气流粉碎干燥对碳纳米管水分含量的影响

【目的】制备锂离子电池正极导电浆料中水分含量(质量分数,下同)极低(<10-3)的碳纳米管,研究对碳纳米管物料水分含量的影响因素。【方法】利用LNJ-12A型气流磨对碳纳米管湿物料进行超细粉碎干燥;通过改变气流磨的分级机转速、引风机转速、喷嘴喉部直径、粉碎腔体积,分析不同参数对碳纳米管物料水分含量的影响。【结果】在综合考虑能耗和实际工况下,当单因素变量为分级机转速4800 r/min、引风机转速2400 r/min、直喷嘴喉部直径4.5 mm、粉碎腔体积从1.14×10^(-2) m^(3)增加至23.56×10^(-2) m^(3)时,碳纳米管干燥后的水分含量分别为8.45×10^(-4)、6.68×10^(-4)、6.88×10^(-4)、5.89×10^(-4)。【结论】适当增大分级机转速,减小引风机转速,使用直径合适的直喷嘴,增大气流磨粉碎腔体积,对碳纳米管的水分干燥效果会产生有益影响,相同干燥次数下碳纳米管物料水分含量更低,且达到水分要求时的干燥次数更少。

叶片结构参数对涡流分级机分级性能的影响

为了探究叶片安装角度与叶片数量对涡流分级机分级性能的影响,对6种不同叶片结构的分级轮进行了数值模拟研究。制备了4种不同叶片结构的分级轮分别加工金属硅、碳酸钙和碳素,并得出各个物料的分割粒径、分级精度作为评价涡流分级机性能的指标。结果表明:可通过增加叶片数量与偏移叶片安装角度,达到对环形分级区内外流场的优化效果以保证物料分级的顺利进行。叶片安装角度由15°提升至60°、叶片数量由72片降至48片后,金属硅、碳酸钙和碳素切割尺寸分别由2.45 m、1.679 m和2.822 m降低至2.147 m、1.427 m和1.816 m;金属硅、碳酸钙和碳素的分级精度分别由37.44%、40.48%和40.94%变化至38.58%、40.38%和45.00%。叶片安装角度变化对分级性能影响更为显著。

打磨车间细颗粒物空间分布规律研究

为探求打磨车间自然通风条件下的细颗粒扩散分布规律,以打磨车间为研究对象,根据气固两相流理论,基于fluent软件,利用数值模拟方法模拟自然通风方式下打磨车间1~10 m的钢尘颗粒的空间分布规律。研究结果表明:模拟结果与实际数据相对比,偏差为5.54%~7.76%,吻合度高;在自然通风条件下,作业人员长时间停留处呼吸带高度的粉尘质量浓度高达10.69~14.91 mg/m3;钢尘自打磨面脱离后随风流向车间上部运移,粉尘在接触车间顶部后发生偏移部分粉尘被储物区的涡流、回流流场捕获;相邻打磨台之间存在流场叠加效应;细颗粒粉尘因车间内风流与外界交换效率低而长时间滞留在车间。该研究可为控制打磨作业粉尘浓度、避免因粉尘浓度过高而引起职业病危害,并为设计最优的除尘方案提供基础数据。

金属滤袋除尘器流场特征研究和优化

在矿山、冶金等行业中,金属滤袋除尘器因其体积小、能在更高过滤风速下使用而得到广泛应用。而高过滤风速状态下的金属滤袋除尘器内部流场存在过滤气流紊乱、流场分布不均匀等问题,导致滤袋顶端粉尘堆积、清灰失效,限制了其稳定运行及优势发挥。采用流体动力学软件CFD-Fluent对高过滤风速状态下除尘器内部流场进行数值模拟发现,当进风速度由4.5 m/s增至8.9 m/s时,滤袋上部处理风量增幅由1.97%增至4.76%,流场分布均匀性较差。据此,设计并制作了Ⅰ型导流板(2块矩形板,对齐滤袋放置)和Ⅱ型导流板(3块矩形板,对齐滤袋间隔放置),并将每种导流板模型与水平面呈0°、10°、20°放置。通过对比分析6种优化方案下的气流运动特性、滤袋表面速度以及流量分配系数,进行了流场均匀性优化评价。结果表明:(1)Ⅱ型导流板安装模型优化效果优于Ⅰ型,随着安装角度增大,滤袋底部受到气流冲击增大,优化效果逐渐减弱;(2)Ⅱ-0型导流板优化效果最佳,能使滤袋表面平均速度标准差降至0.209 8,降幅47.4%,使流场综合流量不均幅值降至0.003 4,降幅69.2%。上述研究结果为金属滤袋除尘器在高过滤风速下处理烟气时的结构优化设计提供了理论依据。

实验室废水处理研究进展

该文介绍了实验室存在的危害，总结了其思想和管理等源头处理方式以及实验药品的回收、预处理和综合处理等处理方法，对实验室废水处理的技术进行了展望，实现了实验室药品回收取得经济性，又避免实验室废水排入河流中造成环境污染。

城市雨水利用技术探讨

根据目前雨水利用存在的径流污染情况,从雨水污染源规划-地表径流处理-雨水收集口的设置-雨水汇处理的一个完整的雨水处理系统进行分析。城市雨水作为水资源利用的一种新的开源节流方法,不仅具有经济效益、还具有社会效益和生态效益,同时能达到生活和工业用水的要求。

放射性气溶胶净化的研究进展

人工核素应用的快速增长产生的大量放射性气溶胶颗粒日益危害环境及人体的健康。本文中综述了放射性气溶胶的特性,根据国内外文献报道,分析了放射性气溶胶的监测方法、净化技术的研究现状以及影响放射性气溶胶净化的主要因素,提出了目前放射性气溶胶净化存在的问题,并指出结合放射性气溶胶的特性采取与之合适的凝并技术是今后放射性气溶胶净化的主要研究方向。

天然石墨微粉粒度对振实密度的影响研究

针对目前清洁能源领域电动车锂电池负极材料所用天然石墨微粉球形化程度高、振实密度大的要求,本实验通过控制机械磨得到不同粒径分布的球形化石墨微粉,并研究天然石墨微粉的粒度组成对振实密度的影响。结果表明:⑴经整形后,鳞片石墨微粉长径比变小,球形度系数有了很大提高,各向异性的影响减小;⑵合理的粒度分布(大小有序结合),小颗粒能紧密堆积在大颗粒缝隙间,石墨微粉松装密度达到0.625 g/cm3,振实密度达到1.111 g/cm3;⑶石墨粒径分布为D10=10.92μm,D50=18.45μm,D90=25.78μm,满足电动车锂电池负极材料用。

超滤膜处理实验室废水中重金属离子实验研究

针对目前实验室废水中的重金属离子去除这一难题,采用超滤膜在不同的pH条件下进行了实验。结果表明:超滤膜对重金属离子虽然没有明显的去除效果,但在pH增大的情况下,重金属离子与加入的碱(NaOH)生成氢氧化物,从而能被超滤膜有效地截留。进一步的实验证明:pH为9.8时,超滤膜对重金属离子的总体去除效果较好。

控制性气流粉碎技术制备等积球形墨粉

采用自制的控制性气流粉碎机制备等积球形墨粉,通过改变粉碎强度、第一级分级机转速和第一级分级机二次风量来控制墨粉的颗粒形貌,通过改变第二级分级机转速和第二级分级机二次风量来控制墨粉粒度分布的集中性。结果表明,在流化床粉碎强度为0.6 MPa,流化床底部二次风量为86 m3/h,第一级分级机电机变频器频率为17 Hz,第二级分级机电机变频器频率为36 Hz,第二级分级机二次风量为287 m3/h时,制得墨粉的粒度分布最集中,形貌最均匀,球形度最高,此时第二级分级机产量为72.5 kg/h,成品率为79.2%。

塑烧板除尘器过滤与清灰性能研究

塑烧板由于其过滤精度高、使用寿命长等优点,近年来受到了工业除尘的关注。脉冲喷吹是除尘器最常用的清灰方式之一,探索脉冲喷吹塑烧板除尘器的清灰性能可以为其工业应用提供理论基础和技术支撑。将塑烧板作为研究对象,采用粉尘排放浓度监测仪以及压差计,分别测试了塑烧板除尘器粉尘排放浓度以及系统阻力,结合流体力学、环境科学等理论知识对塑烧板除尘器过滤清灰性能进行了实验研究。实验结果表明:当脉冲间隔为10 s,喷吹压力为0.4~0.5 MPa,塑烧板收集高岭土和勃姆石稳定运行的过滤风速范围分别为0.6~1.0 m/min、0.6~0.8m/min,设备稳定阻力值的范围分别为155~520 Pa、325~500 Pa(气固浓度为15~45 g/m^(3)),粉尘排放浓度远远小于1mg/m^(3),能实现超低排放。实验结果对塑烧板除尘器的工业使用推广提供了理论指导以及技术支撑作用。

超滤膜在水处理中的应用

主要针对目前超滤膜技术在水处理中的广泛应用研究进展,分别从市政府给水、纺织印染废水、造纸废水、制革废水、电镀废水、食品废水、屠宰废水等方面介绍了国外超滤膜技术应用的动态和前沿;并指出目前超滤膜在水处理中应用存在的问题和今后研究的方向。

实验室废水处理浅探

为了实现实验室废水回收的经济性,避免其排入河流中造成环境污染,同时不会由于长距离的运输导致管道腐蚀污染地下水,分析了实验药品的回收、预处理、综合处理、发展方向等实验室废水处理的相关问题,提出采用膜技术处理实验室污水是未来实验室废水处理的基本单元之一.

旋转流污水预处理器处理小城镇生活污水稳定性的试验研究

旋转流污水预处理是近几年提出的用于小城镇生活污水预处理的技术,它是利用旋转流场产生的离心力场和流体剪切力强化筛网过滤的新型技术。为了更好地研究该技术在小城镇生活污水处理中利用的可行性和稳定性,在中试条件下研究采用不同的进口阀门开度、排泥口阀门开度、进口初始流量对系统运行能力和稳定性的影响。结果表明,进口和排泥口阀门开度对系统压降的影响较大,进口和排泥口阀门开度分别为2/3和1/3时可实现较长时间的稳定运行。悬浮颗粒物和COD_(Cr)的去除率可达到57%和19%,比细格栅+涡流沉砂池的去除效率高。旋转流污水预处理可以稳定有效地应用到小城镇污水处理中。

纳米气溶胶的净化技术

针对目前人工纳米材料的广泛应用而造成大量的纳米气溶胶颗粒进入大气中危害环境及人类的健康的问题,本文中论述了纳米气溶胶的性质及其分类,根据国内外文献的报道,分析了纳米气溶胶净化技术的研究现状及影响因素,提出凝并技术与过滤净化技术相结合将是纳米气溶胶净化技术的发展趋势,并提供了具体方案,为纳米气溶胶净化工艺的选择提供了指导性参考。

喷吹压力与喷吹距离对长滤袋清灰效果的研究

为了得到长滤袋的最优化设计,自建脉冲喷吹试验装置,采用QSY8135型压力传感器测试长滤袋（直径160 mm×长6 000 mm涤纶针刺毡）的侧壁压力峰值和峰值达到时间。结果表明：长滤袋脉冲清灰效果达到最优化时的喷吹压力为0.1~0.3 MPa,喷吹距离为200mm;侧壁压力沿滤袋长度方向的总体变化规律为先增大后减小,到达滤袋底部又增大,侧壁压力峰值在滤袋1 m处达到最大;侧壁压力峰值到达时间沿滤袋长度方向的总体变化规律为在0~4 000 mm时增加,在4 000~6 000 mm时减小;沿滤袋长度方向的平均侧壁压力峰值为（喷吹压力为0.1~0.3 MPa）2.076 8 k Pa、3.292 1 k Pa和4.325 2k Pa。

矿井火灾对巷道通风的影响研究

为了研究井下火灾对巷道通风的影响,采用火灾模拟软件FDS考察了水平巷道和上行巷道发生火灾时对其通风的影响。结果表明:火灾导致巷道气流运动规律发生变化,根据巷道气流速度分布,可将巷道分成4个区域。从分析结果看出,水平巷道存在节流效应,浮力效应可以忽略;而在上行巷道中则同时存在着节流效应和浮力效应,并且随着热释放功率的增大,节流效应更加明显。

对喷流除尘技术在收集硫酸铵和硝酸铵粉尘中的应用研究

对喷流除尘技术利用粉尘颗粒在撞击区内来回振荡、相互碰撞并团聚的机理进行除尘。实验采用水平式对喷流除尘系统收集硫酸铵和硝酸铵的混合物粉尘,主要考察喷嘴气流速度、含尘浓度和喷雾化水润湿含尘气流对除尘效率的影响,并进行机理分析。实验表明,除尘效率随喷嘴风速的增大而升高,但喷嘴风速超过25～27m/s后,反而下降;除尘效率随含尘浓度的增加而升高,但含尘浓度超过0.45～0.55kg/m3后反而有所降低;喷雾化润湿含尘气流能显著提高除尘效率,最优耗水量为0.18～0.22kg/kg粉尘,超过该值后无显著变化。实验确定的最优除尘条件为:喷嘴速度25～27m/s、含尘浓度0.45～0.55kg/m3、耗水量0.18～0.22kg/kg粉尘,除尘效率最高可达96.8%。

FLUENT软件在除尘领域中的应用

除尘领域中存在许多由设计参数不合理而引起的涡流、回流,造成除尘器内部速度场、压力场和温度场分布不均,从而出现除尘效率偏低、运行阻力增加等工程实例。FLUENT软件对除尘器流场特性的数值模拟和粉尘颗粒运动轨迹的描述能有效地帮助解决这类问题。介绍了FLUENT软件模拟除尘器流场的基本理论和方法;综述了国内外应用和研究的进展及成果。表明可用CFD模拟除尘器中复杂的气固两相流流场,并结合实验解决工程实践中速度场、压力场和温度场分布不均的难题,为现有除尘器的优化与新产品的研发提供指导性参数。从各方面的应用可以看出,FLU-ENT软件在除尘领域存在着广阔的、潜在的应用前景。

对喷流除尘性能影响因素的正交实验研究

为了避免由于水平式对喷流结构造成的部分粉尘颗粒粘附在喷嘴对面的器壁上而引起的除尘效率降低的问题,采用倾斜式对喷流除尘技术收集硫酸铵和硝酸铵混合物粉尘,并用正交表L16(45)安排实验。对喷嘴速度、含尘浓度、喷嘴水平间距、倾斜角度和喷雾化水润湿含尘气流的耗水量这五个影响除尘性能的主要参数各作了4个水平的考察,得到了该条件下的最优方案:喷嘴速度25~27 m/s、含尘浓度0.55~0.65 kg/m3、喷嘴间距0.2~0.25 m、倾斜角度40~60°、耗水量0.21~0.25 kg/kg(粉尘)。实验证明:该条件下的除尘效率最高可达98.6%,而且喷雾化水润湿含尘气流对除尘效率影响最大,并观察得出倾斜式对喷流能有效避免粉尘颗粒粘附在器壁上。