双电层电容器用沥青焦基活性炭的制备工艺条件对其孔结构及电化学性能的影响

以沥青焦为原料,KOH为活化剂在不同的工艺条件下制备了双层电容器用活性炭电极材料。分别考察了活化剂用量、活化时间、以及加入Cu、Ni催化活化等工艺条件对活性炭孔结构及作为双电层电容器电极的电化学性能的影响。结果表明:在实验范围内增加KOH用量及活化时间,活性炭的比表面积和比电容增加,比电容最高达到247F/g。添加Cu、Ni催化活化后活性炭的比表面积及比电容增加,高功率放电性能明显改善。

菱形翼片隔板絮凝反应器的研发及应用

基于后台阶流理论,设计了菱形翼片隔板絮凝反应器,实现了同时对流体微观涡旋强化及宏观涡旋均布进行有效控制。同时结合数值模拟计算结果和中试处理效果,优化了菱形翼片隔板絮凝反应器的特征尺寸参数,并将其用于钢厂废水回用项目。工程运行结果表明,单套设备处理量为750 m3/h,出水浊度可稳定在1 NTU左右,对COD的去除率达到了48.5%,大大降低了后续处理负荷,由此证明该设备具有较高的絮凝反应效率,出水水质良好,适用于钢厂废水回用工程。

活性炭电极材料前处理对KOH电解液体系双电层电容器电化学性能的影响

制备了沥青焦基活性炭,将活性炭分别经水洗、酸洗纯化处理以及气流粉碎处理得超细粉末。将处理后的活性炭作为双电层电容器用电极材料,在3mol/LKOH电解液体系中组装成电容器。采用直流充放电、交流阻抗等表征手段,对比评价了各种活性炭前处理方法对电容器电化学性能的影响。结果表明,酸洗后活性炭的比电容增加,气流粉碎后活性炭的高功率充放电性能改善,以酸洗气流粉碎后活性炭为电极的电容器具有良好的能量及功率性能。

活性炭孔结构及润湿性对混合型超级电容器电化学性能的影响

以Ni(OH)_2和活性炭为正负极组成复合电化学电容器。用氮吸附和接触角测定润湿性以恒流充、放电等表征方法,研究孔径、比表面积、浸润性对混合电容器电化学性能的影响。结果表明:高润湿性的活性炭有利于电容器容量的提高;具有较多中孔含量的活性炭有利于电容器大电流充放电性能的提高。

沥青基球状活性炭对几种生理分子的吸附性能

考察了具有不同BET比表面积及不同孔结构的沥青基球状活性炭(PSAC)对溶液中尿毒症分子肌酐、有益分子α-淀粉酶和脂肪酶的吸附行为,测定了PSAC对肌酐的吸附等温线及吸附速度曲线,并根据Freundlich等温线方程对肌酐吸附等温线数据进行处理,检验了实验数据与方程的吻合度,确定了方程参数。结果表明PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶吸附选择性差,对肌酐的吸附选择性好。PSAC对肌酐分子的吸附平衡容量取决于溶液浓度、孔径和比表面积;吸附速率随孔径增大而增加。PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶的吸附选择性取决于PSAC的孔结构,孔越大吸附选择性越好。因此,评价PSAC吸附性能时需要考虑比表面积、孔结构及吸附质分子的特性。

活性炭前处理对双电层电容器性能的影响

制备了沥青焦基活性炭双电层电容器用电极材料,将其分别经水洗、酸洗以及超音速气流粉碎处理。在1 mol/L(C2H5)4NBF4/碳酸丙烯酯电解液体系中进行电化学测试,对比评价了各活性炭前处理方法对电容器电化学性能的影响。结果表明,酸洗后活性炭电极比电容提高7%达到163 F/g,高功率放电性能明显改善,当电流密度由70 mA/g增加到1 A/g时,其电极比电容保持率为88%;活性炭进行超细粉碎后不利于电化学性能的提高。

V形斜板强化接触絮凝沉淀设备的研发与应用

V形斜板强化接触絮凝沉淀技术利用设备的流体上升流道截面差造成水流沿重力方向的速度差,使斜板沉淀单元内部形成一定厚度的具有自我更新能力的絮体动态悬浮层,同时通过增设的垂直板来增加絮体悬浮层厚度,实现强化接触絮凝、提高絮体沉淀分离性能的目的。中试结果表明,当斜板长为850mm、斜板间距为25mm、直板长为150mm时,沉淀设备达到最佳性能;在处理水量超过设计负荷的20%时,设备仍运行效果良好。在水厂改造项目中,V形斜板沉淀设备的出水浊度稳定在0.4NTU以下,低于原设备的出水浊度(1.63NTU),同时节省了49%的投药量。

微涡旋控制多元强化水处理集成技术及其应用

基于微涡旋控制混合理论、后台阶流理论及接触絮凝理论,分别设计开发了列管混合器、星形翼片隔板絮凝反应器及V型斜板沉淀设备,并通过工艺集成形成微涡旋控制多元强化水处理技术。该技术在钢厂废水处理改造项目的中试运行结果表明,出水浊度≤2NTU,处理水量在超设计负荷15%时,出水浊度仍保持在2NTU左右;可节省药剂费用22%,节省占地30%以上。

苯并呋喃酮衍生物结构对其DPPH捕获能力的影响

采用自由基比色法考察苯并呋喃酮衍生物结构对其DPPH捕获能力的影响。结果发现,母体苯环5,7位上甲基和叔丁基的改变以及取代苯环上强供电子取代基的存在对苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力没有明显影响。苯环2′位存在明显的位阻作用,对苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力具有明显的抑制作用;并且当此位为不含活泼氢的氢键受体取代基时,苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力会由于取代基与3位活泼氢的氢键作用而被进一步削弱;但此位为含有活泼氢的氢键受体取代基时,此取代基的氢将会由于3位活泼氢与取代基的氢键作用而活化,从而使其位阻作用得到一定程度的抑制。

空气氧化处理法对沥青基球状活性炭孔结构及其吸附性能的影响

利用空气氧化处理法对沥青基球状活性炭进行了改性。改性结果表明,在空气氧化处理的过程中,部分的微孔结构遭到了破坏。并且随着氧化强度的增强,沥青基球状活性炭的比表面积减小,但总孔容增加。中孔孔容的增加比较明显。与此同时,沥青基球状活性炭对苯酚的吸附性能下降。

2-丁烯液态临氢异构制1-丁烯热力学分析

本文利用文献数据和Aspen Plus软件计算相结合的方法,在313.15~363.15K的温度和0.7~1.6MPa的压力范围内,研究2-丁烯液态临氢异构制1-丁烯体系的反应热力学特征。结果表明,双键异构反应为吸热反应,顺反异构反应为放热反应,但热效应不大;异构反应受热力学平衡的限制,而加氢反应为不可逆反应。提高温度将有利于提高2-丁烯的转化率;氢的加入量需要控制,以保证1-丁烯的选择性和收率。从各组分的沸点差异看,2-丁烯临氢异构制1-丁烯过程可采用反应精馏耦合技术,以突破热力学平衡限制,同时实现1-丁烯的分离和浓缩。

贝壳粉在聚丙烯树脂改性中的应用研究

研究了贝壳粉对聚丙烯（PP）的改性，考察了贝壳粉的添加量及粒径对PP力学性能的影响。结果表明当平均粒径为3·4μm时，添加量的最佳值为10％，与空白PP相比，拉伸强度提高了2．81％，弯曲模量提高了21．34％。冲击强度提高了66．14％。‘在弯曲模量和冲击强度的改进上，贝壳粉要优于普通碳酸钙和滑石粉。