的生成量越多.当储存温度低于33℃、使用周期在10 d以内时,出厂水中氯酸盐含量基本稳定在0.035 mg/L左右,次氯酸钠有效氯的降低和氯酸盐副产物的生成对出厂水水质的影响较小,尚不足以对饮水安全构成威胁.     

滤池反冲洗水回用对消毒副产物生成势的影响

对比研究了4种预氧化剂在给水厂滤池反冲洗水(FBWW)回用条件下,对消毒副产物生成势(DBPFP)的影响。结果表明,尽管FBWW回用可有效提高浊度去除效率,但由于部分颗粒状有机物在预氧化阶段被氧化为更加难以去除的溶解态有机物,致使溶解态有机物去除率降低,从而影响后续消毒过程中消毒副产物(DBPs)生成量。在FBWW回用体积比10%条件下,使用NaClO对原水进行预氧化处理可大幅削减三卤甲烷生成势(THMFP,28.5%),使用KMnO_4可显著降低卤代硝基甲烷生成势(HNMFP,43.6%),使用ClO_2可有效减少卤乙腈(HANs,38.3%)和三氯丙酮的生成量(9.7%),使用O_3也可以减小卤乙腈生成势(HANFP,21.2%)。以氯胺作为消毒剂时的DBPFP较NaClO作为消毒剂时的DBPFP含量大幅降低。     

流动状态对甲烷水合物生成速率影响的研究

为了研究流动状态对甲烷在油包水乳液中降压形成水合物过程的影响,在温度为273.35 K,初始压力为6.80 MPa的条件下,进行了一系列不同搅拌速度下甲烷水合物的生成实验。实验结果表明,各组反应的水合物初始形成压力基本一致,诱导时间的长短无规律性。随着搅拌转速的增大,甲烷气体的吸收速度和水合物的生成速度均随之增大。但到达700 r/min后,搅拌转速的继续增加对吸收和水合过程的影响作用并不明显。     

饮用水在加热期间进一步生成三卤甲烷Li，X．Z．等（Hong Kong）International Journal of Environmental Health Research 2001，11（4），343～348（英文）

该研究考查了当饮用水加热时三卤甲烷的进一步生成。结果证实，在饮用水加热期间确有三卤甲烷的进一步生成。饮用水在加热期间THM的浓度变化取决于它的生成和挥发速度。THM的生成速度主要受THM的前体物质如腐殖质和Cl^-、温度和反应时间的影响。THM的挥发速度取决于水温和水在加热器中被搅拌的程度。研究得出结论是，如果在水沸腾后敞盖保持沸腾几分钟，即可有效地消除三卤甲烷的残留。     

温度对多孔介质中甲烷水合物生成过程的影响

采用自行设计的实验装置,分别进行了0℃以上(274.7 K)、0℃附近(272.8±0.5 K)和0℃以下(267.4 K)3种不同温度下,在20～40日石英砂中甲烷水合物的生成实验.结果表明甲烷水合物在0℃以上生成比较快;在0℃附近储气量大,水合物在整个砂层中的分布比较均匀.针对实验结果,本文提出了水合物在三种不同温度下的生成机理.     

循环流化床中谷壳与煤共燃SO2生成特性研究

在循环流化床实验台上,对谷壳与煤共燃的SO2生成特性进行了实验研究,着重研究了床温、过量空气系数对SO2生成特性的影响.实验表明,谷壳与煤共燃能够使煤燃烧的SO2生成量降低50%以上;加入谷壳的比例存在一个最佳范围,不超过30%;共燃时SO2的生成量随床温的升高而增加,SO2的减排率随床温的升高呈起伏变化,温度为850℃时减排率最大;共燃时过量空气系数变化对SO2的生成量无显著影响.     

工艺条件对耐硫变换催化剂COS转化活性以及甲硫醇生成量的影响

模拟工业装置的工艺条件,考察了原料气中CO和H2S含量、温度和水气比等因素对耐硫变换催化剂COS转化活性和甲硫醇生成量的影响。结果表明,当原料气中CO和H2S含量较高时,会有甲硫醇生成,且其生成量随着CO和H2S含量增加而增加;受平衡的影响,原料气中H2S含量升高时,COS转化率降低;增加反应温度,可以提高COS的氢解反应活性,并减少甲硫醇的生成,但不利于COS的水解反应。水气比具有提高COS转化活性并减少甲硫醇生成的双重作用:水气比较低时,其值从0增加到0.2,COS转化率从89.65%增加到97.82%,表明COS的水解反应比氢解反应更容易进行;当水气比为0.3时,反应后的尾气中只有微量甲硫醇生成,当水气比大于0.4时,反应后几乎无甲硫醇生成。     

蔗糖酯界面吸附分离的研究

研究了分离温度、蔗糖酯溶液浓度、进气速度和填料形式对蔗糖酯界面吸附分离工艺的影响。结果表明，进气速度、分离温度和填料形式对分离的影响较大。较好的工艺条件为分离温度80℃，浓度0.5g/L，进气速度200mL/min，使用筛板式填料。     

褐煤加氢改性族组分结构演变与黏结性变化

利用亚临界H_2O-CO体系对褐煤进行加氢改性増黏,并利用索氏抽提、傅立叶变换红外(FTIR)和凝胶渗透色谱技术(GPC)考察了改性煤族组分结构演变及其对黏结性的影响。结果表明:经改性后,褐煤黏结指数(G_(RI))由0提高到90以上。可溶物的生成量和分子结构影响改性煤的黏结性,其中以苯可溶物(BS)和四氢呋喃可溶物(TS)对黏结性的影响较大。BS和TS生成规律和分子结构演变可以分为两个阶段:反应温度在280℃～320℃时,BS生成速度最快,增幅达122%。分子中长链脂肪族含量增加,支链化程度减小,BS致黏性弱。但这一阶段BS对改性煤黏结性贡献最大,归因于其生成量快速增加;反应温度在320℃～350℃时,BS生成量继续增加,TS生成量恒定。但TS的氢化度快速提高,氢键缔合作用增强,脂肪烃缩合度和支链化程度加剧,使得TS致黏性增强。在这一阶段TS对改性煤黏结性贡献最大,归因于其分子结构发生变化致黏性增强。     

饱和溶液对天然气水合物影响的实验研究

水合物生成速度及储气量严重制约着天然气以水合物形式储运的发展。为提高其生成速度及储气量,采用饱和溶液提供晶种代替水合物晶核自发形成的方式,研究了不同饱和度CuSO_4溶液、MgSO_4溶液及去离子水在8.45MPa,温度分别为3,5,8℃条件下对天然气水合物生成速度及储气量的影响。由结果可知:饱和溶液可以促进天然气水合物生成。相同实验条件下,CuSO_4饱和溶液生成水合物的储气量是去离子水的7倍,MgSO_4饱和溶液生成水合物的储气量是去离子水的7.2倍,水合物在饱和溶液中的生成速度也明显提高。饱和溶液中天然气水合物生成的初始阶段主要受饱和溶液结晶作用影响,降低温度可以改变水合物的平衡压力,影响水合物的平均生成速度,但对水合物初期的生成速度影响不大。     

耐硫变换催化剂甲硫醇生成条件的研究

考察了原料气中甲醇、CO和H_2S含量,温度和水气比等因素的变化对耐硫变换催化剂甲硫醇(CH_3SH)生成量的影响。结果表明:当原料气中有甲醇带入时,反应后的气体中会有CH_3SH等新的硫化物生成;原料气中CO和H_2S含量与CH_3SH生成密切相关,当原料气中CO和H_2S含量较高时,变换反应后的气体中有CH_3SH生成,并且生成量随着CO和H_2S含量的增加而增加;增加反应温度和水气比均可以减少CH_3SH的生成。水气比对CH_3SH的抑制作用十分明显,在考察的试验条件下,当水气比为0.3时,反应后的尾气中只有微量CH_3SH生成,当水气比大于0.4以上时,反应后几乎无CH_3SH生成。     

甲烷水合物生成分解的实验研究

海底存在着大量可燃冰,1 m3可燃冰能够储存160 m3的天然气。因此,可燃冰的开采与利用可燃冰储存与运输天然气具有重要意义。在改变搅拌、过冷度及低浓度动力学抑制剂的条件下,对甲烷水合物生成量与生成速率进行了实验研究。将甲烷水合物进行升温分解,分析水合物分解时的压力变化情况。结果表明:搅拌对甲烷水合物生成的促进效果最好,其次是过冷度,最后是超低浓度动力学抑制剂;水合物生成的传质过程最终被阻碍,采取将水与天然气的上下位置交换的方法,可以生成更多水合物。水合物升温可以得到相平衡曲线;改变初始时刻压力,可以得到不同温度区间的相平衡曲线;降低水合物分解时的升温速度,可以得到更长温度区间的相平衡曲线。     

丁二烯适宜贮存温度的研究

研究了贮存温度、时间、气相氧含量和铁锈含量对丁二烯中过氧化物生成量的影响,考察了丁二烯适宜的贮存温度.结果表明:丁二烯中过氧化物含量随着铁锈含量增加而同倍增加;当气相氧含量增加1倍,丁二烯中过氧化物含量提高21%;在对叔丁基邻苯二酚(TBC)为104 mg/kg、贮存时间为7 d条件下,当贮存温度大于21℃时,丁二烯中过氧化物量增加显著;丁二烯较适宜的贮存温度为18℃.工业装置生产运行表明:在18℃下贮存丁二烯是安全、稳定和节能的.将丁二烯贮存温度从13℃调整到18℃,可使其装置运行费用下降43%.     

化学气相沉积碳化硅薄膜的研究

在较低温度（１３６０℃）下采用化学气相沉积法分别在单晶硅和单晶碳化硅基体上成功地生成多晶和单晶碳化硅膜。用氢气作为载体，反应气相为硅烷为甲烷。当温度低于１３００℃时，生成膜的质量明显降低，易于脱离基体。１３６０℃温度下沉积生成的碳化硅膜与基体附着力强，不易被磨擦掉。ＸＲＤ和ＩＲ分析表明生成的ＳｉＣ膜为六方结构型的ａ－ＳｉＣ。运用同位素１２Ｃ和１３Ｃ进行了在Ｓｉ１２Ｃ单晶基体上外延生长Ｓｉ１３Ｃ膜层     

黄浦江水用化合氯消毒生成DBPs的规律及数学模型研究

通过对黄浦江原水化合氯消毒过程生成的消毒副产物进行监测,并采用均匀试验研究黄浦江原水中氯消毒过程中DBPs生成模型。试验表明,黄浦江原水经过化合氯消毒生成的三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物最高浓度主要出现在温度较高的夏季,测得三卤甲烷、卤乙酸的最低值和最高值,三氯甲烷、二氯乙溴甲烷、一氯二溴甲烷的最高值;UV254与三卤甲烷生成量的相关性最好,相关系数在0.7以上,卤乙酸与有机物参数线性相关性较低,相关系数R2均在0.2以下;常规工艺对三卤甲烷和卤乙酸平均去除率在20%左右;最后建立了黄浦江原水消毒过程中三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物生成模型。     

操作工况对酸性天然气水合物生成动力学的影响分析

水合物的快速生成受诸多因素的影响,操作工况是其主要的影响因素之一。以67.7%CH4+32.3%CO2（摩尔分数）混合气为例模拟酸性天然气,采用自行设计的水合物动力学实验装置,分别对初始压力为3.0 MPa、3.5 MPa、4.2 MPa、5.0 MPa和实验温度分别为1.42 ℃、3.27 ℃、5.48 ℃、7.45 ℃时的水合物生成动力学进行实验研究。定义诱导期、平衡总耗时、生长速率为水合物动力学评价指标,指标通过分析水合物生成过程中的压力及气相组成变化得到,进而综合分析了操作工况对酸性天然气水合物生成动力学的影响。实验结果表明：初始压力越高,实验温度越低,水合物平衡时气相CO2的浓度越低,水合物的生成量和生长速率越大;此外,初始压力对体系诱导期影响不够显著,而操作温度的降低可以明显缩短体系诱导期。     

CaO杂质对SiO2凝胶粉与Al2O3粉反应生成莫来石的影响

为拓宽SiO₂溶胶结合浇注料的应用,以微米或纳米级Al₂O₃粉和SiO₂凝胶粉为主要原料,研究在不同温度(1 350、1 400、1 500、1 600℃)、不同气氛(氧化气氛、还原气氛)下CaO杂质对Al₂O₃和SiO₂反应生成莫来石的影响。结果表明：1)氧化气氛下,CaO的引入可以促进莫来石的生成,当温度从1 350℃升高到1 600℃时,莫来石的生成量会逐渐增多。2)还原气氛下,CaO的引入不利于莫来石的生成,温度升高,莫来石生成量反而降低。3)Al₂O₃粒度越小,越易与SiO₂凝胶粉反应生成莫来石。     

地热环境下AFt和AFm的转化机制

在地热环境下水泥水化初期，单硫型硫铝酸盐(AFm)易与硫酸根在孔隙或界面处生成延迟钙矾石(DEF),导致混凝土膨胀开裂。本文采用溶液法模拟钙矾石(AFt)生成的温湿耦合液相环境，通过分子动力学模拟方法研究AFt在常温和地热环境下的内部结构变化，确定DEF的生成温度界限和水泥中石膏临界掺量。结果表明，地热高温环境会影响AFt晶体在(100)、(110)晶面上的生长，导致AFt生成量随温度升高逐渐减少；70～75℃为AFt转变为AFm的关键温度区间，但在75℃以上液相环境中AFt依然能够生成，转化的AFm含量会随温度增加而逐渐增多；高温对水泥早期水化生成AFt具有促进作用，但随着养护龄期增长，高温会造成早期生成的AFt逐渐转化为AFm;混凝土中AFt生成量随石膏掺量增大而增加，质量分数为4%左右的石膏是适宜掺量；分子动力学模拟结果同样表明AFt在常温下结构稳定，而在地热条件下结构发生改变。     

大气压反常辉光放电条件下甲烷裂解制C2烃和纯热裂解的比较

对CH4-H2体系进行了热力学分析,并与大气压反常辉光放电条件下得到的实验结果相比较。通过热力学分析,得出体系的独立反应、各反应平衡常数与温度的关系,体系的平衡组成中主要产物为炭黑和氢;温度500~1 500 K,积炭是影响甲烷高温热解的主要问题,且几乎无乙炔和乙烯生成。但在大气压反常辉光放电的条件下,反应体系温度约为700~1 000 K,甲烷转化率较高,且反应中的产物主要为C2烃。实验结果表明,当原料气总流量为300 mL/m in,CH4/H2为2∶8时,甲烷转化率、乙炔选择性和乙烯选择性最大,分别为91.3%、81.7%和11.1%,此时积炭速度小,仅为1.47 mg/m in。比较表明,大气压反常辉光放电条件下CH4-H2等离子体反应已超出热力学平衡限制。     

0～20℃养护下硅酸盐水泥水化时钙矾石的生成及转变

采用X射线衍射仪及核磁共振仪研究了0、5、10、20℃硅酸盐水泥水化产物钙矾石的生成及转变。结果表明：硅酸盐水泥水化1d至180d,4种养护温度下钙矾石生成量皆先增大后减小,但该规律随养护温度不同而不同：在10℃和20℃养护时,钙钒石生成量在水化3 d时达到最大,0℃和5℃养护时,水化28d时才达到最大;而从水化龄期来看,钙矾石生成量在水化1d时20℃养护时最高（10.2%）,水化3d时10℃养护时最高（12.1%）,3～180 d时0℃时最高;此外,低温养护显著延迟了钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙转变。