微孔扩散管曝气试验

本文综述了在污水处理站使用离心鼓风机穿孔管大气泡浅层曝气所引起的溶解氧不足，动力效率低的问题，通过采用ＰＥ型高分子聚乙烯微孔烧结管作为曝气的扩散管模拟曝气实验，经计算分析，其氧的吸收率和氧转移的动力效率均优于原有的曝气方式。本实验为类似该问题的曝气设施改造，提供了一个有价值的依据。

微孔扩散器形状对曝气增氧性能影响的试验

为了探究不同形状(直线型、C型、S型和圆盘型)的微孔曝气扩散器对增氧性能的影响,在3个水深和5个曝气流量下进行了一系列的室内曝气增氧试验。结果表明:相同水深和流量下,直线型的氧体积传质系数、充氧能力、动力效率和氧利用率均最大,例如在0.7 m水深时4个技术指标的范围值分别为0.853~1.762 h^(–1)、8.701~17.432 g/h、4.146~6.869 kg/(k W·h)、3.257%~4.912%;而S型是最低的,其范围值分别为0.798~1.504 h^(–1)、6.850~12.627 g/h、2.630~4.444 kg/(k W·h)、3.823%~2.339%;其次是C型和圆盘型微孔曝气扩散器,其他水深试验条件下也得到了类似的规律。由此说明直线型的增氧效果最好。为了仅探究扩散器形状对增氧性能的影响,在试验水池表面铺设薄膜阻隔了空气-自由水表面氧传质后,4种扩散器的氧体积传质系数均下降,最大的下降率分别为12.29%、8.73%、12.26%和6.74%,空气-自由水表面氧传质对不同形状的扩散器的影响程度不同。但下降后的氧体积传质系数值最高的仍是直线型,其次是C型和圆盘型,S型仍然最低;直线型、C型、圆盘型、S型在0.7 m水深下分别为1.693、1.470、1.438和1.227 h^(–1),在其他工况下也得到了类似的规律。因此,增氧性能最好的是直线型微孔曝气扩散器。此研究结果可为微孔曝气技术的绿色环保应用以及实际工程中对微孔扩散器形状的选取提供一定的参考价值。

微孔扩散器在气液传质过程中的研究进展

阐述了微孔扩散器的定义及气泡传质理论,介绍了微孔扩散器在曝气、臭氧氧化、气浮、塔板、纳米材料制备等方面的研究现状和发展趋势。与其他技术相比较,以微孔介质为核心的微孔扩散技术具有混合、传质性能好,能耗低,操作简单,利于工程放大等优点。

交链蒙托土和稀土-Y分子筛吸附和扩散性能的研究

对交链蒙托士(CLM)和稀土-Y(RE-Y)分子筛在较高温度(150～250℃)范围内,用流动法测定了几种烃类的气相吸附容量和吸附热,并用色谱技术-矩量分析计算方法求得这些烃类在两种材料上的晶外、晶内扩散系数。在常温下用静态液相吸附法测定了几种芳烃的吸附容量和它们在正庚烷中的逆相有效扩散系数。实验结果表明:对各种烃类分子,RE-Y 的饱和吸附容量和吸附热均较CLM 为高,而CLM 的晶内扩散系数却较RE-Y 高一至二个数量级,气相吸附法和液相吸附法所得数据的规律是一致的,与我们对于“层柱”结构的CLM 类材料具有较大孔道的设想也是一致的。由于扩散上的有利因素,因而可预期CLM 对反应物是大分子或产物是大分子的过程用作催化剂是有利的。

Co_(0.2)/Ce_(1-x)Zr_xO_2催化剂的制备、表征及其催化碳烟燃烧反应性能

采用微孔扩散-共沉淀法制备了不同Ce/Zr摩尔比的Ce1-xZrxO2(x=0,0.2,0.4,0.5)固溶体,并以此为载体用超声波助分散等体积浸渍法制备了Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂,考察了催化剂中Ce/Zr比对其催化柴油车尾气碳烟颗粒物燃烧反应性能的影响.结果表明,在催化剂与碳烟颗粒松散接触条件下,Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂催化碳烟颗粒物燃烧的活性非常高.其中Co0.2/Ce0.8Zr0.2O2催化剂活性最高,T10,T50,T90和SmCO2分别为316oC,385oC,413oC和99.9%.这与目前文献报道的松散接触条件下活性最高的担载Pt催化剂相近.应用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、紫外-可见漫反射和傅里叶变换红外光谱技术对Ce1-xZrxO2固溶体及Co0.2/Ce1-xZrxO2催化剂进行了表征.结果表明,Ce1-xZrxO2固溶体由纳米级小颗粒组成(平均粒径在10nm左右).适量的Ce/Zr比有利于改善立方尖晶石型Co3O4在Ce1-xZrxO2固溶体表面的分散,从而提高催化剂活性.程序升温还原结果表明,Co0.2/Ce0.8Zr0.2O2催化剂具有最优的低温还原特性,与它具有最高的催化活性相一致.

酸改性活性炭对甲苯、甲醇的吸附性能

分别用1mol.L-1硝酸、1mol.L-1盐酸、1mol.L-1硫酸对商业活性炭进行浸渍改性。采用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅里叶转换红外光谱(FTIR)对活性炭的物化性质进行表征。以甲苯、甲醇为吸附质,在283K下进行了固定床吸附实验。研究表明:酸改性能去除表面碱性基团,显著增加表面酸性含氧官能团的含量;酸改性活性炭的吸附量与其比表面积、总孔容、微孔孔容、表面总酸性官能团呈现出良好的线性关系;Langmuir方程比Freundlich方程更加适合描述甲苯、甲醇在活性炭上的吸附;甲醇在活性炭上为物理吸附,甲苯在活性炭上以物理吸附为主,与表面官能团之间的化学键作用能增强甲苯吸附量;甲苯、甲醇在活性炭上的微孔有效扩散系数的大小顺序为:AC-N>AC-1>AC-S>AC-C;并且甲醇的微孔有效扩散系数大于甲苯。

超细颗粒的性质及其制备方法的研究现状

本文概述了超细颗粒的性质并比较了其制备方法的优缺点,从而提出一种新型的制备方法——微孔扩散技术制备法。微孔扩散技术是近年来随着膜技术的发展而迅速发展起来的一种新型的分散技术,然后对微孔扩散技术制备超细颗粒的基本原理、影响因素及其制备产物过程时的基本特征作一简述,并对微孔扩散技术的前景做了展望。

N-乙酰神经氨酸在离子交换树脂AD-1上的吸附热/动力学

主要研究了N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)在AD-1离子交换树脂上的吸附行为。通过静态摇瓶的方法,利用Langmuir模型对热力学平衡数据进行拟合,测得树脂的最大Neu5Ac吸附量为0.39 g/g,且不受温度影响。依次用大孔扩散模型、大孔微孔扩散模型对不同Neu5Ac初始质量浓度的动力学数据进行拟合,结果表明,在较低浓度和较高浓度下,Neu5Ac在AD-1树脂上的离子交换过程的限速步骤依次为大孔扩散和大孔微孔扩散,其中大孔扩散系数Dp为1.453×10-8m2/min,微孔扩散系数Dc为9.153×10-15m2/min。最后利用大孔微孔扩散模型研究了树脂颗粒度大小对Neu5Ac在AD-1树脂上的离子交换动力学的影响,发现选取较小颗粒度的树脂有利于提高离子交换速率,且模型与实验数据吻合较好,从而验证了模型的准确性。AD-1树脂对Neu5Ac有较大的吸附容量和较快的吸附速率。