采用高速剪切反应器生产超细氧化铋工艺探讨

利用硝酸铋溶液和碳酸铵溶液为原料，采用高速剪切反应器，500℃煅烧后可以生产出高纯、超细的氧化铋粉末。该方法制备出的氧化铋平均粒度0．71μm且粒度范围分布窄，颗粒形貌为类球形，晶相为纯α相，指标达到电子压敏陶瓷要求。由于粒度细小，可以在电子压敏陶瓷球磨工艺减少球磨工艺，并具有更好的分散效果。本文对超细的氧化铋粉末形成机理也进行了探讨。     

AlCl3/活性炭催化甲基三氯硅烷与低沸物再分配反应研究

甲基三氯硅烷(M1)与低沸物(LBR)是工业上"直接法"生产二甲基二氯硅烷单体过程中产生的副产物,两者之间通过再分配反应可转化为高价值的有机硅单体.以活性炭为载体,采用浸渍蒸发煅烧法制备了负载型AlCl3固体酸催化剂,在固定床反应器中进行甲基三氯硅烷与低沸物的再分配反应,制得二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷.考察了活性炭载体预处理方式及反应条件对再分配反应的影响.结果表明,经过高温扩孔处理的活性炭载体负载的AlCl3催化剂具有较好的反应活性;优化的反应条件为:W(M1/LBR)为2.0～3.0,反应温度为310℃,LHSV为1.5 h-1;该催化剂的制备过程简单,催化反应条件温和且表现出良好的催化稳定性.     

新型光化学反应器及二氧化碳光解反应研究

研究设计了可产生波长小于200 nm真空紫外光的光化学反应器,首次利用该波段的光在该反应器中进行了CO2光解反应的研究。用氮气为发光介质对其进行光强标定,实验表明主要产生120、149、174 nm波长的光(N原子谱线);实验条件下CO2光解后生成产物CO,结果表明光源电流一定时产生CO的量与光源工作气体的压力有关,在CO2和N2反应物系中,光源内发光介质N2的压力在2 500 Pa左右时CO的产率最大,而在该反应物系中加入甲烷后,CO的产率明显增大。     

自热制氢反应器研究进展

介绍了同心圆式反应器、板式反应器、壁反应器、微通道反应器在自热重整反应制氢中的特点。同心圆式反应器的传热是控制步骤,为强化传热而开发了空间形状不同和流体经过反应器不同腔体的先后顺序不同的反应器;板式反应器易于组装、拆卸和放大,而且热效率也比较高,是目前十分活跃的研究领域,重点在于操作参数和设计的优化及其高效壁载制氢催化剂的研制;壁反应器的反应表面和换热表面不分离,具有较高的热量耦合效果;微通道反应器具有优越的传热性能,但对加工和流体的性质有比较苛刻的要求。另外,不同燃料制氢机理的研究及其过程参数的稳态、瞬态模拟,为反应器的设计提供了理论依据。而制氢过程并行单元的研究为系统的集成奠定了基础。最后,指出开发板式壁反应器以及开展其在CO变换、净化方面的研究有较好的发展前景。     

UASB-SBR工艺处理城市生活污水的研究

研究了UASB工艺处理城市生活污水的可行性，通过UASB与SBR组合工艺的运行实验，得出在水力停留时间3h时，COD去除率为61．67％-82．32％，出水COD达到国家污水排放二级标准。在氮磷去除效果不佳的情况下，采用SBR工艺处理后，其出水COD、SS、氮、磷等指标均达到国家污水一级排放标准。     

COMPUTER SIMULATION OF HYDRODEMETALLATION IN FIXED-BED REACTORS

An isothermal model for hydrodemetallation (HDM) of crude oils in catalytic fixed-bed reactors is proposed. This model involves a consecutive reaction mechanism, which is capable of accounting for particle deposit profiles with interior maxima. Consistent with the fact that HDM catalysts are conglomerates formed by precipitation, the porous catalyst itself is modeled as randomly overlapping spheres of equal size. The metal is deposited as growing metal sulfide crystallites on the inner surface of the catalyst. These crystallites originate from a certain number of randomly scattered nuclei and increase in size as the deposition proceeds. The random sphere model for the catalyst and the deposit provides the changes in the catalyst pore structure—local porosity and surface area.

The mass transport within the domain of the particle is due to restricted liquid diffusion, since the diameter of the metal bearing compound (porphyrin) and the intermediate are comparable to the pore size. The diffusion restrictions taken into account are the enhanced drag imposed on a molecule by adjacent pore walls and steric partitioning.

Since the deposition process is much slower than diffusion and reaction, the pseudo-steady-state assumption can be justified. The equations of conservation for mass are solved by orthogonal collocation on finite elements. Based on this solution technique a computer simulation program of HDM is designed that allows two modes of operation: constant temperature and constant conversion. The simulation program “SIMULA” is highly flexible with regard to reaction kinetics, catalyst structure, reactor design, and operating conditions. In comparison to a base case with uniform activity, the effect of intraparticle (radial) and bed (axial) activity profiles on the conversion rate is discussed. For the case investigated, a radial distribution of activity higher at the center of the particle than at the edge can increase catalyst life by 25%, but axial distribution was less successful.     

基于局部自适应先验MRF模型的快速BP图像分割算法

针对常规MRF分割模型不能有效描述图像的局部特征、常导致图像的过分割现象,提出了一种局部自适应先验的MRF模型。该模型利用图像的邻接区域信息建立了一种局部自适应特征MRF模型。基于提出的模型,建立了一种具有快速收敛策略的区域BP算法对MRF模型的区域消息进行传递,有效解决了区域BP算法的计算量大的问题。实验结果表明,与常规区域BP算法相比,提出的分割方法具有更快的分割速度和精度。     

便携式瓦斯检测仪管理系统的设计与实现

针对以人工登记为主的矿山便携式瓦斯检测仪发放和回收工作存在效率低下、工作流程繁琐及不利于管理和统计的问题,设计一种便携式瓦斯检测仪自动收发系统.该系统包括收发装置、服务器和Web客户端三部分,采用C-S和B-S共存的复合结构,以PHP作为开发语言,选用MySQL数据库.实际应用结果表明,该系统能够很好地完成仪表发放回收工作,便于科学的管理仪表,加快了矿山信息化和智能化的建设.     

新型热管反应器在轻烃醚化中的研究及应用

将热管技术与催化反应器结合,构建了蛇形回路热管反应器。利用该反应器,进行了轻烃醚化工业侧线试验,考察了进料温度、液相体积空速、冷却水流量、进料浓度对反应结果的影响;测定了催化床层的轴向温度分布。利用反应器数学模型并结合试验数据,采用下山单纯形最优化方法获得了床层对热管的传热膜系数准数关联方程。所开发的新型热管反应器在2万t/a甲基叔丁基醚(MTBE)生产装置的扩能改造中应用成功。     

含温度补偿的便携式土壤水分测定仪研制

针对现有土壤水分测定仪的不足,研制了一种新型的便携式土壤水分测定仪。传感器快速测量出土壤温、湿度数据,GPS自动获取时间、经纬度信息,数据既可临时保存在仪器的存储芯片中,又可通过GPRS/GSM将数据及时发送到后台数据库和手机用户。通过温度补偿和野外验证实验得出,温度补偿项为Δy=0.0002 t3-0.011 t2+0.444 1 t-6.423 2,仪器所有功能运行正常,测量绝对误差为-3.64%~3.82%,平均绝对误差为2.24%,精度较高,适合在地方农技和水利部门推广应用,有助于农业水利信息化水平的提高。