Al⁃W合金燃料的氧化过程及性能提升机理

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均含有亚稳态Al/W合金相,随温度升高Al/W合金相的种类与形态发生转变。2种合金燃料具有优于单质Al燃料的氧化性能,分别在1300℃与1500℃完全氧化,氧化产物WO_(3)全部挥发。W的存在提升了Al‐W合金燃料的氧化性能,机理为WO_(3)的挥发提供O_(2)扩散进入颗粒内部的通道;WO_(3)作为“氧运输船”向单质Al传输O,促进单质Al的氧化;WO_(3)发生进一步的化学反应,最终以气态形式挥发,促进含W相的氧化。

水淬高炉矿渣还原性对高硫尾砂氧化过程的影响探索研究

尾砂是选矿厂在特定的经济技术条件下,将矿石磨细,选取有用成分后排放的废弃物,是我国排放量最大的工业固废。尾砂的大量堆存不仅会形成安全隐患,还会引起占用土地、污染土地和水体等问题。利用尾砂进行矿山充填是实现尾砂大宗量消纳处置的有效途径。高硫尾砂一般指硫元素含量大于8%的尾砂,由于高硫尾砂氧化生成的硫酸根达到一定浓度后就会对水泥的硬化过程有破坏作用,导致高硫尾砂在矿山充填中的利用率较低。找到抑制高硫尾砂氧化的方法是降低高硫尾砂环境污染、提高高硫尾砂充填利用率的途径之一。本文通过开展高硫尾砂氧化试验,对水淬高炉矿渣的还原性对高硫尾砂氧化过程的影响开展了探索研究,通过观察试验结果,结合理论分析和其他学者的研究成果,可以得出结论:①高硫尾砂在水中可以发生氧化反应,主要反应过程为黄铁矿(FeS2)等硫化物与水和水中的溶氧反应生成硫酸根和氢离子;②矿渣微粉对高硫尾砂的氧化过程有抑制作用,可以显著减缓水中高硫尾砂的氧化速率;③矿渣微粉具有还原性,还原性来源是高炉中的还原性气氛,还原性的物质承担者是其中低价态的硫;④矿渣微粉抑制高硫尾砂氧化速率的原因是矿渣中低价态的硫优先与水中的溶氧发生反应,降低了高硫尾砂中硫化物的氧化速率。

柠檬酸对高硫尾砂氧化过程的抑制作用及其机理研究

硫化矿石选矿后会产生含硫矿物的尾砂,人们常把硫含量超过8%的尾砂称作高硫尾砂,由于高硫尾砂中硫化物的氧化产生硫酸盐会导致充填体强度下降,因此不宜作为充填材料。有研究认为柠檬酸引起的缓凝反应,可提高高硫尾砂胶结充填体强度。本文通过氧化试验,测试滤液中的硫酸根离子浓度来评估硫化物氧化反应的程度。实验结果显示,柠檬酸的加入显著抑制了高硫尾砂中硫化物的氧化过程。分析得出柠檬酸对高硫尾砂具有抑制作用的原因可能是以下三个方面:(1)柠檬酸溶于水后会发生解离反应,生成的H^(+)抑制了氧化反应;(2)柠檬酸具有较强的还原性,可以产生额外的抗氧化自由基,从而抑制了高硫尾砂中硫化物氧化;(3)未参与还原反应的柠檬酸可以与高硫尾砂中的Fe(Ⅱ)发生络合反应,形成较为稳定的络合物。

粉煤低温等离子体氧化过程效率及模型构建研究

低温等离子体氧化是研究煤中矿物赋存的重要前处理技术,其存在着灰化反应速度慢、过程效率低等问题,需针对设备运行的操作参数进行优化研究,尤其应侧重等离子体与粉煤的反应过程模式及反应速度控制因素以提高粉煤的氧化过程效率。采用等离子体设备灰化典型气肥煤,以单次灰化时间、设备电参数为操作变量,考察反应速度与灰化时间、有机质含量的关系,分析等离子体等效反应深度、速度控制方程及氧化过程效率优化,并建立粉煤等离子体氧化过程模型。在等效反应深度内,有机质含量小于0.3 g/g后进入降速灰化阶段,需优化操作过程以确保灰化整体速度维持匀速,从而提高氧化过程效率。制定典型气肥煤的综合灰化速度控制方案,即有机质含量在>0.69、0.69~>0.57、0.57~0.46、<0.46 g/g时设置单次灰化时间分别为8、4、2、1 h。

废水中有机污染物高级氧化过程的降解

讨论了废水中有机污染物O_3／H_2O_2高级氧化过程的降解及其反应机理。探讨了有机污染物高级氧化过程降解的控制机制。

低温阶段程序升温法对煤氧化过程影响的研究

基于温控方式对煤氧化指标测试的重要性,采用自主研制的煤氧化模拟试验系统,通过与恒温测试法对比煤氧化升温过程中CO的生成量,研究低温阶段程序升温法对煤氧化过程的影响。结果表明:程序升温法能较好地表现出煤的氧化能力,但程序升温会造成煤样罐中温度场分布不均匀,温度梯度逐渐增大,煤体氧化程度不相同。低温条件下,程序升温法对煤氧化过程的影响总体上还比较小,且程序升温法采用程序控制温升,升温连续性好,操作简单,是一种可靠的温控方式,可以替代恒温测试法进行测试,有很好的应用价值。

高级氧化过程的研究与进展

综述了近２０年来前人在高级氧化过程，包括Ｏ３／ＵＶ，Ｈ２Ｏ２／ＵＶ，Ｏ３／Ｈ２Ｏ２，Ｏ３／Ｈ２Ｏ２／ＵＶ，ＴｉＯ２／ＵＶ等方面所做的工作。探讨了高级氧化过程过程中自由基ＯＨ·形成和自由基反应在除去污染物过程中的作用。

中国对流层二氧化硫光化学氧化过程的数值研究

利用一个三维非静力区域大气化学输送模式与中尺度气象模式MM5相连接构成一个数值模拟系统 ,模拟了中国地区对流层臭氧与其前体物的分布以及二氧化硫转化为硫酸盐的过程 ,模式包括地面源排放、大气输送和扩散、干沉积、气相化学反应和云雨过程 .结果表明 :日间 ,O3 浓度主要由NOx 和NMHC的源排放和光化学反应过程支配 ,大气辐射是光化学反应强弱的决定因子 ,其强度可使SO2 、O3 和SO4 2 -的生成浓度呈现不同的日变化和季节变化 ,结果表明高浓度的O3 对二氧化硫转化为硫酸盐的化学过程有很大的促进作用 ,然而 ,这种作用受NMHC浓度的影响很大 ,较高浓度的NMHC使O3 浓度上升 ,但同时增加了对OH等自由基的消耗 ,使SO2 的转化率降低 .

柴油机颗粒在氧化过程中拉曼光谱参数的变化

为研究柴油机排放颗粒在氧化过程中化学结构的变化规律,通过一台燃用国Ⅴ标准柴油的电控高压共轨增压中冷柴油机CY4102-CE4B上进行颗粒取样,对所得颗粒进行了热重处理,分别得到不同氧化程度的颗粒,采用拉曼光谱仪测取样品的拉曼光谱,比较了在氧化过程中颗粒随失重量变化的拉曼光谱特征.结果表明:颗粒的石墨化程度随着柴油机负荷的增大而增加;氧化催化剂(DOC)作用后,颗粒的结构有序性增强;随着氧化的进行,颗粒的石墨化程度整体呈现上升趋势.颗粒的氧化活性与其结构有一定的关系;小负荷时,颗粒表现出较高的氧化活性,其中颗粒所具有的无序结构具有较大影响.DOC作用后,颗粒的内部结构发生了变化,颗粒的氧化模式发生了改变,石墨化程度不再是影响氧化活性的主要因素.

石墨氧化过程的XRD/XPS研究

A comparative study on the formation process of graphite oxide (GO) prepared both from natural graphite (NG) and expandable graphite (EG) was accomplished by XRD and XPS techniques. It reveals that expandable graphite, a graphitic intercalated compound (GIC), can have easy access to an interlayer oxidation leading to higher extent of oxidation within shortened time interval. An XPS study on GO surface shows a complicate chemistry. Much more involved is the dominated graphitic carbon accumulated on the surface accompanied with a variety of oxygen containing functional groups along with oxidation. The bonding state in the surface is mostly in control of the single bond linkage, C O.

铜精炼阳极炉氧化过程炉膛烟气温度动态模型

基于能量平衡原理,建立了铜精炼阳极炉氧化过程炉膛烟气温度变化动态响应模型。由此动态响应模型及其应用可知,当重油质量流量、助燃空气消耗系数、氧化空气质量流量扰动幅度均为其静态值的0 1倍时,重油质量流量扰动、助燃空气消耗系数扰动对炉膛内烟气温度变化影响较大,而氧化空气质量流量扰动相对前二者来说,影响要小得多;且铜精炼氧化过程炉膛具有很大的热惯性,这直接导致炉膛烟气温度动态响应速度很慢、动态过程时间很长的现象出现。此动态模型有利于铜精炼阳极炉的在线优化控制。

橄榄油Rancimat加速氧化过程中生育酚含量的衰减变化规律研究

通过Rancimat油脂氧化稳定性测定仪加速橄榄油样品的氧化,使用高效液相色谱仪监测各种生育酚含量,研究橄榄油氧化过程中α-、β-、γ-生育酚含量的衰减变化规律。结果表明:温度对生育酚含量的衰减速率起到决定性影响,随着温度不断升高,各生育酚含量的衰减速率急剧加快;并且发现β-、γ-生育酚的稳定性受α-生育酚含量的影响,当橄榄油中α-生育酚含量较高时,β-、γ-生育酚含量衰减非常缓慢,说明两者稳定性较好;当橄榄油中α-生育酚含量衰减接近0时,γ-生育酚与β-生育酚含量迅速衰减为0,说明此时两者的稳定性急剧下降。

聚丙烯腈原丝预氧化过程中的结构与性能变化

综述了聚丙烯腈原丝在预氧化过程中的结构与性能变化规律,总结了预氧丝的表征方法。指出预 氧化过程中影响纤维结构与性能变化的主要因素有预氧化温度、预氧化时间和对纤维的拉伸倍数等。

基于粗差判别的参数优化自适应加权最小二乘支持向量机在PX氧化过程参数估计中的应用

针对软测量建模过程中数据可能存在粗大误差以及粗差数据对模型的性能产生的影响,提出了一种基于粗差判别的自适应加权最小二乘支持向量机回归方法 (WLS-SVM)。该方法首先根据3δ法则检测出样本中的显著误差并加以剔除,然后根据样本误差的大小自适应地调整权值,使得非显著误差对模型性能的影响大大降低。另外,由于最小二乘支持向量机的正则化参数和核宽度参数对模型的拟合精度和泛化能力有较大的影响,一般依靠经验和试算的方法进行估计,耗时且不准确,本文将模型的参数作为进化算法的优化问题,应用自适应免疫算法(AIGA)对参数进行优化选择。仿真实验表明,该方法对非线性系统的建模具有很好的效果。同时,将该方法应用于工业PX氧化建模过程中动力学参数的估计中,结果表明,基于粗差判别的参数优化自适应最小二乘支持向量机预测精度高,取得了较好的效果。

TG-DTA-FTIR技术对煤氧化过程的规律性研究

利用TG-DTA-FTIR联用技术,测定煤升温氧化过程不同阶段起始温度、吸氧量、放热量、释放气体初温与成分以及燃点等参数,提出了用某个温度下煤的吸氧量或在整个氧化阶段总吸氧量来表示煤的自燃倾向性高低的不合理性;给出了用100～200℃温度段的吸氧速率q′T指标进行煤自燃倾向性高低评判方法.

毛细管胶束电动色谱结合气相色谱分析对二甲苯氧化过程的产物

采用毛细管胶束电动色谱和气相色谱相结合的方法分析对二甲苯高温液相氧化过程的反应物、中间物和最终产物,在8min内定量分析出对二甲苯、对甲基苯甲醇、对甲基苯甲醛、对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸和对苯二甲酸等6个组分。该法分析速度快、操作简便、具有一定的准确度、。

原位红外研究SBS接枝前后的热氧化过程

采用原位红外对比研究了热塑性弹性体苯乙烯 -丁二烯 -苯乙烯 (SBS)、马来酸酐接枝 SBS(SBS- g-MAH)、聚丁二烯 (PB)和聚苯乙烯 (PS)的热氧化过程。研究表明 ,接枝产物对双键的保护作用使得 SBS-g- MAH的抗热氧化性比纯 SBS明显提高 ,热氧化速率变慢 ;SBS中 PB段的双键和烯丙位同时氧化 ;PB的热氧老化机理和 SBS一样 ,但 PB的起始热氧化温度比 SBS低 ,热氧化速率比 SBS快 ,说明苯乙烯段有抑制氧气向丁二烯段扩散的作用 ;SBS中 PS段未氧化。研究结果表明材料抗热氧化性能的顺序为 :PS>SBS- g- MAH>SBS>

二氧化硫强制动态氧化过程的模型化(Ⅱ)——模型模拟与参数分析

建立了充填国产S101钒催化剂的、单段流向变换周期操作固定床反应器的非均相动态模型。藉助模型所做的数值分析,证实了低浓度SO_2自热氧化的可行性,研究了参数对反应器性能的影响,证明存在着适宜的气速。计算结果还表明,转化率等性能指标对原料气浓度、流量的变化较敏感,对于气源浓度、流量可能大幅度变化的情况,在设计时必需采取相应的措施。

PX氧化过程中Mn催化剂沉淀机理研究

对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co-Mn-Br三元催化体系,在一定条件下,反应过程中催化剂Mn会形成氧化物沉淀析出,从而影响反应过程及产品质量.对反应产物中灰黑色沉淀固体用X射线衍射法(XRD)进行了表征,验证该沉淀主要成分是MnO1.88的晶体;用原子吸光光度法(ASS)测定了母液中钴、锰离子浓度,从而定量反应过程中Mn的沉淀量.对水浓度、原料PX浓度、Br浓度和锰浓度4种影响Mn沉淀因素进行了系统的实验考察,并结合PX氧化反应机理认识到Mn的沉淀机理为在有水条件下Mn(III)发生歧化反应生成MnO2.

SO_2对NO催化氧化过程的影响 I.载体的作用

研究了载体在 SO2 影响 NO催化氧化过程中的作用 ,考察了反应温度为 42 3 K时 ,γ-Al2 O3、Zr O2 、Ti O2 和 Si O2 4种载体及其负载的 Pt催化剂对 NO的氧化性能 ,与 SO2 存在下的 NO反应活性相比 ,只有 γ-Al2 O3及其负载的 Pt催化剂上存在 SO2 促进 NO氧化的现象。运用 BET、XRD、IR及固体酸度测定等多种表征手段 ,对不同载体在反应前后的化学结构和表面性质进行了分析 ,并与反应过程相联系 ,证实 SO2 的吸附改变了γ-Al2 O3的表面结构 ,有利于产物 NO2 的脱附 ;而对 SO2 吸附能力较弱的其他载体或催化剂 ,SO2