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采用RNG k-ε湍流模型模拟带隔流筒旋流快分系统工业催化裂化沉降器内的气相流场,基于沉降器内气相流场的分析,考察了压力平衡管截面尺寸及封闭罩直径对封闭罩内外气量分配的影响.结果表明,进入封闭罩外的汽提油气量随平衡管截面边长增加而增大,随封闭罩直径增加而减小.封闭罩阻止了分离系统内油气进入沉降器中.压力平衡管通过抽吸作用将封闭罩外的汽提油气快速引出沉降器,使封闭罩外的汽提油气在沉降器内的总停留时间降至13 s以下.平衡管截面边长小于310 mm时,汽提气的引出分为两路;平衡管截面边长大于310 mm时,汽提气全部进入封闭罩外部,且分离系统内的少量油气向下流出分离系统至沉降器内.封闭罩直径为3.8 m时,99%以上的油气都进入封闭罩外部.

为确定适于液固分选流化床（LSFBS）流场模拟的粘性流动模型,分别选用多个粘性流动模型模拟了粗煤泥颗粒在LSFBS内的分选过程,结合相关粘性流动模型附加输运方程特点,讨论了LSFBS流场特定区域内湍流的各向异性和旋度、应变速率梯度分布等对Lam模型和涡粘模型准确度的影响.结果表明,各模型模拟所得不同密度级组分在重产物中的分配率存在较大差异,其中雷诺应力模型（RSM）模拟结果误差最小,与实验结果的均方根误差为2.21,预测准确度较高;层流（Lam）模型模拟结果误差最大,均方根误差为5.96;涡粘模型中误差最小的为RNG k？？模型,均方根误差为2.46;各粘性流动模型模拟结果准确度为RSM〉RNG k-εSST k-a 标准k-ε〉标准k-a S-A〉Lam.

沥青发泡腔结构参数对腔内流场的影响

基于沥青发泡的原理和行为特点,采用单因素分析法用CFD软件模拟了腔体内沥青发泡的过程,分析了腔体容积、沥青入口尺寸、泡沫沥青出口尺寸对腔体内部温度场、压力场和速度场的影响规律,并运用灰色系统理论探寻主要结构参数与腔内流场间的数值关系.结果表明,腔体容积为2V、沥青入口为0.71Q、泡沫沥青出口为0.75D（V,Q,D分别为三者的基准尺寸）,可获得适宜的沥青发泡腔体内部流场;腔体容积、沥青入口尺寸、泡沫沥青出口尺寸与腔内压力场的关联度分别为0.56,0.64,0.53,与腔内速度场的关联度分别0.68,0.71,0.72,与腔内温度场的关联度分别为0.75,0.71,0.70,沥青入口尺寸是影响腔内压力场和温度场的主导因素,泡沫沥青出口尺寸是影响腔内速度场的主导因素.

水平对置撞击流的POD分析及混合特性

利用平面激光诱导荧光技术和二维高速粒子图像测速技术对浸没对置撞击流的湍流场进行了测量,利用本征正交分解方法对所测两喷嘴出口流体不同动量比（M）和不同喷嘴间距（L/d）下的流场进行分解,提取流场中含能大尺度结构.结果表明,撞击流瞬时流场的能量基本集中在1阶模态,M=1工况下,1阶模态的能量占总湍动能的比例最高,约为50%,2阶模态约占总湍动能的2%-5%,3阶模态约占2%,与4阶模态差异甚微;在L/d=3时前4阶模态能量占比最大,约为38.6%;低阶本征模态中存在明显的相干结构,主要位于非稳定径向射流附近区域,且大尺度的流动结构与撞击流的液相混合行为直接相关,流场中相干结构尺度越大,能量越大,越有利于快速均匀混合.

新型催化裂化提升管进料段内原料射流浓度分布的大型冷模实验研究

通过大型冷模实验研究了喷嘴射流与催化剂逆向接触的新型提升管进料段内喷嘴射流浓度沿径向的分布,考察了喷嘴气速、预提升气速的影响.结果表明,喷嘴气速Uj=78.5 m/s和预提升气速Ur=4.1 m/s条件下可获得较好的油剂混合效果.与传统形式相比,新型结构可促进油剂混合,在轴向距离H=0.7 m内完成油剂混合,油剂初始接触区域内喷嘴射流相浓度分布更均匀.给出了新型进料段中不同区域喷嘴射流浓度沿径向分布的经验模型,计算值与实验值吻合较好.

环流预汽提组合旋流快分系统分离性能的实验研究

针对新型旋流快分器与密相环流预汽提器的优良特性,将两者耦合成一套完整的快分系统.通过大型冷模实验,研究了该快分系统的分离特性,并考察了操作条件对系统快分效率及快分压降的影响规律.结果表明,该系统能较好地实现气固高效分离,具有较大的操作弹性和优良的操作稳定性,冷态下分离效率在98.5%以上,最高可达99.93%,快分压降分布合理.根据实验结果,得到该系统分离效率及压降的经验模型,计算值与实验值吻合较好.

新型滤筒除尘器性能的数值模拟

以常规滤筒和内部增加锥体结构的新型滤筒为研究对象,建立其三维几何模型,采用k-ε双方程湍流模型对其过滤与清灰性能进行数值模拟.结果表明,在相同风量下,常规滤筒的进出口压差为170 Pa,而新型滤筒的进出口压差为120 Pa,这是由于新型滤筒内部增加了锥体结构,总过滤面积增大,过滤风速小于常规滤筒的过滤风速,过滤效率提高,压差减小;清灰时常规滤筒的侧壁压力峰值沿滤筒方向增加,但上部压力峰值为-100 Pa,底部压力峰值为16000 Pa,上部过小而底部过大对清灰不利;新型滤筒的侧壁压力峰值沿滤筒方向自上而下从3500 Pa增至4000 Pa,滤筒清灰效果有明显改善,可延长其使用寿命.

铜锍转炉中气液两相流动的数值模拟

采用流体体积方法对铜锍转炉熔池内造铜期吹炼过程中气液两相流动进行单喷嘴数值模拟,研究了气体喷入熔体时的喷流运动现象和性质、气流穿透距离、风口压力变化、风口侧壁面剪切应力分布和气含率分布规律.结果表明,气泡连续产生和分离是风口处气体的运动形式,气流穿透距离约为风口内径的3.6倍,风口处脉冲压力的形成周期为0.2 s,持续时间约为0.04 s;风口侧壁面剪切应力较大的区域集中在风口附近及其上方壁面;风口以上气含率随熔体高度增加而增加,在靠近自由液面处约为21%,部分模拟结果与文献报道和实际生产情况吻合.

折流式旋转床气相流场数值模拟研究

采用CFD方法对折流式旋转床气液两相流动及压降进行数值模拟,建立了二维物理模型,研究了折流式旋转床转速、动静圈对数、进气量对气相压降和气相流场的影响,并用实验数据对模型进行验证.结果表明,计算与实验相对误差在15%以内.气相压降随进气量和动静圈对数增加而显著增大;转速增加,压降增大,但不明显,压降主要集中在转子内部,占总压降的88%-97%,其中转子压降的55%-73%由拐弯处的摩擦阻力引起;气体在静圈下隙存在回流,在动圈上隙气体流动缓慢,存在流动死区,气速主要以切向速度为主（占80%以上）,峰值位于转子外缘,并与气体入口存在较大速度梯度,径向和轴向速度所占比例较小,且因位置不同而不同.速度变化和压降的变化是转速、进气量和动静圈数等共同作用的结果.

基于PLIF的浸没撞击流反应器的混合特性

利用平面激光诱导荧光技术对水平两喷嘴液？液撞击流反应器内的浓度场进行定性和定量分析,用离析度（IOS）评价时均混合效果,得到不同操作条件下IOS值沿径向射流方向的变化规律,并与三喷嘴的情况进行对比.结果表明,喷嘴间距L、喷嘴直径D和进口流量Q对反应器混合效果有重要影响,在水平两向撞击流中,当喷嘴直径和流量一定时,随喷嘴间距增大,IOS下降速度加快,最佳间距为L/D？3;当喷嘴间距和流量一定时,随喷嘴直径增大,IOS下降更快,下降到IOS=0.05所需距离不断减小,最佳喷嘴直径D=12 mm;当喷嘴直径和喷嘴间距一定时,随流量增加,IOS下降速度先增加后减小,最佳流量Q=500×10^-3 m^3/h.三喷嘴撞击流与两喷嘴变化趋势一致.

流量控制方式对离心泵停留时间分布的影响

采用脉冲示踪法研究离心泵的停留时间分布（RTD）,将离心泵与等径等体积空管对比,定性描述了离心泵的返混特征,考察了泵前阀控、泵后阀控、转速控制对RTD的影响.结果表明,RTD曲线呈单峰分布,泵内有死区存在,返混大于等径等体积空管,无因次方差为0.39-0.61;离心泵的返混程度既不靠近平推流,也不靠近全混流,受流量影响显著,随流量增大,返混显著减小.3种流量控制方式对离心泵返混有一定影响,转速控制的返混情况明显大于2种阀控方式,2种阀控方式的影响较接近;随流量减小,流量控制方式引起的RTD差异更显著,3种方式的无因次方差的最大相对偏差达13.6%.

索氏法提取五味子中木脂素

采用索氏提取法提取水浸预处理后的五味子中的木脂素,考察了虹吸次数、液固比、颗粒粒径及乙醇浓度对萃取率的影响,采用响应面法进行优化.结果表明,五味子醇甲的最佳提取条件为：乙醇浓度98.05%（？）,液固比67.20m L/g,颗粒平均粒度0.33 mm,该条件下理论萃取率为80.90%,实际萃取率为77.17%;五味子甲素的最佳提取条件为：乙醇浓度96.38%（φ）,液固比72.52 m L/g,颗粒平均粒度0.21 mm,该条件下五味子甲素理论萃取率为77.11%,实际萃取率为74.31%;五味子乙素的提取最佳条件为：乙醇浓度96.38%（φ）,液固比72.52 m L/g,颗粒平均粒度0.21mm,该条件下理论萃取率为77.13%,实际萃取率为74.23%.各因素对木脂素提取率影响的显著性顺序为乙醇浓度〉液固比〉颗粒粒径.

离子液体-乙醇-水体系水热法分离毛竹组分

采用水热法与离子液体-乙醇-水体系组合处理毛竹,分析了固体产物结构.结果表明,基本实现了毛竹全组分分离,水热法预处理选择性脱除半纤维素组分的脱除率达82.88%.离子液体-乙醇-水体系中大部分木质素被溶解,而纤维素基本不发生水解,最佳工艺条件为：反应温度170℃,反应时间4 h,[AMIM]OAc：C2H6O：H2O-5：5：0.5（φ）,此条件下,水解残渣溶解率为43.14%,粗纤维素和粗木质素的纯度分别为91.38%和87.70%.

陶瓷膜微滤-聚合物强化超滤处理高浓度含镍废水

实验研究了0.5μm孔径陶瓷膜对高浓度含镍废水的微滤行为,以聚丙烯酸钠（PAAS）强化超滤技术深度处理陶瓷膜渗透液,考察了PAAS与金属质量比（rp/m）和p H值对恒容超滤膜通量（J）和镍截留系数（RNi）的影响,研究了超滤浓缩、解络合、洗涤及PAAS循环使用过程.结果表明,pH=9时,陶瓷膜浓缩时J先快速降低、缓慢下降后再较快降低,RNi接近1,当体积浓缩因子从1增大到10时,截留液镍浓度（Cr）从5 562.71 mg/L浓缩至55 507.76 mg/L,渗透液镍浓度（Cp）为13.26 mg/L.PAAS强化恒容超滤时,J不随rp/m变化,随p H值增大而增大,RNi随rp/m或p H值增大而增大;超滤浓缩时,控制pH=9和rp/m=9,RNi接近1,Cr呈线性递增,Cp≈0.05 mg/L;在pH=3条件下对超滤浓缩液解络合,解离平衡时间为9 min,解络合率为81.9%;以pH=3的盐酸溶液洗涤解络合液,镍洗脱率为98.8%.再生PAAS络合性能良好,可循环使用.

云南某低品位铅锌硫化矿选矿工艺

对云南某低品位铅锌硫化矿进行了选矿工艺实验研究,采用优先浮选工艺和所选药剂制度处理该矿石.结果表明,该矿具有有价矿物共生关系紧密、嵌布粒度细的特点,其铅、锌品位分别是1.29%和5.63%,实现了铅、锌分离,获得铅品位、回收率分别为51.56%和78.58%的铅精矿和锌品位、回收率分别为46.12%和78.36%的锌精矿.

间歇精馏分离甲基苯基二乙氧基硅烷

以间歇精馏法提纯甲基苯基二乙氧基硅烷合成液,采用化工模拟软件Aspen Plus 7.0建立了工艺流程模型.结果表明,在常压下先预分离回收氯苯和甲基三乙氧基硅烷,在5 k Pa、回流比R=3条件下提纯甲基苯基二乙氧基硅烷,产品纯度为99.67%,单程收率为70.56%,证明了间歇精馏分离甲基苯基二乙氧基硅烷工艺的可行性.模拟结果与实验结果相对误差小于8%,为甲基苯基二乙氧基硅烷提纯工艺的工业放大提供了必要的基础数据.

改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附

以改性蜂窝煤渣为吸附剂,用扫描电镜对改性前后蜂窝煤残渣的形貌进行了表征,研究了其吸附水中刚果红染料的动力学和热力学,分别用Langmuir,Freundlich和Tempkin吸附等温线模型进行拟合.结果表明,改性蜂窝煤残渣对刚果红的吸附能力良好.Langmuir方程的拟合效果最好（RC^2≥0.997 9）,25,35,45℃下的饱和吸附量分别为80.64,92.59和108.7 mg/g.吸附过程符合拟二级动力学模型（RC^2≥0.996 1）,吸附活化能为22.87 k J/mol,为物理吸附过程.吸附为表面扩散和颗粒内扩散联合控制过程.改性蜂窝煤渣对刚果红的吸附是自发的吸热过程.

基于微波固相法与ChemOffice软件研究煤矸石中铁铝浸出机理

采用微波固相法酸浸提取煤矸石中的铁、铝,对煤矸石原料、酸浸物和酸浸渣的化学组成、物相组成及微观形貌进行了分析,利用Chem Office软件对煤矸石原料及酸浸未溶物所含化合物分子的三维结构及分子间键长进行模拟.结果表明,在微波辅助酸浸条件下,煤矸石中铁、铝组分浸取率分别达98.13%和95.07%,酸浸未溶物中铁、铝组分分别为Fe H（SO4）2·2H2O,Fe SO3,Al2SO4（OH）4·5H2O和AlH（SO4）2·2H2O.微波固相法的酸浸反应机理与传统加热机理不同.

内联式脱液器分离性能的实验研究

以空气？纯净水为实验介质,采用称重法和控制变量法对自制的内联式脱液器的脱液性能进行了实验研究,分析了入口流速和含液量对分离效率及压力损失的影响.结果表明,在入口流速不变的条件下,分离效率随含液量增加而增大,含液量超过一定值后,随含液量增加而下降,该定值随速度增加而增大;含液量对压力损失影响不大.分离效率和压力损失均随入口流速增大而增加,液滴粒径为50-80μm、入口流速从14 m/s增加到22 m/s时,气液分离效率从39.17%增加到77.85%,压力损失从2200 Pa增加到3400 Pa.所设计的内联式脱液器脱液效果良好.

化学镀铜体系的电化学性能

对乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）与酒石酸钾钠（TART）双络合化学镀铜液进行了电化学研究,考察了络合剂与2,2＇-联吡啶对阴、阳极极化反应的影响.结果表明,化学镀铜阳极极化受电化学与扩散混合控制,阴极极化受扩散控制;EDTA·2Na与TART通过竞争络合与竞争放电影响极化反应,而2,2＇-联吡啶以弥散吸附方式改变极化阻抗影响铜的沉积;在优化镀液（EDTA-2Na 13.35 g/L,TART 13.35 g/L,2,2＇-联吡啶15 mg/L）中化学镀铜,镀速达14.83 mg/min,所得镀层均匀致密.

复杂锡精矿还原熔炼过程中元素在金属和渣相中的分布

实验研究了复杂锡精矿还原熔炼过程中还原温度和保温时间对Sn及杂质元素在金属和渣相中分布的影响.结果表明,Sn,Fe,Pb,Cu,Sb,Bi主要进入金属相,Al,Si,Ca,Mg主要进入渣中.随还原温度升高和保温时间延长,金属相中Fe分布率增大,Pb,Sb,Bi分布率缓慢减小,Cu分布率基本不变;Al,Si,Ca,Mg在渣相中的分布率随温度升高缓慢增加,保温时间基本无影响.Sn最佳还原温度和保温时间分别为1648 K和120 min,该条件下Sn,Fe,Pb,Cu,Sb,Bi,Al,Si,Ca,Mg在金属中分布率分别为93.97%,75.03%,63.11%,97.28%,50.59%,59.52%,1.09%,0.70%,0.69%,0.34%,在渣中分布率分别为1.20%,19.35%,2.42%,0.58%,14.81%,12.33%,96.93%,98.49%,95.23%,94.62%.升高温度利于Fe进入金属相,Sn和Fe有富集到金属相中不同区域的趋势;延长保温时间使Fe在金属相中的分布更分散.

CO2与水蒸汽对焦炭溶损反应的影响

采用自制气-固相反应测定仪,于950？1200℃温度范围内研究了焦炭与CO2、水蒸汽的溶损反应.结果表明,焦炭与水蒸汽反应的气化率约为与CO2反应的2？7倍,随温度升高,二者气化率差距缩小;焦炭与CO2或水蒸汽的反应过程受界面反应控制较明显,可用未反应收缩核模型描述,反应的活化能分别为165.48和82.25 k J/mol;随温度升高,焦炭颗粒由外到内溶损量呈减少趋势,焦炭与水蒸汽反应比与CO2反应更多发生在颗粒表面;不同部位气孔生成方式不同,焦炭与CO2、水蒸汽反应后,边缘部位大于10？m的气孔所占比例分别增加66.98%和94.01%,中心部位大于10？m的气孔所占比例分别降低21.22%和3.30%.

雷松藻消化的工艺条件

将F藻（Lessonia trabeculata）的茎部浸泡后粉碎至1-3 mm进行消化反应,考察了Na2CO3浓度、料液质量比、搅拌转速、消化温度和消化时间对褐藻胶消化得率和褐藻胶溶液粘度的影响,通过正交实验对消化工艺条件进行优化,并对褐藻胶进行红外光谱定性分析.结果表明,最佳消化条件为：温度70℃,Na2CO3浓度1.67%,搅拌转速400 r/min,料液质量比1：15,时间8 h.该条件下褐藻酸钠产品得率为34.80%,粘度为2261.67 m Pa·s,远高于市售产品的173.30m Pa·s.褐藻酸钠基本理化指标均符合国家标准、粘均分子量为11.85 k Da.

螺旋藻回用培养液组成对藻细胞生长的影响

将螺旋藻回用培养液补齐营养盐用于培养螺旋藻,考察了螺旋藻生物量、培养液中硝酸盐和磷酸盐及培养末期螺旋藻胞内生化成分含量对藻细胞生长的影响;用超滤膜对回用培养液中物质进行分子量分级,分析各级组分对螺旋藻的抑制效应,确定抑制物的分子量分布范围,并分析其成分.结果表明,回用培养液中的螺旋藻胞外分泌物对藻细胞生长有明显抑制作用,比生长速率比新鲜培养基中低23%,且会抑制藻细胞对营养盐的吸收及胞内蛋白和叶绿素合成,对硝酸盐、磷酸盐的吸收分别低36%和37%,胞内蛋白及叶绿素含量分别为新鲜培养基中的0.85和0.65倍.抑制物为分子量大于100 k Da的螺旋藻胞外多糖.

粉煤灰预脱硅液动态水热合成硅酸钙晶须的影响因素

以分析纯试剂模拟粉煤灰预脱硅液,采用动态水热法合成硅酸钙晶须,研究了反应体系碱浓度、反应温度、反应时间、溶液中铝硅（Al2O3与Si O2）和钙硅（Ca O与Si O2）质量比对产物物相组成及其形貌的影响.结果表明,控制碱浓度80 g/L以下,反应温度220℃,反应时间6 h,铝硅质量比0.06以下,钙硅质量比0.9,可制备出纯度83%以上的硅酸钙晶须,晶须长度可达20μm.

电热双敏型形状记忆石墨烯/聚氨酯/环氧树脂复合材料的制备及其性能

以自制聚氨酯预聚体与环氧树脂复合形成互穿聚合物网络结构,采用共混方法添加自制高导电性石墨烯,制备了电热双敏型形状记忆复合材料,研究了其性能.结果表明,以20%（ω）聚氨酯/环氧树脂为基体所制1.0%（ω）石墨烯/聚氨酯/环氧树脂复合材料的分散性良好,玻璃化转变温度稍低于纯环氧树脂,拉伸强度是纯环氧树脂的93%,导电性达3.58×10^-4 S/m,固定率为95.5%,回复率为97.5%,循环5次后固定率不低于95%.

前驱体对熔盐法合成Bi2WO6光催化剂及其性能的影响

分别以Bi（NO3）3和Na2WO4溶液直接混合所得沉淀、加氨水所得沉淀及Bi（NO3）3×5H2O＋Na2WO4×2H2O为前驱体,采用熔盐法合成Bi2WO6光催化剂粉体,研究了不同前驱体所制粉体的物相、形貌,以其为催化剂,在可见光照射下降解罗丹明B溶液.结果表明,用后二者为前驱体均可得到薄片状纯相Bi2WO6粉体.加氨水所得沉淀为前驱体所制Bi2WO6粉体的光催化性能最好,在可见光照射下对0.01 mmol/L RhB溶液的降解率在60 min内达99%.

Sm^3＋掺杂GdVO4荧光材料的制备及其上转换发光性能

以水热法制备GdVO4：Sm^3＋上转换发光材料,表征了其形貌,考察了Sm^3＋掺杂量、焙烧温度及乙二胺四乙酸二钠（EDTA）掺杂量对材料上转换发光性能的影响.结果表明,所制材料为四方晶系,在816nm近红外光激发下,Sm^3＋掺杂量1.5%（mol）、焙烧温度800℃、EDTA：Sm^3＋（摩尔比）为1：1时,其上转换发光性能最好,发射峰位于565,604,647和706nm处,分别归属于Sm^3＋的4G5/2→6HJ（量子数J=5/2,7/2,9/2,11/2）电子跃迁,材料有可能用作LED灯荧光粉.