耐火纤维材料高温热导率的分形

引　言耐火纤维材料是一种具有复杂微空间结构的多孔介质性材料 .纤维的堆积是随机无序的 ,这种无规的几何结构导致其热物理特性的多样性 .对此类材料在低温下的热物性已进行了较深入的研究[1～ 3] ,但对其在高温条件下的研究报道甚少 .从传热机理来看 ,在高温条件下 ,耐火纤维材料内不仅有气体和纤维的热传导 ,热辐射也很重要 ,因此 ,材料的微空间结构和温度是影响其热性能的主要因素 .研究高温热辐射的方法有有限体积法[4 ] 、离散传递法[4 ] 、等效热阻法等 .本文运用分形理论[5～ 7] ,对新型高铝耐火纤维材料进行了分形描述 ,并结合等效…     

竖直管外气液逆流环状降膜速度与温度分布

建立了竖直管外环状降膜气液逆流传热传质条件下稳态层流降膜一维速度分布和二维温度分布模型,以及膜厚和降膜表面热通量的数值计算方法。表面热通量的模型计算值与实验值在气体Reynolds数Re_g<1200的范围内吻合较好,表明基于界面摩擦因子求解模型的方法在两相均为层流条件下是可靠的。模型显示了降膜速度分布和温度分布的非线性特征,降膜表面附近陡降的温度梯度表明,减小膜厚是强化降膜传热传质过程的有效途径。     

外环状弹性壁布膜器及超薄降膜厚度

研发了竖直管外环状弹性壁降膜分布器,可以产生微米量级厚度均匀的超薄降膜流动。由弹性薄壁轴对称变形协调性决定,该布膜器具有均匀性和稳定性内在机理。理论分析导出了初始膜厚及布膜流量与布膜器内液柱高度的线性关系,并通过布膜器操作参数及降膜流量等实验数据进行了验证。实验结果表明,该布膜器对降膜管壁的润湿性能已经达到由固液界面性质决定的最小润湿流率。     

过热蒸汽流化床制备粒状磷酸一铵的实验研究

实验研究了过热蒸汽流化床反应干燥一步法制备粒状MAP的工艺条件,在70 kPa,100～130℃,进料n(NH3)/n(H3PO4)为1.2～1.6条件下,床层操作稳定,制得了性状良好的球形磷酸一铵产品。     

钾长石-氯化钙高温反应体系热力学分析

对窑炉反应器中钾长石-氯化钙高温焙烧反应体系进行了系统的热力学分析。结果表明,在温度1423K时钾长石转化提钾主要是通过反应Ca Cl_2+2KAl Si_3O_8=Ca Al2Si2O8+4Si O_2+2KCl实现的,按照氯化钙配料为化学计量比配料的5倍计算,当温度≥1073 K时钾长石的平衡转化率可达85%。标准状况下纯氯化钙在高温水蒸气中是稳定的,但当二氧化硅存在时氯化钙将按照反应3Ca Cl_2+3H_2O+3Si O_2=Ca_3Si_3O_9+6HCl发生显著水解,当入窑空气温度为25°C、相对湿度75%时,1073 K反应平衡时氯化氢分压10k Pa;在钾长石-Ca Cl_2高温焙烧过程中少量产物七铝酸十二钙的形成途径可能是:14KAl Si_3O_8+54Ca O=14Ca_3Si_3O_9+Ca_(12)Al_(14)O_(33)+7K_2O;钠长石与氯化钙反应的热力学趋势远大于钾长石,因此应尽量选用低钠长石含量的钾长石矿为原料。     

全球二氧化碳减排不应是CCS，应是CCU

提出了二氧化碳减排的CCU(Carbon Dioxide Capture and Utilization—CCU)新理念,系统分析了全球现在非常重视和关注的CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage—CCS)存在投入较大的经济问题以外还存在比较大的CO2泄露、咸水层破坏、地表拱起和诱发地震等潜在风险。因此作者提出二氧化碳减排不应是CCS而应该是CCU,即在低能耗低成本条件下,利用CO2矿化转化天然矿物和固体废物联产出高附加值的化工产品,将CO2作为一种资源,真正实现CO2的高效利用。作者已探索形成了可行的技术方法,包括氯化镁矿化CO2联产盐酸和碳酸镁、固废磷石膏矿化CO2联产硫基复合肥等技术。研究表明在人类可利用的范围内,利用地壳中1%的钙、镁离子进行CO2矿化利用,理论上以50%的转化率来计算,可矿化约2.56×107亿吨CO2,按照全球2010年的CO2排放量约为300.6亿吨,可满足人类约8.5万年的CO2减排需求。同时中国的磷石膏固废每年产出约5 000万吨,利用其中的钙离子进行CO2矿化,每年可消耗CO2约1 250万吨。作者提出的CO2矿化利用的CCU新理念和技术路线,在实现CO2减排的同时,由于高附加值产品的生成,总体经济效益分析具有较好的利润空间,是真正能够开展规模化工业化应用的二氧化碳减排方法。     

耕耘者的园地 化工界的纽带

2004年迎来了《化工高等教育》20岁生日,她以青春的面貌吸引着这么多20岁、40岁、60岁甚至80岁人的心,真是我们化工高等教育界的一件喜事！ 20年来,《化工高等教育》记录下了我国化工高等教育从改革开放浪潮中重新起步、在“科教兴国”战略中蓬勃发展的历史。20年中,我国培养的