PdY合金管束的氢渗透性能

PdY合金膜因其具有良好的透氢性能与机械性能,有望应用于聚变堆氢同位素纯化工艺。基于PdY合金膜的服役参数及氚安全要求,有必要研究在低氢压下PdY合金膜的氢同位素渗透特性,为后续设计氢同位素纯化组件提供数据支撑。本工作基于直管外压式PdY扩散器,研究了低氢压(<50 kPa)、工作温度为350～450℃条件下,厚度为80μm的PdY合金薄膜管的氢渗透速率与膜两侧压力、工作温度的关系。结果表明,低氢压下,PdY合金膜的氢渗透规律符合■,且压力指数n等于0.9,渗透速率控制机制主要表现为表面过程控速;提高工作温度使得合金膜的渗透通量增大,且温度对扩散过程的影响更大,使渗透过程更加趋于表面控速。此外,计算了该工作温度范围下的渗透系数,并通过阿伦尼乌斯公式推导求得渗透活化能约为24.54 kJ/mol,渗透常数Φ₀为5.86×10^-6 mol/(m·s·kPa^0.9)。低氢压下,该厚度膜的渗透系数可由5.86×10^-6e~(-24.54/(RT)) mol/(m·s·kPa^0.9...     

径向流氦—氢分离床压阻实验与模拟分析

氦-氢分离床作为聚变堆氚工厂提取系统的重要部件,其压阻特性影响床体的吸附效率和系统阻力。本文通过开展径向吸附床压阻实验,获得过滤器和粉末多孔介质的压阻特性,并结合模拟软件拟合获得特性参数,进一步借助模型研究床体流动机理,指导结构设计和参数设置。获得的丝网过滤器压阻模型参数与实验结果对比,验证了模型的可靠性。当粉末颗粒度较大(R_p=125μm)时,Ergun模型参数可以较好地拟合床体实验压阻,但随着粉末粒度的减小,Ergun模型参数得到的压阻与实验值差距逐渐加大,需进一步修正模型参数。流动机理分析表明,丝网过滤器在实验测试条件下,压阻以惯性阻力项为主,随等效雷诺数的增加呈抛物线变化。床体粉末层压阻以黏性阻力项为主,随等效雷诺数的增加呈线性变化。     

径向流氦氢分离床穿透特性实验与模拟分析

为系统深入研究径向流氦氢分离床的吸附穿透性能,指导结构设计,本研究借助COMSOL Multiphysics软件耦合材料吸氢动力学方程、流体流动动量方程和质量传递方程,建立了径向床穿透数学模型,并结合实验验证了模型的可靠性,利用模型对特性参数进行参数化扫描,分析其对穿透性能的影响。结果表明,穿透实验结果与模拟数据符合较好,模型可靠。通过分析温度、高径比及孔隙率等参数对床体穿透性能的影响,推荐氦氢分离床床体参数如下：床体吸附温度为室温～343 K,在该温度范围内升高温度对传质区长度及出口处浓度-时间曲线影响较小;随着高径比的增加,床体效率明显下降,其中高径比为2.00～8.33时,维持高效率的时间较长;随着孔隙率的增加,床体吸附效率明显下降,考虑床层的吸附效率、压阻效应及粉末的装填难度,粉末孔隙率推荐0.56～0.64。以上结果表明,本研究建立的模型可较好地预测床体的吸附分离性能,可用于床体结构设计以及工艺参数的优化。     

磁性固相萃取-气质联用-同位素内标法精准检测白酒中8种高级脂肪酸乙酯

高级脂肪酸乙酯是引起酒体浑浊的关键因素之一。为系统分析白酒中的高级脂肪酸乙酯以改善白酒生产过程中的浑浊问题,建立了一种基于氨基化四氧化三铁(Fe₃O4-NH₂)磁性固相萃取结合气质联用技术的方法,用以同时测定白酒中8种高级脂肪酸乙酯。通过考察酒样的pH值、离子强度、吸附剂用量、吸附时间、解吸溶剂种类、解吸溶剂酸碱度、解吸时间等因素,确定了较佳的萃取条件。结果表明:这8种高级脂肪酸乙酯在各自的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数R²均大于0.99;方法检出限和定量限分别为9.1~42.9μg/L和5.2~200.0μg/L;回收率为79.6%~99.3%,相对标准偏差(n=3)为8.0%~10.7%。应用此方法,并结合同位素内标法对24种不同香型和品牌的白酒样品中8种高级脂肪酸乙酯进行精准定量,发现它们的种类和质量浓度存在显著差异。其中,在酱香型白酒中,高级脂肪酸乙酯的检出率最高,达到100%。该方法简便快捷,样品萃取只需10min,具有高灵敏度和准确性,能够有效避免传统液-液萃取技术的背景干扰问题,可为实现白酒中高级脂肪酸乙酯的精准检测提供一种新的方法。     

基于样本标准差理论的带钢板面划伤分析方法

为区分连续生产线上带钢板面划伤缺陷的来源,判断辊子速度偏差对板面质量的影响,进而解决这种产品缺陷,本文提出了一种新分析方法。通过介绍带钢板面划伤缺陷产生的机理,着重指出了造成辊子速度偏差的因素,将样本标准差理论运用到偏差的分析中,明确了造成划伤的速度偏差值,最后介绍了解决速度偏差的排查方法和经验。该分析方法在生产中得到推广运用,实现了准确识别缺陷来源、快速解决速度偏差的目的。