垂直管内气固两相湍流模型及其数值计算

分析了气固两相湍流在垂直管道内的流动．利用热力学守恒气固两相湍流模型，考虑流体流动为高雷诺数的情况，建立了垂直管道内二维气固两相湍流流动模型．使用ＳＩＭＰＬＥＲ算法，利用气相与固壁无滑移、固相与固壁有微小滑移的条件，计算了一种实际流动，得到了满意的结果．计算结果表明，因为固粒的脉动，使气相的湍流场更加趋于平缓．

陶瓷过滤器元件内的流动与结构设计准则

用一维定常流动模型研究了陶瓷过滤器元件内的流动与压降规律．在此基础上，得到了陶瓷过滤器元件的内径（宽度）与长度之比Ｄ／Ｈ应该遵守的两个准则．然后，用ＰＨＯＥＮＩＣＳ通用软件计算了陶瓷过滤器元件内的三维定常流动．三维数值计算结果与一维定常流动模型的计算结果吻合，证明作者推导的两个准则对于陶瓷过滤器的结构设计具有指导意义．

高温高压煤(烟)气的除尘技术分析

分析了ＩＧＣＣ和ＰＦＢＣ中应用的高温高压煤气和烟气尘粒含量，总结了燃气轮机透平保护标准和环保要求，对较适合的除尘技术进行了综合分析比较，并分析了各除尘技术存在的问题，认为刚性陶瓷过滤器具有广泛的应用前景。

锥状陶瓷过滤器的流动特性分析

提出了锥状过滤器正向一维流动模型及结构准则，建立了反向脉冲清洗三维ｋ－ε模型，并在多孔陶瓷介质内将Ｄａｒｃｙ定律进行修正，在贴体坐标下使用ＰＨＯＥＮＩＣＳ通用软件进行了数值计算，对今后开展的试验研究提供了理论依据．根据结构设计准则和反向脉冲数值计算结果，可对过滤系统的参数进行优化，对今后的刚性陶瓷过滤器设计具有指导意义．

气体在陶瓷过滤器元件内的流动研究

在高温高压条件下清除煤（烟）气中的微细尘粒，有效的方法是使用刚性陶瓷过滤器 .而刚性陶瓷过滤器的在线清洗，唯一可行的方法是反向脉冲喷射冷气体 .本文对于陶瓷过滤器元件内的气体流动按正向和反向两种流动情况，用多孔介质流动模型进行了研究，认为气体在正向流动时遵守修正的达西定律；气体在反向脉冲清洗时遵守修正的 Navier－ Stokes定律 .在此基础上，本文得到了气体在陶瓷过滤器元件的正向与反向流动规律，为今后设计陶瓷过滤器元件的结构等参数奠定了理论基础 .

陶瓷过滤器反向脉冲清洗控制方法的比较

在高温高压条件下清除煤 (烟 )气中的微细尘粒 ,有效的方法是使用刚性陶瓷过滤器 .而刚性陶瓷过滤器的在线清洗 ,唯一可行的方法是反向脉冲喷射冷气体 .目前使用时间和压降控制法控制反向脉冲喷射冷气体 .本文从能量消耗角度出发 ,并从数学上加以严格论证 ,得到了时间控制法所消耗的推动功最少这一结论 ,因此建议使用时间控制法控制在线清洗 .

矿物热电性标型及其在大洋地质找矿中的应用

依据矿物热电性与地质找矿的关系和原理,通过对矿物热电效应机理及影响热电性因素的讨论与分析,结合大洋矿物热电性标型的初步研究,发现金属或半导体矿物处在温差条件下可产生热电效应,热电性标型可指示矿物形成的环境及物理化学条件,为地质与找矿提供指示信息以实现其应用。根据矿物热电性标型可判断古地温和成矿温度、预测隐伏矿体、研究成矿分带性、评价矿床剥蚀水平等,可望在大洋地质与找矿领域发挥重要的作用。

采用引入晶种的水热合成法制备α-Al_2O_3纳米粉

采用水热合成法制备α -Al2 O3 微粉时 ,水热处理温度需要在大于 45 0℃下才能进行 ,这在工艺上难以实现 ,但引入与α -Al2 O3 具有等结构的晶种 ,可以增加成核密度 ,提高成核速率 ,降低成核的活化能 ,从而降低相变温度 ,使水热处理温度降低到 2 0 0℃以下 ,并使粉末的煅烧温度降到 930℃ .实验结果表明 ,采用添加 4%(inmass)α -Al2 O3 晶种的水热合成法制备的α-Al2 O3 为粒度分布均匀、颗粒近似球形的纳米级 ( 6 8nm)的粉末 .

氧化铝粉末胶体悬浮液的电动性能的研究

利用BDL -B型表面电位仪测试了在不同条件下氧化铝粉末的电动性能。着重研究了不同结构的阴离子聚合物分散剂对悬浮液中颗粒间的静电斥力和空间斥力的影响。研究结果表明 ,添加 1.2 5wt%的亲水比m∶n=30∶70的甲基聚丙烯酰铵 ,且将α -Al2 O3悬浮液的pH值控制在 4 .5左右或 9.0左右时均能使颗粒间具有较大的静电斥力和最大的空间斥力 。

用最小轴功率原则选择轴流式通风机

在选取轴流式通风机的叶轮直径和转速时，为保证风机消耗的轴功率最小，分析了轴功率的各种影响因素，依据最小轴功率原则和风机经济工作条件，总结出从同类型轴流式通风机中，选择所耗轴功率最小的风机叶轮直径和转速的方法，即首先计算必需的叶轮直径和转速，实际选择时，再取大于必需值的标准叶轮直径和转速．实例证明，该方法计算量小、通风机消耗轴功率低．

钙钛矿La_(1-x)Sr_xMnO_3纳米晶光催化活性

采用柠檬酸络合法制备La1-xSrxMnO3(x=0,0.05,0.1,0.3,0.5)纳米光催化剂,应用XRD、UV-vis和SEM等技术表征这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性。结果表明:所得光催化剂为钙钛矿型,均为立方相,原子Sr替代钙钛矿A位La进入晶格中引起晶胞收缩,晶格产生畸变。掺杂Sr后LaMnO3的吸收带边发生明显的红移。Sr最佳掺杂量x=0.1,所形成的La0.9Sr0.1MnO3光催化剂分散性好、尺寸分布较窄,经150 min光照射后光降解率可达67.1%,比LaMnO3作为光催化剂提高32.2%。掺杂Sr后引起的点缺陷-氧空位浓度增加是掺杂Sr后的LaMnO3具有高效光催化活性的主要原因。

利用真空氮化炉制备六方氮化硼粉体工艺研究与表征

本研究用一种操作简单、适合规模化、低成本的方法制备六方氮化硼粉末。研究了硼、氮元素的物质的量比值,烧成制度,助熔剂的添加量对产物物相成份和颗粒形貌的影响,并对酸洗和碱洗对产物中杂质的去除效果进行了比较。用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的产物样品进行了分析表征,发现用该工艺制得的六方氮化硼纯度可达95.6%,去杂后纯度可达99%以上,晶粒直径约为0.2～0.5μm,厚度在60～70nm,晶粒尺寸比较均匀。

等静压成型对氮氧化铝陶瓷透明性的影响

本文采用高纯Al2O3、AlN和Al粉为原料,用Y2O3和MgO作为烧结助剂,在150MPa下等静压成型,然后在氮气氛下,1850℃保温1h制备出透明尖晶石型氮氧化铝(AlON)陶瓷。结果表明,透明AlON陶瓷晶粒尺寸细小,晶粒发育完善且分布均匀,晶界平直光滑且无第二相的存在。用等静压成型能明显能明显提高紫外区和可见光区的透明性能,但对红外区影响不明显,其在紫外光区(200～1100nm)最大透光率为82%,在红外光区(1750～5000nm)最大透光率为98%,密度为3.70g/cm3,约为其理论密度的99.7%。

用工矿废渣磷石膏生产纸面石膏板研究

研究了以磷石膏代替天然石膏生产纸面石膏板的工艺和配方。通过加石灰水水洗降低磷石膏中杂质的影响,根据差热分析确定了磷石膏的煅烧温度,用扫描电镜分析了煅烧前后磷石膏粉的形貌,并通过添加高分子黏合剂改善了护面纸与石膏芯的粘接性能。对纸面石膏板各项性能的检测结果表明,磷石膏完全可以代替天然石膏制备符合国家标准和室内装饰要求的纸面石膏板。

硼化铪粉体的制备与表征

本文采用碳热还原法,在氩气气氛下1750℃保温1h制备出HfB2粉体,反应物HfO2、B2O3和C的物质的量比为1∶1∶10,其中HfO2以凝胶形式加入,HfO2凝胶通过NaBH4滴定HfCl4溶液制备,C分别以活性炭和碳纤维形式加入,聚乙二醇(PEG)作分散剂,乙醇作为混合介质。用XRD、SEM和EDS分析方法对所得粉体进行了表征。结果表明:用活性炭作为还原剂制备HfB2,颗粒细小,均匀,平均粒径5μm,粒子为球形;用碳纤维作为还原剂制备HfB2,由于碳纤维活性差,反应不彻底,且碳纤维对颗粒形貌无影响。

等静压成型碳化硅多孔陶瓷

介绍了等静压成型碳化硅多孔陶瓷的制备技术,研究了高温结合剂加入量及成型粘合剂的加入量对制品的成型性能、气孔率、孔结构、强度等性能的影响。

ZrB_2-SiC/C层状复合陶瓷的高温氧化行为

利用流延法成膜和热压烧结工艺制备出了ZrB2-SiC层和石墨层交替排列、层厚均匀、界面清晰的ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷。采用循环氧化法对ZrB2-SiC和ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷在1000℃及1300℃空气中的氧化动力学曲线进行了研究。结果表明:在1000℃氧化增重时,ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷在氧化反应初期表现为氧化增重,随着时间的增加,表现为氧化减重。在1300℃时,ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷由于基体层ZrB2-SiC和弱夹层石墨相的氧化规律的相互叠加,使得其氧化增重曲线表现为抛物线规律。由XRD分析及扫描电镜观察发现,1300℃氧化15 h后,试样中不存在弱夹层石墨相,由于石墨相的挥发,材料残留孔隙。

兼有脱硫作用的陶瓷过滤元件的制备工艺对其气孔参数的影响

借助于先进Poremaster-60型压汞仪,研究了兼有脱硫作用的陶瓷过滤元件的气孔孔径大小及分布和气孔率的主要影响因素。研究结果表明,骨料粒度是决定气孔参数的主要因素,其次是成孔剂粒度及脱硫剂膜层厚度。在其它工艺条件相同时,气孔率主要由成孔剂用量所决定。

支撑沸石分子筛膜的研究进展

支撑沸石分子筛膜具有优良的择形分离与催化性能,且具有耐高温、抗化学侵蚀性强及机械强度高等特点,在膜分离和膜反应中的应用前景广阔;此类无机膜还可作为原子簇和超分子化合物的纳米组装基体,在制备具有特殊功能的光学和电化学材料等方面具有潜在的重要用途。本文综合评述了支撑分子筛膜的研究进展,阐述了支撑分子筛膜的水热合成方法(包括原位合成法和晶种法)及定向生长机理,讨论了最具开发潜力的A型和MFI型支撑沸石膜的合成条件及其与膜结构的关系,提出了需要进一步解决的问题和今后的主要研究方向。

直接氮化法制备AlN粉的工艺研究与性能表征

本文采用一种操作简单、适合规模化且低成本的方法制备氮化铝粉末,研究了氮化烧成温度,铵盐的种类与用量对产物物相组成的影响。用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、X射线能量散射能谱仪(XEDS)对制备的样品进行了分析表征。结果表明:氯化铵、氟化铵可较好改善铝粉氮化质量,避免铝粉熔融结块,并得到纳米尺寸的AlN颗粒;水汽的存在对氮化反应有严重的负面影响,须要避免。