支撑熔盐膜法脱除航天舱中 CO_2 的实验研究

对支撑熔盐膜法脱除航天舱中ＣＯ２进行了详细的研究,实验考察了熔盐膜端电压与操作电流间的关系,探讨了电流密度、阴极室ＣＯ２浓度、气体流量等因素对ＣＯ２传质通量及脱除率的影响。     

乙二醇/碳酸二甲酯联产工艺的多目标优化研究

利用流程模拟技术,以UNIQAC为全局热力学模型,设计并严格模拟了一种经由碳酸乙烯脂醇解生产乙二醇(EG)和碳酸二甲酯(DMC)的联产工艺.在此基础上,通过灵敏度分析,建立了基于BP神经网络的多目标模型.该模型以关键塔设备的塔板数和回流比为决策变量,以EC和DMC的纯度为限制变量,以产品收益和能量消耗为目标函数.最后,使用遗传算法NSGA Ⅱ,实现了该模型的多目标优化.对比优化前后的工艺,发现优化可使工艺总能量消耗降低8.7%,产品收益提高0.9%,同时可显著降低工艺中关键设备的投资.     

生物甲烷系统技术评价与集成的研究进展

生物甲烷系统是实现生物质资源化高效转化利用和二氧化碳减排的重要途径之一,符合我国国家战略的重大需求,但目前对该系统中的能量物质转化效率、经济环境性等问题的分析不够深入。为了深入认识生物甲烷系统的物质能量转化和利用情况,实现生烷甲烷体系结构的最优,本文从系统工程的思路出发,对影响整个生物甲烷系统的关键单元和子系统中的关键技术进行了分析对比,包括原料收集、发酵、甲烷提纯等过程,并结合实例进行综合分析与评价。对生物甲烷系统中各单元的技术、经济、环境的影响评价和系统网络结构多目标优化的国内外研究进展进行了简要论述,提出了生物甲烷系统研究所面临的技术瓶颈和挑战。指出针对资源的特殊性,需要建立综合考虑过程模拟、能效分析、全生命周期及经济评价的系统集成方法,对生物甲烷反应、产物分离、储运、输送等各个环节的物质转化、能量利用效率及环境影响进行评价和分析,发现影响其可持续性能的瓶颈;进一步考虑技术、经济和环境等指标进行多目标优化,获得优化策略,实现生物甲烷系统物质能量利用效率的最优化和能源资源的最优配置。     

SrFe0.6Cu0.3Ti0.1O3-δ透氧膜反应器中甲烷部分氧化反应工艺及膜稳定性考察

采用SrFe_0.6Cu_0.3Ti_0.1O_3-δ混合导体透氧膜组装成膜催化反应器,进行甲烷部分氧化制合成气反应,考察了反应温度、空速、催化剂粒径等条件的影响,并分析了反应气氛引起的透氧膜结构变化情况。结果表明,在膜反应器内,催化反应与透氧过程存在相互制约和相互促进的关系。在膜反应器内进行甲烷部分氧化反应后,透氧膜的两侧表面均发生蚀刻现象,结晶度显著降低,反应侧蚀刻现象较为严重,膜表面形成了疏松的多孔层,反应气氛使膜表面晶体结构发生了较大改变,Sr容易从钙钛矿结构中析出并与CO₂结合形成SrCO₃,Sr的析出导致组成不平衡,促进了钙钛矿结构分解及其他物相的产生。     

离子液体在氨气分离回收中的应用及展望

氨(NH_3)是典型有毒有害工业气态污染物,也是形成PM2.5中二次颗粒物的根本原因之一,大量含氨气体的排放严重威胁人类的生活环境和健康。采用传统的酸法或水法,通常存在腐蚀性强、污染重、能耗高等问题,且难以回收利用氨资源。离子液体因其极低的挥发性、较好的化学/热稳定性、酸碱可调及高的氨溶解度等特点,为高效低能耗NH_3分离提供了新途径。综述了近年来国内外离子液体在NH_3分离中的研究进展,重点总结了常规离子液体、功能离子液体及离子液体溶剂/材料对NH_3的吸收/吸附性能,阐明了阴阳离子、功能基团对NH_3吸收性能的影响规律及其吸收机理,并探讨了该方向的研究和发展趋势。关键词:离子液体;氨气;吸收;分离;吸收机理     

离子液体法再生纤维素纤维制造技术及发展趋势

首先概述了再生纤维素纤维制造技术的发展历史,总结了以天然纤维素为原料的黏胶纤维、Lyocell纤维和离子液体纤维(Ioncell)及其技术发展现状。重点介绍了这三种再生纤维素纤维的性能、应用领域及市场前景,并比较了其生产工艺,包括纺丝原液的制备、纺丝工艺、溶剂回收等。与黏胶纤维相比,Lyocell纤维和Ioncell纤维在溶解纤维素及干喷湿纺纺丝方面具有独特的优势。进一步对该类技术的重点和难点,如纺丝原液的连续制备和溶剂的高效回收进行了分析。与Lyocell纤维使用的NMMO溶剂相比,Ioncell纤维使用的离子液体具有离子液体可设计等优点,可根据纤维素原料的不同来源,设计合成对纤维素具有更好的溶解能力而无降解特征且环境友好的离子液体溶剂,同时对温度、金属离子具有很好的稳定性,为发展新一代纤维素绿色制造技术提供了新途径。另外,对Ioncell纤维存在的问题也进行了详细的分析,提出了未来拟开展的重点研究方向和拟解决的关键难题。     

固载化离子液体催化碳酸乙烯酯水解制备乙二醇

采用溶胶-凝胶法制备了以SiO2为载体的固载化离子液体催化剂,并将其首次用于催化碳酸乙烯酯(EC)水解制备乙二醇(EG)的反应. 结果表明,固载化碱性离子液体S-[bpim][HCO3]对碳酸乙烯酯水解制EG反应具有良好的催化活性和EG选择性,克服了非均相催化剂活性不高与均相催化剂难以分离的不足. 在催化剂浓度为0.0511 g/mL、温度140℃、压力0.4 MPa及EC/H2O=1:2(摩尔比)、反应时间3 h的条件下,EC转化率达99.7%,EG选择性为100%. 该催化剂在循环使用5次后,EC转化率无明显下降,EG的选择性始终接近100%.     

国家创新体系中科学传播与普及的政策设置及路径选择——英国研究理事会的科学传播政策与实践的案例研究

随着国际竞争逐渐体现为国家创新能力的竞争,各国政府纷纷加大了国家创新政策保障体系的建设。近年来,在科技先行国家的创新政策体系中,科学传播与普及逐渐成为政策保障的重点。本文通过对英国近年来创新政策中对科学传播与普及工作的战略部署的梳理,特别是科学基金会等科研项目资助管理机构,在科研项目立项、执行、验收以及成果发布各环节的管理规定进行分析。对英国在国家创新体系中的科学传播与普及政策设置理念、路径选择以及最佳实践进行了系统研究。最后结合我国国家创新体系中科学传播与普及工作的支撑现状,提出几点思考和相关建议。     

特约主编寄语

气候变化是当今世界面临的最严峻挑战之一.我国作为全球CO2排放第一大国,目前每年排放总量达100多亿吨,控制CO2为主的温室气体排放已迫在眉睫.2020年9月22日,习近平主席在联合国大会向世界庄严承诺:"中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前...     

相变离子液体体系吸收分离CO2的研究现状及展望

全球工业化的迅速发展及人口增长使得化石燃料消耗不断增加，导致二氧化碳(CO₂)排放量逐年递增，引发全球化气候问题。醇胺吸收法目前在工业CO₂捕集应用最广泛，主要以单乙醇胺、甲基二乙醇胺等水溶液为吸收剂，存在溶剂损耗大、再生能耗高等问题，开发高效低能耗的新型吸收剂是实现CO₂大规模捕集的关键。离子液体具有气体亲和性好、蒸气压低、结构性质可调等特点，其中相变离子液体体系因节能潜力大被认为是新一代CO₂吸收剂，其吸收CO₂后由均相变为互不相溶的液-液或液-固两相，再生时仅需对CO₂富相加热处理，可有效减少吸收剂再生体积，降低再生能耗。重点总结近五年相变离子液体体系在CO₂分离的研究现状和进展，对不同相变行为的液-液和液-固相变离子液体体系分类阐述和讨论，并对其发展趋势进行展望。