超重力络合铁法脱除石油伴生气中H_2S的中试研究

以络合铁为脱硫液,在旋转填充床中,进行石油伴生气脱H_2S的实验。考察了石油伴生气流量、石油伴生气中H_2S的质量浓度、脱硫液流量、旋转填充床转速对H_2S脱除率(θ)和气相传质系数(K_Ga)的影响。实验结果表明,θ和K_Ga随脱硫液流量的增大而增加,随旋转填充床转速的增大先增加后降低,随石油伴生气中H_2S质量浓度的增大而降低。超重力络合铁法脱除H_2S较佳的工艺条件为:石油伴生气流量30～70 m^3/h,石油伴生气中H_2S质量浓度20～80g/m^3,脱硫液流量0.5～1.0 m^3/h,旋转填充床转速900～1 100 r/min。在此条件下,θ稳定在99.80%以上。

超重力场内气液传质强化研究进展

气液传质过程广泛存在于化学工业当中。气液传质强化技术的研究,对缩短工艺流程、缩小设备尺寸、降低投资和运行成本等具有重要的意义。以旋转床为核心装备的超重力技术,是气液传质过程强化的有效技术之一。经过30多年的发展,超重力过程强化技术在基础和应用研究方面都取得了长足的进展,特别是在受混合和传递限制的过程中得到广泛应用。本文从旋转床转子结构出发,综述了整体旋转式、双动盘式、动静结合式等转子结构的超重力旋转床气液传质强化的研究进展和理论成果,并展望了超重力旋转床气液强化传质的发展方向。

超重力法制备纳米二氧化钛影响因素的研究

以四氯化钛和氨气为原料,在新型的超重力反应器(旋转填充床)中采用中和水解法合成出20～30nm的TiO2纳米粉体。研究结果表明旋转填充床中的超重力环境有利于形成颗粒大小均匀一致、分散效果良好的球状纳米TiO2,并且通过实验确定超重力法制备纳米TiO2的适宜工艺条件为:四氯化钛浓度0.5mol/L,旋转床转速1200～1600r/min,反应终点pH值7～9,反应温度30℃。这一工艺具有简单、高效、易于放大的优点。

超重力烟气脱硫的实验研究

超重力旋转床(RPB)是一种高效强化传质的设备。以亚硫酸钠溶液为吸收剂,采用并流操作方式在RPB中进行了模拟烟气脱硫的实验研究,考察了吸收液中钠离子浓度、旋转床转子的转速、气液比(l=G/L)等工艺参数对二氧化硫脱除率的影响。实验结果表明:当钠离子浓度小于0.20 mol·L-1时,SO2的脱除率随钠离子浓度的升高迅速上升,而在钠离子浓度大于0.20 mol·L-1后,二氧化硫脱除率的升高速率变缓;二氧化硫脱除率随超重力设备转子转速的增加而增大,随气液比的增大而减小。在吸收液中钠离子浓度为0.25 mol·L-1,模拟烟气中SO2浓度为3420～3580 mg·m-3,超重力设备转子转速为900 r·min-1,气液比为1140的情况下二氧化硫的脱除率仍可达到90%以上,表明超重力技术在脱硫方面具有良好的工业应用前景。

超重力法制备超细二氧化硅及影响因素的研究

以水玻璃和硫酸为原料,在超重力反应器中采用沉淀法合成了超细二氧化硅粉体.探讨了反应pH值、陈化作用、旋转床转速等因素对二氧化硅性能的影响规律.研究结果表明：超重力环境不仅可以使沉淀反应时间大大缩短,而且有利于生成粒径小、比表面积大的超细二氧化硅产品;确定了最佳制备工艺条件为反应终点pH值2～3、陈化时间60～90min、旋转床转速800～1000 r/min.

旋转床超重力环境下多相流传递过程研究进展

旋转填充床作为一种高效的传质、分离与反应设备,在化工、环境保护、纳米材料制备、能源、制药等工业过程得到广泛应用。本文对旋转填充床超重力环境下,流体力学特性、传质性能、微观混合、多尺度传递特性等方面的研究进行了总结归纳。近年来,随着计算机科学与多相流传递过程的研究进展,对传递过程的研究也由实验手段为主转变为实验与数值模拟相结合的手段,对有关的数值模拟研究以及相应的多相流模型也予以总结描述。在此基础上,对旋转填充床超重力环境下多相流研究的未来发展提出了有关设想。

超重力氧化还原法用于天然气脱硫的探索性研究

报道了用氮气和硫化氢的混合气模拟含硫天然气,在超重机中应用配合铁氧化还原法进行脱硫实验,研究了原料气中硫化氢浓度、原料气中气体流量、脱硫液流量、超重机转子转速和脱硫液pH值对H2S脱除率和气相传质系数的影响,确定了配合铁体系在超重机中适宜的反应条件。结果表明,在本实验条件下H2S脱除率稳定在99.9%左右。实验设备体积小,硫化氢脱除率稳定且高效。

超重力反应沉淀法(HGRP)制备纳米BaTiO_3的研究

以四氯化钛和氯化钡为钛源和钡源 ,以NaOH溶液为沉淀剂 ,首次在实验室采用直接沉淀法与超重力反应器相结合的超重力反应沉淀法 (HGRP)制备了纳米BaTiO3粉体。产品经TEM、BET、XRD、AES ICP及化学分析证明该法制备的钛酸钡粒度为 3 0～ 70nm ,晶型为立方相。粉体Ba/Ti摩尔比为 ( 1 0 0 0± 0 0 0 5 ) ,且纯度较高。

超重力技术制备纳米氢氧化镁阻燃剂的应用研究

本文采用超重力技术制备纳米氢氧化镁阻燃剂并对其进行湿法表面改性,应用TEM、XRD、BET、吸油值、沉降速度等方法对改性前后的纳米氢氧化镁粉体进行了分析和表征,将改性前后的纳米氢氧化镁应用到软质PVC体系中。实验结果表明:超重力技术制备的纳米氢氧化镁的粒径为70nm,为六方形片状;经不同改性剂改性的粉体中,以硬脂酸锌改性粉体的应用效果较好;未改性纳米氢氧化镁的比表面为21.5760m2/g,而改性粉体的比表面为22.0641m2/g,有一定程度的增大;改性氢氧化镁的沉降速度减慢,吸油值下降,添加量为40份时PVC体系的综合性能较好。

超重力反应结晶法制备纳米硫化锌实验研究

本文以硝酸锌和硫化氢气体为原料 ,用超重力反应结晶法制备纳米硫化锌粒子。探讨了陈化时间、反应物浓度、反应温度、旋转床转速等工艺参数对产品粒径与转化率的影响规律 ,确定了最佳工艺条件为 :陈化时间 48h ,反应物浓度 0 1mol L ,反应温度 45℃ ,旋转床转速 15 0 0～ 180 0r min。TEM分析表明 ,所制备的硫化锌干粉平均粒径为 42nm ,分散性好 。

超重力反应沉淀法制备的纳米钛酸钡粉体的烧结与介电性能研究

将超重力法制备的纳米钛酸钡粉体在不同温度 (70 0～ 90 0℃ )下煅烧 ,以提高粉体的结晶度 ,粉体的粒径从 4 0nm增大到 80nm。煅烧后的粉体经过干压成型后 ,在 110 0℃下保温 2h烧结得到的钛酸钡最高室温介电常数为 2 880 ,相对密度为 90 % ,晶粒尺寸达到 0 70 μm左右。讨论了煅烧温度对粉体的烧结性能、陶瓷的介电性能及微观结构的影响。

超重力反应器中甘氨酸钠吸收混合气体中CO_2的实验研究

CO2减排已经成为国际关注的热点问题。近年来,化学吸收法以其效率高、适应范围广、技术成熟等优点,逐渐占据主导地位。采用甘氨酸钠溶液为吸收剂,在超重力反应器中进行了CO2吸收实验,考察了转速、吸收液温度、吸收液浓度、气液比等对CO2吸收率的影响。结果表明:CO2的吸收率随着转速的增加而上升,当转速达到1000 r?min?1后,吸收率基本趋于稳定;CO2的吸收率随着吸收液温度的升高而升高,在90℃时可以达到83%以上;在实验范围内,CO2的吸收率随吸收液浓度的增加略有增加,随气液比的增加而逐渐降低并趋于稳定。

超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究

利用超重力反应沉淀法 ,以水玻璃和二氧化碳为原料 ,制备了平均一次粒径为 15～ 2 0nm的白炭黑粉体 ,研究了反应条件对产品粒径的影响。通过透射电镜 (TEM )、红外 (IR)、X射线衍射 (XRD)和差热 -热重分析(DTA -TG)等手段检测了产品的性能。通过超重力反应沉淀法制备的白炭黑粉体 ,具有颗粒较细、粒度分布窄的特点。

超重力技术在脱硫液再生中的探索性研究

用超重力旋转填充床替代再生槽,进行了超重力法再生脱硫液的研究。实验证明,用1台7L的超重力旋转填充床替代原有的320L再生槽,可以达到更好的再生效果。经超重力旋转填充床再生的脱硫液可提高脱硫效率、减少脱硫液的再生时间,且脱硫后出口净化气的硫化氢质量浓度均低于20 mg/m^3,满足了天然气运输的要求。

超重力法汽提废水中醋酸丁酯工艺的研究

建立了一套超重力汽提实验装置,进行了超重力法汽提废水中醋酸丁酯的实验研究,考察了超重力机转子转速、初始溶液温度、初始溶液浓度等对脱除效果的影响。醋酸丁酯的浓度采用安装了FID检测器和FFAP极性柱的气相色谱仪测定,测量方法采用内标法。实验结果表明,在其他条件不变的情况下,随着超重力机转子转速的增加,醋酸丁酯的脱除率也随之升高,达到最高点后则随着转速的增加缓慢降低。当进口液相流量小于140L/h时,醋酸丁酯脱除率约在转速900r/min时达到最高;当进口液相流量在140～200L/h时,液相出口料液的醋酸丁酯浓度约在转速700r/min时达到最高。在较佳的实验条件下,处理后液相出口醋酸丁酯浓度可低于70μg/g,脱除率可达到98%以上。

超重力技术在工业水处理中的应用研究述评

超重力技术通过转子旋转形成离心力场而模拟产生超重力环境,在该环境下液体处于剧烈的湍动状态,从而使传质效率显著提升。该技术对于气-液传质受限的过程展现出独特的优势,并在多种水处理工艺中得以应用,取得了良好的效果。对超重力技术在有机废水和含氨废水处理、"三废"治理、水脱氧和海水淡化等工业水处理领域中的应用进行了综述,并对该技术的特点和在水处理领域的应用前景进行了述评。

超重力反应结晶法制备纳米ZnS正交试验研究

本文采用超重力反应结晶法制备纳米硫化锌粒子,以反应物浓度、反应温度、初始pH值、RPBR转速、气液流量比为影响因素,分别选取2个水平,进行正交试验研究,考察了各因素对产品粒径影响的程度。结果表明:各因素对产品粒径影响的显著性顺序为:反应温度>气液流量比>RPBR转速>初始pH值>反应物浓度。其中,反应温度和气液流量比对产品粒径有显著影响,RPBR转速和初始pH值对产品粒径有一定影响,而反应物浓度则基本无影响。这为制备可控粒径的纳米ZnS提供了理论依据。

化工原理课程教学方法改进与优化措施探讨

化工原理课程是化工相关专业的核心课程,由于化工原理讲授的是复杂的工程理论基础,在教学过程中存在课程难度大、理论与实践脱轨、学生学习动力不足等问题。本文针对这些问题结合多样化教学、生活/工程实际和多维度评价等手段,探讨化工原理课程教学改进与优化的方法,培养学生学习积极性,提高教学效果。

超重力反应法分离氨和二氧化碳并联产超细碳酸钙新工艺研究

利用超重力反应结晶法分离工业尾气氨和二氧化碳以获得高纯氨 ,并将分离后的二氧化碳与氯化钙在超重力反应器中生产超细碳酸钙。讨论了各种实验条件对分离效果和碳酸钙形态和粒度的影响。

新型多级逆流式超重力旋转床精馏性能研究

针对基于传统旋转填料床(RPB)和折流旋转床(RZB)开发的一种新型多级逆流式超重力旋转床(MSCC-RPB),在常压下通过以乙醇-水为研究体系的连续精馏实验对MSCC-RPB的精馏性能进行了研究。分别考察了旋转床转速(N)、进料浓度(xF)、进料热状况(q)、回流比(R)对MSCC-RPB的理论塔板数(NT)的影响规律。结果表明:MSCC-RPB的NT随N的增加先增大后减小,随xF的增加变化不大,随q的增加而增大,随R的增加而增大;在实验考察范围内,最佳操作转速为800r/min,MSCC-RPB理论塔板高度在19.5～31.4mm之间;与传统两台RPB连续精馏的理论塔板高度相当,与RZB相比传质效率提高近一倍且最佳转速更低。