基于生活问题的反应器设计类比教学探索与实践

化学反应工程是一门基于数学模型研究工程问题的基础学科,其中反应器设计是该学科的重要内容。化学反应工程课程团队以生活中的问题“为什么不能狼吞虎咽”导入,将人体的口腔、胃和肠道分别类比为间歇釜式反应器、连续流动釜式反应器、连续流动管式反应器,进而将生活中的问题转化为可量化的化学反应工程问题,以帮助学生理解反应器的结构和特点;同时通过三个相关的例题展开理想反应器设计的教学,从定量的角度回答“为什么不能狼吞虎咽”,从而形成了教学闭环。基于生活问题的类比教学可提高学生的学习兴趣,激发学生的学习内驱力,让学生深刻领悟数学建模的过程,为学生后续学习反应器串联组合的内容打下基础。

胍类氨基酸离子液体捕集烟气中CO_(2)实验研究

目的通过开展胍类氨基酸离子液体捕集烟气中CO_(2)性能研究实验,找到吸收性能好、溶剂损失少和能耗低的新型CO_(2)吸收剂。方法以四甲基胍(TMG)为阳离子,赖氨酸(Lys)、丙氨酸(Ala)和天冬氨酸(Asp)为阴离子,制备了[TMG][Lys]、[TMG][Ala]和[TMG][Asp]3种低黏度胍类氨基酸离子液体,并对其脱碳性能进行评价。结果碱性较大的[TMG][Lys]具有较高CO_(2)吸收量,在常压、45℃、80 mL/min的条件下,吸收量为0.64 mol CO_(2)/mol IL。水的加入对CO_(2)的吸收有积极的影响,30%(w)[TMG][Lys]水溶液的吸收量增加到0.99 mol CO_(2)/mol IL,且经过5次吸收-解吸循环后仍能达到0.81 mol CO_(2)/mol IL。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对[TMG][Lys]的脱碳机理进行分析,CO_(2)主要通过与阴离子上的氨基反应生成氨基甲酸酯,以实现对烟气中CO_(2)的高效捕集。结论该研究可为工业CO_(2)捕集高效低耗吸收剂的开发提供参考。

富有机质页岩氧化溶浊反应动力学研究

为明确页岩-氧化液反应特征,采用3种氧化剂对四川龙马溪组富有机质页岩的氧化溶蚀效果进行了研究,探讨了氧化剂种类和浓度、温度、固液比等因素的影响,并开展了页岩氧化反应动力学实验研究。结果表明,NaClO能使页岩中的黄铁矿、白云石等矿物及噻吩、亚砜等有机质发生氧化形成溶蚀孔隙,页岩储层的平均孔径从4.54 nm增大至14.21 nm;随着NaClO浓度、温度、固液比的增大,页岩溶蚀率先增大后减小。通过氧化反应动力学研究发现,反应速率随NaClO浓度变化呈幂函数增长,随温度变化呈指数增长,NaClO浓度为0.6 mol/L时,反应活化能为31255.6 J/mol。

水-乙二醇基γ-Al_(2)O_(3)纳米流体的制备及其性能研究

以水-乙二醇为基液,通过两步法制备了质量分数为0.1%的γ-Al_(2)O_(3)纳米流体。考察了乙二醇体积分数、分散剂质量分数及种类、超声时间对纳米流体稳定性的影响。结果表明,乙二醇体积分数为35%时更适用于水-乙二醇基纳米流体的制备;质量分数为0.2%的阿拉伯树胶(GA)可有效提高γ-Al_(2)O_(3)纳米颗粒在水-乙二醇基液中的分散稳定性;超声30 min即可改善纳米流体的稳定性。最后评价了纳米流体的热物性,当与基液水浴加热到60℃时,水-乙二醇基γ-Al_(2)O_(3)纳米流体的导热性能提升幅度最大,为基液的1.35倍;在20~60℃加热过程中,Al_(2)O_(3)乙二醇基纳米流体黏度最低达0.97 mPa·s,所制备的纳米流体可适合用于流动换热。

石蜡相变乳液的热稳定性及换热性能研究

以相变峰为55℃的石蜡为相变材料,聚氧乙烯硬脂酸酯S100和聚氧乙烯硬脂酸酯S2为乳化剂,制备了一种可用于流动换热的石蜡相变乳液。最佳工艺条件下[石蜡/乳化剂质量比为20/1,超声时间5min,亲水亲油平衡值(HLB)值为12]制备的石蜡相变乳液经过480次冷热循环后仍保持良好的循环热稳定性,过冷度低,最大比热容为9.136J/(g·K),在相变峰值点(55℃)黏度为2.17mPa·s。换热效率计算表明,石蜡相变乳液的最低理论泵功率比为0.33,比水具有更高的换热效率,可用作太阳能集热供热管理系统的流动换热工质。

脉冲电沉积制备Cu/Ni多层膜及其力学性能

研究脉冲电沉积制备Cu/Ni多层膜的结构和力学特性与其制备方法、条件的关系。基于单槽法和双槽法,利用脉冲电沉积技术,通过不同沉积电位、沉积浓度和沉积温度等条件对Cu/Ni多层膜性能的影响进行探索和优化;使用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等表征方法分析Cu/Ni多层膜的单层膜铜镍原子比、表面形貌、截面形貌和晶相组成;用附着力性能测试和纳米压痕仪考察了两种Cu/Ni多层膜的附着力性能和力学性能。结果表明,膜层致密平整,结构清晰,硬度和弹性模量均随压入深度先增大后下降,最终硬度稳定在6.5 GPa,弹性模量稳定在100~125 GPa之间,说明脉冲电沉积技术可以实现具有良好附着力性能和力学性能的Cu/Ni多层膜的可控制备。

印尼褐煤的热分解特性研究

采用热重分析和热解实验对印尼褐煤的热分解特性进行研究,探讨了印尼褐煤的热解机理、升温速率和热解终止温度对热解过程的影响.结果表明,印尼褐煤的热失重过程包括水分蒸发、挥发分析出和焦炭形成三个阶段;在温度低于300℃时,印尼褐煤以水分蒸发和脱除吸附小分子气体为主,300℃时开始微热解反应,400℃时热分解反应剧烈.在同一热解温度条件下,升温速率为10K/min～20K/min的慢速升温热解过程中,焦油产率维持在8.5%(质量分数)附近,升温速率对热解产物产率的影响较小;在400℃～600℃的低温热解范围内,热解终止温度对焦油产率影响较小,但热解气体产率随热解终止温度的增大而增大,而半焦产率却随之降低.

原生纳米颗粒添加组分流态化研究

以原生纳米级SiO2和TiO2为原料,采用添加较大的颗粒来改善粉体结构特性,进而改善粉体的流化质量,考察在添加不同粒径、不同质量比的玻璃珠颗粒情况下,纳米级颗粒SiO2和TiO2的流化性能。实验表明,当添加粒径小于0.192mm的玻璃珠时,SiO2和TiO2流化质量有明显改善;且当玻璃珠的添加量大于10∶1时,其沟流现象很小,流化质量较好。在本实验中,采用床层压降曲线来表征其流化性能。

不同热解方式下长焰煤的热解特性研究比较

为提高长焰煤热解转化率,研究其热解过程和机理,采用格金干馏设备、固定床和间歇蒸气流化床3种不同热解装置,分别进行长焰煤的低温热解实验。研究结果表明,格金干馏实验中液体产率较高;在固定床低温热解装置中,煤颗粒达到完全热解需要的时间长,热解气体产物中氢气的产率高;在间歇蒸气流化床中,煤颗粒的热解反应速度快,但受热解过程中流化气吹损的影响,半焦产率低;热解气体的组成和分布也随热解气氛而改变,在水蒸气气氛条件下,水蒸气可能参与大分子烃类物质的部分反应,热解气体中CH4和C2以上小分子烃类物质CmHn总含量降低,CO2和CO含量增高。

原生纳米颗粒SiO_2中添加大粒径组分的流化性能

以平均原生粒径为 10nm的SiO2 为原料 ,采用添加较大球形玻璃珠颗粒的方法 ,在内径为6 0mm的有机玻璃流化床中 ,考察了在不同添加量和不同添加颗粒粒径的情况下 ,纳米颗粒SiO2 的流化性能。实验表明 ,纳米颗粒SiO2 的流化经历了沟流、节涌、破碎和聚团 4个阶段 ,但当添加玻璃珠的量大于10∶1或添加玻璃珠粒径不大于 0 13mm时 ,SiO2 的流化质量较好 。

“互联网+”化学反应工程教学探索与实践

以培养创新能力强、具有较强工程实践能力的工程技术人才为培养目标,以西南石油大学"化学反应工程"课程教学改革为例,针对教学中存在的问题,尝试引入"互联网+"时代的多媒体、虚拟现实、仿真模拟及现代网络技术等辅助工具提高教学质量,增强了课程的实时性和互动性。将以"教"为中心教学模式转变为以"学"为中心,并采用多维评价体系完善课程考核方式,提高了学生的学习质量和积极性,取得了较好的教学效果。

非等温热重分析长焰煤热解过程与动力学特征

为提高煤热解过程中焦油的产率,用非等温热重分析方法研究了不同粒径、热解终温和升温速率条件下长焰煤的热解过程和机理,分析了20和100℃/min升温速率下长焰煤热解过程特征,并求解了热解动力学参数。结果表明,煤颗粒在2.8mm以下时,粒径对热解过程影响较小;热解终温越高,热解最终固体产物中挥发分产率越低;升温速率越快,挥发分的析出速率越快。在同一升温速率下,不同热解温度段得到的活化能呈现两头大中间小的特征,且指前因子随活化能的增大而增大。

纳米SiO2中添加大粒径组分的流化性能

以平均原生粒径为10nm的SiO2为原料，采用添加较大球形玻璃珠颗粒的方法，在内径为60nm的有机玻璃流化床中，考察了在不同添加量和不同添加颗粒粒径的情况下，纳米颗粒SiO2在流化性能。实验表明，纳米颗粒SiO2的流化经历了沟流、节涌破碎和聚团4个阶段，但当添加玻璃珠的量大于10：1或添加玻璃珠粒径不大于0．13mm时，SiO2的流化质量较好，并可采用床层压降曲线来表示其流化性能。

超细颗粒在声场流化床中的流化特性

在内径为130mm的声场流化床中,以原生纳米级SiO2超细颗粒为物料,在声压水平为0～140dB、声波频率为0～500Hz范围内系统地考察了声波对超细颗粒流化特性的影响.结果表明:当声波频率为100～150Hz、声压大于130dB时,声波可以有效地消除节涌、抑制沟流、降低临界流化速度,显著地改善纳米SiO2颗粒的流化质量.在频率一定的情况下,声压越高,超细颗粒的临界流化速度越低,流化质量越好.当频率低于100Hz或高于150Hz时,随着频率的进一步降低或增加,超细颗粒的临界流化速度都增大,甚至又出现节涌和沟流,声波的效果减弱甚至消失.

专业认证背景下少学时化工原理课程教学改进的思考

化工原理课程是化学工程技术学科的专业基础课,非化工专业学生学习难度较大。文章通过分析应用化学专业学生的化工原理课程成绩发现,学习兴趣对学习成绩有决定性作用,喜欢坐在前排、主动提问、愿意交流、平时成绩优秀的同学学习兴趣浓厚且学习效果好。在专业认证背景下,基于“以学生为中心,以成果为导向”的基本理念,文章提出了一种从作业题出发的“逆向展开式”教学新模式,以期提升学生的学习兴趣,培养学生综合分析并解决问题的能力。

超细颗粒的流态化研究现状

首先阐述了超细颗粒的流化特性(初始流化速度、床膨胀等)及团聚流化过程,然后重点对近年来国内外在改善粘性颗粒流化质量方面所作的研究工作进行了总结。

小波包分析识别气液固三相流流型

气-液-固三相流化床因混合均匀、相间接触面积大、传热传质速率快且温度易于控制等优点在工业领域广泛应用,但气-液-固三相的流动复杂且难以测定。利用小波包分析方法,计算经4层小波分解后各个频带的能量占比,利用能量占比特征对气-液-固三相流的流型进行识别。实验结果表明,利用小波包多分辨的优点,可以有效提取气-液-固三相流的流型特征;利用小波包能量占比特征可以准确地识别气-液-固三相流流型,有效识别率达90.95%,可为封闭或浑浊体系中气-液-固三相流流型的判别提供借鉴。

血液透析中心律失常的护理

心律失常是血液透析(HD)中比较常见的并发症.平时常被忽视,但有时可引起心率和血压的改变,多数情况下可以造成猝死.应引起重视.

读者在图书馆借阅过程中的心理探析

本文分析了读者在图书馆借阅过程中的几种心理动机,探讨了影响这种读者心理的因素,并提出了图书馆针对这种读者心理而应采取的措施。

水泵技术状况的定量评价

应用二级模糊综合评价法定量评价了水泵的技术状况，并且采用５种评价模型计算得出５种评价结果，在此基础上进行了总的综合指标评价，使评价结果更准确合理。