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混合塑料热裂解反应动力学研究
1
作者 姚璐 朱建华 +4 位作者 李术元 马跃 岳长涛 许强 刘宗鹏 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第4期114-122,共9页
选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚苯乙烯(PS)3种塑料颗粒,以不同的比例进行混合,利用热重试验装置分析3种塑料样品单独及混合热裂解的温度范围及失重规律,并采用Friedman、KAS和有限平行反应模型求解塑料的热裂解动力学参数。研... 选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚苯乙烯(PS)3种塑料颗粒,以不同的比例进行混合,利用热重试验装置分析3种塑料样品单独及混合热裂解的温度范围及失重规律,并采用Friedman、KAS和有限平行反应模型求解塑料的热裂解动力学参数。研究结果表明,几种塑料样品发生热裂解反应由易到难的顺序及由Friedman、KAS法计算的平均表观活化能由小到大的顺序均遵循:PS<PP-PS<PP-HDPE-PS(1∶1∶1)<HDPE-PS<PP-HDPE-PS(实际比例)<PP<PP-HDPE<HDPE。由有限平行反应模型估算的PP,HDPE,PS,PP-HDPE,PP-PS,HDPE-PS,PP-HDPE-PS(1∶1∶1),PP-HDPE-PS(实际比例)塑料样品的热裂解反应活化能分别集中在198~314,231~317,192~297,200~314,194~299,186~301,171~242,196~312 kJ/mol范围内。 展开更多
关键词 热裂解反应 动力学分析 有限平行反应模型 Friedman法 KAS法
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废风电叶片回收增强纤维的工艺与参数优化
2
作者 王程浩 朱峰 +1 位作者 陈德珍 洪鎏 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期97-106,共10页
风能在可再生能源体系中扮演着重要的角色,但随着废风电叶片数量逐年增加,废风电叶片的回收利用刻不容缓。利用热解法回收风电叶片中的增强纤维具有减容减量快、资源化程度高的优点,已有的研究主要针对碳纤维为增强纤维的情况,回收玻璃... 风能在可再生能源体系中扮演着重要的角色,但随着废风电叶片数量逐年增加,废风电叶片的回收利用刻不容缓。利用热解法回收风电叶片中的增强纤维具有减容减量快、资源化程度高的优点,已有的研究主要针对碳纤维为增强纤维的情况,回收玻璃纤维的研究很少。玻璃纤维的强度受处理温度的影响较大,为提高玻璃纤维强度、降低能耗,采用热解-氧化脱碳工艺回收增强玻璃纤维,针对脱碳过程中的三个关键工艺参数即脱碳温度、保温时间、升温速率进行优化,基于响应曲面法设计实验,以回收的玻璃纤维的力学强度(最大荷重)为响应值,探究三个工艺参数对最大荷重的交互影响,实现回收的纤维具有最高强度。结果表明:脱碳温度对最大荷重的影响最为显著,保温时间和升温速率对最大荷重也有一定的影响。优化后的最佳工艺参数为脱碳温度452.45℃、保温时间43.20 min、升温速率11.12℃/min。实验也证实了优化后回收的纤维强度是最高的,可达到原始强度的51.2%,且优化的工艺参数对应的过程更节能。 展开更多
关键词 废风电叶片 热解 增强纤维回收 氧化脱碳 响应曲面法 最大荷重
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基于极小化反应网络方法构建正构烷烃裂解机理
3
作者 陆彦戎 申屠江涛 +2 位作者 李宜蔚 毛业兵 李象远 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第5期122-130,共9页
高保真度和低计算成本在燃料的裂解和氧化建模中是极具挑战的任务.本文基于极小化反应网络(MRN)方法,构建了包含正庚烷、正癸烷和正十二烷在内的正构烷烃的裂解动力学机理模型.该多燃料机理包含32个物种和58个反应,基于多尺度裂解实验... 高保真度和低计算成本在燃料的裂解和氧化建模中是极具挑战的任务.本文基于极小化反应网络(MRN)方法,构建了包含正庚烷、正癸烷和正十二烷在内的正构烷烃的裂解动力学机理模型.该多燃料机理包含32个物种和58个反应,基于多尺度裂解实验数据和机理进行了验证.在0.02~5.00 MPa压力范围和573~1732 K温度范围内,该机理对正构烷烃的裂解转化率和产气率随温度、压力和时间变化的预测能力与详细机理相当.特别是在高压条件下,正癸烷和正十二烷的子机理在预测燃料转化率以及烯烃、乙炔等物种浓度分布方面表现出较高的模拟精度,适用于燃料裂解换热的工程数值模拟.裂解机理结合氧化反应可形成燃烧机理. 展开更多
关键词 极小化反应网络法 裂解 正构烷烃 动力学建模
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热解法制备氢氧化钾改性杨木生物炭及其对5种农药的吸附性能
4
作者 张培荣 张贤钊 刘丰茂 《农药学学报》 北大核心 2025年第2期233-247,共15页
为探究杨木生物炭(PBC)对水环境中农药的吸附性能与吸附机制,本研究选择5种杀虫剂(吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈),以杨木粉为原料,采用单因素优化法,优化了热解温度、热解时间以及KOH浓度等制备参数,通过批量吸附试验,... 为探究杨木生物炭(PBC)对水环境中农药的吸附性能与吸附机制,本研究选择5种杀虫剂(吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈),以杨木粉为原料,采用单因素优化法,优化了热解温度、热解时间以及KOH浓度等制备参数,通过批量吸附试验,筛选出了吸附能力最佳的30%KOH改性杨木生物炭(30-KOH-PBC),并以吡虫啉和呋虫胺为目标农药,探究了其吸附性能与吸附机理。结果表明:随热解温度升高,PBC的比表面积及孔体积显著提升,而KOH改性可进一步提升生物炭的比表面积和孔体积;与未改性的PBC相比,30-KOH-PBC具有最高的微孔占比,表现出了最佳的提升效果,比表面积和孔体积分别提升了6.7倍和7.3倍,且对目标农药的吸附能力最强,对吡虫啉和呋虫胺的最大吸附量分别为438.6和161.6mg/g,吸附机理主要为孔隙填充作用,可用于具有较宽pH值和离子强度的水样,再生循环使用5次后仍可保持优异的吸附能力。本研究可为农药污染水体的治理及杨木废弃物资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 氢氧化钾改性杨木生物炭 新烟碱类农药 氟啶虫胺腈 单因素优化法 热解 吸附 孔隙填充作用
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槟榔纤维素的结晶及热解特性研究
5
作者 李旺 杨大伟 《热带农业科学》 2025年第5期9-16,共8页
为研究槟榔纤维素的热解特性,以及干燥方法、高温和酶解处理对纤维素结晶度的影响,以槟榔冻干果和热风干果为试材,分别制备冻干果和热风干果纤维,120℃热处理30 min的热风干果纤维,以及纤维素酶、木聚糖酶处理的热风干果纤维;然后分别... 为研究槟榔纤维素的热解特性,以及干燥方法、高温和酶解处理对纤维素结晶度的影响,以槟榔冻干果和热风干果为试材,分别制备冻干果和热风干果纤维,120℃热处理30 min的热风干果纤维,以及纤维素酶、木聚糖酶处理的热风干果纤维;然后分别提取纤维中的纤维素,采用傅里叶变换红外光谱仪和X-射线衍射仪测定了纤维素的结晶度,同时,采用热重分析对纤维素的热解特性进行了研究。结果表明,与冻干法比较,热风干燥方法可使纤维素结晶度增加;高温热处理干果纤维,可降低纤维素的结晶度;纤维素酶解和木聚糖酶解处理干果纤维时,低浓度添加量可使纤维素非结晶区部分水解,导致纤维素的结晶度增加;热解过程中,热风干果纤维素的活化能比冻干果纤维素高,频率因子比冻干果纤维素小,说明热风干果纤维的结构能增加,热解阻力增大,硬度比冻干果纤维强。本文研究结果对于阐明槟榔果的致硬机理、鲜果干制和热风干果软化加工具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 槟榔 纤维素 结晶 热解 冻干法 热风干燥法
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负载Fe基添加剂对准东煤热解特性的影响及动力学分析
6
作者 刘健 朱玉雯 +3 位作者 王愿洁 王帅 马天明 刘汉桥 《化学工程》 北大核心 2025年第1期60-65,共6页
采用热重法研究Fe基添加剂种类与升温速率对准东脱灰煤热解特性的影响,并采用单一反应模型(Doyle积分法)和分布活化能模型(Miura积分法)进行动力学分析。结果表明:不同Fe基添加剂均增加煤热解的质量损失率,其中Fe(NO_(3))_(3)对煤热解... 采用热重法研究Fe基添加剂种类与升温速率对准东脱灰煤热解特性的影响,并采用单一反应模型(Doyle积分法)和分布活化能模型(Miura积分法)进行动力学分析。结果表明:不同Fe基添加剂均增加煤热解的质量损失率,其中Fe(NO_(3))_(3)对煤热解质量损失的影响最为显著,其次为Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)和FeCl_(3)。随着升温速率增大,煤热解质量损失速率曲线朝着高温方向偏移,最大质量损失速率对应的温度升高。采用Doyle积分法计算10℃/min升温速率下的煤样热解动力学参数,与脱灰煤相比,4种铁源均降低了煤热解活化能。负载Fe(NO_(3))_(3)煤样在活泼热解和热缩聚阶段的活化能均为最低,分别为10.61和14.50 kJ/mol,其次为负载FeCl_(3)、Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)、Fe的煤样,但该积分法只能求得某一较窄温度范围内活化能的平均值。采用Miura积分法得到各煤样转化率在0.1—0.9的连续分布的活化能,且随着转化率增加,热解活化能逐渐增大。其中,添加Fe(NO_(3))_(3)煤样的热解活化能最低,分布在12.58—84.95 kJ/mol,其次为添加FeCl_(3)和Fe_(2)(C_(2)O_(4))_(3)的煤样,与Doyle积分法计算结果一致。 展开更多
关键词 煤 热解 Fe基添加剂 Doyle积分法 Miura积分法 活化能
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响应曲面法优化Cu^(2+)催化废盐炭化除COD工艺研究
7
作者 李俊 周兆安 +2 位作者 刘小文 毛谙章 周爱青 《无机盐工业》 北大核心 2025年第4期105-110,共6页
为降低废盐炭化除COD处理的能耗,采用金属催化有机物热分解技术,研究了Cu^(2+)催化废盐炭化除COD工艺,考察了Cu^(2+)用量、反应温度和反应时间对废盐炭化过程除COD的影响,并采用响应曲面法进行了建模优化与验证。结果表明:Cu^(2+)催化... 为降低废盐炭化除COD处理的能耗,采用金属催化有机物热分解技术,研究了Cu^(2+)催化废盐炭化除COD工艺,考察了Cu^(2+)用量、反应温度和反应时间对废盐炭化过程除COD的影响,并采用响应曲面法进行了建模优化与验证。结果表明:Cu^(2+)催化废盐炭化除COD效果明显,可在较低温度下得到较高的COD去除率,未加催化剂炭化时,550℃炭化的废盐COD去除率为90.45%,添加催化剂后,350℃炭化的废盐COD去除率可达92.20%,降温效果显著;影响COD去除率的显著性因素从高到低依次为Cu^(2+)用量、反应温度和反应时间;响应曲面法优化废盐炭化建立的数学模型,其拟合值与实验验证结果的吻合度高,优化后最佳工艺参数为Cu^(2+)用量为0.4%、反应温度为450℃、反应时间为0.7 h,此时COD去除率预测值为98.53%,通过3次实验验证,实际COD去除率均值为98.55%,与模型相差0.02%,说明优化条件的准确性与可靠性高。 展开更多
关键词 废盐 低温炭化 除COD 催化热解 响应曲面法 CU2+
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五氧化二钒薄膜材料制备方法研究进展
8
作者 杜金晶 孙晔 +4 位作者 朱军 李倩 王斌 刘景田 孟晓荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期111-119,共9页
由于V^(5+)的饱和氧化态,五氧化二钒成为钒体系中最稳定的氧化物。作为功能材料,五氧化二钒薄膜在众多科学领域有着巨大的应用潜力,因而受到越来越多的关注。这主要归功于其特殊的层状结构、高能量密度、良好的化学和热稳定性以及优异... 由于V^(5+)的饱和氧化态,五氧化二钒成为钒体系中最稳定的氧化物。作为功能材料,五氧化二钒薄膜在众多科学领域有着巨大的应用潜力,因而受到越来越多的关注。这主要归功于其特殊的层状结构、高能量密度、良好的化学和热稳定性以及优异的光学和电学性能。五氧化二钒薄膜的制备方法很多,采用不同的实验方法在不同衬底上制备的五氧化二钒薄膜因化学成分和组织结构差异而造成其电学、光学性能也存在显著的差异。本文详细阐述了五氧化二钒薄膜现有的制备技术,并对五氧化二钒薄膜材料应用的发展趋势进行了展望,以期为五氧化二钒薄膜产业的发展提供参考。 展开更多
关键词 五氧化二钒薄膜 溶胶-凝胶法 溅射法 喷雾热解法
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不同压力下榆神地区富油煤原位热解产物特性 被引量：1
9
作者 郝静远 齐宝金 魏进家 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期268-281,共14页
运用加压反应装置和分子动力学等方法模拟富油煤地下原位热解的气体压力环境,探索富油煤在不同压力下的热解特征。在实验室选用粒度1mm的富油煤为原料,利用加压热重仪和高压反应釜模拟富油煤的原位热解,采用分段法对富油煤不同压力下的... 运用加压反应装置和分子动力学等方法模拟富油煤地下原位热解的气体压力环境,探索富油煤在不同压力下的热解特征。在实验室选用粒度1mm的富油煤为原料,利用加压热重仪和高压反应釜模拟富油煤的原位热解,采用分段法对富油煤不同压力下的热解活化能进行了计算并使用ReaxFF数值模拟分析不同压力下的富油煤分子的热解过程。讨论了不同压力、温度、焦油收率和焦油成分特征之间的关系。研究发现,热解压力的变化对富油煤的热解活化能影响有限,而对产物特性有显著影响。富油煤热解形成半焦的反应中热解第一阶段活化能随热解压力的增大而略微降低,在热解第二阶段活化能随压力增大而增加,增幅亦不大。在模拟富油煤原位热解条件下,600℃时的最大产油率为9.54%。在2MPa时,随着压力的增加,最大产油率降至5.42%,焦油中多环芳烃含量随压力的增大而增加。通过对富油煤在不同温度压力下进行分子动力学模拟,得到与实验相近的热解趋势。分子动力学模拟中产焦油总量在2000K以内随温度上升而增加,在每个温度点焦油产量随压力增加呈现下降趋势,在2000K、3MPa工况下产焦油量达到最大值23.67%,对应实验条件600℃常压下的焦油产出最大值。ReaxFF数值模拟结果表明,温度越高压力的影响越明显,在2300K下产生气体量与压力成反比,产焦油量相较2000K开始下降。本研究完成加压状态下富油煤的热解相关实验,并用分子动力学模拟的方法得到的加压状态下富油煤热解结果相佐证,为富油煤原位热解方面研究提供数据支持。 展开更多
关键词 富油煤 原位热解 加压热解 分段活化能 反应力场
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有机前驱体法制备氮化硼纤维的研究 被引量：1
10
作者 赵樱淼 段玉婷 +3 位作者 沈绥 卢振西 梁兵 龙佳朋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期108-112,共5页
氮化硼(BN)纤维是一种耐热和介电性能优异的陶瓷纤维,目前的主要合成方法为有机前驱体转化法。以聚三甲胺基环硼氮烷为前驱体,通过熔融纺丝、不熔化和力热耦合热解处理,制备出直径均匀的BN纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X... 氮化硼(BN)纤维是一种耐热和介电性能优异的陶瓷纤维,目前的主要合成方法为有机前驱体转化法。以聚三甲胺基环硼氮烷为前驱体,通过熔融纺丝、不熔化和力热耦合热解处理,制备出直径均匀的BN纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、BET比表面积等手段对BN纤维的微观结构、结晶性能、元素组成以及孔隙率进行详细表征。结果表明:1600℃热处理得到的BN纤维,表面光滑,织态结构完整,拉伸强度可达640.3MPa,而1000℃热处理得到的BN纤维,孔隙率高,比表面积最大,比表面积可达362.64m^(2)/g。 展开更多
关键词 有机前驱体法 前驱体 合成 氮化硼纤维 热解
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氟掺杂富锂层状氧化物的电化学性能 被引量：1
11
作者 缪胤宝 刘嘉 +6 位作者 曾杰 彭望 王帅 陈显彪 刘伟昊 陈哲 张文华 《电池》 CAS 北大核心 2024年第5期628-633,共6页
富锂锰基正极材料的应用前景广阔,但循环稳定性较差。为增强材料的电化学稳定性,设置F掺杂浓度梯度实验。采用聚合-热解法,通过优化丙烯酸聚合过程中的原料比例,制备Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54) O_(2-x)F_(x)材料,探究F掺杂比... 富锂锰基正极材料的应用前景广阔,但循环稳定性较差。为增强材料的电化学稳定性,设置F掺杂浓度梯度实验。采用聚合-热解法,通过优化丙烯酸聚合过程中的原料比例,制备Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54) O_(2-x)F_(x)材料,探究F掺杂比例对正极材料微观形貌和电化学稳定性的影响,定量分析首次充放电过程中,不同阶段氧化还原反应的容量释放情况。采用XRD、SEM分析样品的物相组成和微观形貌;采用恒流充放电和电化学阻抗测试分析样品的电化学性能。F掺杂可提升富锂锰基正极材料的电化学稳定性,x=0.03时,样品LMNC-F0.03的层状结构明显,阳离子混排程度低,电化学稳定性最优。以0.5 C在2.0~4.8 V循环100次,放电比容量为186.97 mAh/g,容量保持率为85.76%,放电中值电压保持率为84.93%;2.0 C倍率下的平均放电比容量为147.68 mAh/g。 展开更多
关键词 F掺杂 富锂锰基层状氧化物 聚合-热解法 锂离子电池 电化学性能
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低阶煤催化热解特性及动力学研究 被引量：2
12
作者 马旭 刘萍 +2 位作者 李文军 张海永 苏倩倩 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期149-153,共5页
低阶煤储量大,煤化程度低,具有反应活性高、挥发分较多等特点,直接燃烧利用率低,污染大,难以充分发挥价值。前人对煤热解催化剂进行大量研究,但鲜见用白云石负载镍作为催化剂应用于低阶煤催化热解的研究。为了实现低阶煤分质高效利用,... 低阶煤储量大,煤化程度低,具有反应活性高、挥发分较多等特点,直接燃烧利用率低,污染大,难以充分发挥价值。前人对煤热解催化剂进行大量研究,但鲜见用白云石负载镍作为催化剂应用于低阶煤催化热解的研究。为了实现低阶煤分质高效利用,以内蒙古褐煤为研究对象,采用等体积浸渍法制备白云石负载的镍基催化剂(Ni-白云石)并添加铜为助催化剂,采用热重分析法研究不同催化剂对内蒙古褐煤热解过程的影响,将制得的催化活性最好的催化剂进行电镜扫描,并且对制得的催化剂的活泼热解阶段进行动力学研究。研究表明:无催化剂条件下,煤样热解失重质量较少,热解转化率为14.67%;加入10%的白云石的原煤热解转化率为21.84%,比无催化剂原煤的热解转化率提高了6.17%;负载10%Ni后白云石催化原煤的热解转化率比白云石更高,可达28.14%,说明催化剂能促进煤热解行为,降低热解活化能,但不同催化剂的催化效果不一样,其中负载镍铜比1∶0.2的白云石催化剂对内蒙古褐煤热解的催化效果最好,Cu^(2+)过量会降低催化效果;扫描电镜下观察到金属离子Ni^(2+)和Cu^(2+)均匀地负载在白云石载体表面,白云石负载镍铜双金属后,催化剂的表面积和孔径均有所减小;建立催化热解反应动力学模型并求解动力学参数,当没有加入催化剂时,煤样在300~500℃热解段的活化能为96.3546 kJ/mol;加入白云石后,煤样的活化能下降至80.2132 kJ/mol。可见白云石对煤热解具有一定的催化效果。白云石负载镍基催化剂使煤热解活化能大幅度降低,仅为28.7431 kJ/mol。不同催化剂能有效地降低煤热解活化能,对内蒙古褐煤的热解有显著的促进作用。动力学分析结果与热重分析结果较好地吻合。因此,得出在活泼热分解阶段不同催化剂的催化效果为负载10%Ni/Cu(1∶0.2)-白云石>负载10%Ni-白云石>负载10%Ni/Cu(1∶0.5)-白云石>白云石。 展开更多
关键词 内蒙古褐煤 镍基催化剂 浸渍法 催化热解 动力学
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常用电缆热解气体产生规律研究 被引量：1
13
作者 李昀 胡蝶 +4 位作者 万留杰 赵筱赫 李萍 王卫东 李康 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第7期121-126,共6页
研究电缆的热解气体产生规律,可以为电缆火灾早期预警提供依据。本文针对常用电缆搭建了高温热解实验平台,分别对75、100、120、150℃下电缆PVC外护套的热解气体产生规律和185℃、225℃下电缆内部材料的热解气体产生规律进行了研究。结... 研究电缆的热解气体产生规律,可以为电缆火灾早期预警提供依据。本文针对常用电缆搭建了高温热解实验平台,分别对75、100、120、150℃下电缆PVC外护套的热解气体产生规律和185℃、225℃下电缆内部材料的热解气体产生规律进行了研究。结果表明:PVC电缆外护套材料在75℃时已经发生热解,热解气体组分为CO和CO_(2);温度低于120℃时,热解气体组分只有CO和CO_(2),所以CO和CO_(2)适合作为常用电缆火灾的早期特征气体组分;当温度为150℃时,热解气体中出现了CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(3)H_(6)和CH_(3)Cl等气体组合,所以CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(3)H_(6)和CH_(3)Cl可以作为常用电缆过热故障加剧的特征气体组分。 展开更多
关键词 电缆火灾 热解 特征气体 气体检测法
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基于壳层法的黄陵气煤低温热解数值模拟 被引量：1
14
作者 王奇 杜美利 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期23-31,共9页
针对煤热解过程模拟难以兼顾预测能力和计算量的问题,通过壳层法与Ergun公式分别对网格单元及动量方程进行简化,同时采用水分蒸发模型、煤热解动力学模型、焦油裂解模型与控制方程结合的方法对黄陵气煤低温热解过程进行数值计算,建立了... 针对煤热解过程模拟难以兼顾预测能力和计算量的问题,通过壳层法与Ergun公式分别对网格单元及动量方程进行简化,同时采用水分蒸发模型、煤热解动力学模型、焦油裂解模型与控制方程结合的方法对黄陵气煤低温热解过程进行数值计算,建立了一种计算速度快且能够较好地预测煤样内部温度、气体速度、挥发分产率分布的一维瞬态模型。该模型模拟的各挥发分产率与实验结果基本吻合,误差不超过14%;低温热解模拟过程可在47 min内快速计算完成。利用该模型分析了低温热解过程中煤样内部多物理场的变化规律及其对热解进程、产物分布的影响。研究发现,水分蒸发吸热导致煤样内层升温较慢,从而迟滞热解反应的进行并增加热解反应时间;水蒸气、焦油和热解气生成速率决定气体速度,气体速度对焦油裂解反应影响显著,气体速度越小,焦油裂解越快,即从煤样外部到内部发生焦油裂解反应的概率越高;升温速率是影响热解气和焦油产率的重要因素,升温速率越低,热解越充分,挥发分所代表的热解气与焦油产率越高;煤样粒度对热解气和焦油产率的影响较小。 展开更多
关键词 黄陵气煤 低温热解 挥发分 壳层法 数值模拟
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液相法合成三聚氰酸体系热力学分析
15
作者 晁惠雨 白振敏 +4 位作者 侯汉青 田立志 李洪 房晓权 石晓华 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2157-2165,共9页
以二元醇为循环剂液相法合成三聚氰酸是一个由醇解、消去和环加成反应构成的连串反应体系。采用基团贡献法计算了该反应体系中各组分热力学数据以及各步反应的焓变、Gibbs自由能变和平衡常数,依据热力学计算结果并结合已有文献实验数据... 以二元醇为循环剂液相法合成三聚氰酸是一个由醇解、消去和环加成反应构成的连串反应体系。采用基团贡献法计算了该反应体系中各组分热力学数据以及各步反应的焓变、Gibbs自由能变和平衡常数,依据热力学计算结果并结合已有文献实验数据分析反应路径的可行性及难易程度。结果表明:醇解和消去反应为吸热反应,升温有利于反应,但反应平衡常数小;环加成反应为放热反应且进行较为完全,适当强化条件下三步连串反应可顺利进行。计算及分析结果可为该体系的工业放大工艺过程开发提供理论指导。 展开更多
关键词 三聚氰酸 尿素 醇 双氨基甲酸酯 热解 热力学 基团贡献法
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介孔生物活性玻璃的合成工艺研究进展
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作者 陈雨 王雨霏 张凌琳 《材料科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1007-1015,共9页
介孔生物活性玻璃(mesoporous bioactive glass,MBG)在生物医学领域得到了广泛的应用。通过在MBG合成过程中掺加金属离子、改变MBG合成的最终形态或利用MBG进行载药,可以进一步开发MBG的应用可能性。而MBG的合成主要依赖于Sol-gel法和... 介孔生物活性玻璃(mesoporous bioactive glass,MBG)在生物医学领域得到了广泛的应用。通过在MBG合成过程中掺加金属离子、改变MBG合成的最终形态或利用MBG进行载药,可以进一步开发MBG的应用可能性。而MBG的合成主要依赖于Sol-gel法和有机模板法的结合,且引入的有机模板作为结构导向剂可以调控介孔的尺寸、分布和几何排列。合成过程中涉及的金属醇盐化合物、溶剂及催化剂也是关键的调控因素。多个变量之间存在协同和拮抗作用,最终共同影响MBG颗粒的形貌。MBG前体溶液与其他聚合物形成的纤维及支架结构也表现出良好的机械强度和细胞粘附效果,在软硬组织再生工程中应用潜力巨大。本文介绍了近5年MBG颗粒、MBG纤维及MBG支架材料的不同制备工艺进展,比较工艺特点、产物活性及应用前景,并对现有工艺的不足和改进方向进行了讨论和展望,以期为MBG类材料的个性化合成提供有益参考。 展开更多
关键词 介孔生物活性玻璃 SOL-GEL法 喷雾热解法 生物活性
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铁基碳铝催化剂的制备及其催化玉米秸秆热解制氢研究
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作者 卢岩 李学琴 +3 位作者 李艳玲 孙堂磊 刘鹏 雷廷宙 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期55-63,共9页
以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应... 以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应面(RSM)法优化了水热炭化条件对Fe/CS-AWA结构性质和催化CS热解制氢的影响规律。研究结果表明:与CS热解相比,AWA和CS混合水热炭化作为催化剂使CS热解产氢能力提高了19.11 mL/g;更重要的是Fe提高了CS-AWA的催化活性,且负载量为10%时,气体总产率为160.93 mL/g,氢气占比为39.96%。经RSM优化后的最佳工艺条件为:m AWA∶m_(CS)为2∶1、250℃停留时间60 min、炭化温度500℃。此工况下制备的Fe/CS-AWA催化CS热解的气体总产率为267.43 mL/g,H_(2)占比达37.80%。表征发现,Fe/CS-AWA表面形成了不规则的铁碳化物和Al—O—C中间体,提高了Fe/CS-AWA的催化作用。 展开更多
关键词 铝灰 水热炭 碳铝催化剂 响应面法 热解制氢
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热解法制备碳纳米管及其在散热涂层中的应用研究
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作者 吴学红 韦新 +4 位作者 侯加文 吕财 刘勇 刘鹤 常志娟 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3360-3368,共9页
热管理在电子器件运行中起着至关重要的作用,在电子器件表面涂覆散热涂层可以有效强化辐射换热。以生物质为原材料制备碳纳米管(s-CNTs)并应用于散热涂层中,并测试其热性能。实验结果表明,反应前后均研磨比反应前研磨的s-CNTs平均孔径小... 热管理在电子器件运行中起着至关重要的作用,在电子器件表面涂覆散热涂层可以有效强化辐射换热。以生物质为原材料制备碳纳米管(s-CNTs)并应用于散热涂层中,并测试其热性能。实验结果表明,反应前后均研磨比反应前研磨的s-CNTs平均孔径小27.6%,TEM表征s-CNTs管径在50~100 nm;当s-CNTs质量分数达到6%时,制备的涂层平均辐射率达到了0.9146;涂覆s-CNT散热涂层从100℃降为室温时,降温速率高达20℃/min。因此,s-CNTs纳米涂层在电子器件散热方面具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 生物质 复合材料 辐射 热解法 碳纳米管涂层
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外加电场加速前驱体法制备SiOC陶瓷材料
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作者 王力霞 赵玉峰 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-27,56,共7页
采用闪速热解法通过聚合物前驱体制备了硅氧碳(SiOC)陶瓷材料。外加电场显著加速了SiOC微观相结构变化,与传统方法相比,SiOC前驱体在较低的热解温度下发生相分离,产生了碳和SiC相。在电场作用下,样品会形成更多的碳化硅和更有序的碳相... 采用闪速热解法通过聚合物前驱体制备了硅氧碳(SiOC)陶瓷材料。外加电场显著加速了SiOC微观相结构变化,与传统方法相比,SiOC前驱体在较低的热解温度下发生相分离,产生了碳和SiC相。在电场作用下,样品会形成更多的碳化硅和更有序的碳相。其基本原理可以用电场和焦耳加热共同作用下的显著改变相变驱动力来解释。这项工作提供了一个低温合成SiOC纳米复合材料新路线。 展开更多
关键词 SiOC陶瓷材料 前驱体法 外加电场 闪速热解 相分离
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基于等转化率法的芒草和玉米秸秆热解特性及动力学研究 被引量：10
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作者 姚灿 田红 +2 位作者 覃静萍 刘正伟 胡章茂 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期93-100,共8页
利用热重分析仪对芒草和玉米秸秆在不同升温速率(5、10、20和40℃/min)下的热解特性进行了研究,并采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Starink和Ozawa等转化率法研究了其热解动力学特性。结果表明:芒草和玉米秸秆热解过程可分为干燥失... 利用热重分析仪对芒草和玉米秸秆在不同升温速率(5、10、20和40℃/min)下的热解特性进行了研究,并采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Starink和Ozawa等转化率法研究了其热解动力学特性。结果表明:芒草和玉米秸秆热解过程可分为干燥失水、过渡、主热解和炭化4个阶段;随着升温速率增加,热解各阶段均向高温侧移动,失重率增加,表明升温速率增加可促进热解反应的进行。动力学计算结果表明:3种方法拟合的相关系数均大于0.9,且芒草的相关系数大于玉米秸秆;芒草的活化能,KAS和Starink法计算得到的结果很接近,Ozawa法较低;而玉米秸秆的活化能,Ozawa法得到的最高,Starink法居中,KAS法最低。在整个热解过程中,3种方法求得的芒草的活化能随转化率升高波动明显,表明芒草热解过程发生了一系列复杂的化学反应;转化率为0.1~0.3、0.3~0.7及0.7~0.8时,分别对应半纤维素、纤维素及木质素的主热解阶段,这表明芒草三组分热解难易程度为木质素>纤维素>半纤维素。而玉米秸秆则不太一样,转化率为0.1~0.4时,玉米秸秆活化能急剧增加;转化率为0.4~0.8时,玉米秸秆活化能缓慢下降直至平稳。 展开更多
关键词 生物质 热解动力学 等转化率法 热解特性
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