超重力技术制备多级孔ZSM-5分子筛 被引量：9

1

作者 成尚元 刘有智 祁贵生 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期588-594,共7页

尝试采用加盐晶种法,以撞击流-旋转填料床为反应器,制备出多级孔ZSM-5分子筛,考察了转速、硅胶流量、含晶种的铝源混合物流量和循环时间对产物的粒度分布及介孔结构的影响,并针对晶化时间、晶粒形貌、结构性能三方面与传统水热合成法进... 尝试采用加盐晶种法,以撞击流-旋转填料床为反应器,制备出多级孔ZSM-5分子筛,考察了转速、硅胶流量、含晶种的铝源混合物流量和循环时间对产物的粒度分布及介孔结构的影响,并针对晶化时间、晶粒形貌、结构性能三方面与传统水热合成法进行对比。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及N2吸附脱附对产物的形貌及结构性能进行表征。研究结果表明,超重力技术制备多级孔ZSM-5分子筛的最佳工艺条件为:转速1200r/min,硅胶流量30m L/min,含晶种的铝源混合液流量20L/h;应用超重力技术相比于传统水热合成法制备出的多级孔ZSM-5分子筛拥有更多的介孔数量,形貌较好无杂相,粒度分布更均一,且所需晶化时间显著降低;微观混合效率对多级孔ZSM-5分子筛的形成有一定影响。本文为改善多级孔ZSM-5分子筛的工业化生产提供了一条新思路。 展开更多

关键词 超重力 ZSM-5 分子筛 撞击流-旋转填料床

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超重力液相沉淀法制备纳米铁酸钴 被引量：7

2

作者 祁贵生 武晓利 +2 位作者 刘有智 郑奇 郭林雅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1680-1686,共7页

针对磁力搅拌器制备纳米材料时存在粒径分布宽、分散不均匀的问题,采用撞击流-旋转填料床结合化学共沉淀法,以Fe(NO_3)_3·9H_2O、Co(NO_3)_2·6H_2O、NaOH为原料制备CoFe_2O_4纳米颗粒。研究了转速、液体流量、NaOH浓度以及晶... 针对磁力搅拌器制备纳米材料时存在粒径分布宽、分散不均匀的问题,采用撞击流-旋转填料床结合化学共沉淀法,以Fe(NO_3)_3·9H_2O、Co(NO_3)_2·6H_2O、NaOH为原料制备CoFe_2O_4纳米颗粒。研究了转速、液体流量、NaOH浓度以及晶化时间对CoFe_2O_4纳米颗粒粒径的影响;并与磁力搅拌器制备的CoFe_2O_4纳米颗粒在磁性能方面进行了对比。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电镜(TEM)、纳米粒度仪及振动样品磁强计(VSM)对产物的粒径形貌及磁性能进行表征。结果表明:CoFe_2O_4纳米颗粒的粒径随转速、液体流量和NaOH浓度的增加而减小,但随晶化时间的增加而增大。最佳工艺条件为:转速900r/min,液体流量60L/h,NaOH浓度3mol/L,晶化时间6h。此条件下制备的CoFe_2O_4纳米颗粒的粒径约为20nm,饱和磁化强度为75.43emu/g,较磁力搅拌器提高40%。 展开更多

关键词 超重力 化学共沉淀 撞击流-旋转填料床 铁酸钴 纳米粒子

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超重力强化O3/Fe(Ⅱ)氧化降解硝基苯废水 被引量：6

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作者 杨鹏飞 杨培珍 +1 位作者 张东升 焦纬洲 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期76-80,共5页

在旋转填料床中进行Fe^(2+)/O_3降解硝基苯废水的实验研究,并考察了初始pH、超重力因子β、液体流量、Fe^(2+)浓度对硝基苯去除率的影响。结果表明,在硝基苯质量浓度为175 mg/L、臭氧质量浓度为40 mg/L、气体流量为75 L/h、pH为3.5、超... 在旋转填料床中进行Fe^(2+)/O_3降解硝基苯废水的实验研究,并考察了初始pH、超重力因子β、液体流量、Fe^(2+)浓度对硝基苯去除率的影响。结果表明,在硝基苯质量浓度为175 mg/L、臭氧质量浓度为40 mg/L、气体流量为75 L/h、pH为3.5、超重力因子β=80、液体流量为140 L/h、Fe^(2+)浓度为0.4 mmol/L、循环处理40 min的条件下,硝基苯去除率和COD去除率分别为99.5%和67.97%。相同实验条件下,与O_3-RPB相比,该工艺的硝基苯去除率和COD去除率分别提高了7.1%和27.51%;与Fe^(2+)/O_3/BR工艺相比,该工艺的硝基苯去除率和COD去除率分别提高了27.2%和32.55%。表明将超重力技术与均相催化臭氧技术相结合,可实现硝基苯的高效降解。 展开更多

关键词 旋转填料床 臭氧 铁离子 硝基苯废水

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颗粒特性对超重力湿法除尘性能的影响 被引量：2

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作者 郭林雅 祁贵生 刘有智 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期86-90,共5页

工业锅炉粉尘成分复杂,颗粒物性差别很大,若采用常规除尘器,无法达到高效脱除。超重力旋转填料床是一种新型的除尘设备,能耗低,除尘效率较高。为探究粉尘颗粒物性对超重力湿法除尘性能的影响,选取吹风气锅炉粉尘和生物质锅炉粉尘两种工... 工业锅炉粉尘成分复杂,颗粒物性差别很大,若采用常规除尘器,无法达到高效脱除。超重力旋转填料床是一种新型的除尘设备,能耗低,除尘效率较高。为探究粉尘颗粒物性对超重力湿法除尘性能的影响,选取吹风气锅炉粉尘和生物质锅炉粉尘两种工业锅炉粉尘,以错流旋转填料床为除尘设备,进行了除尘实验。实验分别测定了粉尘颗粒的粒径、有效密度和润湿性,并采用单因素实验方法,考察了粉尘脱除效率随超重力因子、气量和液量的变化规律。研究结果表明:从粉尘物性角度分析,两种粉尘差异较大,吹风气锅炉粉尘更适用于湿法除尘技术,相应的,在相同的操作条件下,吹风气锅炉粉尘的脱除效率高于生物质锅炉粉尘。但在各自的最适宜操作条件下,两者的脱除效率分别可达91.48%、90.23%。可见,超重力湿法除尘技术受粉尘颗粒特性的影响较小,能够高效脱除工业锅炉粉尘,应用前景广阔。 展开更多

关键词 超重力 湿法除尘 吹风气锅炉粉尘 生物质锅炉粉尘

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谈过程强化技术促进化学工业转型升级和可持续发展 被引量：20

5

作者 刘有智 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1203-1211,共9页

化工过程强化是通过采用新装备和新方法,显著提升传递过程速率或反应过程速率的技术。与当今常用的装备和技术相比,可以显著地改进制造和加工过程,大幅度地提高设备产能,降低能耗或废物的产生,是一种更廉价、更可持续发展的技术。本文... 化工过程强化是通过采用新装备和新方法,显著提升传递过程速率或反应过程速率的技术。与当今常用的装备和技术相比,可以显著地改进制造和加工过程,大幅度地提高设备产能,降低能耗或废物的产生,是一种更廉价、更可持续发展的技术。本文介绍了化工过程强化的原理、方法与技术特点,阐明了化学工业发展与化工过程强化的内在关系,分析了化工过程强化在生态化工导向大背景下的地位和作用。基于化工过程强化技术对促进发展思路转变、工艺装备技术创新、节能减排降耗和支撑化工可持续发展等方面的作用,论述了化工过程强化技术对促进化学工业转型升级和提升化学工业社会声誉度的重要性。 展开更多

关键词 过程强化 化学工业 节能减排 可持续发展

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逆流旋转填料床吸收异丙醇气体的传质性能研究 被引量：2

6

作者 张春阳 袁志国 +2 位作者 段稀凡 段姗姗 刘有智 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期80-84,共5页

在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K(Ga))和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随... 在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K(Ga))和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随着β、u和q的增大而增大,且异丙醇气体进口体积分数对K(Ga)、E的影响较小;E随着β、q的增大而增大,但随着u的增大而降低。在β=60、u=0.9 m/s、q=15.92 m^3/(m^2·h)、异丙醇进口体积分数为10 000μL/L时,吸收率为96%,K(Ga)达21.7 s^-1,是板填料式逆流RPB的2.1~3.2倍,是板填料式错流RPB的4~6.2倍,表明逆流旋转填料床可有效强化吸收异丙醇气体。 展开更多

关键词 逆流旋转填料床 吸收 气相总体积传质系数 异丙醇

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不同规整填料旋转床的传质性能对比 被引量：8

7

作者 郭强 祁贵生 +3 位作者 刘有智 董梅英 宋彬 王探 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期741-747,共7页

采用Na2CO3-H2S为体系,利用规整丝网填料和新型塑料填料的错流旋转床为吸收设备,探究了两种填料床的传质性能,通过理论推导气液传质系数Ky和Kya的表达式,考察了液量、气液比、超重力因子对脱硫率、Ky和Kya的影响。实验结果表明：在相同... 采用Na2CO3-H2S为体系,利用规整丝网填料和新型塑料填料的错流旋转床为吸收设备,探究了两种填料床的传质性能,通过理论推导气液传质系数Ky和Kya的表达式,考察了液量、气液比、超重力因子对脱硫率、Ky和Kya的影响。实验结果表明：在相同条件下,规整丝网填料床的脱硫率略高于新型塑料填料床,约为3%~4%,但Ky、Kya和压降分别是新型塑料填料床的0.25~0.5、0.8~0.9和0.3~0.5倍。通过文献对比分析,在相近工况条件下,新型塑料填料床的Kya比散装丝网填料床提高了1.45倍。并对实验数据进行回归,拟合出Ky、Kya与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式。 展开更多

关键词 旋转填料床 填料 脱硫率 气相传质系数

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共沉淀法制备钴锰层状双金属氢氧化物及其电化学性能 被引量：2

8

作者 张宁 刘志伟 刘有智 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期68-73,共6页

通过共沉淀法制备钴锰层状双金属氢氧化物(CoMn-LDH)。在制备过程中,考察了钴锰摩尔比、碱浓度、晶化时间对材料形貌与电化学性能的影响。结果表明,当钴锰摩尔比为2∶1、碱浓度为2 mol/L、晶化时间为21 h时,在1 A/g的电流密度下,CoMn-LD... 通过共沉淀法制备钴锰层状双金属氢氧化物(CoMn-LDH)。在制备过程中,考察了钴锰摩尔比、碱浓度、晶化时间对材料形貌与电化学性能的影响。结果表明,当钴锰摩尔比为2∶1、碱浓度为2 mol/L、晶化时间为21 h时,在1 A/g的电流密度下,CoMn-LDH的比容量为952 F/g;经过1 000次充放电,比容量保持在92. 7%;电流密度从0. 5 A/g增加至10 A/g,比容量保持在79. 8%。 展开更多

关键词 钴锰层状双金属氢氧化物 共沉淀法 电化学性能

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新型错流旋转填料床气相流场的三维CFD模拟 被引量：1

9

作者 刘慧军 袁志国 刘有智 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期68-73,78,共7页

目前鲜有关于错流旋转填料床结构改进研究方面的报道。以自主研发的错流旋转填料床为计算模型,建立了三维物理模型,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,填料层用多孔介质模型,运用CFD方法对其内部气相流场进行了模拟,研究了转速和气量对... 目前鲜有关于错流旋转填料床结构改进研究方面的报道。以自主研发的错流旋转填料床为计算模型,建立了三维物理模型,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,填料层用多孔介质模型,运用CFD方法对其内部气相流场进行了模拟,研究了转速和气量对速度场和干床压降的影响规律,并通过实验进行了验证。由结果可知:干床压降几乎不受转速的影响,模拟值与实验值相对误差在11.2%以内;旋转填料层内气相流场主要以旋流场为主,切向速度与填料线速度大小相当,且不受气量的影响。轴向速度值受气量的影响,其径向分布受转速的影响。与切向速度和轴向速度相比,径向速度小1—2个数量级,说明气体在径向的偏移量很小;中间静止填料层能够有效减小气旋,强化气相流场扰动,表明新型错流旋转填料床能够强化气相传质。 展开更多

关键词 错流旋转填料床 计算流体力学 干床压降 气相流场

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微撞击流制备多级孔ZSM-5分子筛及催化应用 被引量：1

10

作者 武晓利 祁贵生 成尚元 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期153-157,共5页

通过微撞击流反应器(MISR)结合加盐晶种法制备多级孔ZSM-5分子筛,探索硅胶流量、含晶种的铝源混合液流量、循环时间以及晶化时间对多级孔ZSM-5分子筛粒径大小和孔径结构的影响规律。并与传统方法合成的多级孔ZSM-5分子筛作为催化剂应用... 通过微撞击流反应器(MISR)结合加盐晶种法制备多级孔ZSM-5分子筛,探索硅胶流量、含晶种的铝源混合液流量、循环时间以及晶化时间对多级孔ZSM-5分子筛粒径大小和孔径结构的影响规律。并与传统方法合成的多级孔ZSM-5分子筛作为催化剂应用于甲苯与氯化苄烷基化反应中,从催化活性、选择性以及反应温度3方面进行对比。结果表明,利用微撞击流强化混合过程制备多级孔ZSM-5分子筛的最佳操作条件为:硅胶流量为40 m L/min,含晶种的铝源混合液流量为20 L/h,循环时间为5 min,晶化时间为6 h。在甲苯与氯化苄烷基化反应中对比发现,氯化苄的转化率都随着温度的增大而增大,但微撞击流反应器合成的多级孔ZSM-5分子筛的催化活性、选择性优于使用磁力搅拌器合成的多级孔ZSM-5分子筛。 展开更多

关键词 微撞击流 ZSM-5 分子筛 催化

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多层填料错流旋转填料床深度净化烧结烟气 被引量：3

11

作者 段姗姗 袁志国 +2 位作者 高亚洁 张春阳 李航天 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期207-210,共4页

针对钢铁冶炼行业中烧结烟气的特点及目前工业生产中所面临的困难,采用多层填料错流旋转床为吸收设备,Na OH为吸收剂,开展了超重力因子β、液气比L/G和不同进口SO2浓度对脱硫率η的影响实验研究。结果表明,在β=55、L/G=2. 0 L/m3、CSO... 针对钢铁冶炼行业中烧结烟气的特点及目前工业生产中所面临的困难,采用多层填料错流旋转床为吸收设备,Na OH为吸收剂,开展了超重力因子β、液气比L/G和不同进口SO2浓度对脱硫率η的影响实验研究。结果表明,在β=55、L/G=2. 0 L/m3、CSO增加到CSO粉尘的出口浓度低于10 mg/m3,实现同时深度脱硫除尘,达到超低排放标准。 展开更多

关键词 旋转填料床 烧结烟气 脱硫率 除尘效率

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