超/亚临界水热合成LiFePO4材料及其电化学性能

利用间歇式高温高压水热设备在超临界和亚临界条件下合成纯度高、结晶度好的亚微米级LiFePO4颗粒,通过XRD、SEM、充放电测试对LiFePO4的结构、形貌和电化学性能进行表征,并考查反应温度、压力和3种模板剂对制备的LiFePO4材料的结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明温度和压力的升高有利于合成较小粒径、均一分布的颗粒,以PVP作为模板剂得到的样品性能最佳,制备的LiFePO4颗粒粒径为200～600 nm,0.1 C和1 C倍率下的首次放电比容量分别为141.2 mAh/g和113.6 mAh/g,1C倍率下循环100次,其容量保持率为96.0%,制备的材料具有优异的倍率性能。     

笼型水合物为能源化工带来新机遇

笼型水合物是利用水分子通过氢键作用构建的笼型结构对甲烷等能源气体进行存储和提取,具有高安全性、高储存容量、温和储存条件、环境友好等优点。天然气水合物是传统能源和绿色能源之间的桥梁燃料,已成为世界各国科学家竞相研究开发的热点。本文综述了笼型水合物在能源与环境、流动安全、工程应用三个方面的研究成果,涵盖了固化天然气（SNG）、CO₂捕获和气体分离、蓄冷、海水淡化、汽车燃料以及制氢与储氢等能量转换、能量储存的领域。文章指出大力发展笼型水合物衍生技术,实现提取甲烷同时捕获二氧化碳,有助于实现碳中和的目标。阐述了笼型水合物生成依赖于其自身的热力学相平衡条件、反应过程的动力学性质及传递过程强化,从生成到分解的过程主要包括溶解、成核、生长、晶裂和解吸等一系列步骤,过程的微观机理复杂。展望了利用多尺度方法研究水合物生成的微观结构、界面现象、宏观应用和作用机理,有助于扩展化学工程的原理和知识,对开发能源化工领域新材料新工艺也有裨益,从而促进能源化工的发展。     

振动弛张筛运动规律及其实验研究

了深入研究振动弛张筛工作时主浮筛框的运动规律,假设弛张筛主浮筛框的运动为平动与转动的叠加,在忽略阻尼作用的前提下,考虑转动,建立了振动弛张筛的力学模型,并通过振动微分方程求出解析解。求出了弛张筛上任意一点的运动轨迹方程,重点分析了运动规律,特征点的运动轨迹。通过实验测试了FFS2461型弛张筛的特征点的轨迹,对比了理论方法计算出的轨迹与实际轨迹的拟合程度,求出测点实测振幅的最大值和用考虑转动方法求出的振幅最大值的相对误差,并简要探讨了理论轨迹与实测轨迹产生偏差的原因。验证了假设的正确性,可以利用这种建模方法计算运动轨迹,并用以指导工程实践。     

亚铜离子在聚丙烯酰胺聚合反应中的作用及分析方法

分析了铜离子特别是亚铜离子对AM（丙烯酰胺）聚合反应的影响，同时给出了各自的测定方法。得到亚铜离子的含量虽然低，但确是影响聚合丙烯酰胺的主要因素的结论，对其进行精确测量，能有效控制AM工艺，并提高PAM的分子量。     

改革开放以来我国振动筛分设备的发展

振动筛是煤炭洗选高效利用的关键设备,改革开放以前,国产振动筛筛分效率低,可靠性差,随着不断引进国外先进设备和深入研究筛分技术,国产振动筛不断完善。为了说明自改革开放以来我国振动筛的创新发展,以等厚筛、反共振振动筛、弛张筛等先进筛机为例,从筛分理论、振动理论和筛机结构三个方面介绍了主要的新式设备及其工作原理。此外,根据目前的工业形势和国家政策,从优化设计、环保节能、智能化、标准化等几个角度讨论了振动筛的发展方向。     

基于剪切弹簧非线性模型的振动弛张筛动力学分析

振动弛张筛可有效解决潮湿细粒煤炭的干法筛分问题,且剪切弹簧的动态特性对其动力学响应以及筛分效果具有重要的影响。为了深入研究振动弛张筛剪切弹簧动态特性与振幅和频率的相关性,建立了基于非线性弹性力、摩擦力和分数导数力的剪切弹簧非线性模型,其中非线性弹性力用来描述剪切弹簧静态非线性弹性,摩擦力和分数导数力分别用来表示剪切弹簧动态特性的振幅相关性和频率相关性。将剪切弹簧动态测试实验结果与所提出模型的理论计算值进行比较分析,结果显示,在描述剪切弹簧动态特性振幅相关性时,剪切弹簧动刚度及滞后角的理论计算值与实验测试值的平均方差分别仅为0.525和0.007,平均误差分别为0.323%和5.580%;在描述剪切弹簧动态特性频率相关性时,剪切弹簧动刚度及滞后角的理论计算值与实验测试值的平均方差分别仅为0.041和0.011,平均误差分别为0.107%和5.260%,该数据表明,建立的模型可较好的描述剪切弹簧的动态特性。将该模型应用于振动弛张筛动力学分析系统中,利用Newmark算法计算了振动弛张筛在不同系统参数条件下的动力学响应,结果表明,由于剪切弹簧动态特性具有振幅和频率相关性,在二阶共振区内,随着剪切弹簧阻尼的增加,系统共振峰值减小且共振频率增加,随着激振力的增加,系统共振峰值增加且共振频率减小,故在研究振动弛张筛动力学响应时,应考虑剪切弹簧动态特性对系统的影响。     

有阻尼振动弛张筛主浮筛框运动规律的研究

为了深入了解振动弛张筛主浮筛框的运动规律,考虑阻尼的影响,建立了振动弛张筛的力学模型和振动微分方程,利用复数法求解,提出象限确定相位的方法,推导出了振动弛张筛主浮筛框振幅及相位的表达式,得到了振动弛张筛主浮筛框的幅频特性曲线和相频特性曲线,并分析了影响主浮筛框运动规律的因素,提出了调节振动弛张筛主浮筛框幅值比的方法,完善了振动弛张筛在振动机理研究方面的理论。     

雾沫夹带及沟流对塔板效率的影响

依据液体二维不均匀流动、二维涡流扩散模型，提出一个雾沫夹带及沟流对塔板上液体分布影响的数学模型，得到该条件下的塔板效率计算公式．讨论雾沫夹带及沟流对塔板效率的影响，结果表明雾沫夹带及沟流的存在使塔板效率降低。     

煤气管道用耐酸钢硫酸腐蚀行为研究

高炉煤气输送管道通常采用普碳钢,而煤气管道中含有硫酸、硝酸和氯离子等多种腐蚀性介质,对管道造成腐蚀,管道使用寿命低。针对研发的煤气管道用耐酸钢,采用均匀腐蚀全浸试验对其硫酸腐蚀行为进行了研究,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、激光共焦扫描显微镜(LSCM)等手段揭示其腐蚀行为。结果表明,煤气管道用耐酸钢有优异的耐硫酸腐蚀性能;Cu、Sb、Cr等耐腐蚀元素的加入有利于改善点蚀现象,并在耐酸钢表面形成一层致密的不溶于硫酸的富含Cu、Sb、Cr等元素的钝化膜,从而增强耐酸钢的耐硫酸腐蚀性能;适量的S元素含量有利于提高钢的耐硫酸腐蚀性能。