一种小型便携式氧烛初步研究

介绍了氧烛制氧的基本原理,提出了一种适用于封闭空间的氧烛配方,并设计了试验方案。分析了适合氧烛的抑氯剂及其抑氯机理。     

磷石膏载氧体的褐煤化学链气化数值模拟

利用Fasctsage 6.4软件对褐煤化学链气化的合成气模型化,模拟计算了对磷石膏载氧体的化学链气化制取合成气的过程,并对磷石膏载氧体的褐煤化学链气化的反应机制进行研究探讨。结果显示,H₂和CO是褐煤化学链气化合成气中的两种主导产品。升高气化温度将会对气化过程产生积极影响;外加水蒸气和CO₂气氛下同样可以提高合成气的产量。反应温度在950℃左右较为适宜;载氧体的使用可以使合成气的产率得到显著提升。     

煤化学链燃烧载氧体研究进展

煤的化学链燃烧是清洁煤燃烧的重要技术之一。化学链中载氧体的使用可以避免煤和空气直接接触,从而避免氮氧化物等污染物的产生并提高能量转化效率。一般来说,煤的化学链燃烧有2种反应途径:煤气化化学链燃烧和氧解耦化学链燃烧;不同反应途径将极大影响载氧体组分以及结构设计。详细论述了2015-2020年煤化学链燃烧中固态金属载氧体的研究进展,包括铁基、锰基、铜基、镍基、硫酸钙以及其他复合金属载氧体。总结了不同金属载氧体的优缺点、反应路径、气-固和固-固反应机理、金属与载体的相互作用以及载氧体失活原理。铁基载氧体被广泛应用于气化化学链燃烧中,但单一铁基载氧体的反应速率较低。适量添加碱金属或碱土金属可以提升载氧体的反应活性。锰基载氧体在化学链燃烧中具有两面性:一方面可以在高温缺氧气氛中释放气态氧,另一方面也可以与还原性气体发生气-固反应。通过使用惰性载体以及碱金属添加剂可以提高锰基载氧体的机械强度和氧解耦能力。含铜载氧体具有出色的氧解耦能力和反应活性而被广泛关注,然而铜及其氧化物低熔点所带来的金属聚集导致载氧体的失活问题亟需克服。研究发现使用铁、锰和铜矿石制得的载氧体具有良好的反应性能。硫酸钙载氧体具有较好的反应活性,但煤的化学链燃烧时潜在的二氧化硫和硫化氢副产物需要引起重视。镍基载氧体虽然在煤的化学链燃烧中反应性能较好,但硫毒化、成本较高和环保性能不佳等缺点导致近年来镍基载氧体的研究较少。新型双金属或多金属载氧体可以同时结合2种金属的反应特性,从而显著提高载氧体的整体反应活性。基于载氧体的研究现状,对未来的发展方向提出了4点建议:结合2种煤的化学链燃烧机理设计新型氧解耦辅助化学链燃烧载氧体;发展新型材料和金属组分的载氧体;利用冶金工业废料制得载氧体;开发新型结构的载氧体。     

CuO修饰Fe基载氧体的锡盟褐煤化学链燃烧特性分析

为提高Fe基载氧体性能以及研究锡盟褐煤化学链燃烧特性,以硝酸盐试剂及CuO粉末为原料,通过共沉淀法制备了不同质量分数CuO修饰的Fe基载氧体且使用固定床制备褐煤焦样,对制得的载氧体进行表征分析,并在小型流化床反应器中进行了褐煤及其煤焦的化学链燃烧实验。结果表明:实验制得的载氧体完成了良好的结晶过程,且经CuO修饰后的载氧体中出现了CuFe₂O₄;在褐煤化学链燃烧实验中,相比于不经CuO修饰的Fe基载氧体,修饰后的载氧体具有更好的反应活性,具体表现在碳转化率方面,通过对不同质量分数CuO修饰的Fe基载氧体进行实验分析,10%CuO修饰的载氧体褐煤化学链燃烧中碳转化率为94.84%,较不修饰情况下的89.49%提升明显,同时碳转化速率峰值为23.81mol·%·min^-1,在相同时间内较不修饰情况提升4.21mol·%·min^-1,使用10%CuO修饰的载氧体进行褐煤焦化学链燃烧实验时碳转化率高达95.80%;循环实验中,15次化学链燃烧实验循环后,褐煤化学链燃烧碳转化率为88.69%,对反应后的载氧体表征分析表明,10%CuO修饰的Fe基载氧体仍保持了较为稳定的性能。     

化学除氧与大气热力除氧方式的效益对比

通过对锅炉给水采用大气热力除氧与化学除氧两种方式的对比,说明了在一样达到《GB1576—2001》中溶解氧≤0.05mg/L的要求的条件下,化学除氧比大气热力除氧在节能、提高企业经济效益等具有较好的优势。     

氧活化测井技术在南堡油田找水找窜的应用

氧活化水流测井是一种测量井下水流速度的测井方法,可直观地测量水流方向、速度,并计算流量,是评价油水井窜漏的主要方法之一,南堡油田生产测井应用实例表明,该技术对油井找水找窜有良好适用性。本文介绍了氧活化测井的测井原理以及在南堡油田的应用效果。     

基于铁基载氧体的污泥化学结构热解分子动力学模拟

市政污泥的低碳资源化利用,是“无废城市”建设、应对全球气候变化的重要保障。化学链燃烧/气化技术是通过载氧体在污泥燃料和空气之间的循环反应实现污泥热解继而燃烧和碳捕集。采用廉价易得的铁基载氧体开展市政污泥化学链燃烧研究,为探究市政污泥基于铁基载氧体的化学链燃烧初始阶段的热解机理,采用X射线光电子能谱、¹³C固体核磁等表征手段结合工业分析、元素分析,确定了典型市政污泥所含元素种类、化学价态以及成键方式,从而确定其分子团化学结构;以AlFeO₃的载氧体形式,构建了污泥独立热解和载氧体表面热解2种结构模型。通过反应力场分子动力学模拟(ReaxFF MD),主要针对升温速率和热解温度2个影响因素进行模拟。结果表明：不同升温速率下,污泥独立热解的产物主要为有机气体,升温速率过高不利于污泥分子团热解,选取16 K/ps较为合适;热解温度的升高和载氧体的存在均促进了污泥化学结构的热解,减少了焦油生成;无载氧体作用时,N元素在不同升温速率下,主要迁移至重质焦油中参与后续的燃烧反应;热解温度对含氮产物的生成影响不大。而载氧体的存在促使含氮活性基团的生成,进而产生...     

化学除氧在防腐蚀中的应用

对金属及胶囊腐蚀作了分析，探讨了化学除氧机理及过热水除氧系统在轮胎厂的应用。     

CuO修饰的赤泥载氧体废弃活性炭化学链燃烧

以拜耳法赤泥为基体,采用浸渍法制备了CuO修饰的赤泥载氧体（Cu0.5RM1、Cu1RM1）。利用SEM-EDSmapping、XRD对其进行物化表征,并在高温流化床反应器及热重分析仪中考察了赤泥载氧体的废弃活性炭化学链燃烧特性。结果表明,浸渍法可准确制备定量CuO修饰的赤泥载氧体;相比于纯赤泥载氧体,CuO修饰的赤泥载氧体具有化学链燃烧载氧体与化学链氧解耦燃烧载氧体的双重特性,能够加快碳转化速率,有效提高出口气体中CO₂浓度;Cu1RM1反应活性较高,875℃为其较优的反应温度,此时t₉₅为28min,出口气体中CO₂浓度为92.9%（体积分数）,燃烧效率达93.0%。10次循环实验表明Cu1RM1载氧体具有相对稳定的循环反应特性。     

高铝耐火砖负载CuO氧载体的化学链氧解耦特性实验

耐火砖常用作高温炉膛材料,具有较高的破碎强度和较强的抗烧结性能。以耐火砖颗粒为惰性载体,采用连续浸渍法制备CuO质量分数为10%～30%的Cu10RefBri、Cu25RefBri和Cu30RefBri氧载体样品,并在热重分析仪（TGA）和批次进料流化床反应器中900～950℃下进行了化学链氧解耦燃烧过程氧载体的释氧-吸氧循环实验测试。结果显示,在上述氧载体样品中Cu25RefBri的释氧速率最高,可达9×10^-5kgO₂/(s?kgOC),流化床中稳定的O₂体积分数可达1.1%。然而,随着循环次数增加,Cu25RefBri的释氧速率逐渐降低至2.0×10^-5kgO₂/(s?kgOC),同时流化床尾气中O₂体积分数降低至0.7%,该值远低于对应温度下的平衡O₂浓度值。氧浓度和释氧速率降低的主要原因在于：循环过程氧载体中形成的低释氧活性的CuAl₂O₄尖晶石含量逐渐增加,导致氧载体总体活性下降。此外,在950℃流化床实验过程,还检测到氧载体颗粒的烧结现象。     

不同组成的金属氧化膜电极（DSA型）对ClO^—氧化反应速率影响的研究

本文用不同组成的钌钛、钯钛氧化膜电极(DSA 型),在不同浓度、pH、温度下测定了以 NaCl 或 NaClO_4为支持电解质的 NaClO溶液的阳极极化曲线,研究金属氧化膜组成对 ClO~-氧化反应速率的影响,结果得到:①ClO~-在阳极上的氧化反应速率受扩散步骤所控制;②不同支持电解质的中性盐效应和(?)效应不同而极化曲线的形状不同;③不同组成的金属氧化膜电极的放氧电位大小如下:Pt>PdO/TiO_2>RuO_2/TiO_2>RuO_2—PdO/TiO_2。最后一种电极的放氧电位最低可能由于 RuO_2含量高、PdO 含量过低所致。总之,在氧酸盐生产中采取减慢 ClO~-扩散速度的措施,以便防止 ClO~-在阳极上放氧,提高电流效率。PdO/TiO_2电极代替RuO_2/TiO_2电极会减少阳极上放氧。     

热力除氧辅助化学除氧技术的工业应用

介绍了云南云天化国际化工股份有限公司云峰分公司硫酸厂废热锅炉给水热力除氧系统存在的问题和改进措施。采用热力除氧辅助二甲基酮肟法化学除氧后,除氧水ρ(O2)≤0.015 mg/L,200 kt/a和300 kt/a硫酸装置锅炉水指标均达到正常生产要求。今后可考虑将热力除氧温度降低6～7℃,综合除氧成本将降低0.6元/t,预计改进后硫酸厂每年可节省运行费用约63万元。     

富氧煅烧在水泥熟料生产中的节煤机理

富氧煅烧属高效燃烧技术的一种,由于燃料在富氧中能够充分燃烧,热辐射会迅速增强,从而大大提高了燃料的燃烧速度和燃尽率.实验证实,富氧煅烧能提高火焰的绝对温度;能提高炉内火焰温度;能加快燃烧速度促进燃烧完全;能降低燃料的燃点温度;能减少燃烧后的排气量.富氧煅烧技术首次在国内天瑞水泥5000t/d水泥窑上获得成功.     

好氧流化床生物膜反应器中氧传质过程与污水处理效能研究

好氧流化床生物膜反应器(AFBBR)因具有处理效率高、成本低、适用广泛等优点,在污水处理方面具有很好的应用前景。然而,关于该工艺的关键作用机理的研究仍不完善。为了从氧传质性能的角度提高反应器的运行效能,建立了好氧流化床生物膜反应器,并将其用于探究处理城镇生活污水过程中微生物呼吸作用、氧传质机制以及污水处理效果,并解析了微生物呼吸、氧传质性能以及处理效果之间的响应关系。结果表明,当曝气量为150 L/h、温度为20℃时,反应器内微生物耗氧速率(oxygen uptake rate,OUR)、标准氧总传质系数(K_La_s)较其他条件下显著增加;OUR与K_La_s呈现显著线性关系(R²≥0.97);曝气量为150 L/h条件下化学需氧量(COD_Cr)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)污水处理效果最佳,分别可达96.55%、89.53%、86.20%和83.96%。     

工业锅炉给水除氧方式探讨

在锅炉给水中,溶有多种气体,其中对热力设备危害最大的是溶解氧.在热力系统中,由于水汽温度都较高,使得金属受热面氧腐蚀的速度进一步加快,威胁锅炉运行.因此,国家技术监督局对各类锅炉水质有对应的法规标准进行规范,在设计中选择适合工程特点除氧方式是设计者经常面对的难题.对常用的热力除氧、真空除氧、化学除氧、解吸除氧等技术进行了分析比较,与设计同行探讨.     

脉冲中子氧活化测井在查窜、找漏井中的应用

脉冲中子氧活化测井方法是一种能测定井下水流速度的方法,它的非接触测量能力可以用于油水井监测中出现的查窜、找漏等工程技术问题。本文通过现场实例的应用分析,对氧活化测井图谱在检测水井封隔器密封性、水井查窜、找漏等工作中的应用提出了一些经验探讨。     

高储氧能力的Ce-Zr-La-Y-Al储氧材料的制备

采用共沉淀法制备了多组分储氧材料Ce0.5Zr0.15Y0.075La0.075Al0.2O1.825。在以氨水和碳酸铵为共沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂、pH值约10.0、H2O2与Ce的摩尔比为1∶1、聚乙二醇与氧化物的质量比为1∶1、陈化温度为90℃的条件下,500℃煅烧时储氧材料的储氧量达587.0μmol.g-1,1000℃煅烧时储氧量达399.9μmol.g-1。老化样品的储氧量远高于摩托车欧Ⅲ排放标准中对三效催化剂中储氧材料储氧性能的要求,且该储氧材料的储/放氧性能稳定。     

化学链燃烧技术中载氧体的研究进展

简要介绍了化学链燃烧技术的基本概念及载氧体在燃料燃烧方面的应用,指出具有一定吸/释氧能力的载氧体制备是实现固体燃料化学链燃烧的关键.系统总结了单金属氧化物、复合金属氧化物、硫酸盐以及钙钛矿型载氧体的研究现状,重点总结了该领域最近几年新开发载氧体的最新研究进展.最后,指出了化学链燃烧技术中载氧体研究的重点问题及进一步研究方向.     

用空压机代替氧压机的初步尝试

在某些特殊情况下,空压机能否代替氧压机使用?如何代用?本文通过实践_2并通过二年多的运行,证明将2Z—6/8—I型空压机作氧压机用是可行的。文章对空压机在变工况下的各级压缩后的出口压力、温度、消耗、功率、动力平衡等进行了计算。     

Co-Fe2O3[104]铁基载氧体优化体系作用下褐煤化学链燃烧特性

前期研究发现高弥勒指数晶面载氧体Fe₂O₃[104]具有高的化学链燃烧反应特性,且Co对煤及其热解中间产物具有催化气化和催化转化作用。通过正交实验优化制备Co-Fe₂O₃[104]/Al₂O₃载氧体体系结构,开展Co-Fe₂O₃[104]/Al₂O₃与褐煤的化学链燃烧,揭示载氧体与褐煤发生化学链燃烧的特性。结果表明:形貌控制制备的高弥勒指数晶面铁基载氧体Co-Fe₂O₃[104]/Al₂O₃(质量分数10%)促进了褐煤化学链燃烧过程中氧的迁移速率以及载氧体的还原程度,进而显著提高了载氧体与褐煤化学链燃烧的反应速率及反应效率。进一步通过CO多循环化学链燃烧反应、XRD和TEM表征了Co-Fe₂O₃[104]/Al₂O₃(10%)的可再生性及反应稳定性。