用于二氧化碳脱除的酒糟基活性炭的制备

以白酒糟为原料,采用“高温炭化+KOH活化”工艺制备用于CO₂脱除的酒糟基活性炭,考察了活化温度、碱炭比对活性比表面积与孔隙结构的影响,构建了不同孔径微孔与CO₂吸附量之间的关系,得出了用于二氧化碳脱除的酒糟基活性炭吸附性的最佳吸附孔径.实验结果表明：在碱炭比为3∶1,活化温度为850℃,活化时间为60 min条件下,制备得到的酒糟基活性炭具有较高的表面积和孔体积,表面积为2 225 m²/g,孔体积为1.217 1 cm³/g,微孔孔容为1.065 6 cm³/g.在CO₂吸附过程中,吸附量随着微孔孔容的增加而上升,0.8～1 nm的微孔对CO₂吸附最有效.     

煤热解沥青炭化程度对KOH活化制备活性炭孔隙结构的影响

以煤热解沥青为原料,采用KOH活化法制备活性炭提高附加值.在不同减压蒸馏终温（VDFT）和不同预炭化温度下得到碳质前驱体,研究碳质前驱体的炭化程度对制备的活性炭孔隙结构的影响.研究表明,碳质前驱体合适的炭化程度,即前驱体中适量的挥发分、H原子、表面官能团以及合适的结构排列,有益于KOH活化.减压蒸馏终温为440℃的多联产煤热解沥青活化得到的活性炭比表面积最大,为2 599 m²/g.减压蒸馏终温为360℃的沥青在400℃下炭化2 h,经KOH活化后可以得到比表面积为2 575 m²/g的高比表面积活性炭,但是需要预炭化处理,工艺相对复杂.     

铝柱撑蒙脱石的热稳定性和微结构变化规律研究

采用XRD,FTIR,比表面积及孔径分析等方法,对不同投料比和煅烧温度下制备的铝柱撑蒙脱石的热稳定性和微结构变化规律进行了系统研究.结果表明,随着投料比的增加,铝柱撑蒙脱石层间距呈先增后减的趋势,当投料比为10 mmol/g,煅烧温度为500℃时,其层间距d(001)值达到1.802 nm;煅烧温度＜700℃时,铝柱撑蒙脱石能够保持稳定的层柱结构;随着煅烧温度由300℃升高至800℃,其层间距d(001)值、BET比表面积、BJH脱附总孔容积和总孔比表面积、微孔容积和微孔比表面积均有不同程度的降低;铝柱撑蒙脱石的BJH脱附孔体积分布呈最可几分布,最可几孔半径为2 nm左右,属中孔范畴.     

皖南地区二叠系页岩储层微观孔隙特征及影响因素

皖南地区二叠系发育一定规模的富有机质泥页岩。为了深入研究该套泥页岩储层的微观孔隙特征,选取两口钻井岩芯样品进行了氮气吸附、压汞、氩离子抛光扫描电镜试验,结合泥页岩地球化学、有机岩石学和矿物组成特征探讨了微观孔隙发育的影响因素。结果表明:龙潭组和孤峰组泥页岩总体厚度大,总有机碳高,成熟度适中,矿物成分以石英、伊利石、长石和黄铁矿为主;龙潭组泥页岩有机质以固体沥青和镜质组为主,类型为Ⅱ Ⅲ型,其形态表现为片层状、条带状或块状,优势孔隙类型为晶间孔和微裂缝,有机孔发育较差,页岩比表面积和孔隙度分别介于6.80～41.62 m^2.g^-1和0.68%～4.44%,主要来自中孔;孤峰组泥页岩有机质以腐泥组和固体沥青为主,类型为Ⅱ型,其形态主要为薄膜状或填隙状,优势孔隙类型为有机孔,也发育一定的晶间孔和微裂缝,页岩比表面积介于3.12～49.45 m^2.g-¹,主要来自微孔,孔隙度介于0.86%～21.08%,主要来自中孔和大孔;总有机碳是这两套泥页岩比表面积的主要影响因素,但是对孔隙度起着明显的抑制作用;伊利石含量与比表面积之间存在一定的负相关性,与孔隙度之间无明显相关性。     

载体水热处理对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响

本文以十二烷脱氢反应为模型,考查了载体水热处理温度和水热处理时间2个变量对最终催化剂脱氢性能的影响。水热处理前后的载体采用XRD、N2物理吸附、NH3-TPD表征。结果表明:水热处理温度和时间的增加都能够促进氧化铝晶粒的生长,提高载体的平均孔径。水热处理降低了载体的比表面积和酸量,使十二烷的转化率减小,十二烯的选择性增加。在催化剂负载量为Pt0.3%、Sn0.54%、Li0.5%的条件下,700℃水热处理时催化剂的性能最好,水热处理时间的延长对催化剂失活的影响较小。     

污水污泥高温热解残渣孔隙结构特性分析

采用管式炉开展了不同含水量污水污泥高温热解制取残渣试验,通过ASAP 2020型物理吸附仪测定了污泥热解残渣的比表面积及孔隙结构特征,阐明了水的质量分数对污泥热解残渣微观孔隙结构的影响.研究显示:高温热解促使固相物质的孔隙结构充分发展,尤以2~10nm的中孔相对数量增加显著,3.75nm左右的孔隙所占比例出现峰值,热解残渣的孔容和BET比表面积显著增加;污泥中水的质量分数增加,污泥残渣的孔径分布更加均匀,中孔范围内的较大孔(>10nm)增多,则其残渣作为中孔范围内吸附剂可能性越大;BET比表面积、孔容、微孔比表面积和孔容均呈现先减小后增大再减小的过程.     

热处理对石墨烯镁基复合材料拉伸性能及微结构的影响

为研究时效对石墨烯纳米片/镁基复合材料(GNPs/AZ31)力学性能的影响,对GNPs/AZ31进行了300℃固溶1 h和200℃分别时效4、8、12、16、20、24 h的热处理,并开展不同时效时间下的GNPs/AZ31微观组织表征与拉伸力学性能试验研究。单轴拉伸力学试验发现,随着时效时间的增加,GNPs/AZ31的力学性能呈现出先增加后减小的趋势,在时效时间为20 h时的综合力学性能最好,抗拉强度、屈服强度、延伸率、断裂功和显微硬度分别为381 MPa、258 MPa、23.7%、76 J/m³和75.7 HV,比未处理的GNPs/AZ31复合材料分别提高了9.5%、4.5%、13.9%、24.6%和37.6%。微结构表征试验结果表明,随着时效时间的增加,GNPs/AZ31内第二相(Mg₁₇Al₁₂)的析出数量明显增加,并且时效过程均以增加粒径小于1.0μm的小尺寸颗粒的连续析出为主;XRD图谱显示,随着时效时间的增加,Mg₁₇Al₁₂相衍射峰强度得到加强,GNPs/AZ3...     

水润滑单螺杆空气压缩机性能影响因素的试验研究

为了深入研究水润滑单螺杆空气压缩机性能的影响因素，设计制造了一台水润滑单螺杆空气压缩机，并搭建了测试试验台，通过试验研究了不同转速、排气压力和喷水流量对水润滑单螺杆压缩机性能的影响.结果表明，增加转速可以减小泄漏量，提高压缩机的性能.其余工况不变，只增大喷水流量时，可以提高压缩机的水气比，增强水气之间的换热和压缩机的密封效果，进而提高水润滑单螺杆空气压缩机的各项性能.如转速为3 000 r/min、排气压力为0.50 MPa时，喷水流量由50 L/min提高至80 L/min,压缩机的容积效率提高5.15%,绝热效率提高2%,比功率降低0.26 kW/(m³·min^-1).由于水的黏度远小于润滑油，因此为了保证压缩机的性能，水气比要高于同工况下的油气比.在额定转速3 000 r/min下，排气压力为0.50～0.65 MPa时，建议的水气比范围为2.94%～3.48%.     

硅藻土基固体酸的制备及其催化性能

以硅藻土为载体,通过共沉淀法将Lewis酸SnCl₄·5H₂O转化为SnO₂负载于硅藻土中,通过浓硫酸磺化法将磺酸基负载于硅藻土中,制备了具有L酸和B酸的多相固体酸催化剂,并探究其对木糖转化为糠醛的催化反应性能。利用FT-IR、XRD、SEM和BET进行性能表征发现,SnO₂和磺酸基成功负载于硅藻土上,负载后的硅藻土比表面积增加,但孔容、孔径受碎片化影响有所下降,其表面结构形貌改变不大。在水相与有机相体积比7∶3、反应温度180℃、木糖质量0.2 g、催化剂用量0.10 g、反应时间180 min时,糠醛产率最高达56.95%(摩尔分数),重复使用5次后糠醛产率维持在45%以上。硅藻土基固体酸催化剂的制备研究对硅藻土高值利用和糠醛的环境友好制备具有实际应用价值。     

基于液氮吸附实验的煤层夹矸孔隙结构特征研究

煤层夹矸存在孔隙,具有吸附气体的能力。为研究沁水盆地新景矿煤层夹矸孔隙特征,选择8#煤层夹矸和15#煤层夹矸进行液氮静态吸附法实验研究。根据实验结果对新景煤矿8#煤层夹矸和15#煤层夹矸孔隙结构特征中的比表面积、孔径、孔径占比进行分析。结果表明:新景8#煤层夹矸主要以微孔和小孔为主,微孔和小孔占总孔比的92%以上,新景15#煤层夹矸主要由微孔、小孔和中孔为主,微孔、小孔占67%,中孔占到32%左右。微孔、小孔孔径大小与比表面积和吸附量有较强的相关性。     

VPO-Ce/TiO2催化剂低温脱硝性能研究

针对低温烟气脱硝过程中SO₂和水蒸气严重影响催化剂的活性的问题，制备了Ce掺杂的Ti基磷酸氧钒催化剂(VPO-Ce/Ti O₂)，并对其在低温下脱硝性能进行了研究。实验结果表明：Ce掺杂使VPO/Ti O₂催化剂的比表面积由6.8 m²/g提高到10.7 m²/g，催化剂中V⁵⁺和V⁴⁺的H₂-TPR还原峰分别由原来的578℃和616℃偏移到538℃和601℃；同时，VPO-Ce/Ti O₂的脱硝率在250℃时可达到96.8%。与未掺杂Ce的催化剂相比，最佳活性对应的温度点向低温方向偏移了50℃，并且具有同时抗硫抗水性能。     

硅烷表面修饰增强氧化镁CO2中温吸附性能

利用球磨-水热方法合成了具有高比表面积的氧化镁材料.经正辛基三乙氧基硅烷修饰后,氧化镁的比表面积增加,表面疏水性变强.特别是经0.2 mL硅烷修饰后的氧化镁比表面积高达210.1 m²/g.硅烷对氧化镁表面的修饰极大地提高了材料的CO₂吸附性能.在200℃下,经0.1 mL硅烷修饰后氧化镁的CO₂吸附量达到69 mg_CO2/g,是纯氧化镁的3.1倍.     

等离子体处理LDH对NiCo氧化物析氧性能的影响

通过沉淀法制备层状镍钴氢氧化物前驱体,再利用等离子对前驱体进行处理,得到镍钴氧化物。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和BET法对镍钴氧化物的物相、形貌结构及孔径分布进行研究,并通过循环伏安法、线扫描伏安法等电化学测试评估材料的析氧反应（OER）催化活性。与传统热处理方法相比,低温等离子体方法制备的镍钴氧化物具有更大的比表面积（77.13 m²/g）和更丰富的孔结构（平均孔径18.40 nm）,并且在碱性电解质溶液中表现出更优的OER活性。这说明低温等离子体处理方法能够有效提升镍钴氧化物的OER性能。     

热处理对多孔玻璃性能的影响

采用Na2O-B2O3-SiO2系统制备了多孔玻璃.采用氮吸附静态容量法,研究了多孔玻璃的氮吸附特性、比表面积和孔分布曲线.讨论了热处理时间和温度对多孔玻璃的孔径和孔隙率分布的影响.结果表明,多孔玻璃随着热处理温度的增加,气孔率增大,孔径增大.在520℃下进行分相处理12h后,放入1mol/L的盐酸中浸析24h获得最佳多孔玻璃样品,样品的孔径分布可从10(A)到100(A),对应的孔容为80.95116 cm2·g-1.     

机房空调内机循环风量设计探讨

从机房空调产品开发中送风风量该如何确定的问题出发,对机房空调国标GB/T19413-2003的相关要求以及市场上主流外资品牌机房空调的相关参数做了理论对比分析和实验验证.分析显示,国标要求送回风温差≤7 ℃,则在保证显热比的条件下,每千瓦全热制冷量所需要的最小循环风量为376 m³/h;而外资品牌大部分设计的送回风温差为≤11 ℃,在保证相同显热比的条件下,每千瓦全热制冷量所需要的最小循环风量为264 m³/h,风量降低29.8%,出风温度在13～15 ℃之间,机组噪声平均可以降低1.2 dBA.同时,从机房内温度控制精度和换气次数两个方面的分析也表明264 m³/h的风量设计可以满足相关要求.机房空调风量设计应在满足此最低要求的基础上,根据实际情况适当增加.     

废轮胎回转窑中试热解产物特性

热解反应在中温段（450～650 ℃）进行，油产率可达42.7%～45.0%。对热解油进行了实沸点蒸馏和红外光谱（FT-IR）分析。热解油品质较轻，200 ℃以下轻馏分质量分数高达33%～40%，热解温度的升高有助于增加轻馏分质量分数。在较高热解温度下热解油具有较强的芳香性。热解油FT-IR分析结果体现了芳烃类物质生成的Diels-Alder反应途径。热解炭产率约为39%～44%，并具有高灰分（>12%）和高硫特性。热解炭具有较发达的中、大孔。在550 ℃前，热解炭比表面积随热解温度升高而增大；温度继续升高，比表面积变化不大。热解炭孔容积随热解温度升高而增大，并在550 ℃时达到最大值。在孔径约为50 nm处，热解炭比孔容积具有最大值。     

钛交联蒙脱石的合成与表征

用TiC l4水解法制备钛交联蒙脱石,采用X射线衍射分析(XRD)和N2吸附-脱附等温线法分别对其层间距和孔结构进行了表征.XRD结果表明,钛交联蒙脱石未出现(001)衍射峰,呈无序结构.其中,大尺寸的钛聚合阳离子与粘土颗粒重叠、堆垛而形成“类层离”结构,导致层状有序结构消失.孔结构分析表明,这种类层离结构是以介孔为主并含有微孔的孔结构.热处理(300~600℃)后,所得钛交联蒙脱石比表面积稍有下降.700℃热处理则导致比表面积明显降低,说明结构被严重破坏.     

松枝生物炭对Cd污染土壤钝化修复的研究

以松枝为原料,采用350℃限氧热裂解法制备生物炭,利用元素分析、SEM-EDS、BET-N₂、FT-IR、Boehm滴定等分析方法对生物炭进行表征。结果表明：松枝生物炭为多孔结构、平均孔径为8.10 nm、比表面积为1.74 m²·g^-1,表面含有—CO、—OH等含氧官能团。通过盆栽实验,研究松枝生物炭对土壤Cd形态转化及绿豆植株对Cd富集吸收的影响。结果表明：生物炭可提高土壤pH和有机质含量,同时降低土壤弱酸提取态Cd的含量,促进Cd由活性高的弱酸提取态向活性低的残渣态转化,显著降低Cd的生物有效性;施用生物炭可提高绿豆生物量,生物炭5%处理效果最佳,最大提高13.47%;绿豆地上部、地下部Cd含量均显著降低,生物炭5%处理降幅最大,分别为81.86%和43.86%。     

加湿除湿脱盐系统的热力学分析及实验研究

基于加湿除湿(HDH)原理,搭建在低温常压下运行的新型脱盐系统,详细介绍系统的结构和工作原理. 在相关假设的基础上对加湿除湿过程进行热力学分析,开展空气循环体积流量、进料体积流量和料液温度等操作参数对系统产水性能影响的实验研究. 实验结果表明,系统产水量随着料液温度和进料体积流量的增加而增大;与预期相反,系统产水量随空气循环体积流量的增加而先增大后减小;当进料体积流量为60 L/h、料液温度为57 °C、空气循环体积流量为180 m³/h时,系统最大产水量和脱盐率分别达到1.7 kg/h、大于99.99%;当料液温度为38 °C时,系统最大造水比和单位体积产水能耗分别为3.8、166 kW·h/m³. 由于具有结构紧凑、模块化设计、操作简单、维护成本低、可以与可再生能源结合等特点,该系统在海水淡化领域颇具竞争力. 上述研究表明,该系统虽然有很大的提升空间,但很有希望应用于分散式小规模淡水生产.     

用表面活性剂合成磷酸铝介孔分子筛

选用了不同类型的表面活性剂作为模板剂合成磷酸铝介孔分子筛,实验结果表明,脂肪胺模板剂的浓度不会影响分子筛介孔相构型,介孔分子筛的孔径随烷基胺的链长增加而增大,其比表面积均达到了200m2/g以上.类型相同的表面活性剂作模板剂时,分子筛的孔径和比表面积并不随其浓度增加而增加.所合成的磷酸铝分子筛TG和°DTA曲线表明,磷酸铝分子筛在850℃以前具有一定的热稳定性.