同位素稀释气相色谱-质谱法测定土壤/底泥中23种有机氯农药

建立了同位素稀释气相色谱-质谱法(ID-GC-MS))测定土壤/底泥中23种有机氯农药残留的分析方法。样品经干燥、研磨、筛分处理后用250mL丙酮-正己烷(体积比为1∶1)混合溶剂进行索氏提取24h,再经铜粉、凝胶渗透色谱和弗罗里硅土固相萃取柱净化,最后用DB-5毛细管柱进行分离和电子轰击电离源质谱在选择离子监测模式下进行检测,并用13C标记同位素稀释内标法定量。实验结果表明,23种化合物的标准曲线的线性相关性良好,线性范围为50～1600μg/L,同位素内标的回收率范围为60%～110%,相对标准偏差为1.5%～18%;方法的检出限为0.20～10.3μg/kg。该方法的净化效果较好,定量准确,适用于土壤/底泥这类复杂基质中农药残留的确证分析。

高温高压条件下甲醇裂解气-空气-稀释气层流火焰传播速度和马克斯坦长度研究

利用球型发展火焰研究了不同燃空当量比(0.4～5.0)、初始温度(310K、360K和410K)、初始压力(0.1MPa、0.25MPa和0.5MPa)、稀释气(N2和CO2)和稀释度(0、0.1、0.2、0.3和0.4)条件下甲醇裂解气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克斯坦长度。研究结果表明,甲醇裂解气-空气混合气层流燃烧速度在当量比为1.8处达到最大值,并且随初始温度的增加而增加,随初始压力的增加而减小。马克斯坦长度随初始温度的增加而减小,随初始压力的增加而减小。N2和CO2作为稀释气加入混合气降低了混合气层流燃烧速度,较稀混合气时马克斯坦长度随稀释度的增加而减小,化学计量比附近和较浓混合气时马克斯坦长度随稀释度的增加而增加。稀释气CO2对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响高于N2。

稀释气对掺氢天然气层流预混燃烧火焰稳定性的影响

在定容燃烧弹内研究了初始压力为0.1 MPa,初始温度为285 K下掺氢天然气-空气-稀释气体混合气的层流火焰传播过程,获得了在不同掺氢比、稀释度和当量比下的Markstein长度,并结合Markstein长度以及纹影图片分析了氮气稀释气和CO2稀释气对火焰稳定性的影响及其异同.研究结果表明,Markstein长度随着掺氢比的增加而减小.Markstein长度随稀释度的变化规律与掺氢天然气的掺氢比和当量比有关.CO2稀释气对火焰稳定性的影响较氮气更为显著.

甲烷-空气-稀释气的层流燃烧特性研究

介绍并分析了甲烷 -空气 -稀释气混合气在定容燃烧弹内进行火花点火预混层流燃烧的试验结果。通过对马克斯坦长度和马克斯坦数的测量研究了火焰拉伸对燃烧速度的影响。结果表明 ,马克斯坦数的数值仅仅与未燃气性质和初始条件相关 ,而与火焰的发展无关。同时在总结试验和计算数据的基础上 ,得到了计算甲烷 -空气 -稀释气层流燃烧速度的计算公式。公式表明 ,对于甲烷 -空气混合气 ,压力对层流火焰的发展起了阻碍作用 。

稀释气对甲醇制丙烯反应产物的影响

分别考察了N2与H2O作为稀释气对ZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯(MTP)反应的影响。比较了N2与H2O在不同稀释比下新鲜剂催化MTP反应的产物分布,阐述了N2气氛与H2O气氛的稀释机理;通过比较这2种气氛持续作用下,催化剂酸性及产物分布随时间的变化,进一步考察了水蒸气老化处理对催化剂性能的影响。结果表明,H2O的化学吸附致使分子筛脱不稳定铝的过程主要发生在MTP反应初期;由于H2O对不稳定铝具有快速脱除的作用,对新鲜剂进行24h的水蒸气老化处理,既削弱了H2O对催化剂酸性位的化学作用,又保留了相对稳定的骨架铝结构,同时还可降低MTP工艺的水/醇比,达到节水节能的效果。

稀释气对掺氢天然气层流预混燃烧燃烧速率的影响

在定容燃烧弹内研究了初始压力为0.1 MPa、初始温度为285 K时掺氢天然气-空气-稀释气体混合气层流预混燃烧的火焰传播规律,获得了分别使用氮气和二氧化碳作为稀释气时,在不同掺氢比、稀释度和当量比下的无拉伸层流燃烧速率,并分析了氮气和二氧化碳稀释气对燃烧速率的影响.结果表明:无拉伸层流燃烧速率随着掺氢比的增加而增加,随着稀释度的增加而减小,二氧化碳对燃烧速率的作用强于氮气.

甲醇-空气和甲醇-空气-稀释气预混层流燃烧特性

本文利用定容燃烧弹研究了不同初始压力、初始温度、气体稀释度和燃空当量比下甲醇-空气-稀释气预混层流燃烧特性。结果表明:对于给定初始压力和温度,甲醇-空气预混合气的质量燃烧率、燃烧压力和温度的最大值均出现在当量比1.1左右,而火焰发展期和燃烧期在此当量比下最短。火焰发展期、燃烧期和燃烧压力峰值随初始温度的增加而减小,最高燃烧温度随初始温度的增加而增加,燃烧压力峰值和最高燃烧温度随初始压力的增加而增加。火焰发展期和燃烧期随稀释度的增加而增加,而燃烧压力峰值和最高燃烧温度随稀释度的增加而降低。

无稀释气立式氧碘化学激光器的设计与实验

分析了氧碘化学激光器(COIL)在无稀释气条件下工作所带来的一系列问题和对其性能的影响,并提出了相应的解决方法,进而对COIL结构和相关参数进行了有针对性的设计和实验研究。在氯气流量为117.6 mmol/s时,平均输出功率2.25 kW,化学效率达到21.1%,比功率0.22 J/g;分别以氦气和氮气为稀释气,对COIL进行了参数和实验数据比较。

稀释气对COIL输出功率的影响

研究了稀释气进气位置、稀释比以及氮气、二氧化碳、氩气作为稀释气对kW级立式N2-COIL输出功率的影响。结果表明:主稀释气从发生器进入,有利于输出功率的提高;从发生器出口进入,有利于激光器的稳定。采用不同的稀释气时,输出功率有很大的不同,但是随着稀释比的变化趋势几乎相同。以Ar作为稀释气可以降低超音速段的温度,提高小信号增益系数;据此优化设计激光器,可以提高激光器的输出功率和化学效率。以CO2气体为稀释气的激光器在低温吸附方面却有着极大的吸引力。对于不同的实验目的和要求,应该选择不同的气体作为稀释气,充分利用气体自身的优势。

稀释气对甲醇在Ca/HZSM-5上制低碳烯烃的影响

使用连续流动固定床反应器,以2%Ca/HZSM-5为催化剂,考察水蒸汽、N_2、H_2和空气等作为稀释气对甲醇制烯烃催化活性稳定性、低碳烯烃选择性以及副产物的影响。低碳烯烃选择性和催化稳定性实验结果表明,水蒸汽较好,N_2和H_2次之,空气较差。水蒸汽条件下,催化活性稳定性大幅提高,甲醇完全转化时间5 000 min以上,丙烯选择性达52.3%。提高水蒸汽分压有利于甲醇制烯烃反应,水蒸汽分压(82.07～89.17)kPa时,催化剂稳定性较好,且低碳烯烃选择性高。实验结果还表明,即使稀释气中含有少量空气,对甲醇制烯烃反应的影响也较大,与空气中的效果接近。对不同稀释气的作用与机理进行了分析。

稀释气/天然气燃烧及NO_x排放特性

以甲烷/空气/稀释气预混火焰为研究对象,研究了CO_2和N_2这两种稀释气对天然气燃烧NO_x排放的影响;借助反应路径分析方法,揭示了CO_2的化学效应和热效应对NO生成的影响机制。研究结果表明:1)CO_2降低NO_x排放的效果比N_2更显著,其化学效应主要是通过在火焰面区内消耗大量CH_2(s),降低了区内CH的浓度,从而减少NO的生成。2)热效应的减排作用比化学效应更大,通过降低绝热燃烧温度实现。3)稀释气会轻微增大混合物着火延迟时间和大幅度降低层流火焰速度,表明引入稀释气降低污染物排放的同时还存在明显抑制燃烧反应进行的作用。

炔烃闪蒸塔稀释气改造及应用

本文探讨了炔烃闪蒸塔稀释气改造及应用。丁二烯装置炔烃闪蒸塔是碳四炔烃与乙腈分离的主要设备,经过闪蒸及多级冷凝后,塔釜得到乙腈溶剂,塔顶得到含有大量炔烃的液化燃料气。为了既确保丁二烯装置中炔烃的安全使用,又提高高附加值产品甲基叔丁基醚、丁烯-1的产量,研究炔烃闪蒸塔稀释气的改造及应用,对生产装置起到很乐观的经济效益。

稀释气体对点燃式天然气发动机性能的影响

进气稀释策略是优化发动机性能的重要手段,针对稀释气体的热作用和稀释作用对发动机性能的影响展开了深入的研究。结果表明,热作用和稀释作用均使得缸内燃烧温度降低、放热率峰值降低、燃烧持续期变长、放热相位推迟,同时使NO_x排放降低,但THC排放增大。热作用会使整机经济性恶化,而稀释作用则使整机经济性提高,稀释作用使经济性提高的主要原因在于其提高了工质的等熵指数。

氢气-空气-稀释气混合气层流燃烧速度的测定和火焰稳定性分析

利用球型发展火焰研究了常温常压下不同燃空当量比(0.4～4.5)、稀释气(N2,CO2和15%CO2+85%N2)和稀释度(0,0.05,0.10和0.15)时氢气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析了火焰拉伸对火焰传播速度的影响.研究结果表明:氢气-空气-稀释气混合气的层流燃烧速度和马克斯坦长度均随稀释度的增大而减小,火焰稳定性下降,胞状火焰前锋面出现的半径位置提前.在同一稀释度下,层流燃烧速度在当量比为1.8处达到最大值,马克斯坦长度随当量比的增加而增大.CO2作为稀释气对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响大于N2作为稀释气对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响.

甲醇-空气-稀释气预混燃烧的数值分析

基于扩展甲醇氧化机理,数值分析了不同氮气稀释比下的甲醇-空气-稀释气的层流预混燃烧特性和火焰结构特性.获得了甲醇-空气-稀释气的层流燃烧速度、质量燃烧流量、绝热火焰温度、全局活化温度、泽多维奇数和有效路易斯数等燃烧特性参数以及层流预混火焰结构信息.研究表明,扩展甲醇氧化机理适用于计算稀燃和化学计量比附近甲醇-空气-稀释气层流预混火焰特性和燃烧化学反应过程.层流燃烧速度和质量燃烧流量随氮气稀释比的增加而减小,且在混合气较稀时受稀释气的影响更明显.混合气有效路易斯数随稀释比的增加而略有增加,火焰锋面热扩散不稳定性被抑制.热膨胀比随稀释比的增加而降低,火焰厚度随稀释比的增加而增加,稀释气的加入抑制了火焰锋面的流体力学不稳定性.稀释气添加导致的反应物浓度下降和火焰温度下降影响了甲醇燃烧火焰结构,降低了甲醛和NOx浓度.

稀释气对天然气掺甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响

运用了定容燃烧弹-纹影系统球形发展火焰的研究方法,用体积比H2:CO=2:1的混合气来模拟甲醇裂解气,用N_2和CO_2作为稀释气,在初始温度为343 K、初始压力为0.3 MPa的条件下进行了稀释气-天然气-甲醇裂解气-空气预混燃烧试验,研究了不同当量比(0.8～1.4)下不同稀释气种类(N2和C02)及不同稀释气添加比例(0.05、0.1、0.15)对天然气-甲醇裂解气-空气(其中甲醇裂解气体积占比0.4、天然气体积占比0.6)层流燃烧速度、马克斯坦长度及胞状结构等燃烧特性的影响.并且在不添加稀释气的条件下,进行了同样初始温度和压力下的天然气(1/0.6/0.2)-甲醇裂解气(0/0.4/0.8)-空气预混层流燃烧的对比试验.结果表明:掺甲酵裂解气会增加混合气层流燃烧速率,促进胞状结构的产生;添加稀释气会降低层流燃烧速率;CO_2对流体动力学不稳定性的抑制作用以及对热扩散不稳定性的促进作用强于N2.在此条件下,热扩散不稳定性是影响火焰不稳定性的主要因素.

同位素稀释气相色谱-串联质谱法测定乳制品中27种有机氯农药及代谢物

目的建立乳制品中27种持久性有机氯农药及代谢物的同位素稀释气相色谱-串联质谱法。方法样品经过加速溶剂萃取提取后,经过凝胶色谱和固相萃取联合净化,采用气相色谱-串联质谱法测定,同位素稀释内标法定量。结果在0. 5 ng/ml～200 ng/ml的线性范围内,27种物质的线性关系良好,相关系数均> 0. 998;方法的最低检测浓度为0. 07 ng/kg～1. 7 ng/kg;在0. 016μg/kg、0. 080μg/kg高、低2个水平的加标浓度下,空白基质奶粉的平均回收率为70. 5%～118. 8%,相对标准偏差为2. 1%～14. 4%。用所建方法对20份市售乳制品进行了测定,结果满意。结论该方法灵敏度和准确度高,选择性好,适用于乳制品中有机氯农药及代谢物的测定。

氢气/氧气/稀释气混合气高温高压下层流燃烧速度的测量

利用定容燃烧弹和高速纹影摄像系统,研究了高温高压条件下,不同稀释气和稀释系数对氢气/氧气/稀释气混合气层流燃烧速度的影响,获得了当量比为0.6~4.0,初始压力为0.1~0.5MPa,稀释系数为4~8的氢气/氧气/稀释气混合气的层流燃烧速度,并对其进行了数值模拟。实验和模拟均发现,在当量比小于1.0和大于3.0的范围内,层流燃烧速度均随初始压力升高而降低。而在当量比为1.0~3.0范围内,层流燃烧速度随初始压力升高呈现非单调变化的规律。通过敏感性分析发现三体反应(R15)在氮气作为稀释气的时候是抑制反应,而在氩气和氦气作为稀释气时是促进反应,主要是由于各稀释气热物性不同引起的。在当量比为1.0~3.0范围内,层流燃烧速度随初始压力升高呈现的非单调变化主要是链分支反应R1和链终止反应R15相互竞争的结果。

卷烟设计参数对钟形抽吸曲线下烟气稀释作用的影响

为研究卷烟设计参数对烟气稀释作用的影响,设计了一套ISO钟形抽吸模式下卷烟烟气扩散的测量装置,建立了全支（不点燃时的烟支）、燃烧锥（燃烧时的烟支）、切割烟支（在不点燃烟支的情况下,将燃烧时烟灰长度相同的烟支切割掉后剩余的烟支）3种状态下烟气稀释率的测量方法,考察了卷烟材料特性（卷烟纸透气度、滤嘴通风度和未燃烟支长度）在3种状态下对烟气稀释作用的影响规律。结果表明：1当卷烟纸透气度在30~70 CU范围时,全支、燃烧锥和切割烟支3种状态下烟气稀释率均随卷烟纸透气度的增加而增加。其中,全支状态下的空气稀释率最大,为5.97%~12.16%。2滤嘴通风度在0~50.8%时,滤嘴端烟气稀释率为0~59.81%。基于ISO钟形抽吸模式下的滤嘴烟气稀释率检测结果高于GB/T 22838.15—2009恒速抽吸模式下滤嘴通风率的检测结果。3未燃烟支长度同样对烟气稀释具有影响,烟支端稀释作用随着未燃烟支长度的增加而增加,当未燃烟支长度在0~30 mm变化时,烟气稀释率为0~12.58%。

同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱法测定大气中多溴联苯醚和多溴联苯153

针对环境监测的特点和要求,建立了同位素稀释-高分辨气相色谱/高分辨质谱测定大气中多溴联苯醚（PBDEs）和多溴联苯153（BB153）的方法。采用正己烷/二氯甲烷（1∶1,v/v）及正己烷分别对PBDEs和BB153进行快速溶剂萃取,并通过复合硅胶柱净化。在校准曲线最高浓度的10%和90%加标水平下得到的天然内标的平均回收率分别为100%和104%,平均相对标准偏差（n=7）分别为5%和6%;二至十溴代联苯醚和BB153相应的13C同位素标准物质回收率在36.5%~133%之间;而一溴代联苯醚13C同位素标准物质回收率较差,可能是由于物化性质与其他化合物不同。在实际采样体积为300 m3的情况下,未发生污染物穿透现象;分析物检出限低于2×10-4ng/Nm3,提取内标回收率在56%~126%之间（一溴代联苯醚除外）。实验结果表明该方法能对化合物准确定量,适用于大气中二至十溴代联苯醚和BB153的分析。