烟气脱硫亚硫酸钙铁催化氧化动力学实验

烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化程度直接影响到烟气中的最终脱硫量,但其速率表达式的研究结果存在一定差异。采用内径为1.2 m,高为1.2 m的反应器氧化实验装置进行了亚硫酸钙的铁催化氧化实验,实验所得亚硫酸氢根离子的反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧的反应级数约为0,氧化反应的活化能为54.52 kJ.mol-1。结合菲克定律及双膜理论建立了烟气脱硫亚硫酸钙的氧化过程动力学模型。利用模型计算得到亚硫酸氢根离子反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧反应级数约为0,氧化反应的活化能为53.85 kJ.mol-1。实验结果表明,模型精度高,相对误差为1.22%。     

利用烟气脱硫中间产物亚硫酸钙与芒硝制备亚硫酸氢钠

湿法石灰/石灰石-石膏法为目前主要的烟气脱硫技术,但其中间产物亚硫酸钙的氧化过程需消耗大量能源且烟气中硫资源未被回收利用。为简化湿法烟气脱硫氧化过程和节省电能消耗,并实现烟气硫资源的回收利用,本文研究将亚硫酸钙转化为亚硫酸氢钠。本文以亚硫酸钙转化率为指标,亚硫酸钙、硫酸钠和硫酸为反应物,探究反应物比例、亚硫酸钙浓度、硫酸浓度、反应温度等因素对转化率及反应液Na HSO3浓度的影响。通过正交实验确定该反应的最优条件为:亚硫酸钙浓度为30%,反应物比例关系为n_(CaSO_3)∶n_(H_2SO_4)∶n_(Na_2SO_4)=1∶1.1∶1,硫酸浓度为3 mol/L,反应温度为20℃。最优条件下,转化率可达到94.05%,反应液Na HSO3浓度达到205 g/L,这表明脱硫中间产物亚硫酸钙制备亚硫酸氢钠具有可行性,符合环保循环理念,具有重要的理论意义和现实意义。     

用氧化物粒子增韧的SiC基复相陶瓷高温氧化行为

用恒温热重法测定了热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷在１５００℃空气中的氧化增重速率，并研究其高温氧化行为。氧化动力学测定结果表明，热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷材料的氧化增重速率随氧化时间延长而减小；反应气体氧和反应气物气体ＣＯ通过氧化产物边界层的扩散过程与氧化反应过程相比是很慢的，成为氧化速率限制过程。     

钙钛矿型复合氧化物催化剂LaO.4SrO.6MnO.6CoO.4O3…

常压下，采用内循环无梯度反应器在１６０～２００℃温度范围内考察了钙钛矿型复合氧化物催化剂Ｌａ０．４Ｓｒ０．６Ｍｎ０．６Ｃｏ０．４Ｏ３上一氧化碳氧化动力学。实验数据经多元线性加权最小二乘法拟合。其结果为一氧化碳氧化速率对ＣＯ和氧分压分别呈０．４９级和０．４８级的动力学行为。反应的表观活化能为６４．０ｋＪ／ｍｏｌ。并根据动力学行为讨论了该催化剂上ＣＯ氧化的可能机理。     

双碱法烧结烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化

利用双碱法进行烧结烟气脱硫过程中,脱硫副产物亚硫酸钙的氧化是工艺中很重要的化学过程.设计实验室实验,模拟工程中亚硫酸钙氧化过程,通过改变反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量等,研究亚硫酸钙氧化效率的影响因素及变化规律.添加锰离子作催化剂,研究其对亚硫酸钙的氧化是否有促进作用.结果表明,亚硫酸钙的氧化受反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量的影响,且锰离子可以显著促进亚硫酸钙的氧化,并确定了最适合的工艺条件.     

Fe3O4氧化制备γ—Fe2O3磁粉过程动力学

通过对文题的研究，发现反应初期为动力学控制。在整个反应过程中反应速率对〔Ｏ２〕为０．２级反应。还得到了氧化过程的优化串级温度序列。     

湿法烟气脱硫过程亚硫酸钙的氧化

燃煤电厂烟气脱硫过程中亚硫酸钙的氧化是脱硫工艺中的重要化学过程,针对300MW发电机组石灰石湿法烟气脱硫工艺,采用按比例缩小方法,研究并设计了亚硫酸盐氧化动态模拟实验与分析装置.采用正交实验方法,研究亚硫酸盐氧化动力学过程, 实验结果表明:初始pH值为4.5左右,反应温度在40～50℃,空气流量0.15～0.2m3/h,转速200～300r/min,及存在Mn2 催化的情况下有利于亚硫酸钙的氧化.     

喷钙脱硫渣中硫酸盐的稳定性研究

研究通过热重分析法和化学分析方法的联合运用 ,分析了喷钙脱硫产物之一——亚硫酸钙在不同条件下的稳定性 .经研究发现 ,Ca SO3在加热至 490℃时发生氧化反应 ,即在发生分解反应之前先被氧化 (隔绝空气下 70 0℃左右分解 ) .干态的 Ca SO3比较稳定 ,而潮湿态的 Ca SO3不稳定 ,极易被氧化 .因此 ,脱硫渣中的硫酸化物以硫酸钙为主 ,性质稳定 ,不会放出 SO2 造成二次污染 .研究结果将为喷钙脱硫工艺的进一步完善提供依据     

射流曝气技术在脱硫浆液氧化工艺中的应用

亚硫酸钙的氧化率是衡量高硫煤电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺效率的重要指标.笔者采用集曝气与搅拌为一体的射流曝气技术实现石灰石/石膏湿法脱硫强制氧化以提高氧化率,研究了脱硫浆液射流曝气氧化工作原理.基于ANSYS CFX对脱硫浆液罐的内部流场进行数值模拟实验,确定了浆液混合搅拌效果较为理想的射流曝气器安装方式:将3个射流曝气器垂直于浆液罐壁均布在离浆液罐底部0.8m的平面上;并在重庆某环保公司进行现场应用实验,测定了在此安装方式下射流曝气器的吸气量,并采用碘量法测定了脱硫浆液中亚硫酸钙的氧化率,应用结果表明:射流曝气器吸气量总量为59.52 m3/h,满足浆液氧化需气量要求,且浆液经过射流氧化2h后,亚硫酸钙氧化率达87.6％.     

含钡低钛高炉渣硫分配系数的研究

就ＢａＯ质量含量１．０％－３．７％，ＴｉＯ２质量含量１．５％－４．０％，炉渣二元碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）０．９５－１．１５的高炉渣脱硫能力进行了研究。结果表明：在实验条件下，炉渣脱硫反应是二级反应；炉渣硫分配系数Ｌｓ随二元碱度提高而提高；渣中ＴｉＯ２为３％时，Ｌｓ有一峰值。     

含氧化铁炉渣,锰矿粉及漂白粉对虾池底质的净化作用

研究同安丙州、厦门高崎虾池底质添加炉渣、锰矿粉及漂白粉氧化性物质,通过缺氧培养、测定了虾池沉积物间隙水Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的变化速率,结果表明:漂白粉有很强的氧化作用,能迅速净化虾池底质,但容易失效,炉渣、锰矿粉中Fe_2O_3、MnO_2的氧化性较漂白粉弱,但具有反复循环净化虾池底质的作用,且能较长时间抑制虾池老化、净化消毒水质,同时,护渣是工厂废料,价格低廉,作为虾池底质净化剂可变废为利。     

石灰石湿法烟气脱硫中氟络合物的影响

在中试湿壁吸收塔中实验研究了氮络合物对石灰石湿法烟气脱硫特性的影响,实验结果表明,F^-离子会与从喷雾干燥脱硫副产物和石灰石溶解得到的Al^3 反应,生成氟化铝络合物（AlFx）,该络合物吸附于石灰石颗粒的表面,极大地阻碍石灰石的溶解,甚至是在AlFx浓度非常低的时候,氟化铝络合物导致石膏产物中残余CaCO3含量的增加和石膏颗粒粒径变小,吸收浆液中F^-和Al^3 离子浓度的增加会增强对脱硫特性的负面影响。化学平衡模型的计算结果表明,吸收浆液的pH控制在5.5以上能分解AlFx,从而预防其对石灰石溶解的阻碍。     

模拟发动机工况下二甲醚喷雾燃烧实验及仿真研究

在定容弹内模拟发动机实机工况的高温、高压环境(920K,6.0 MPa),借助专用共轨系统产生100 MPa压力进行二甲醚喷射实验,通过定容弹内混合气体中的氧气浓度来控制二甲醚的燃烧,使用高速摄像机观察并记录二甲醚在超临界和亚临界条件下的喷雾及燃烧形态。基于实验结果,采用FORTE软件开发二甲醚喷雾燃烧仿真模型,其中耦合了二甲醚氧化还原反应动力学模型。实验和仿真结果表明,二甲醚在两种喷射条件下的喷雾贯穿距离无明显差异,而超临界条件下的液相贯穿距离较短;与亚临界条件相比,超临界条件下二甲醚喷雾着火时刻略早,火焰举升距较小,并且燃烧时释放出了更多的热量;仿真模型较好地拟合了二甲醚喷雾燃烧实验结果。     

煤的耗氧速度及其影响因素恒温实验研究

耗氧速度是评价煤自燃性的重要指标。一般认为相同温度下煤的耗氧速度和氧浓度成正比 ,但据此计算的耗氧速度与实际偏差可能很大。在不同温度和氧浓度水平下对煤进行等温氧化实验 ,推导出据等温实验测算煤氧化反应的级数和反应速度常数的公式 ,从而能确定相同温度下氧浓度与耗氧速度间的函数关系 ,该关系式能更准确地反映煤氧复合过程的耗氧规律。等温实验研究表明 ,煤氧化反应的平均级数通常不为 1 ,反应级数和速度常数都是温度的函数     

DPF喷油助燃装置工作参数对再生过程的影响

以喷油助燃再生方式为例,基于柴油机微粒捕集器(DPF)过滤体孔道热再生模型,对喷油助燃再生装置在不同工作参数下即喷油压力、喷油率、补气量等单因素变化时对再生过程过滤体排气背压、孔道内微粒层厚度及壁面峰值温度等变化规律进行了研究与分析.结果表明:燃烧器的工作参数喷油压力、喷油率、补气量等对再生过程有显著影响.随着喷油压力...     

转炉环缝洗涤器两相流动阻力特性数值模拟

针对转炉煤气环缝洗涤器内复杂两相流动和换热问题建立了三维物理、数学模型,进行了大量的数值模拟计算,得到不同煤气流量、环缝行程以及水气比工况下转炉环缝洗涤器内多相流动和传热的阻力特性数据,揭示了转炉环缝洗涤器内多相流场特性和各个影响因素对阻力特性的影响规律,推导出转炉环缝洗涤器阻力特性计算的经验关系式.     

交错管束间湿空气-水蒸发冷却特性模拟

为研究交错管束间喷淋水-湿空气及管壁-喷淋水间传热传质特性,综合考虑了喷淋水在交错管束间运动及传热传质过程,采用基于DPM （discrete phase models）与WFM （wall film models）耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了交错管束间湿空气-水蒸发冷却传热传质特性分析模型.通过文献实验数据验证了模型的可靠性,最大误差仅为1.1%;模拟了运行参数对交错管束间湿空气-水传热传质性能的影响.结果表明,空气流量对交错管束间传热传质性能的影响要比喷淋水流量对其影响更加显著,因此可适当降低喷淋水流量提高循环水泵能效;干湿球温度升高会对交错管束间传热传质性能产生不利影响,但与干球温度相比,湿球温度对交错管束间传热传质影响更大;提高喷淋水温度可以改善喷淋水膜-管壁间的Nusselt数,但管束壁面平均温度也随之升高,从而降低冷水机组的性能.上述研究成果为交错管束热力设计计算提供依据.      

CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究

为了深入研究CO2对煤低温氧化反应的影响,利用程序升温油浴实验装置,研究在不同CO2浓度下煤样的自燃特性。采集南屯矿煤样,破碎并筛分出混合平均粒径为4.18 mm的煤样,向试验管煤样中通入不同配比的混合气体,实验控制升温速度为0.3℃/min,供气量为190 mL/min.测定在6种不同浓度CO2气氛下的煤样低温氧化特性,实验结果表明:CO2浓度越高,煤样耗氧速率越小,CO产生率降低。在起始阶耗氧速率相差不大,煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主,后期阶段以化学反应为主,变化明显。相比于空气气氛下,CO2气氛下煤样活化能有所提高,在40~100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17.85 kJ/mol升高至22.71 kJ/mol,氧化反应速率降低,表明CO2的加入降低了煤的氧化反应速率,抑制了煤的氧化反应。     

喷雾冷却沸腾传热强化试验

随喷雾流量及过热度增加,热流密度增大,但热表面中心干涸区变大、液膜覆盖区减小,表面利用率降低,传热性能有提升空间。基于此,通过改变单喷嘴高度、设计微孔阵列喷嘴两种途径,探讨热表面液膜均匀性和喷雾冲击强度对传热的影响规律。结果表明单喷嘴高度存在最佳值(4 mm),此时热表面无干涸区,喷雾冷却沸腾传热性能最强;与喷嘴高度6 mm相比,在喷雾流量为50 mL/min、过热度为20 K时,热流密度提高了13%;微孔阵列喷嘴形成的液膜分布更均匀,使得表面温度也较均匀,当过热度大于10 K,微孔阵列喷雾传热性能更优,比上述工况下单喷嘴的热流密度提高16%。强烈冲击的均匀薄液膜是决定喷雾冷却沸腾传热的关键,为进一步强化喷雾冷却沸腾传热提供了可行的方向。     

磷酸奥司他韦-乳铁蛋白吸入剂的制备及HPAEpiC细胞毒性与抑菌作用研究

采用喷雾干燥法制备了磷酸奥司他韦-乳铁蛋白干粉吸入剂。以m(L-亮氨酸)∶m(甘露醇)、溶液体积、进料速率、气体流量为影响因素，以收率、卡尔指数(Carr’s index)、空气动力学直径(D_a)、体外肺部细微粒子沉积率(FPF)为主要指标，设计了4因素3水平的正交试验，对制剂配方及喷雾干燥工艺参数进行优化，得到优化后的制备条件为：m(L-亮氨酸)∶m(甘露醇)=3∶0，溶液体积40 mL，进料速率约6.4 mL/min，气体流量约473 L/h。采用CCK-8法测试在优化条件下制备的干粉吸入剂对正常人肺泡上皮细胞(HPAEpiC)的毒性，并采用梯度稀释法和菌落计数法测试了干粉吸入剂对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑制作用，结果表明：当干粉吸入剂的质量浓度不高于600 μg/mL(所含磷酸奥司他韦的质量浓度约为353 μg/mL)时，HPAEpiC细胞的存活率大于90%，表明制备的干粉吸入剂在此浓度范围内对HPAEpiC细胞几乎没有损伤作用；在质量浓度为1 mg/mL时干粉吸入剂对金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用，抑菌率为22.50%。