加速器驱动的次临界铀溶液同位素生产堆概念设计

加速器驱动的次临界铀溶液系统作为新型同位素生产技术,具有固有安全性高、同位素比活度高及提取工艺简单等优势。本文从次临界系统的基础理论出发,确定了堆芯设计原则,针对加速器中子源和燃料选型进行说明,利用蒙特卡罗程序完成了次临界堆芯的概念设计并给出了一系列设计参数,此外,对堆芯长寿期燃耗特性和^(99)Mo产能进行了计算分析。结果表明,该方案^(99)Mo的年产能可达20 kCi(1 Ci=3.7×10^(10)Bq)以上,考虑运输过程中衰变损失,保守估计可满足全国1/3的临床需求,对后续掌握^(99)Mo生产技术并实现工程应用具有重要的现实意义。

2,3-二氯吡啶合成工艺研究

以DBU修饰的M/MCM-41为催化剂,固定床为反应器,采用2,3,6-三氯吡啶为原料,H2氛围下,还原反应合成2,3-二氯吡啶。系统考查了金属种类、金属含量、反应温度、反应压力以及空速的影响,筛选出最优的反应条件:4%的Pd/MCM-41-DBU为催化剂,温度为80℃,压力为0.6 MPa,空速为0.4 h-1,2,3,6-三氯吡啶∶甲苯∶三乙胺=1∶6∶1.2(摩尔比),此条件下2,3-二氯吡啶的收率最高,达94.1%。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

管道化合成间溴苯酚新工艺

为了解决间溴苯酚在传统釜式生产过程中的返混而造成的偶合副反应问题,采用管道化方式进行间溴苯酚的合成.以间溴苯胺、硫酸和亚硝酸钠为原料,通过重氮化和水解反应合成间溴苯酚.采用管式反应器替代釜式反应器克服了由于产物与重氮盐返混而造成的偶合副反应,从而提高了水解反应的选择性.水解产物经甲苯萃取再经减压精馏进行精制,所得产品的纯度及化学结构由气相色谱和红外光谱分析与鉴定.产品收率为91%,纯度达到99%以上.主要考察了管式反应器中滴加速度对该反应的影响,结果表明,当滴加速度为8 mL/min时得到最高的反应收率,反应中水解反应液可以套用7次.

填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻的生长抑制

研究了放电等离子体反应器中气量和填加固体玻璃球介质对铜绿微囊藻生长抑制和过氧化氢产量、能量与pH对藻生长抑制,以及填充床反应器对藻叶绿素a和细胞数的影响.结果表明,气量的增加和玻璃球介质的填加虽然提高了放电等离子体反应器处理当天对藻生长抑制的效果,但作用不明显;而随着处理后放置培养时间的增加,藻的光密度先略微增加后显著下降,在气量为0.75 m3/h的填充床放电等离子体反应器中,处理40 min后的样品在放置培养到第5 d时,藻的光密度去除率达到了87.3%;过氧化氢产量也随气量的增加和玻璃球介质的填加而得到提高,尤其是固体玻璃球介质的填加使得放电40 min时(气量为0.75 m3/h),过氧化氢的浓度即从无添加玻璃球介质时的4.6μmol/L提高到了38.3μmol/L,进而提高系统在处理后放置培养过程中过氧化氢对藻的破坏作用;向填充床放电等离子体反应器注入的能量越大,藻生长抑制的效果越明显;弱碱性处理条件对藻生长抑制的作用比弱酸性明显,且酸性溶液在处理当天pH升高,碱性溶液降低,但在放置培养期间均趋于中性;该填充床反应器对藻叶绿素a浓度和细胞数的去除效果显著,在处理40 min后放置培养的第5 d,叶绿素a浓度和细胞数去除率全部达到100%.

连续法合成间甲酚的工艺研究

主要研究了将重氮盐合成的传统釜式反应器改为管式反应器和重氮盐合成、水解的间歇式反应工艺改为连续的反应工艺,考察了亚硝酸钠和硫酸的用量、亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率对间甲酚得率的影响,得出较佳工艺条件为：重氮化温度维持在0～5℃,亚硝酸钠溶液和硫酸溶液的浓度分别为35%和30%,亚硝酸钠与硫酸与间甲苯胺的物质的量比为1.02∶3.6∶1;亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率分别为20 mL/min、120 mL/min、0.100 g/min。所得的重氮盐以130 mL/min滴加到水解反应釜,在110～120℃进行水解反应制备间甲酚,间甲酚得率为86.5%,纯度为99.5%。

填充床放电反应器灭活铜绿微囊藻的机理

为了得到一种合理有效的铜绿微囊藻去除方法,研究了填充床放电反应器灭活铜绿微囊藻的机理,主要考察了放电对藻细胞数的影响、细胞形态的影响和生长的间接影响,以及过氧化氢在藻细胞外产物溶液中的浓度和稳定性,外加过氧化氢对藻生长的影响。结果表明:放电处理当天藻细胞数下降不太明显,但在放置培养过程中下降明显;藻处理后的扫描电镜图显示细胞表面受到严重破坏,细胞内物质溢出,细胞出现孔洞;处理后的藻细胞外产物溶液对藻生长率的影响随着放置时间的增加而下降,整个放置培养期间,离心前藻细胞的光密度较离心后的略有降低;放电产生的过氧化氢浓度为μmol/L量级,且随着放电处理时间的增加而增加,但放置培养期间呈一级下降趋势;填充床放电反应器灭活铜绿微囊藻主要机理或原因是放电产生的物理和化学的综合作用导致铜绿微囊藻细胞死亡,过氧化氢的相对稳定存在加强了一些本已受到放电破坏的藻细胞损伤程度,使这部分细胞不能自身修复而逐渐死亡。

P92钢高温低周疲劳的实验研究

由于高的热效率和简单的系统组成,超临界水堆(SCWR)被认为是第四代核反应堆的一种选择。超临界水堆的关键问题之一是核心部件尤其是燃料组件包壳的材料。这些材料在高温下的力学性能、腐蚀和应力腐蚀开裂敏感性以及抗辐射性能等对核电厂的安全运行至关重要。本文对SCWR包壳候选材料的F/M类材料P92钢进行了高温低周疲劳实验研究。实验温度为600和650℃,控制方式为总应变控制,应变范围均为±0.2%～±0.6%。实验结果表明,在两种温度下,P92钢均为循环软化材料,但未出现循环稳定现象。由于温度升高,塑性增强,P92钢在650℃下的宏观裂纹出现周次比率随应变范围的增加,下降比较平缓,且650℃下的失效寿命显著高于600℃下的失效寿命。并得到了两种温度下的稳定循环应力-塑性应变的关系以及循环失效寿命和应变的关系。

填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻的去除

研究了多根高压电极型填充床放电等离子体反应器对铜绿微囊藻光密度的去除.探讨了高压电极材料、气量、峰值电压和脉冲频率对填充床放电等离子体反应器中铜绿微囊藻光密度去除的影响.结果表明:高压电极材料对铜绿微囊藻光密度的去除不太明显;铜绿微囊藻光密度去除率在处理当天随气量、峰值电压、频率增加而增强的作用效果不明显;而是在放置培养期间,铜绿微囊藻生长受抑制的程度加强,光密度去除率增加.

水解酸化-好氧移动床膜生物反应器处理高浓度有机废水的试验研究

好氧移动床膜生物反应器(M-CMCBR)是生物膜法与微滤膜相结合的一种新型反应器。采用水解酸化-好氧移动床膜生物反应器处理高浓度有机废水和含酚废水。试验结果表明:此工艺可以提高难降解有机废水的可生化性,继而得到较好的出水水质。进水CODCr为3000～5000mg/L时,最终膜出水CODCr为30～90mg/L,总去除率为98.5%～99.5%。

等离子体反应器结构与电极参数对灭藻效果的影响

随着水体富营养化的日益严重,现有的灭藻方法已不能满足目前的水处理要求,为此,研究了放电等离子体反应器中电介质位置与数目(结构参数)、放电电极直径、材料以及数目(电极参数)对灭活铜绿微囊藻的影响。结果表明,在单电极放电系统中,无论双电介质位于高低压电极何处,系统均不能提高铜绿微囊藻灭活率,且双电介质系统放电不稳定;电极直径大小与藻灭活率高低不成正比,而是存在一个合适值;多电极放电系统中,放电处理40min后放置培养到第5天时,藻的灭活率为93.4%,而单电极系统的为87.31%;随着放电电极数目的增加,藻的灭活率从3根的88.52%提高到6根的93.40%,但电极材料的不同对藻灭活程度的影响不明显。

基于改进的递归神经网络的化工动态系统建模

在局部递归网络Elman,Jordan,SIRNN的基础上,构建一种改进的递归神经网络模型DHORNN,该模型在结构上将隐层的状态反馈、输出反馈以及时间序列延迟等有机地结合起来,并选用基于Levenberg-Marquardt优化理论的快速的L-M算法,大大提高了网络的训练速度.用该网络对一个多输入单输出的连续搅拌釜式化学反应器模型进行建模,并与其他递归网络模型建模方法进行比较,证明该网络结构对化工动态系统具有良好的动态建模能力.

不同工况下膜-SBR工艺的除污效能研究

将一体式膜生物反应器与序批式活性污泥法相结合而构建了M-SBR工艺。采用该工艺处理模拟生活污水,通过调节反应器的厌氧、好氧和缺氧时间比例,使系统分别按照AO-MSBR和AOA-MSBR的方式运行,考察了在相同操作条件下,系统对COD、氮、磷的去除效果。试验结果表明:AOA-MSBR工艺比AO-MSBR工艺具有更好的同步脱氮除磷效果,其对COD的平均去除率达到了98.5%,对氨氮的平均去除率达到了90.3%,对总氮的平均去除率达到了89.5%,对总磷的平均去除率为88.5%。

一体化A/O工艺处理生活污水的研究

采用A／O生物接触氧化法处理生活污水，考查了系统的挂膜启动以及水力停留时间（HRT）、进水pH值和进水COD浓度对系统去除有机物及脱氮效果的影响。结果表明：15d左右挂膜成功；HRT=13h，COD去除率和氨氮去除率可分别达到96．72％、85．43％；系统具有较好的抗冲击负荷能力，COD去除率最低在70％左右，氨氮去除率均大于65％，最佳的进水COD质量浓度应控制在300～500mg／L；pH值变化对氨氮去除率的影响更加明显，pH值在7～8时，COD去除率大于90％，氨氮去除率达68％～80％。

滴流床反应器中镍基催化剂催化加氢合成间苯二胺工艺的研究

以Ni／La2O3-SiO2为催化剂,采用滴流床反应器较系统地考察了反应温度、压力、气体和液体空速、溶剂等因素对间二硝基苯液相催化加氢合成间苯二胺反应的影响规律。结果表明,在较佳的温度范围内催化剂具有较好的间二硝基苯转化率及间苯二胺选择性,沮度过低间苯二胺选择性较低,而温度过高会使间二硝基苯的转化率下降。反应压力及氢气空速提高、间二硝基苯液时空速降低均有利于提高间二硝基苯的转化率和间苯二胺的选择性。乙酸乙醇对间二硝基苯有良好溶解性能,以乙酸乙酯作为溶剂可以提高催化剂的反应性能。在实验确定的适宜加氢反应工艺条件下,间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性均可以达到99．5％以上。

整体催化反应器应用于催化加氢合成间苯二胺的进展

介绍了催化加氢合成间苯二胺催化剂的研究进展,以及间苯二胺的生产方法和用于间苯二胺生产的反应器,并对催化加氢合成间苯二胺研究的趋势进行了展望.

铁蛋白反应器储存有毒金属离子的初步研究

探讨铁蛋白反应器在模拟流动海水体系中储存有毒金属离子的能力及规律.在体外,脱铁核铁蛋白能重新构建新的铁核且核中多数铁组分经含有5% 氯化钠的海水处理后仍可稳定于蛋白壳中,只有少量对H+ 或OH- 较敏感的铁组分随反应体系的pH值增加或减少而被直接释放于介质中.此外,铁蛋白还能储存Co2+ 、Ni2+ 、Mn2+ 和Zn2+ 等有毒金属离子,并释放相对应的铁量,其储存离子量和释放Fe3+ 量的摩尔比为1:1,该储存量及能力与环境介质的pH值有关,与Na+ 、K+ 、Ca2+ 等非过渡金属离子无关.经改造后的铁蛋白反应器预计可用于监测流动水域的有毒金属离子.

反应堆保护系统N取M判决系统分析与设计

N取M判决系统是反应堆保护系统中的冗余设计,分析了判决系统拒动率、误动率两个量化指标,得到严格的数学公式并做了近似计算,解释了工程实际中N取M多为4取2或3取2经验值的基本原理。以非安全故障概率0.1、安全故障概率0.1为例详细比较不同取值的判决系统。依据设计参数给出三种N、M取值的算法,将工程参数选取与理论计算融合。

DC101A加氢反应器最低升压温度确定

以 1台在役加氢反应器 DC1 0 1 A为典型 ,提出了加氢反应器停车后再次开车时的最低升压温度确定方法。基于该加氢反应器中的试验试块研究结果 ,在 99%置信度下 ,计算了该加氢反应器运行 5 a后再次开车时最低升压温度 ,其值应不小于 - 2℃ ,以确保加氢反应器安全运行。

垃圾渗滤液二级生化出水絮凝深度处理中试研究

采用实验室所得垃圾渗滤液后处理专用镁铝脱色复合絮凝剂配方进行了批量扩大化生产,设计开发了中试专用絮凝反应设备,在垃圾填埋现场进行了絮凝中试。结果表明,优化处理量为100 L/h、搅拌速度为170 r/min、投药量为质量分数10%,在此条件下,COD、BOD5、色度、重金属去除率分别大于40%、45%、90%、88%,优于同类常规市售絮凝剂聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁;单一絮凝单元处理后的色度可降到32倍,处理后的Cu、As、Cr、Pb含量接近于0,符合GB 16889-2008相关要求。PMAS和专用絮凝反应器,为垃圾渗滤液处理提供了一种生化主处理+絮凝后处理的效率较高、经济性较好的技术选择。

地震载荷对反应堆压力容器疲劳分析的影响

本文以某核电厂为例,分别依据ASME规范和RCC-M规范,采用有限元软件ANSYS对反应堆压力容器的疲劳行为进行分析计算.在两类规范中,疲劳分析的一个重要差异体现在地震载荷与其他瞬态载荷的组合方式上,因此,本文着重关注地震载荷在压力容器疲劳分析中的影响.疲劳评定主要包括以下步骤:压力容器模型的建立、瞬态计算和疲劳分析.RCC-M规范对地震载荷的处理方式相对保守.但由于地震载荷对压力容器疲劳分析的影响有限,所以两种规范的疲劳评定结果十分相似.最终的疲劳评定结果显示,压力容器的一次加二次应力辐值和累计疲劳使用系数都满足ASME和RCC-M规范中的要求.