柴油机排放颗粒物特征及影响因素分析

采用二段撞击式单颗粒采样器进行采样,分析柴油机排放颗粒物的形貌、粒径、颗粒物排放的影响因素以及与国外柴油车的对比,最后发现:柴油机排放颗粒物以链状粒子为主,占粒子总数的72%,其次是矿物颗粒,矿物颗粒以单颗粒和粘附二次污染物两种形式存在,粒径大多集中在0.2～0.6μm。周围大气颗粒物以多边形粒子为主,粒径集中在0.3～0.5μm。随着柴油机负荷增大,颗粒物数量逐渐增加,但有机颗粒物数量表现出先增加后降低的趋势。     

煤矿区城市PM10单颗粒微观形貌及粒径分布特征

利用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术研究了可吸入颗粒物(PM10)的单颗粒微观形貌类型及粒度分布特征.研究表明,煤矿区城市夏季可吸入颗粒物的微观形貌类型主要有矿物、烟尘集合体、球形颗粒及未知细颗粒.前3种颗粒(未知细颗粒不做统计)的数量百分比分别为41.2％,28.0％和30.8％,体积百分比分别为71.5％,22.3％和6.3％.颗粒物的数量-粒度呈单峰分布,主要分布在0.1～0.4 μm范围内;体积-粒度分布则以大于1 μm的矿物颗粒为主.夏季空气中球形颗粒和规则柱状矿物较多,说明矿区SO2,NOx含量较高而引起的大气二次化学反应严重.强风天气PM10的质量浓度明显降低,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4 μm粒径范围内.轻微浮尘天气PM10的质量浓度增大,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4和1～2.5μm范围内,粒径大于1 μm的矿物颗粒占总体积(质量)80％.     

粉-粒双层滤料颗粒床对PM2.5的过滤特性研究

为了提高颗粒床对微细粒子的过滤效率,研究了一种粉-粒双层滤料颗粒床过滤器.在内径为100mm的颗粒床过滤实验装置上,对发烟剂产生的微细烟尘粒子进行了过滤试验,采用Welas3000气溶胶粒径谱仪测试床层前后的烟尘浓度和粒径分布,计算全粒级过滤效率和各粒径分级效率.结果表明:颗粒床进气烟尘粒子浓度为138 578.32~187 749.77个/cm3,粒径分布(以颗粒数计)为X50=0.401μm,X95=0.598μm;150mm厚、粒径为0.3~1mm的单一轻质颗粒层在过滤气量为1.413~4.239m3/h时,50min的平均过滤效率为85.317%~89.915%;而由3.0mm厚、粒径为0.106~0.75mm的粉体层和150mm厚、粒径为0.3~1mm的轻质颗粒层组成的粉-粒双层滤料颗粒床的过滤效率为99.805%~99.873%,过滤效率明显提高;过滤气量为2.826m3/h时,粉-粒双层滤料颗粒床17h的平均过滤效率为99.941%,证明可以高效过滤亚微米粒子.     

单分散气溶胶的声波团聚实验

针对在声波团聚研究中最佳声波参数与气溶胶粒径分布情况之间的关系尚不明确的问题,提出采用单分散气溶胶作为颗粒源,研究不同粒径的单分散气溶胶对最佳声波团聚参数影响的方法.采用单分散癸二酸二异辛酯(DEHs)气溶胶作为颗粒源,研究在不同声场作用下,不同粒径、不同频率对单分散气溶胶数目浓度的影响.颗粒物数目浓度减少率越大,声波团聚的效果越好.结果表明,在选取的1 000~2 200 Hz频率段,大粒径的2μm颗粒物声波团聚效果好于小粒径的0.2和0.5μm的情况,而2μm颗粒物较优的声波团聚频率略低于0.2和0.5μm的颗粒物.     

南京市夏季城市不同功能区气溶胶污染特征

利用WPS(宽范围颗粒粒径谱仪)、Anderson-Ⅱ型9级撞击采样器测量了2008年夏季典型日南京钟山风景区、鼓楼商业区与江北工业区大气气溶胶数浓度谱分布和质量浓度,分析了城市不同功能区气溶胶粒子的分布特征.结果表明:各功能区大气颗粒物浓度均比较高,达到104 cm-3,数浓度谱均为单峰型,峰值集中在0.01～0.04 μm;其中气溶胶粒子数浓度主要集中在0.01～0.2 μm粒径范围内,其日变化受汽车尾气排放、混合层高度变化的影响较大,且呈现明显的双峰型:粒径为0.01～0.1 μm的超细粒子对总数粒子贡献较大,鼓楼为93.28%,江北为81.66%,钟山为66.52%;细粒子(粒径<1.1 μm)与TSP质量浓度的比值钟山为9.2%,鼓楼33.77%,江北24.98%;质量浓度主要为粗粒子(粒径≥1.1 μm)贡献,但是鼓楼与江北的细粒子的贡献也非常大,说明这两个功能区的细粒子的污染值得关注;数浓度和相对湿度(RH)有密切联系,当RH<75%时其峰值随着相对湿度的增大而增大,当RH>75%时其峰值随着相对湿度的增大而减少,并且相对湿度对细粒子的影响要大于对大粒子的影响.     

汽油车颗粒物排放特性

在底盘测功机上按NEDC循环工况,使用轻型汽油车、轻型柴油车排放测试系统以及电子低压冲击仪(ELPI)对满足国Ⅲ、国Ⅳ的气道喷射和缸内直喷汽油车进行了冷起动和热起动条件下的颗粒物排放特性研究。结果表明:国Ⅲ汽油车冷起动排出的颗粒物数目和粒径比其他汽油车都高,而国Ⅳ直喷汽油车排出的颗粒物的表面积浓度和质量浓度最大。各种汽油车排放的粒子数浓度的数量级相同,均为106,热起动下的颗粒物排放比冷起动减少40%。汽油车的粒径浓度90%以上都分布在0.007～0.378μm,表面积浓度90%以上都分布在0.055～9.83μm,颗粒物质量浓度99%分布在0.091～9.83μm。ELPI计算和颗粒测试系统测量的结果都证明,气道喷射汽油车在EUDC循环下颗粒物质量排放比ECE循环高。试验结果也发现,ELPI计算的颗粒物质量与法规测试系统测量的颗粒物质量之间存在差异。     

柴油机燃用铁基FBC燃油的微粒排放特性

制备Fe100、Fe200、Fe300和Fe400铁基FBC燃油.在发动机台架上,分别采用AVL415S烟度计、多阶微孔均匀沉积冲积器(MOUDI)和发动机颗粒粒径谱仪(EEPS),研究柴油机颗粒物排放性能;运用高分辨率透射电镜(HRTEM),分析颗粒物的微观结构特征.结果表明,在额定工况下,FBC燃油滤纸烟度相对于纯柴油有不同程度的降低;Fe300颗粒总质量浓度排放下降,整体粒径向积聚态偏移,粒子数密度分布向核模态偏移,核模态粒子数密度上升,数量中位直径减小;Fe300的颗粒群主要以团簇状的结构为主,分布更杂乱;颗粒的分形维数减小,颗粒间的团聚黏结程度减弱,排列结构更疏松;Fe300颗粒中基本碳粒子的层面间距、微晶曲率增大,微晶尺寸减小,颗粒的石墨化程度减弱.     

实际道路工况下“油改气”双燃料出租车的排放特征

为研究和评估传统汽油出租车开展“油改气”对排放的影响,在唐山市选择2辆典型的国Ⅳ和国Ⅴ阶段“油改气”双燃料出租车作为测试车辆,利用车载排放测试系统(PEMS)SEMTECH-DS和ELPI开展实际道路气态污染物(CO、CO₂、NO_x)和颗粒物数量(PN)排放测试,研究分析“油改气”双燃料出租车在不同道路类型和速度工况下污染物排放特征及差异。结果表明：相比汽油燃料,以天然气为燃料时2辆测试车辆CO、CO₂和PN综合排放因子分别降低31.0%～88.6%、19.8%～23.8%和79.3%～85.7%,而NO_x综合平均排放因子分别提高4.4和1.7倍。其中CO₂、PN以及国Ⅳ测试车辆CO在不同道路类型/速度区间的排放因子均明显降低,而国Ⅴ测试车辆CO除在市区道路/低速区间(车速<50 km/h)排放因子降低外,在郊区和车速>50 km/h中高速度区间内却相对升高。“油改气”双燃料有效降低各粒径段PN排放,在粒径9 nm处PN峰值浓度下降了79.7%～82.5%。在两种燃...     

纸面石膏板生产的资源消耗和环境影响分析

通过采用生命周期评价方法(LIFE CYCLE ASSESSMENT,LCA)分析利用脱硫石膏生产纸面石膏板从原料回收到石膏板生产的环境负荷,从而辨识和定量分析石膏板的环境影响。结果表明,利用脱硫石膏制备每平方米纸面石膏板的综合能耗为48MJ,折合标煤1.63kgce/m2,石膏板生产过程由于燃煤所产生的直接排放是纸面石膏板生产气态污染物排放的主要责任者,主要气态污染物是CO2。     

磷渣粉的粒径分布与其活性的灰色关联分析

研究了磷渣粉比表面积对其胶凝活性的影响,运用灰色关联理论分析了其粒径分布与活性指数的关系。结果表明:粒径30.2μm以上的颗粒对磷渣粉的活性起削弱作用,粒径0.00~30.2μm的颗粒对其活性起增强作用。其中,粒径5.0~10.0μm颗粒的含量是影响磷渣粉7d活性指数A7的关键因子,粒径10.0~20.0μm颗粒的含量是影响28d活性指数A28的关键因子。为提高磷渣粉的胶凝活性,其比表面积不宜低于397m2·kg-1,同时,应尽可能提高磷渣中粒径为5.0~30.2μm,尤其是粒径5.0~20.0μm的颗粒含量,并减少或限制粒径大于30.2μm的颗粒含量。     

颗粒增强脆性基复合材料的尺寸效应

在材料细观非均匀性的基础上研究了含粒径不同颗粒的脆性基复合材料的宏观力学性质和破坏过程的尺寸效应。采用材料破坏过程分析数值模拟软件，对多颗粒增强脆性基复合材料在单轴拉伸荷载作用下经变形、损伤直至破坏的全过程进行模拟研究。结果表明当脆性基体分别复合体积分数相同而大小不同的柔性颗粒时复合材料具有不同的破坏机制，颗粒的尺寸会显著影响材料的破坏及失稳方式，材料的宏观强度随颗粒粒径的增加而降低：但颗粒的尺寸对复合材料线弹性阶段的刚度却影响甚微。     

聚合物磁性粒子的制备

对超细γ-Fe2O3粉界面进行处理,使其能很好地分散在苯乙烯和二乙烯基苯的单体中,以聚乙烯醇为分散剂,过氧化苯甲酸为引发剂,采用悬浮聚合法．并结合超声波技术可合成粒径为1μm左右,且具有超顺磁性和强的蛋白吸咐能力的聚合物磁性粒子。文中讨论了初始单体浓度,分散剂用量等因素对聚合物磁性粒子的粒径大小及分布的影响。     

超微粒子气体传感器

本文叙述了超微粒子的基本概念及其性质,介绍了超微粒子气体敏感膜的制作方法和电特性,通过和一般半导体传感器的比较,指出了超微粒子传感器的优点。最后还给出了集成化超微粒子多功能传感器的结构模型和制作方法。     

粒子在近宏观势阱中的状态

本文采用量子力学薛定谔方程描述了粒子在近宏观势阱中的状态，说明在这种场合，仅仅使用薛定谔方程不能全面地描述粒子的状态。     

氮化钛纳米粒子的制备及表征

以金属钛为原料 ,采用氢等离子体金属反应法制备了纳米TiN颗粒。通过X射线衍射 (XRD) ,透射电镜 (TEM ) ,扫描电镜 (SEM ) ,X射线能谱 (EDS) ,热重 差热分析(TG DSC)等手段对粒子的成分、形貌 ,相结构 ,热性能等进行了表征。实验结果表明 :在氮气氛下 ,采用等离子体金属反应法可制备氮化钛纳米粒子 ,粒子粒径均匀 ,形状均为立方体 ,纯度高 ,分散性好 ,热稳定性好     

肉色氧化锌超微粒子的制备

以ZnSO4·7H7O为原料,FeSO4·7H2O为着色剂．首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体．在300～500℃焙烧1h后,制备出肉包ZnO超微粒子,XRD和TEM检测粒径为10～20nm,粒度均匀．     

悬浮大粒子群的辐射特性

本文提出一个计算悬浮大粒子群(πd/λ≥0,d为粒子平均直径,λ为波长)的辐射特性的物理模型。模型中假定粒子为球形,具有扩散表面,并且分布均匀。模型与实验结果吻合得很好。与投影理论进行了比较,指出后者的缺陷。     

连续粒度分布的充填效率

颗粒粒度分布的堆积效率是制备高浓度水煤浆的关键技术之一 ,在建材、化工、粉体工程、涂料等工业及农业中的土壤等学科领域也十分重要 .由于实际粒度分布多属连续分布 ,现有理论还不能解决连续分布堆积效率的计算 .针对这一问题 ,提出了对连续分布先作离散处理 ,再按粒径与孔径比划分成若干窄级别 ,在计算机上进行隔层随机模拟堆积 ,计算任一粒度分布堆积效率的方法 .     

种子乳液聚合制备单分散聚苯乙烯乳胶粒

采用反应性乳化剂，通过种子乳液聚合制备出单分散的聚苯乙烯乳胶粒。实验结果表明，聚合温度、油／水质量比、乳化剂浓度及补加速度对胶粒大小和尺寸分布产生较大影响。理论分析表明在种子乳液聚合过程中，当反应体系中没有新的胶束生成、乳胶粒子不发生凝聚且体积增长反应级数”的取值在0～2．5之间时，乳胶粒粒径分布有自身变窄的趋势。     

固体颗粒乳化剂研究进展

与传统表面活性剂、乳化剂相比,固体颗粒乳化剂具有高效、低泡、无毒、环境友好等优点,颗粒吸附于油/水界面形成的乳液被称为Pickering乳液,同样具有高效、低泡等优点,具有广泛的产业化应用价值。本文介绍了适宜制备Pickering乳液的固体颗粒乳化剂种类,乳液稳定机理以及影响乳液稳定性的主要因素,分析了Pickering乳液产业化应用实例及前景。