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刺竹活性炭的制备及吸附性能研究 被引量:4
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作者 田华宇 刘焕 +3 位作者 王国睿 郝海彦 王天赐 张文标 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期429-436,共8页
【目的】为充分利用刺竹Bambusa sinospinosa材,提高其利用率,进一步探究刺竹活性炭的生产工艺及使用领域,以达到提升其附加值的目的。【方法】以刺竹炭为原料,使用水蒸气活化法,采用单因素实验法探究温度、时间、水蒸气量对刺竹活性炭... 【目的】为充分利用刺竹Bambusa sinospinosa材,提高其利用率,进一步探究刺竹活性炭的生产工艺及使用领域,以达到提升其附加值的目的。【方法】以刺竹炭为原料,使用水蒸气活化法,采用单因素实验法探究温度、时间、水蒸气量对刺竹活性炭的得率及吸附性能的影响。使用傅里叶红外吸收光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等对刺竹活性炭进行测试和表征。【结果】①刺竹活性炭的最优活化工艺为:活化温度875℃、活化时间2.0 h、水蒸气量0.50 L·h^(−1)。在该工艺下制备的刺竹活性炭得率为29.07%,强度达97.68%,碘吸附值为1235.03 mg·g^(−1),亚甲基蓝吸附值为276 mg·g^(−1),吸附性能较好。②红外吸收光谱表明:经活化之后峰值在3130、3010、1670 cm^(−1)等处变弱,876、809、747 cm^(−1)处吸收峰消失,但主要峰依然存在;XRD分析表明:活性炭中含有石墨α轴结构;经比表面积测试和电镜观察,最优工艺活化后的刺竹活性炭孔隙发达,孔容、孔径都有不同程度的提升,总孔容为0.489 cm^(3)·g^(−1),微孔容为0.388 cm^(3)·g^(−1),平均孔径为23.378 nm,BET比表面积为837.005 m^(2)·g^(−1)。【结论】使用最优活化工艺所制备的刺竹活性炭具有较好的性能,可用于吸附、除污等不同场合。 展开更多
关键词 刺竹 活性炭 水蒸气活化 吸附性能 活化工艺
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基于虚拟样本生成的分子水平汽油使用过程碳排放建模研究
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作者 宋建 崔晨 +3 位作者 郭莘 田华宇 韩璐 周祥 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期24-31,共8页
在碳达峰、碳中和的战略背景下,汽油作为高碳排放行列的一员,面临着CO_(2)减排的挑战。基于气相色谱得到的汽油组成数据和通过新欧洲驾驶循环得到的汽油CO_(2)排放量数据,按照PONA组成、碳原子数和取代基个数对汽油组分进行分类整理,采... 在碳达峰、碳中和的战略背景下,汽油作为高碳排放行列的一员,面临着CO_(2)减排的挑战。基于气相色谱得到的汽油组成数据和通过新欧洲驾驶循环得到的汽油CO_(2)排放量数据,按照PONA组成、碳原子数和取代基个数对汽油组分进行分类整理,采用层次聚类方法对汽油组成数据进行聚类,并按聚类结果划分训练集和测试集,建立了燃油汽车行驶每千米CO_(2)排放量的先验模型,旨在为生产低碳排放汽油提供数据支撑。由于数据样本范围较小且比较集中,先验模型在预测CO_(2)排放时适用性较差,因此提出基于半径近邻分类的多分布整体趋势扩散技术(RNC-MD-MTD)并以此方法生成虚拟样本。结果表明,随着RNC-MD-MTD方法生成的虚拟样本加入,模型的预测精度得到了有效提升,证明了该方法的有效性,最终建立的燃油汽车行驶每千米CO_(2)排放预测模型的决定系数为0.98,平均绝对百分比误差为0.29%,均方根误差为792.6 mg/km。 展开更多
关键词 汽油组分 CO_(2)排放 虚拟样本 半径近邻分类
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燃料分子的低温氧化及其与抗爆性关系的研究进展 被引量:4
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作者 王俊 杨鹤 +2 位作者 田华宇 王鹏飞 宋海清 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1033-1044,共12页
燃料在低于1000 K温度范围内的氧化特性对其在发动机中的着火、燃烧的稳定性以及是否发生爆震等尤为重要。氧化特性不仅与发动机的操作参数密切相关,本质上更取决于燃料的分子结构。近年来,关于燃料分子在特定条件下发生氧化反应的理论... 燃料在低于1000 K温度范围内的氧化特性对其在发动机中的着火、燃烧的稳定性以及是否发生爆震等尤为重要。氧化特性不仅与发动机的操作参数密切相关,本质上更取决于燃料的分子结构。近年来,关于燃料分子在特定条件下发生氧化反应的理论计算和相关实验发展迅速,为寻求高效清洁燃料奠定了坚实的基础。笔者从化学动力学角度,综述了汽、柴油中典型组分链烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃以及一些含氧类添加剂分子的低温氧化特性,总结了燃料的分子结构与其抗爆性、辛烷值以及十六烷值的关系。最后归纳了该领域研究存在的问题,并对挑战和前景进行了展望。 展开更多
关键词 分子结构 低温氧化 化学动力学 爆震
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氧含量和压力对柴油自燃行为的影响 被引量:2
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作者 王俊 杨鹤 +3 位作者 张然 田华宇 胡晓明 宋海清 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1166-1172,共7页
在定容燃烧弹系统上,研究了柴油在不同氧含量和不同压力条件下的喷射自燃行为。采用十六烷值改进剂硝酸异辛酯(EHN)、含氧组分聚甲氧基二甲醚(DMMn)和高密度燃料(HDF)与基础柴油复配,研究了不同复配柴油的十六烷值特性和在不同压力下的... 在定容燃烧弹系统上,研究了柴油在不同氧含量和不同压力条件下的喷射自燃行为。采用十六烷值改进剂硝酸异辛酯(EHN)、含氧组分聚甲氧基二甲醚(DMMn)和高密度燃料(HDF)与基础柴油复配,研究了不同复配柴油的十六烷值特性和在不同压力下的燃烧特性。结果表明:氧含量和压力的下降会使柴油的着火滞后期和燃烧滞后期延长,燃烧滞后期对氧含量的敏感性大于压力的变化;当压力下降时,柴油燃烧的压力升高最大值会降低;当氧含量下降时,在一定压力范围内压力升高最大值会随氧含量下降而升高;复配柴油的燃烧滞后期和动态十六烷值对压力变化的敏感性与柴油的组成密切相关。柴油热值严重影响燃烧的压力升高值,通过加大喷油量可有效提高压力升高最大值。 展开更多
关键词 柴油 氧含量 压力 自燃
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氢内燃机汽车与传统内燃机汽车的经济性比较研究 被引量:8
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作者 孙柏刚 田华宇 +1 位作者 张冬生 刘福水 《汽车工程学报》 2014年第1期21-27,共7页
为研究氢内燃机汽车推广应用潜在的经济价值,对氢气的生产成本、氢内燃机汽车的改装成本、运行成本进行了调查研究,探讨了轿车和公交车改装氢内燃机后潜在的碳交易收益。研究结果表明,当前技术条件下,氢气使用成本为2~2.5元,m3... 为研究氢内燃机汽车推广应用潜在的经济价值,对氢气的生产成本、氢内燃机汽车的改装成本、运行成本进行了调查研究,探讨了轿车和公交车改装氢内燃机后潜在的碳交易收益。研究结果表明,当前技术条件下,氢气使用成本为2~2.5元,m3与汽油轿车相比,氢内燃机轿车可节省35%左右的燃料费用:与城市单层中型柴油公交车相比,氢内燃机公交车可节省20%左右的燃料费用。在不考虑政府补贴的前提下,氢内燃机轿车运行3年的碳排放收益与运营成本节约能够抵消改装成本,氢内燃机公交车运行10年可抵消改装成本。与CNG汽车相比,氢内燃机汽车能够持续、稳定地获得可观的碳交易收益。因此,氢内燃机轿车及公交车的推广具有良好的经济效益和长远的环境效益。 展开更多
关键词 氢气 氢内燃机 经济性 碳排放收益
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低灰分刺竹炭制备及性能表征 被引量:2
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作者 邵远超 田华宇 +3 位作者 王国睿 郝海彦 张敏 张文标 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期80-87,共8页
为制备高性能刺竹活性炭,需将活化前刺竹炭进行脱灰处理。以刺竹为原料,采用单因素实验法研究酸浸水浸刺竹粉、炭化后与碱混合二次炭化刺竹炭、再次酸浸水浸刺竹炭三流程脱灰工艺。通过灰分含量测定,确定最佳脱灰工艺;通过傅里叶红外光... 为制备高性能刺竹活性炭,需将活化前刺竹炭进行脱灰处理。以刺竹为原料,采用单因素实验法研究酸浸水浸刺竹粉、炭化后与碱混合二次炭化刺竹炭、再次酸浸水浸刺竹炭三流程脱灰工艺。通过灰分含量测定,确定最佳脱灰工艺;通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、电感耦合等离子体(ICP)测试,研究刺竹炭官能团、微观结构、元素含量变化等情况。实验结果表明,最佳脱灰工艺为:2 mol/L HCl酸浸刺竹粉,温度和时间分别为40℃和60 min;去离子水水浸刺竹粉温度和时间分别为40℃和40 min;炭化后刺竹炭与NaOH质量比1∶5进行二次炭化,温度和时间分别为600℃和1 h;最后2 mol/L HCl酸浸刺竹炭,温度和时间分别为20℃和40 min、去离子水浸刺竹炭温度和时间分别为40℃和40 min。刺竹炭灰分含量从7.91%降至0.50%,下降了93.68%。FT-IR分析得出脱灰处理对刺竹炭峰值影响较小,降低灰分的同时并不会破坏刺竹炭的主要结构;刺竹炭峰值强度明显增强,利于处理中反应的进行。元素含量分析得出酸浸、水浸对钾、钠、钙、镁元素脱除作用较明显,与碱混合二次炭化刺竹炭对铝和硅元素脱除作用较明显。BET与SEM分析得出随着三流程脱灰工艺进行,处理后的刺竹炭比表面积、总孔容、微孔容都呈上升趋势,结合各项测试表明部分脱灰工艺参数选择不当会造成灰分含量明显升高。 展开更多
关键词 刺竹炭 碱酸处理 脱灰 孔隙结构 元素含量 性能表征
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基于LII法醇类燃料GDI发动机的碳烟生成机制
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作者 张玉林 苏岩 +3 位作者 解方喜 杨鹤 王俊 田华宇 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期498-506,共9页
为研究醇类燃料对汽油直喷(GDI)发动机缸内燃烧过程中碳烟生成的影响,应用双色激光诱导炽光(TCLII)法,通过一台单缸GDI光学发动机,对燃用甲醇混合燃料(M20)和乙醇混合燃料(E20)的缸内碳烟分布进行了二维定量测量.结果表明:与燃用纯异辛... 为研究醇类燃料对汽油直喷(GDI)发动机缸内燃烧过程中碳烟生成的影响,应用双色激光诱导炽光(TCLII)法,通过一台单缸GDI光学发动机,对燃用甲醇混合燃料(M20)和乙醇混合燃料(E20)的缸内碳烟分布进行了二维定量测量.结果表明:与燃用纯异辛烷(I100)相比,M20和E20的缸内压力峰值和放热率峰值均有所增加,对应的曲轴转角提前.对于LII测量,M20与E20对缸内碳烟生成的影响呈相反的趋势;E20的最高碳烟体积分数略高于I100,M20的碳烟体积分数是3种测试燃料中最低的,显著低于E20和I100;在测量平面上,I100的碳烟分布不均匀,在靠近进气门的一侧碳烟较多,M20和E20的碳烟分布相对比较均匀.根据排气微粒测量结果,M20和E20的微粒总数量浓度均显著减少. 展开更多
关键词 汽油直喷发动机 双色激光诱导炽光法 醇类 碳烟
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探究基于校企合作模式下家居用品展示设计的意义
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作者 田华宇 《戏剧之家》 2016年第7期266-266,共1页
通过对校企合作培养模式的探讨,找出符合艺术设计专业人才培养的方法,从而有效提高企业家居用品展示的人才竞争力,推广企业产品文化。针对校企合作培养模式的开展情况,探究家居用品企业与高校合作基础上的家居用品的展示。
关键词 校企合作 家居用品 展示设计
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