高压-底吹氮法高氮钢冶金动力学

以18Cr18Mn钢为对象,对高压一底吹氮法高氮钢冶金动力学机理进行实验研究.温度分别为1860,1890,1920K时测得氮在18Cr18Mn钢中的表观传质系数分别为3.809×10-3,4.061×10-3,5.743×10-3m/min;温度为1890 K、压力分别为0.5,1.0,1.5 MPa的情况下,底吹40 min后钢中的氮含量基本达到饱和.实验结果表明,增氮反应既不是一级反应也不是二级反应,而是由界面化学反应及液相边界层扩散混合控制的反应.     

高压底吹氮法冶炼高氮钢的实验研究

在高压釜内对18Cr18Mn钢进行了底吹氮气的增氮实验研究.实验条件下,钢中增氮速率随时间减小,底吹增氮效果在前20 min较好;在0.5 MPa压力下,底吹流量为0.12,0.18,0.24 m3/h时,钢液中的表观传质系数βN分别为1.690×10-3,3.201×10-3和5.765×10-3m/min.     

高氮钢在含Na_2S饱和CO_2溶液中的腐蚀电化学行为

通过电化学测试方法,对高氮钢在含Na_2S饱和CO_2溶液中的腐蚀电化学行为进行研究,得到高氮钢的钝化稳定性和腐蚀规律。在含Na_2S的饱和CO_2腐蚀介质中,Cr13的钝化膜表面载流子密度最大,钝化稳定性最差,耐蚀性最差,316L钢较好,高氮钢最优。随着Na_2S浓度的增大,高氮钢的点蚀电位下降,钝化区间变窄,维钝电流变大,钝化膜层的电荷传递电阻降低,高氮钢钝化稳定性能变差,耐蚀性变差。随着温度的升高,高氮钢的自腐蚀电位和点蚀电位均下降,维钝电流增大,钝化膜表面的载流子浓度也增大,且其电荷传递电阻和膜层电阻也降低,钝化稳定性下降。     

Cr23Mo1N奥氏体不锈钢的耐点蚀性能研究

通过Mott-Schottky曲线、动电位极化、循环极化以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对Cr23Mo1N奥氏体不锈钢(HNSS)在3.5%Na Cl溶液中耐点蚀性能的影响。结果表明:随着温度的不断升高,高氮钢的自腐蚀电位和点蚀电位呈下降趋势,腐蚀电流密度逐渐增大,钝化膜阻抗降低,高氮钢钝化膜的半导体性质在不同温度下发生改变,高氮钢随温度的升高点蚀敏感性增大,已发生点蚀的试样不能自修复。并与普通316L不锈钢进行对比,高氮钢表现出更加优越的耐蚀性。     

分馏塔底油原位脱氮工艺优化

延迟焦化是重质油精炼过程中非常重要的一环,然而由于焦化反应后焦化蜡油中的氮化物含量通常较高,会对后续催化裂化过程造成不利的影响,因此需要对其进行脱氮处理.室内研究了一种原位脱氮工艺技术,以分馏塔底油为研究对象,在分析了其组分组成的基础之上,考察了不同类型脱氮剂、脱氮剂加量、助剂加量、实验温度和实验时间对脱氮效果的影响,最终确定了分馏塔底油原位脱氮工艺的最佳条件.结果表明:脱氮剂TDN-35能够明显降低分馏塔底油中的氮含量,当其加量为3％时,脱氮效率最高;另外,随着助剂加量的增大、实验温度的升高以及实验时间的延长,脱氮效率逐渐升高;分馏塔底油原位脱氮的最佳工艺条件为:脱氮剂类型选择为TDN-35,脱氮剂加量为3％,助剂加量为2％,焦化实验温度为500℃,焦化实验时间为6 h.在此实验条件下,脱氮率可以达到60％以上,起到了良好的脱氮处理效果.     

污泥水热处理过程中氮元素的迁移转化

采用高温高压反应釜在不同温度下进行了污泥水热实验。主要考察污泥中氮元素在水热过程中的迁移转化以及水热温度的影响,并对水热过程中氮元素的迁移路径进行了系统分析。结果表明,氮元素主要分布在固相和液相产物中,并随着水热温度的升高,分布在液相产物中的氮元素逐渐增加。在水热过程中,污泥中的无机氮形态几乎全部转换为氨氮和硝酸盐氮形态;不稳定性蛋白质氮分解为有机氮和氨氮,有机氮可进一步分解为氨氮;而稳定性蛋白质可转变为吡啶氮、吡咯氮、季氮以及腈氮形态,在较高的水热温度下均可再分解为氨氮。因此,随着水热处理温度的升高,污泥中氮元素逐渐从固相中转移到液相中,在液相产物中主要以有机氮和氨氮形态赋存。     

中压下氮氢氨在正庚烷中的溶解度测定

实验用液相流动法分别测定了在不同温度,压力下氨合成体系中氮、氢、氨三组分气体在正庚烷中的溶解度.根据正庚烷超临界流体中氨合成的工艺条件,确定了溶解度测定的温度,压力范围.温度313.15～353.15K,压力分别为:氮气1～6 MPa,氢气3～9MPa,氨气1～1.5MPa.结果表明在相同的温度和压力下,正庚烷中的溶解度大小顺序依次为:氨＞氮＞氢.测定的溶解度数据可以用来确定超临界氨合成反应的出口工艺条件,实验得到的结论对超临界氨合成新工艺的探索具有一定的参考价值.     

超临界流体快速膨胀法制备超细氟比洛芬粒子

文章选用二氧化碳作为超临界溶剂,采用超临界溶液快速膨胀技术制备超细氟比洛芬药物粒子,在较宽的温度压力范围内测定了氟比洛芬在超临界二氧化碳中的溶解度,考察了各种操作参数对药物粒子粒径的影响,研究了药物粒子粒径随各种操作参数的变化规律。结果表明：在实验考察的范围内,氟比洛芬的溶解度较小,在10-5~10-7之间（摩尔分率）,溶解度随着温度和压力的升高而增大。同时实验结果表明：粒径随预膨胀压力的升高而减小;一定范围内随接收距离的增大而增大;在萃取温度较低的情况下,粒子粒径基本随着萃取温度的升高而减小;随着萃取温度的升高,在相对较高预膨胀温度下,粒径随着萃取温度升高而增大。     

AOD不锈钢精炼过程中氮的动力学模型及应用

根据氮的热力学和动力学原理,提出了一个AOD精炼不锈钢过程中脱氮和增氮过程的动力学数学模型.结合有关120t AOD精炼不锈钢过程中,在风口吹气和顶吹氧气的氧化精炼及还原精炼整个过程中C,Cr,Mn,Si的速率、热量及质量衡算的数学模型,将模型应用于120tAOD精炼不锈钢的实际生产过程,计算结果和生产实测值吻合良好.还考察了不同的吹炼模式的影响,得出对于宝钢120 t AOD炉采用以氮代氩模式,各期O2:N2比为6:1,6:1,3:1,1:1,3:11(模式Ⅱ)时可提高脱碳速率,同时钢中氮最低,而铬和氧的变化与其他模式基本相同.     

国产新型高氮不锈钢耐腐蚀性能研究

[目的]高氮不锈钢具有高强韧、抗疲劳、耐磨损、耐腐蚀等优点,在航空航天、机械制造、石油化工和海洋工程领域备受关注。国内在研发高氮不锈钢过程中主要关注其制备工艺、组织结构及力学性能,耐蚀性方面的研究较少。[方法]在不同温度(280、595和630°C)下对国产30Cr15Mo1N高氮不锈钢材料进行回火处理,得到二次析出相尺寸不同的组织。通过电化学测试、浸泡腐蚀试验和中性盐雾试验,结合形貌分析,研究了高氮不锈钢的二次析出相对其耐蚀性的影响。[结果]随回火温度升高,30Cr15Mo1N高氮不锈钢中的二次析出相增加、尺寸增大。280℃回火处理的30Cr15Mo1N高氮不锈钢在不同介质中的腐蚀速率最低,具有最优异的耐电化学腐蚀和盐雾腐蚀性能。[结论]析出相对30Cr15Mo1N高氮不锈钢的腐蚀行为具有重要影响,析出相尺寸增大对其耐蚀性不利。     

高氮含量钠杂氮团簇的生成与检测

为了将NaN3及NaN3分别与BN、ZrN、Ti混合粉末(摩尔比1∶1)经压片机制成直径为13mm、厚度为2~5mm的底物,使用高纯氮气为反应气体和载气,采用液氮冷却离子源,经激光溅射生成了钠杂氮团簇NaNn+(n=2、4、5、6、7、8、9、10、11、12),采用反射式飞行时间质谱仪检测并获得了其质谱图。结果表明,不同底物生成的钠杂氮团簇具有不同特点,激光溅射NaN3和NaN3/BN混合物分别生成了4种钠杂氮团簇NaN+n(n=2、4、6、8),但是其离子峰相对强度随氮原子数变化的趋势不同;激光溅射NaN3生成的钠杂氮团簇离子峰相对强度随氮原子数从2到6逐渐增高,到8时降低,而激光溅射NaN3和NaN3/BN混合物生成的钠杂氮团簇离子峰的相对强度随氮原子数增加单调下降;激光溅射NaN3/ZrN混合物生成了不同于NaN3和NaN3/BN混合物的钠杂氮团簇NaN+10和NaN4(H2O)+,最大氮原子数达到10。其中以NaN3/TiN混合样品为底物生成的钠杂氮团簇NaNn+种类最多、含氮量最高,氮原子数最多的团簇为NaN12+,NaN12+的含氮质量百分数达到约88%。     

含高氮化合物的高燃速CMDB推进剂的能量特性

利用能量计算程序计算了含高氮化合物3,6–双(1–氢–1,2,3,4–四唑–5–氨基)–1,2,4,5–四嗪(BTATz)的复合改性双基(CMDB)推进剂的能量特性,并研究了用3种含能添加剂高氯酸铵(AP)、六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)、黑索今(RDX)和2种增塑剂1,5–二叠氮基–3–硝基–3–氮杂戊烷(DIANP)及二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分别部分取代BTATz和硝化甘油(NG)后,对含BTATz的CMDB推进剂能量特性的影响规律。结果表明:无论推进剂中是否含铝粉,用BTATz取代CMDB推进剂中的硝化棉(NC)和NG后,将不同程度地降低原推进剂的各能量特性参数;用AP和HNIW部分取代BTATz后,可使BTATz–CMDB推进剂的理论比冲明显提高;用DIANP或TEGDN部分取代推进剂中的NG,各能量特性参数均随其含量增加而减小。     

高有效氮可降低泥炭藓泥炭中的多酚含量

泥炭藓是雨养泥炭沼泽中的优势植物和主要造炭植物。多酚类化合物通常被视为是一种植物防御性化合物的次生代谢产物。泥炭藓含有独特的多酚,可抑制微生物活性,减缓泥炭残体分解。在自然生态系统中生物活性氮不断增加的背景下,泥炭藓残体成为检测大气氮沉降对泥炭残体多酚含量潜在影响的理想基质。本研究选择长期大气氮沉降梯度上的11处欧洲雨养泥炭地,测试了泥炭藓泥炭样本的总氮含量和可溶性多酚浓度。试验结果表明,由于外源性有效氮的增加,导致泥炭藓残体中氮浓度持续增长,残体中多酚含量降低。这种负相关关系与有关泥炭藓中多酚与蛋白质生物合成争夺相同前体的报道相一致。由于有效氮的抑制分解作用,导致多酚含量下降,加快泥炭残体的分解,因此长期氮富集所导致的泥炭藓残体化学特征变化将对全球碳平衡产生重要影响。     

高浓度氨氮废水脱氮试验

对化工行业高浓度氨氮废水进行试验研究,提出采用折点氯化法的改进方法—使用漂白粉处理二沉池出水,通过计算理论加药量,向烧杯中投加一定量的漂白粉,通过不断调整加药量,使得废水里的氨氮能达标排放,经过试验处理后,氨氮的去除率能达到80%,该试验具有一定的中试试验及工程应用价值。     

5-硝氨基四唑高氮盐的合成及性能

合成了5-硝氨基四唑乙二胺盐、肼盐及碳酰肼盐3种新型高氮含能盐,用缓慢蒸发溶剂法培养了5-硝氨基四唑碳酰肼盐的单晶,用元素分析、红外光谱、DSC、TG-DTG和X射线单晶衍射等方法对该化合物进行了表征.结果表明,该晶体属于单斜晶系,空间群为Pn,晶胞参数a＝0.37389(1)nm,b＝1.239 6(5)nm,c＝0...     

高压氮气在正庚烷中溶解度的数学模型

采用R-K状态方程和正规溶液理论推导出高压氮气在正庚烷中的溶解度模型为lnX=lnP B1P B2P2 B3,并通过实验测定了其理论模型参数分别为:B1=-2.64 8.92×10-3T-5.06×10-6T2,B2=3.61×10-2 6.91×10-4T-2.18×10-6T2,B3=3.92-3.92×10-2T 5.20×10-5T2;在温度0~100℃与压力0~12 MPa范围内,经实验验证该模型计算值与实测数据平均相对偏差为-3.6%,因此该模型可以作为高压氮气在正庚烷中溶解度的适宜计算公式。     

游离氨耦联溶解氧调控高氮豆制品废水脱氮探究

为了实现高氮豆制品废水短程硝化的快速启动与稳定运行,采用了游离氨(FA)耦联溶解氧(DO)的策略进行调控。结果表明,当ρ(DO)在0.2~1.2 mg/L时,豆制品废水均能成功启动亚硝化,并且随着ρ(DO)的增加,达到完全亚硝化的周期数增加。ρ(DO)的升高促进硝化速率,并且当ρ(DO)在1.2~1.5 mg/L时,初始硝化速度为8.5 mg/(g·h),显著高于其他实验组。在FA耦联DO控制豆制品废水短程硝化过程中,而当ρ(FA)控制在6.5~7.0 mg/L时,豆制品废水短程硝化进入稳定期,Nitrosomonas europaea和Nitrosomonas stercoris增加至30.5%和21.3%。     

高含氮天然气液化工艺的探讨

在不同气源中,含氮量较高的天然气热值低、集输过程中能耗大,为脱除天然气中过高含量的氮气,设计了深冷脱氮的天然气液化工艺。利用过程系统软件HYSYS模拟了深冷脱氮及液化天然气的过程,并分析了原料天然气特性、制冷剂特性及精馏塔操作条件对液化单元能耗的影响,对工艺条件进行了优化。结果表明,在制冷剂循环压力和温度为0.4MPaG和35℃,原料天然气压力和温度分别为2.6MPaG和20℃,精馏塔压力为0.6MPaG,氮气所占比例为0.5时,该液化单元的功耗最小,为0.527kW/Nm3,该工艺模拟和优化为高含氮气源进行液化利用提供了重要的参考。     

SBR处理高浓度氨氮废水的研究

采用SBR法对高浓度氨氮废水进行研究,研究过程主要考察了溶解氧、污泥量、pH、SVI对高氨氮废水中COD和氨氮去除率的影响.实验结果表明:pH值为7.2±0.2,MLSS为4 700 mg/L,SVI=50～ 70,DO=4.5±0.5mg/L时废水运行效果最好.