造纸污泥催化热解特性及其动力学研究

利用热综合分析仪对造纸污泥在氮气气氛下进行热解和催化热解,研究了造纸污泥的热解、催化热解特性及其动力学．研究结果表明,污泥在氮气气氛下热解的最大失重速率为815．3℃时的一7．89％／mln,同时氮气气氛下的热解在这个温度段只有一个明显失重峰．催化剂对污泥热解的影响主要在中高温度段,催化剂对污泥热解活化能影响的大小排序如下：Mn02〉A1203〉MgO〉Fe203〉CuO〉CaO．     

聚对苯二甲酸丁二醇酯的热重分析

用热重分析法(TGA)探讨聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)热降解的动力学,揭示了PBT的热稳定性、热解反应级数和热解活化能。以高纯度氮气为载气,在不同载气流量、不同升温速率下对PBT进行降解,通过失重曲线和微商曲线分析其结构的稳定性,建立反应动力学方程。结果表明:PBT作为工程塑料在高温下有较好的稳定性,在N2中降解过程为一阶失重,流量对降解几乎没有影响;增大升温速率,分解的起始温度、失重平衡温度和最大失重率温度均呈增加趋势。PBT的热解可分为两个阶段,降解前期,即失重率在25%~50%之前,可视为零级反应,其平均活化能为261.3 kJ/m o l,降解反应的中后期直至完全降解,可视为一级反应,其平均活化能为186.7 kJ/m o l。升温速率对两段降解的温度区间划分有影响,随着升温速率增加,零级反应温度范围逐渐扩大。     

单事件法建立渣油热裂解的反应动力学模型 Ⅱ.动力学参数的求取

通过对热裂解基本反应步骤的分析,得到其反应动力学常数只与反应前后分子特性有关,而与反应分子的大小无关。通过文献数据求得基本反应速率常数,进而在已建立的延迟焦化主反应网络基础上,计算出反应网络各个分子间的反应动力学参数,为延迟焦化动力学模型的建立奠定了基础。     

两种我国常见生物质的热解特性研究

联用动态热重分析(TG)和微商热重分析(DTG)研究米糠和木屑的热解特性,结果表明:米糠试样和木屑试样的热解发生在200℃～500℃之间,分两步进行.通过分析对比米糠和木屑的热解特征曲线得出,米糠试样相对于木屑试样具有较高的难挥发组分含量和较低的热稳定性.     

丙烯腈／2-乙烯基吡啶共聚物合成动力学及其降解表观活化能研究

以偶氮二异丁腈为引发剂，在H2O／N，N’-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中成功实现了丙烯腈（AN）和2-乙烯基吡啶（EPD）的共聚反应，研究了共聚反应动力学规律和AN／EPD共聚物的热解反应动力学规律，得到了共聚反应动力学方程和AN／EPD共聚物热解反应表观活化能．当H2O／DMF（重量比）=100／0时，共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.695[AN]^1.89[EPD]^1.41，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为84．8kJ／mol；当H2O／DMF（重量比）=0／100时，共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.542[AN]^1.15[EPD]^1.02，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为138．6kJ／mol．在H2O含量较多的反应体系中，共聚反应机理倾向于悬浮聚合；而在含DMF较多的反应体系中，共聚反应机理倾向于溶液聚合．随着EPD含量的增加，AN／EPD共聚物热解反应表观活化能降低，但当EPD／AN（摩尔比）超过3／100后，共聚物热解反应表观活化能变化不明显，当聚合反应条件为CAN=5．0mol／L，CAIBN=0．006mol／L，CPVA=0．20g／L，H2O／DMF（重量比）=100／0，T=60℃，t=18min，EPD／AN（摩尔比）=5／100时，合成得到的AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为72．9kJ／mol．     

生烃热模拟实验方法述评

生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型及演化程度,实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种,开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件,结合沉积盆地热史、沉积史,实验结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数;模拟结果可有效外推到地质实际揭示烃类形成机理和排烃效率。开发岩石围压控制等新的实验技术,加强天然气二次裂解动力学研究、有机质、地层水和矿物质相互作用及孔隙发育条件下的高温高压模拟是生烃热模拟实验领域的发展方向,对页岩气等非常规油气资源评价具有重要意义。     

褐煤的热解失重规律及其影响因素

借助热重分析仪,对褐煤进行了热解失重规律研究,并讨论了实验条件对褐煤热解的影响。结果表明：褐煤热解大致可分为三个阶段。升温速率对褐煤热解有一定的影响,其它因素对褐煤热解影响较小。     

基于ANSYS Workbench的角接触球轴承摩擦热仿真研究

为探究角接触球轴承的生热和机械性能对其工作精度和使用寿命的影响，课题组基于Palmgren摩擦生热理论，建立了轴承热 结构耦合模型；利用ANSYS Workbench有限元仿真软件分析了不同转速和载荷对轴承温升的影响，求解出轴承零件的温度分布；将仿真结果与实验结果的变化趋势进行比较，验证理论模型的正确性，最后得到轴承的热特性规律。结果表明：随着内圈转速的加快和轴向载荷的增大，各部件的温度都会升高，其中滚珠的温度升高幅度最大；且转速对生热量和温升的影响更显著。该研究结果可为轴承结构的热优化设计提供参考。     

含能配位聚合物{[Ni（tnbpdc）（bpy）（H2O）2]·1.5（DMF）}n的热分解机理和非等温热分解动力学研究

采用差示扫描量热(DSC)和热重-微分热重(TG-DTG)技术研究了含能配位聚合物{[Ni(T2-bpdc)(bpy)(H2O)2〗.1.5(DMF)}n在氮气中的热分解过程,推测了其热分解反应的可能机理。采用微分法和普适积分法对配位聚合物的两个放热分解过程进行动力学分析,求出该配位聚合物热分解的非等温动力学数据。结果显示,两个连续的放热分解过程均属于一维扩散机理模型,其动力学方程为da/dT=A/(2αβ)exp(-Ea/RT)。     

HMX废水的纳米TiO2光催化处理

采用负载有纳米TiO2的活性碳纤维布，对不同初始浓度的奥克托今（HMX）废水在不同光源下进行了光催化降解研究。结果表明，在HMX初始浓度及催化剂量相同条件下，光源分别为日光灯、太阳光和紫外光时，HMX均迅速发生光催化分解反应，其降解反应速率依次增大，5h后HMX降解率都可达到98％以上。在目光灯照射下HMX初始溶液浓度对其最终降解率几乎没有影响，180min后HMX降解率可达到91％以上。纳米TiO2光催化降解HMX废水反应符合一级反应动力学，并确定了相应反应动力学参数。     

旋转锥式生物质热解系统及热载体动力学研究

生物质是一种再生的能源资源,通过热解液化技术可将生物质（木屑、秸杆、稻壳及甘蔗渣等）有机废弃物液化为生物质油。本文介绍了自行设计的以旋转锥反应器为核心的闪速热解系统及反应器的工作原理,并对热载体在反应器内的动力学进行了分析,系统可确定热载体在旋转锥不同锥角、不同旋转角频率ω下,足以影响生物质油产率的重要参数一一固体滞留期ｔ,为反应器的设计提供了极为方便的计算方法。     

冷热油交替输送加热方案的经济比选

针对冷热油交替输送工艺中加热方案的确定问题，建立了冷热油交替输送管道的热力、水力计算模型，采用有限容积法和热力特征线法对非稳态热力、水力耦合问题进行了数值求解，参考国内某原油管道现场实测数据对程序进行了检验。通过模拟不同加热方案的原油进站温度随时间的变化，分析了加热方案的可行性；按对低凝原油加热时是全部加热还是油尾部分加热提出了2种加热控制方式，研究了采取不同加热控制方式时最低加热能耗的变化规律。结果表明：在取得最佳加热方式时，对低凝油油尾部分加热所消耗的燃料油比对低凝油整体加热的要少。     

超临界水氧化处理油田含油污泥

利用一套自设的简便实用的超临界水氧化实验装置,对运用超临界水氧化法处理油田含油污泥进行了实验研究,实验中使用过氧化氢（H₂O₂）做氧化剂,考察了反应停留时间、反应温度、反应压力和pH值等工艺参数对含油污泥中原油去除率的影响。实验结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除含油污泥中的原油,去除率可达95%,反应停留时间、反应温度、反应压力是影响含油污泥中原油去除率的重要因素,随反应温度、反应停留时间和反应压力的增加,含油污泥中的原油去除率增加,pH值对去除率也有影响,但不大。对指导油田生产具有一定的实用价值。     

火烧油层注气加热过程的模拟计算研究

在火烧油层的注气加热过程中,需要根据点火需求优化注气参数。考虑了空气在井筒、油层的流动及换热过程,包括空气进入油层的混合过程、水蒸发进入空气和湿空气降温后凝结为水的组分及相态变化、油层之间的导热过程,建立了相应的瞬态模型,提出了基于龙格库塔法的求解方法。利用该模型及求解方法进行了模拟注气验证,并用于油田的实际火烧油层点火过程的监测系统。研究表明：点火过程中加热带扩展速度非常有限（6 d 后加热带半径仍小于0.6 m）,并且受油层中含水率影响较大,加热带温度主要受电加热器功率和注气速度影响,受注气时间长短影响较小。点火过程中应保持电加热器功率和注气速度稳定。     

临界流量理论用于内燃机进气流量的分析

从气体动力学临界流量的基本概念出发,对内 燃机进气流量进行了理论分析和计算,得出了进气机构有关特性参数的准则数。对文献中广泛应用的进气马赫指数从理论上进行了探讨,这对指导与改进内燃进气系统的设计有着积极的意义。     

卷贝对活性污泥微生物群落的影响

微生物的群体组成是决定生物处理系统降解污染物能力的重要因素之一,在利用软体动物门腹足纲微型动物——卷贝进行活性污泥减量的应用研究基础上,本文利用醌指纹法分析了活性污泥被卷贝摄食前后的微生物的群体组成.结果表明,在500 ind/m3~5000 ind/m3密度范围内活性污泥中卷贝的存在对微生物的多样性及种的均匀性没有明显影响,从而为生物法减量活性污泥的污水处理系统的进一步研究奠定基础.     

淮河淮南-蚌埠段沉积物中的多环芳烃污染性状研究

淮河是中国重要的河流之一,其污染物含量、分布对中国的经济发展和生态平衡有着很大的影响。本文通过对淮河淮南-蚌埠段沉积物30个样品的采集,采用高分辨气相色谱质谱仪(GC/M S)对其中U S-EPA优控16种多环芳烃(PAH s)含量进行了测定。在此基础上分析了研究区中PAH s的分布特征及其形成污染源,并对PAH s进行污染物生态风险评价。结果表明研究区沉积物中PAH s含量变化范围较大;主要来源于化石燃料的高温燃烧与裂解,并认为目前淮河淮南-蚌埠段的PAH s潜在生态风险很小。     

相对论条件下气体分子的速率分布

讨论了在狭义相对论条件下,处于热平衡状态下的理想气体分子速率的分布规律—麦克斯韦速率的分布形式,同时对与速率分布有关的几个量,即归一化常数C(m_o,T)、平均速率v(m_o,T)、方均根速率(v~2(m_o,T))~(1/2)最可几速率v_m(M_o,T)的形式作了详细讨论;另外,对质量不同的气体在相同温度下相应上述各量的值和同种气体在不同温度下上述各量的值作了数值计算。并计算了非相对论和相对论条件下的速度分布函数f(v,m_o,T)、C(m_o,T)、v(m_o,T)(v~2(m_o,T))~(1/2),v_m(m_o,T)的相对差异,分析了上述结果的原因及所含的物理意义。