城市污泥与秸秆共水热炭化产物的燃烧特性与动力学研究

采用热重分析法研究了城市污泥（SS）与小麦秸秆（WS）在220℃下共水热炭化（Co-HTC）产物水热炭（Hydrochar）的燃烧特性与反应动力学。对比分析水热炭从室温升至1 000℃的燃烧特性,采用KAS法计算燃烧过程中样品的活化能。结果表明,水热炭化后,污泥和秸秆的着火温度升高、失重率下降。随着混合物中WS质量分数从30%增加到70%,共炭化产物的综合燃烧特性指数从3.47增加到11.35,燃烧性能显著增强,且T_i和T_f之间的温度区间变窄。城市污泥与秸秆混合水热制备的生物质炭燃烧过程中存在协同作用,在320℃时协同作用最强。WS质量分数为50%时,水热炭燃烧的平均活化能达到最小值,为22.55 kJ/mol。     

以硫化反应活化能评价胶料中 不溶性硫黄的热稳定性

利用胶料的硫化反应活化能（E_a）评价胶料中不溶性硫黄（IS）的热稳定性。结果表明：含有不同热稳定性的IS胶料的硫化曲线有细微差别,但IS的热稳定性对胶料的硫化速度的影响无明显规律;胶料的E_a大小顺序与IS的热稳定性高低顺序相反,热稳定越高的IS,其胶料的E_a越小,热稳定性越低的IS,其胶料的E_a越大;胶料的游离硫元素含量及表面粘性测试结果表明,胶料中IS的热稳定性与原材料IS的热稳定性和胶料的E_a测试结果相应,利用胶料的E_a与原材料IS的热稳定性之间的关系,可以评价胶料中IS的热稳定性。     

锂铝硅透明微晶玻璃析晶动力学研究

本文利用经典方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了非化学计量的锂铝硅Li₂O-Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂-P₂O₅透明微晶玻璃的析晶动力学,采用DSC、XRD和SEM研究了晶化温度对玻璃析晶行为的影响。结果表明:在较低的起始析晶温度下Li₂Si₂O₅和Li₂SiO₃析出,随晶化温度的升高,主晶相转变为LiAlSi₄O₁₀,Li₂SiO₃晶相消失,晶体尺寸变小,在550 nm处微晶玻璃透过率由89.3%升高到90.6%;利用Kissinger方法计算出的Li₂Si₂O₅和LiAlSi₄O₁₀的析晶活化能分别为349.5 kJ/mol和184.2 kJ/mol,平均晶体生长指数分别为3.05和1.42。     

玉米秸秆热解特性及动力学分析

以玉米秸秆为原料, 利用热重分析法研究其热解的特性及动力学。根据TG和DTG曲线, 研究玉米秸秆的热解特性, 采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)两种等转化率法计算玉米秸秆热解的活化能, 并结合主曲线法和Coats-Redfern(C-R)法探讨了玉米秸秆热解遵循的机理方程。研究结果表明: 玉米秸秆热解过程可分为干燥脱水、过渡、主热解和炭化4个阶段, 随着热解升温速率增大, TG和DTG曲线向高温侧偏移; 利用FWO和KAS法计算得到的表观活化能分别为181.7和181.5 kJ/mol; 利用主曲线法和C-R法求解出玉米秸秆热解的机理方程遵循Avrami-Erofeev方程, 当α=0.1~0.5时, n=3, f(α)=1/3(1-α)[-ln(1-α)]^-2; 当α=0.5~0.7时, n=2, f(α)=1/2(1-α)[-ln(1-α)]^-1。     

不同氧化温度和升温速率下煤的活化能研究

采用热重分析技术,利用Coats-Redfern积分法对同种煤样不同处理方法条件下煤的燃烧反应活化能进行研究。解算活化能的结果表明,利用Coats-Redfern积分法只能求解煤的高温段活化能。煤高温段活化能值的大小受多种条件影响,多种条件下煤的活化能值呈现规律的不一致。复杂条件下处理的煤能够降低其活化能,进而加大煤的自燃倾向性。研究多种条件下煤的活化能大小能够为矿井防灭火提供有力的依据。     

煤挥发分质量分数对其热反应动力学性质影响

为了得出煤的挥发分质量分数对特征温度点和热动力学参数的影响,在空气气氛下,采用热分析技术研究了几种不同煤化程度的煤和活性炭的质量损失行为。从实验结果发现,煤的质量损失主要由吸附氧质量增加、受热分解和燃烧3个阶段组成。运用Bagchi法验证了样品在加热过程中各个阶段的最概然机理函数,同时,确定了各个阶段的活化能、频率因子等反应动力学参数,并且得出各反应阶段特征温度点和活化能与挥发分质量分数之间存在一定的关系。     

从化学反应概念演变的三个层面看化学认识论的发展与深入

<正>"化学反应"又称"化学变化",是化学教科书、化学文献中广泛使用的术语。从历史的角度看,人类对化学反应的认识过程是从三个层面不断发展的。人们对物质的化学反应的认识最初是从性质变化开始的,中间经过组成的变化,又归结到结构和性质的变化;对化学反应状态变化和状态之间关系的探讨,使人们对化学反应的认识从现象深入到了实质;而     

阻燃HIPS塑料热解动力学模型

采用热重法进行了含阻燃添加剂的高抗冲聚苯乙烯塑料(flame retarded high impact polystyrene,Br-Sb-HIPS)在不同升温速率下的热解实验,建立了包含3个连续反应的阻燃HIPS热解动力学模型。通过Flynn-Wall-Ozawa法得到阻燃HIPS热解过程的活化能为103~307 kJ·mol-1,利用多元非线性无约束最优化方法求得模型参数。研究表明,Br-Sb-HIPS 3个反应的活化能和指前因子分别为191.632、213.263、238.331 kJ·mol-1和11.641、12.772、11.666 min-1。动力学模型能够很好地预测阻燃HIPS热解过程。     

污泥表观干燥动力学研究

污泥表观干燥动力学研究是污泥处理的一个非常重要的方法。通过对5 mm厚度的污泥分别在五种不同温度(80、100、120、140和160℃)下进行实验对比,并进行动力学方程拟合。结果表明,干燥速率常数K是污泥干燥动力学研究中一个重要的参数,温度越高,则干燥速率越大。计算得到样品污泥活化能为19.2325 kJ/mol。     

PEO/PET二元共混体系熔体流变性能研究

聚合物共混体系的流变行为一直是高分子物理研究的热点。首先利用熔融共混法制备了聚氧乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEO/PET)二元共混体系,而后对其熔体流变行为进行了系统的研究。结果表明:共混体系熔体非牛顿指数(n)随温度的升高而升高,n随着PEO含量的增加而下降;熔体黏流活化能(ΔEη)随剪切速率的增大而降低,但ΔEη的变化趋势有所降低;另外,ΔEη的大小还随着PEO含量的增加而减小,即其共混体系温敏性随着抗静电剂含量的增大而下降;在PEO含量小于8%时,物性常数A值几乎相同,当含量大于8%时,A值迅速增大。