二维射流床空隙率分布

使用ＰＣ－４光导纤维测浓仪测定了二维射流床中的空隙率分布，并考查了静床高、射流管径对空隙率分布的影响，发现在射流喷口上方２．５ｃｍ￣７．５ｃｍ处有一最大空隙率分布区。利用空率分布可定义并求出射流深度，其值与Ｙａｎｇ的关联式计算值吻合。     

建筑用酚醛泡沫塑料制备与性能研究

在确定树脂黏度和固含量的前提下，考察了发泡温度、发泡剂、固化剂等对酚醛泡沫塑料性能的影响。结果表明，升高温度有利于发泡，但温度过高，泡沫发生穿孔现象。固化剂用量增大，泡沫起泡时间和指干时间缩短，当其用量在16～18份（质量份，下同）时，泡沫体表观质量较好。发泡剂用量增大，泡沫表观密度和压缩强度显著降低。当发泡剂用量大于12份后，泡沫体密度变化不大。     

胺改性微介孔分子筛的制备及其CO_2吸附性能

采用微孔沸石硅源法合成出具有微介孔复合结构的分子筛,用浸渍法将四乙烯五胺(TEPA)负载到复合分子筛上,得到一系列微/介孔复合固态胺吸附剂。采用X射线衍射(XRD)、N_2吸脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)等手段对吸附剂进行表征,并在固定床反应器中考察了NaOH溶液浓度、TEPA负载量、吸附温度等因素对吸附剂吸附CO_2性能的影响以及吸附剂的循环吸脱附性能。结果表明:硅铝比为50的HZSM-5经2.5mol·L~(-1)的NaOH溶液处理后水热合成的微介孔分子筛,负载40%TEPA,控制吸附温度为70℃,饱和吸附量可达到4.45mmol·g~(-1),经过10次吸脱附循环,吸附量仅下降7.6%。     

基于CuFe2O4载氧体的羊肠煤化学链气化特性

以羊肠煤为燃料,CuFe2O4为载氧体,通过热重-质谱联用技术研究CuFe2O4载氧体的氧传递过程。同时考察羊肠煤(YC)与CuFe2O4载氧体的反应性能和循环稳定性。结果表明：CuFe2O4载氧体具有提供晶格氧和催化分解CO2的双功能,其氧传递过程是CuFe2O4载氧体先被还原为Cu和Fe3O4,然后Fe3O4继续被还原生成Fe。对比YC/Al2O3, CuFe2O4载氧体的加入提高了YC的气化速率。在还原过程中CuFe2O4载氧体形成的氧缺位材料CuFe2O4-δ提高气化产物中CO和CH4的摩尔累积量。通过XRD、BET和SEM-EDS分析10次循环前后载氧体的表面形貌和物质组成,表明CuFe2O4载氧体的反应活性和催化活性良好。     

微藻/核桃壳混合热解需热量及制备芳烃研究

利用热重分析仪(TG)、气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)与固定床反应器,考察了微藻、核桃壳及混合物主要热解阶段的需热量特性,以及混合比、温度、催化剂种类对二者混合热解制备芳烃的影响规律。结果表明:在不同升温速率下,核桃壳热解在180~270℃和380~485℃处存在两个吸热峰,整体表现为吸热效应(378.56~596.45k J·kg~(-1));微藻热解在280~450℃处存在一个放热峰,整体表现为放热效应(-814.76~~(-1)191.52 k J·kg~(-1))。微藻/核桃壳热解呈现较低的放热效应(-99.05~~(-1)58.04 k J·kg~(-1)),表明二者混合热解可以实现一定程度的热量耦合。微藻/核桃壳热解在制备芳烃上表现出明显的协同效应,且芳烃相对含量在600℃、混合比1:1下达到最大值,为20.51%;加入Cu/HZSM-5可进一步提高混合热解的芳烃相对含量,达到35.74%。为微藻与核桃壳的高值化利用提供了新思路。     

废弃汽车塑料保险杠材料热解特性及动力学研究

通过红外光谱分析及热重分析可知,汽车塑料保险杠的主要成分为聚丙烯和三元乙丙橡胶。应用热重-红外联用技术考察了其热解特性,采用Doyle积分法分析了塑料保险杠在不同升温速率下的热解规律。     

生物质和惰性颗粒二组分混合物的最小流化速度

实验发现纯锯末不能在流化床中流化,锯末中加入惰性固体颗粒构成锯末／玻璃珠、锯末／沙子双组分混合物可实现流化．研究了不同粒径、不同配比混合物的流化规律．已有的预测双组分混合物最小流化速度的公式不能应用于锯末／玻璃珠、锯末／沙子双组分混合物．同时研究了球形、椭圆形菜籽的最小流化速度,并研究了不同粒径菜籽与不同粒径沙子在不同比例下的最小流化速度,结果表明形状规则生物质／惰性颗粒混合物最小流化速度可由Ｃｈｉｂａ公式计算     

3 MWth煤化学链气化商业示范装置的自热运行和参数分析

为实现MW_th规模化学链气化商业示范装置的自热运行,使用Aspen Plus进行模拟研究。通过实验数据,验证了过程模型的可靠性。考察了3 MW_th煤化学链气化系统的质量和热量平衡。通过分析反应器温度、蒸汽流率和温度、旋风分离器效率、载氧体活性成分含量等工艺参数对系统合成气产率、合成气组分浓度、合成气H₂/CO、固体循环流率等工艺性能的影响,确定了合成气产量最大化的自热操作条件。结果表明,3 MW_th煤化学链气化系统的净热功率越接近于0,系统越趋于自热运行。系统自热运行时的最佳操作条件为燃料反应器温度850℃、空气反应器温度950℃、蒸汽流率305.25 kg/h、蒸汽温度300℃、旋风分离器效率98%,系统的固体循环流率最小,约为10 555～10 580 kg/h,合成气总浓度(CO+H₂)最大,约为75.1%。此外,使用活性成分含量较高的钛铁矿颗粒作为载氧体,有利于减少系统的固体循环流率。     

增强化学工程与技术学科研究生创新能力的策略

本文针对化学工程与技术学科的特点,借鉴欧美发达国家著名高校研究生创新能力的培养模式,围绕加强研究生导师队伍建设、研究生立体化创新性培养平台建立、正确选题及规范过程培养等几个方面,讨论加强化学工程与技术学科研究生创新能力的培养与实践,论证了建立化学工程与技术学科研究生创新能力培养的新体系的重要性。     

水合CaO对微拟球藻催化热解制备生物油的影响

以水合CaO为催化剂,在管式炉内研究了微拟球藻的催化热解.考察了催化剂用量对微拟球藻热解产物及油品组成的影响,并通过直接再生和强化再生研究了催化剂的再生特性.结果表明:随着水合CaO用量逐渐加大,生物油性能明显改善.在催化剂/藻质量比为1:3时催化热解得到的生物油产率为28.5%,具有含氧量低、热值高、运动黏度低、含水率低等优点.与直接热解油相比,催化热解油中羧基化合物和羟基化合物含量均有明显下降,而脂肪烃和芳香烃含量均显著增加.第1次和第2次循环再生实验中,直接再生催化剂依然具有较高的催化活性.通过在直接再生过程中引入水洗强化步骤,可对再生催化剂表面进行更新,并降低其表面的碱金属含量,明显改善再生催化剂所催化热解的油品质量,提高再生催化剂活性.