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膜生物膜反应器气体逆扩散与控制研究进展
1
作者 李海翔 陈宇超 +3 位作者 蒋敏敏 张学洪 王敦球 董堃 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期119-132,共14页
膜生物膜反应器(MBfR)将膜曝气技术与生物膜技术相结合,能够高效利用甲烷和二氧化碳等温室气体,实现碳减排与废水废气协同处理。然而,气体逆扩散现象显著降低了MBfR的运行效能,限制了其广泛应用。该文深入分析了MBfR的工艺原理和气体传... 膜生物膜反应器(MBfR)将膜曝气技术与生物膜技术相结合,能够高效利用甲烷和二氧化碳等温室气体,实现碳减排与废水废气协同处理。然而,气体逆扩散现象显著降低了MBfR的运行效能,限制了其广泛应用。该文深入分析了MBfR的工艺原理和气体传输机制,系统探讨了逆扩散的成因及其对反应器性能的影响。通过总结影响逆扩散的关键因素,提出了相应的控制策略,为MBfR的优化设计与高效运行提供了理论支持,旨在推动该技术的实际应用与发展。 展开更多
关键词 膜生物膜反应器 中空纤维膜 气体逆扩散 控制策略
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二氧化碳加氢合成甲醇膜反应器研究进展
2
作者 范宗良 马腾飞 +3 位作者 杨勇 王东亮 周怀荣 李贵贤 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第4期98-106,共9页
可再生能源替代化石能源对实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。甲醇是重要的化工原料,也是理想的氢能载体和储能介质。二氧化碳(CO_(2))加氢合成甲醇技术为基于化石燃料的传统甲醇生产路线提供了一种可行的替代方案,也为CO_(2)的资源... 可再生能源替代化石能源对实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。甲醇是重要的化工原料,也是理想的氢能载体和储能介质。二氧化碳(CO_(2))加氢合成甲醇技术为基于化石燃料的传统甲醇生产路线提供了一种可行的替代方案,也为CO_(2)的资源化利用提供了途径,有望缓解化石燃料短缺和环境污染问题。反应器是CO_(2)加氢合成甲醇技术的核心之一,其中膜反应器具有CO_(2)转化率高、产物选择性高等优点,在该领域具有广阔的应用前景。综述了CO_(2)加氢合成甲醇膜反应器的研究现状,总结了甲醇合成膜反应器的结构特点,分析了甲醇合成膜反应器工业化应用过程中存在的问题以及进一步的研究方向。本研究可为甲醇合成膜反应器的工业化应用提供参考。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 甲醇合成 膜反应器
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射流搅拌反应器中氨/异辛烷的氧化特性研究
3
作者 卫海桥 郭颖莹 +2 位作者 潘家营 张韧 万思萌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期379-386,共8页
大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究... 大分子烃类燃料普遍具有低温氧化特性,能够有效增强氨(NH3)反应活性.然而,目前关于氨/异构烷烃的氧化特性尚不清楚.本文基于射流搅拌反应器(JSR)和动力学分析方法,对纯氨、异辛烷(IC8H18)及其混合物的氧化特性进行了实验和数值模拟研究.实验工况选择500~1050 K温度范围,同时通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)和气相色谱技术(GC)对反应物和生成物进行浓度剖面的在线扫描,并使用改进的动力学机理对氨和异辛烷的氧化过程及其相互作用进行详细分析.研究结果表明,NH3和IC8H18的氧化活性在不同温度区间内存在相互促进与相互竞争并存的机制,从而在整体上表现为非单调的分段氧化特性.在820~1050 K温度条件下,IC8H18氧化(尤其是通过HO2路径)产生大量活性自由基,加强了链分支反应HO2+NO=NO2+OH,从而使得NH3的反应活性随着异辛烷的加入而提高;在500~820 K温度条件下,氨通过NOx反应路径促进羟基自由基的产生,使得IC8H18氧化温度降低、反应速率提高;在800~900 K温度区间内,随着反应温度增加,NH3的反应活性逐渐变强且争夺自由基能力提高,导致系统自由基池总量迅速减少,造成整体氧化反应活性降低,是导致分段氧化现象的主要原因. 展开更多
关键词 氨/异辛烷 射流搅拌反应器 氧化反应活性 反应动力学 氮氧化物
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铁碳微电解填料强化船用膜生物反应器除磷及磷回收
4
作者 施悦 王萍 +5 位作者 杨睿婷 白凤娇 盛恺 田伟坤 鲁正 黄佳怡 《工业水处理》 北大核心 2025年第5期79-86,共8页
船舶生活污水中含有大量污染物,受船舶空间和环境限制,化学除磷和生物除磷法存在局限性,同时磷在自然界中属于逐渐减少的有利资源。将自制铁碳微电解(ICME)填料与船用膜生物反应器(MBR)组成新的船舶生活污水处理系统,实现了对污水中磷... 船舶生活污水中含有大量污染物,受船舶空间和环境限制,化学除磷和生物除磷法存在局限性,同时磷在自然界中属于逐渐减少的有利资源。将自制铁碳微电解(ICME)填料与船用膜生物反应器(MBR)组成新的船舶生活污水处理系统,实现了对污水中磷的去除和回收。结果表明,好氧条件下铁碳质量比为3∶1的ICME填料对磷的去除效果最好,系统出水能满足船舶生活污水排放标准MEPC.227(64)(TP<1 mg/L或去除率>80%)的要求。Langmuir模型能更好地描述ICME填料对磷的吸附过程。利用2%(质量分数)H_(2)SO_(4)和1 mol/L NaOH对填料进行解吸活化,利用鸟粪石(MAP)沉淀法可以回收解吸液中的磷,磷回收率大于50%,通过傅里叶红外光谱(FTIR)分析验证了回收产品中含有磷。利用ICME填料与船用MBR组合系统实现了对污水中磷的去除及回收,不仅为船舶生活污水处理后达标排放提供了有益思路,也为其中的磷回收和防止海洋污染提供了重要参考。 展开更多
关键词 船舶生活污水 铁碳微电解填料 膜生物反应器 除磷 磷回收
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膜曝气生物膜反应器污水处理过程N_(2)O排放特性及减排策略 被引量：1
5
作者 王亚宜 贺泰来 +3 位作者 李佳 吴巧玉 汪涵 赵立功 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期350-358,共9页
膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝... 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)作为一种新型的污水处理技术,因其高效的氮去除能力和较低的N_(2)O排放水平而受到广泛关注。传统污水处理脱氮过程中,硝化反硝化阶段主要通过羟胺氧化、AOB反硝化、异养反硝化以及化学变化途径产生N_(2)O。MABR处理市政污水较传统曝气方式具有更低的N_(2)O排放潜力,主要得益于MABR特殊的底物异向扩散模式和无泡曝气方式,这会减少N_(2)O产生潜力及排放水平。该文总结了MABR在运行过程中N_(2)O产生与降低途径,讨论了N_(2)O产生和排放的影响因素及控制策略,并对今后研究MABR体系中N_(2)O排放进行了展望,以期说明MABR进一步工程应用在碳减排方面的优势。 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor MABR) N_(2)O 污水处理 温室气体 碳减排 生物脱氮
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动态液膜式连续流反应器的研发与应用
6
作者 段振亚 范成锴 +4 位作者 蒋文才 张俊梅 张浩东 邢云松 徐畅 《化学工程》 北大核心 2025年第9期73-76,87,共5页
近年来连续流反应技术在精细化工与医药中间体制造领域得到了快速发展,微通道反应器、动态管式反应器、回路反应器等新型连续流反应器的开发与应用起着关键作用。但是针对高黏度、高固含量以及多相非稳态体系,受到进出料堵塞、原料与反... 近年来连续流反应技术在精细化工与医药中间体制造领域得到了快速发展,微通道反应器、动态管式反应器、回路反应器等新型连续流反应器的开发与应用起着关键作用。但是针对高黏度、高固含量以及多相非稳态体系,受到进出料堵塞、原料与反应产物出现包浆等问题的影响,仍需进一步开发适应这些特殊条件下的新型反应设备。选取某化工企业的苯并咪唑酮硝化反应作为研究对象,利用动态液膜式连续流反应器进行实验研究,并与等条件下动态管式反应器的实验结果进行对比。结果表明:使用动态液膜式连续流反应器的收率均在99.1%以上,最高可达到99.4%,能满足企业的收率99%的要求,而同等条件下的动态管式反应器的收率则达不到企业的要求。动态液膜式连续流反应器的研发将为精细化工和制药领域的复杂反应体系的连续流反应工艺的实现提供新的思路和借鉴作用。 展开更多
关键词 连续流技术 动态液膜式连续流反应器 高黏度 高固含率
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穿透式电化学反应器对生活污水的处理效果研究
7
作者 陶玲 杨埴 +3 位作者 任汉儒 杨莉萍 吕麦蓉 任珺 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期125-130,共6页
将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活... 将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活污水处理效果最好。污水循环流量对NH_(4)^(+)-N和COD的去除效果影响较小。NH_(4)^(+)-N和COD的去除率与氯离子浓度、电流密度成正比,其他条件不变时,氯离子质量浓度从500 mg/L增加到900 mg/L,NH_(4)^(+)-N和COD去除率从22.82%、31.30%增加到96.36%、73.02%。电流密度从5 mA/cm^(2)增加到30 mA/cm^(2)NH_(4)^(+)-N与COD去除率分别从18.58%、44.20%增加到100%、73.58%。氯离子质量浓度较高时,提高电流密度,能在短时间内生达到快速去除水中污染物的目标,氯离子质量浓度为700 mg/L,电流密度在25 mA/cm^(2)时,NH_(4)^(+)-N和COD去除率能达到92.46%和69.36%,去除单位质量NH_(4)^(+)-N的能耗为23 kWh/kg。 展开更多
关键词 生活污水 穿透式电化学反应器 NH_(4)^(+)-N COD
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Co_(3)S_(4)/PES催化膜反应器氧化降解水中罗丹明B
8
作者 肖泽仪 孟佳欣 +2 位作者 樊森清 陈渝 陈皎皎 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期225-233,共9页
基于过硫酸氢钾(PMS)的非均相高级氧化工艺(AOPs)在实际应用中一直受到PMS活化效率与活性氧物种(ROS)利用率低下的限制。本文以ZIF-67为前驱体、聚醚砜(PES)多孔膜为基底,采用金属有机框架(MOFs)模板配体交换策略,流动合成构建了Co_(3)S... 基于过硫酸氢钾(PMS)的非均相高级氧化工艺(AOPs)在实际应用中一直受到PMS活化效率与活性氧物种(ROS)利用率低下的限制。本文以ZIF-67为前驱体、聚醚砜(PES)多孔膜为基底,采用金属有机框架(MOFs)模板配体交换策略,流动合成构建了Co_(3)S_(4)/PES催化膜反应器(CMR)。通过场发射电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)等方法对催化膜进行了表征。结果显示,平均粒径为23 nm的Co_(3)S_(4)纳米颗粒被原位合成固载在PES膜孔中,负载量为15.9%,并沿膜厚度方向均匀分布。以活化PMS降解典型芳香族有机化合物罗丹明B(RhB)为例,研究了该催化膜的催化性能及反应机理。实验结果表明,浓度为20 mg/L的RhB溶液,在初始溶液pH为7、温度为25℃以及膜通量为0.80 mL/(min·cm^(-2))(对应于停留时间0.68 s)的条件下,Co_(3)S_(4)/PES催化膜具有90%以上的降解率,表观反应速率常数为97.83 min^(-1),转化频率达到了489.15 L/(min·g^(-1)),均高出Co_(3)S_(4)粉末传统悬浮间歇处理模式两个数量级,并且Co_(3)S_(4)/PES催化膜能够保持良好的稳定性。膜孔道的分散性有效防止了Co_(3)S_(4)纳米颗粒的聚集,过膜流动反应限域在微纳尺度的膜孔道内,强化了反应物与催化剂之间的质量传递与接触,加快了PMS的活化,从而实现了单线态氧(^(1)O_(2))的高效生成,并在RhB的快速降解中起主导作用。 展开更多
关键词 催化膜反应器 高级氧化 罗丹明B 过硫酸氢钾 流动反应 ZIF-67 Co_(3)S_(4)
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太阳能驱动的甲烷水蒸气重整膜反应器性能研究 被引量：1
9
作者 刘宗鑫 王晶钰 +2 位作者 沈雷雷 王磊 姬长发 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期191-199,共9页
甲烷水蒸气重整膜反应器通过氢选择性渗透膜移除氢气,可促进反应正向移动,在降低反应温度的情况下提高甲烷转化率,实现槽式太阳能集热器中温供热条件下的热化学储能,但反应器内多物理场耦合特性复杂,操作参数对反应器性能的影响有待进... 甲烷水蒸气重整膜反应器通过氢选择性渗透膜移除氢气,可促进反应正向移动,在降低反应温度的情况下提高甲烷转化率,实现槽式太阳能集热器中温供热条件下的热化学储能,但反应器内多物理场耦合特性复杂,操作参数对反应器性能的影响有待进一步研究。文章通过ANSYS FLUENT建立了由中、高温太阳能驱动的甲烷水蒸气重整膜反应器内流动-传热-传质-化学反应多物理场耦合模型,研究了关键操作参数(入口流量、温度、反应压力、水碳比和渗透压)对反应器化学反应性能和热力学性能的影响。结果表明:甲烷转化率和能量效率均与入口流量呈负相关性;甲烷转化率与温度呈正相关性;能量效率随温度的升高先增大后减小,存在极值。当入口流量较低时,甲烷转化率和能量效率随反应侧压力的增大而增大;而入口流量较大时,甲烷转化率和能量效率随反应侧压力的增大而减少。增大水碳比可显著提高化学反应性能,但也会降低能量效率。渗透侧压力越小,越有利于提升反应器性能。研究结果对于高品位太阳能热利用具有重要意义。 展开更多
关键词 甲烷重整 膜反应器 热化学储能 多物理场耦合
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模块化滚筒好氧发酵反应器设计与试验 被引量：1
10
作者 郝旭 程红胜 +5 位作者 沈玉君 丁京涛 周海宾 侯善策 郭占斌 陈言鑫 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期95-102,共8页
针对现有滚筒式好氧发酵反应器存在腔体容积固定不可调、运行能耗高、尾气余热回用难等问题,基于模块化设计理念,研发了一种模块化滚筒好氧发酵反应器,主要由滚筒、曝气系统、余热回用装置、驱动系统和密封连接件等模块单元组成。对模... 针对现有滚筒式好氧发酵反应器存在腔体容积固定不可调、运行能耗高、尾气余热回用难等问题,基于模块化设计理念,研发了一种模块化滚筒好氧发酵反应器,主要由滚筒、曝气系统、余热回用装置、驱动系统和密封连接件等模块单元组成。对模块化滚筒好氧发酵反应器进行堆肥性能试验,结果表明:高温期持续9 d,发酵持续15 d后种子发芽指数达90%以上,各项指标均满足堆肥腐熟和无害化要求。该设计提高了滚筒好氧发酵反应器加工组装效率,扩大了滚筒好氧发酵反应器适用范围,具有规模可调、分段驱动、分级发酵、精准曝气等优点,可为滚筒好氧发酵反应器堆肥技术发展和应用提供支撑。 展开更多
关键词 模块化 好氧堆肥 滚筒好氧发酵反应器 模块化设计 堆肥性能试验
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密闭式堆肥反应器在规模化鸡场粪便处理中的应用前景
11
作者 曹珍 覃健萍 +3 位作者 张齐 冯立坚 温文斯 廖新俤 《中国家禽》 北大核心 2025年第8期130-137,共8页
密闭式堆肥反应器具有占地小、处理效率高、臭气易收集等优势,特别适合场地有限、环保要求高的畜禽养殖场,因此其广泛应用于国内畜禽粪便的无害化处理。文章介绍了密闭式堆肥反应器处理粪便的原理、优势和关键控制点,总结分析了堆肥反... 密闭式堆肥反应器具有占地小、处理效率高、臭气易收集等优势,特别适合场地有限、环保要求高的畜禽养殖场,因此其广泛应用于国内畜禽粪便的无害化处理。文章介绍了密闭式堆肥反应器处理粪便的原理、优势和关键控制点,总结分析了堆肥反应器在规模化鸡场处理粪便时的臭气处理及经济效益两方面存在的问题及解决方案,并提出未来的研究方向,以期为科学合理地应用堆肥反应器无害化处理畜禽粪便提供参考。 展开更多
关键词 堆肥反应器 规模化鸡场 鸡粪 无害化处理
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描述金属氢化物反应器中反应-传热耦合现象的理论模型构建
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作者 王京 李瑞卿 +4 位作者 代敏 杨福胜 Jasmina Grbovic NOVAKOVIC 吴震 张早校 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第5期64-74,共11页
为了完善金属氢化物反应器理论模型,实现精确描述反应器内部反应过程,利用经典的Stefan问题,描述金属氢化物反应器内部的氢热耦合现象,将之简化为反应锋面推进问题。通过结合热势理论和过增元等的热质理论,提出了一套新的基于热势理论... 为了完善金属氢化物反应器理论模型,实现精确描述反应器内部反应过程,利用经典的Stefan问题,描述金属氢化物反应器内部的氢热耦合现象,将之简化为反应锋面推进问题。通过结合热势理论和过增元等的热质理论,提出了一套新的基于热势理论的修正求解方法。该方法在求解耗散函数过程中,不再依照热位移场与内热源的关系将热位移场区分为两个部分分别求导,而是对热位移场整体进行求导。结果发现,与文献结果对比,热势理论修正方法求得的近似解在结构上涵盖了现有的理论模型,且具有较高的精度,与模拟结果的平均误差为0.6%。研究表明,利用反应锋面推进模型描述反应器中氢热耦合现象是合理的,所构建的理论模型可以对不同工况下的反应过程进行合理及精确的预测。 展开更多
关键词 金属氢化物反应器 氢热耦合 热势理论
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环烷烃催化制氢反应器的设计与性能优化:前沿进展与挑战
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作者 马梓轩 施瑞晨 +8 位作者 刘明杰 杨莹杰 宋子瑜 梅晓鹏 高晓峰 洪龙城 姚思宇 张治国 任其龙 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2919-2937,共19页
在全球能源转型与可持续发展的背景下,液态有机储氢(LOHCs)技术作为氢能安全高效储运的重要方案,已成为氢能产业的研究热点。环烷烃储氢载体,如甲基环己烷和环己烷,因其较高的储氢密度、低廉的价格和良好的化学稳定性,成为LOHCs的重要... 在全球能源转型与可持续发展的背景下,液态有机储氢(LOHCs)技术作为氢能安全高效储运的重要方案,已成为氢能产业的研究热点。环烷烃储氢载体,如甲基环己烷和环己烷,因其较高的储氢密度、低廉的价格和良好的化学稳定性,成为LOHCs的重要选项。然而,环烷烃的脱氢反应效率和选择性受到多种因素的制约,必须深入研究反应器的设计策略,优化催化剂与反应器之间的匹配。本文系统论述了各类反应器基于传质和传热特性提升的设计策略,详细阐述了其对催化环烷烃脱氢高效释放氢气性能优化的重要影响。深入分析了环烷烃脱氢反应器内传质、传热、传动与反应过程之间的协同作用并加以利用,不仅能够大幅提高环烷烃脱氢效率,还能显著提升能量与资源的利用率。结合前沿的反应器设计理念、多尺度建模与实验验证,有望为高性能脱氢反应器的开发与优化及其在工业中的应用提供重要的理论基础和技术路径,为化工过程的效率提升和可持续发展提供新的指引。 展开更多
关键词 有机液态储氢 传热 传质 环烷烃脱氢 化学反应器
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微通道反应器内间二甲苯连续氧化合成间苯二甲酸工艺研究
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作者 范雨 周维友 +1 位作者 何明阳 钱俊峰 《现代化工》 北大核心 2025年第2期146-150,共5页
以O_(2)为氧化剂、乙酸为溶剂、Co/Mn/Br为催化体系,研究了微通道反应器中液相连续流氧化间二甲苯合成间苯二甲酸工艺。考察了Co(Mn)摩尔分数、Co^(2+)与Mn^(2+)摩尔比、Br-摩尔分数、氧气摩尔分数、反应温度、反应压力、停留时间对反... 以O_(2)为氧化剂、乙酸为溶剂、Co/Mn/Br为催化体系,研究了微通道反应器中液相连续流氧化间二甲苯合成间苯二甲酸工艺。考察了Co(Mn)摩尔分数、Co^(2+)与Mn^(2+)摩尔比、Br-摩尔分数、氧气摩尔分数、反应温度、反应压力、停留时间对反应的影响。结果表明,在优化工艺条件下,间二甲苯的转化率和间苯二甲酸的收率均>99%。相比于间歇釜式反应工艺,该工艺操作简便、反应条件易控制、氧化效率和安全系数更高,为工业上合成间苯二甲酸提供了一种高效、绿色、经济的方法。 展开更多
关键词 间二甲苯 连续流 氧化 间苯二甲酸 微通道反应器
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基于压缩电场的微波等离子体反应器设计
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作者 杜雨泓 李源媛 +5 位作者 张曜 何涛 王林 苟徳梽 洪涛 唐正明 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第8期59-66,共8页
微波等离子体因其高电子密度和功率利用效率等优势,在材料合成和化工催化等领域都展现出显著优势。为解决传统反应器反应区小,限制其大规模应用的问题,基于压缩波导原理创新性地提出了一种三棱柱式微波等离子体反应器结构。设计采用三... 微波等离子体因其高电子密度和功率利用效率等优势,在材料合成和化工催化等领域都展现出显著优势。为解决传统反应器反应区小,限制其大规模应用的问题,基于压缩波导原理创新性地提出了一种三棱柱式微波等离子体反应器结构。设计采用三端口对称构型,并在腔体内部引入压缩波导结构,以实现电场的有效叠加和增强;运用多物理场耦合计算方法,系统分析了端口位置和微波相位对腔体内部反射系数和电场分布特性的影响规律。结果显示,优化端口位置可以降低反射系数,提高能量利用利效率;调控端口相位能有效增强电场的叠加效应,使电场集中且广泛分布在石英管区域,峰值场强高达1.64×10^(5) V/m,满足大面积等离子体的激发条件,为后续微波等离子体化学反应的研究提供参考。 展开更多
关键词 等离子体 微波 矩形波导 反应器 相位
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黄铁矿-硫自养反硝化耦合动态膜生物反应器的脱氮性能 被引量：1
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作者 韩笃悦 刘元国 +2 位作者 金春姬 张雪 郭亮 《绿色科技》 2025年第4期180-187,共8页
黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养... 黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养反硝化动态膜生物反应器,探究了黄铁矿/硫比例对脱氮性能、副产物生成、膜污染和微生物群落的影响。结果表明:黄铁矿/硫比例小于3时,NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N去除率均超过90%,NO_(2)^(-)-N的积累量仅为0.46 mg/L,副产物的生成量较少,但动态膜存在无机污染,出水浊度较大。提高黄铁矿/硫比例,pH值可稳定在7.5~7.8,有利于减缓膜污染,降低出水浊度。微生物测序结果表明,当黄铁矿/硫比例大于3时,Thiobacillus、Sulfuritalea等自养反硝化菌开始受到抑制,异养反硝化菌的相对丰度增加,微生物群落结构发生改变。对自养反硝化系统中黄铁矿/硫比例进行优化调整,可减少副产物的生成和降低出水浊度,起到高效脱氮的作用。 展开更多
关键词 黄铁矿/硫 动态膜生物反应器 自养反硝化 脱氮 微生物群落
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钯膜反应器在天然气重整反应-分离一体化制氢中的应用研究
17
作者 金康丽 王鸿晶 +4 位作者 王晓胜 李然家 余长春 柳宁 平顺全 《现代化工》 北大核心 2025年第6期112-116,共5页
利用自制的钯膜反应器进行天然气制氢蒸汽重整反应研究,对反应温度、反应压力及水碳摩尔比等工艺条件进行了考察,并对钯膜反应器与传统热反应器进行对比。结果表明,钯膜反应器利用其自身反应-分离一体化优势可以获得纯度高于99.7%的氢气... 利用自制的钯膜反应器进行天然气制氢蒸汽重整反应研究,对反应温度、反应压力及水碳摩尔比等工艺条件进行了考察,并对钯膜反应器与传统热反应器进行对比。结果表明,钯膜反应器利用其自身反应-分离一体化优势可以获得纯度高于99.7%的氢气,与传统热反应器相比其制氢效率具有明显优势。当反应温度超过500℃时,钯膜反应器相比传统热反应器具有明显优势,且随温度升高优势愈发明显;提高压力能够提高氢气渗透的压差,从而强化钯膜的氢气透过效率;使用钯膜反应器可以节省水的用量,有助于降低实际生产过程水气化过程的能耗。 展开更多
关键词 钯膜反应器 反应-分离一体化 天然气 蒸汽重整 制氢
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振荡管式连续流反应器制备生物柴油
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作者 邓艾琳 胡云翔 +6 位作者 杜昊展 马琪琪 杨桑妮 张鑫 孙无忌 宋年华 刘学军 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第2期59-62,共4页
利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·... 利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·min^(-1)、油相体积空速为5.1 h^(-1)、醇油比为8∶1、催化剂用量为1.0%的最佳条件下,生物柴油收率达到98.1%。 展开更多
关键词 振荡管式反应器 连续流 酯交换 生物柴油
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流化床反应器构型设计对废水处理效能的影响综述
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作者 臧玲丽 高鹏 +4 位作者 徐敏 张胜 娄津铭 吴昌永 王盼新 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第5期1697-1703,共7页
流化床反应器因其高效的传质、传热性能及良好的混合特性,在工业生产和废水处理领域得到广泛应用。然而,在实际工程化应用中,对流化床反应器的构型参数设计尚未形成系统且科学的认知,这成为限制其进一步发展的关键问题。总结了流化床技... 流化床反应器因其高效的传质、传热性能及良好的混合特性,在工业生产和废水处理领域得到广泛应用。然而,在实际工程化应用中,对流化床反应器的构型参数设计尚未形成系统且科学的认知,这成为限制其进一步发展的关键问题。总结了流化床技术在水处理领域的发展和应用现状,从构型参数的角度出发,系统探讨了流化床反应器的设计优化策略,重点分析了反应器形状、高径比、内部结构、载体材料、底隙高度及导流筒直径比等参数对其处理效能、流体动力学特性及运行稳定性的影响。研究表明,流化床反应器构型参数通过调控流体力学行为与传质效率共同决定废水处理效能,具有较高的高径比(8~12)、相当的升/降区截面积(导流筒直径比0.6~0.8)的圆柱形流化床反应器更有利于废水处理。本研究为流化床反应器的科学设计与工程化应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 流化床反应器 构型参数 废水处理 传质效率 高径比 优化设计
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太阳能反应器内废盐有机杂质热解特性研究
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作者 董镇鲛 陶于兵 +2 位作者 叶豪 何源 贾浩洋 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期115-126,共12页
为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度... 为了解决有机杂质阻碍废盐回收利用的问题,基于槽式太阳能聚光器和管式反应炉,建立有机物热解反应器模型,采用光热耦合方法研究了反射镜深度、焦距和反应器外部直径对系统能量分布及有机物热解特性的影响。研究结果表明:随着反射镜深度从100 mm增加到1000 mm,聚光器平均聚光比增加7.34,但光学效率降低0.52%,反应器最高温度和最低温度均呈上升趋势,温差在100 K左右,热解反应时间缩短,系统热效率提高约10.71%;随着反射镜焦距从100 mm增加到1000 mm,热流密度更加集中,最大聚光比增大21.03,光学效率降低0.53%,反应器最低温度变化不大,但最高温度和温差呈线性增长,温差从31.45 K增大到222.56 K,系统反应速率和热效率升高;随着反应器外部直径从14 mm增加到104 mm,热流密度降低,平均聚光比从34.75减小到4.71,光学效率提高0.53%,温差从52.13 K升高到114.32 K,反应速率和热效率均降低,单位体积废盐的热解时间从5.26 s·cm^(-3)减小到1.29 s·cm^(-3)。研究结果对废盐热解反应器的参数设计和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 太阳能反应器 能量分布 光热耦合 有机物热解
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