生物柴油热解的TG-FTIR联用研究及动力学参数计算

利用热重(TG)-傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用对生物柴油的热解及气体产物的释放特性进行了研究,并通过非预置模型法的Vyazovkin算法和Avrami理论计算了生物柴油热解的活化能和反应级数等动力学参数。生物柴油在554~773K区间存在失重率约为87.59%的失重阶段,伴随的热解气体产物主要包括CO2、H2O、CH4和其他有机化合物,其中主要气相产物析出规律一致,但浓度存在差异。随着升温速率的提高,生物柴油的热解向高温区移动。同时,生物柴油的热解呈现多段特性,在不同转化率区间,动力学参数变化较大,活化能为100.48~151.14kJ/mol,反应级数为1.21~1.24。     

造纸白泥催化花生油酯交换的动力学研究

造纸白泥经800℃活化后催化花生油与甲醇酯交换反应,当醇油摩尔比为12∶1、催化剂量为6%、酯交换时间为180 min时,在333 K和338 K的酯交换温度下,分别能取得92.02%和92.56%的三酰甘油转化率。在此基础上,通过建立酯交换宏观动力学模型,研究造纸白泥催化花生油和甲醇酯交换的动力学参数。反应温度为333 K、338 K时的反应速率常数k1、k2分别为0.061 89 min-1和0.073 03 min-1,且反应级数为1.5级、活化能E为30.976 k J/(mol·K)、频率因子k0为4.474×103min-1。同时,XRD、N2吸附、碱性强度等测定表明,造纸白泥经800℃活化后,其中的碳酸钙和氢氧化钙转变为氧化钙,形成一种具有较高比表面积(7.45 m2/g)的介孔材料,而且有较高的碱性强度(9.8H-15.0),能够有效降低酯交换的反应活化能,提高三酰甘油的转化。     

大型船坞排水系统CFD模拟及分析

在ANSYS CFX中建立了船坞排水系统的三维模型,分别计算并得到了3种不同工况下的排水管路及泵入口处的流型、速度云图及速度矢量分布,验证了防涡流装置的性能及必要性,确保排水系统高效稳定运行.研究思路及计算方法对国内外的类似工程有一定的指导意义.     

微波法高效光催化材料合成研究进展

光催化技术是解决能源、环境等问题有力的手段之一。光催化反应过程中,催化剂的结构、表界面、缺陷等是影响光催化效率的关键因素,可通过优化合成方法精确调控,并实现特定性能的提升。不同于传统热传递式的加热模式,微波场辅助合成法是基于偶极极化、离子导体、传导损耗、磁滞损耗等加热机制的新型微纳材料合成手段。该方法在光催化材料的热合成中,具有加热速度快、热效应均匀、重现性好等优势,也可通过特定的热效应实现定点加热和定向组装,因此逐渐受到学界和产业界的广泛关注。本综述主要总结近年来微波合成光催化剂研究进展,重点论述了催化材料合成过程中微波场对凝聚态物质的超热作用,及其导致光催化剂在结构、表界面、缺陷方面的调控优化,最终实现光催化性能的提升。