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氧体积分数对氨煤混燃NO生成特性的影响机理 被引量：2
1
作者 陈萍 向军 +1 位作者 顾明言 何正江 《煤炭转化》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
氨为一种理想的无碳燃料,通过氨煤混燃替代和降低燃煤发电中部分煤炭燃料是实现碳减排的有效措施,但氨煤混燃会生成额外的NO,其中氧体积分数变化对燃烧时NO的生成具有显著影响。利用高温管式炉研究了不同温度(1000℃~1500℃)、不同掺氨... 氨为一种理想的无碳燃料,通过氨煤混燃替代和降低燃煤发电中部分煤炭燃料是实现碳减排的有效措施,但氨煤混燃会生成额外的NO,其中氧体积分数变化对燃烧时NO的生成具有显著影响。利用高温管式炉研究了不同温度(1000℃~1500℃)、不同掺氨比(0%~20%)下氧体积分数对氨煤混燃时NO生成特性的影响。结果表明:当过量空气系数(α)从1.1增加至1.2时,纯煤粉燃烧条件下,氧体积分数的增加促进了燃料-N到NO的转化;1100℃与1300℃下,氧体积分数的增加抑制了氨煤混燃过程燃料-N到NO的转化;1500℃下,氧体积分数的增加促进了氨煤混燃过程燃料-N到NO的转化,且掺氨比和温度是氧体积分数增加时燃料-N转化为NO的氮转化率变化的重要影响因素。氧体积分数的增加利于系统氧化性自由基生成,从而促进了NH_(2)→HNO→NO,NH_(2)→H_(2)NO→HNO→NO以及NCO与O,O_(2)自由基等氧化的进行,促进了混燃过程中NO生成。 展开更多
关键词 氨煤混燃 掺氨比 温度 NO 氧体积分数
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催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)提高平板式燃烧器火焰稳定性研究
2
作者 李凡 尹艳君 +3 位作者 徐俊超 蒋利桥 汪小憨 楚化强 《化工学报》 北大核心 2025年第1期394-404,共11页
基于具有优异氧离子传输性能的CeO_(2)-ZrO_(2)涂层材料调控火焰与壁面相互作用是实现强化稳燃的一种新策略。利用平面激光诱导荧光技术研究了催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)和普通不锈钢(STS304)壁面对平板式燃烧器内化学当量比的甲烷/空气... 基于具有优异氧离子传输性能的CeO_(2)-ZrO_(2)涂层材料调控火焰与壁面相互作用是实现强化稳燃的一种新策略。利用平面激光诱导荧光技术研究了催化涂层CeO_(2)-ZrO_(2)和普通不锈钢(STS304)壁面对平板式燃烧器内化学当量比的甲烷/空气预混火焰性能的影响,获取了火焰形态变化特征、熄火特性以及OH自由基分布规律。研究结果表明,CeO_(2)-ZrO_(2)涂层的热-化学效应对火焰高度的影响与壁温和通道间距条件相关。该催化涂层干预下的熄火间距随壁温升高呈单调下降趋势;相比于STS304壁面,高壁温条件下火焰核心区OH基最高荧光强度值明显增长,显示出燃烧强度的大幅提升。对于通道间距为4 mm、壁温为700℃工况,不同壁面材料对应的近壁OH基浓度由高到低依次为:CeO_(2)-ZrO_(2)涂层>惰性STS304>活性STS304,这与温度补偿的化学作用因子(表征气固界面上自由基吸附失活程度)顺序恰好相反,表明催化活性CeO_(2)-ZrO_(2)涂层的使用能够大大减少近壁区域的自由基化学湮灭数量,对强化燃烧具有一定促进作用。 展开更多
关键词 CeO_(2)-ZrO_(2)催化涂层 平面激光诱导荧光 火焰-壁面相互作用 熄火间距 化学作用因子
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水汽来源和环境因子对典型亚热带季风区降水稳定同位素的影响——以湖口地区为例 被引量：4
3
作者 吴华武 欧阳勇峰 +3 位作者 姜鹏举 张剑明 李静 吴亚坤 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第8期1502-1512,共11页
基于亚热带季风区湖口降水稳定同位素进行高频监测,利用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子算法和质量浓度权重轨迹等方法对湖口区降水水汽来源进行分析,研究结果表明:①湖口地区大气降水同位素组成呈夏季低、春冬季高变化趋势,湖口地区大气... 基于亚热带季风区湖口降水稳定同位素进行高频监测,利用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子算法和质量浓度权重轨迹等方法对湖口区降水水汽来源进行分析,研究结果表明:①湖口地区大气降水同位素组成呈夏季低、春冬季高变化趋势,湖口地区大气降水线斜率(8.19)和截距(12.5)与全球大气水线较为接近,说明整体上该研究区气候环境相对湿润。②湖口降水同位素组成与降水量、湿度和温度均成显著负相关关系,这表明其具有显著的降水量效应、湿度效应和反温度效应。③湖口地区水汽来源主要受东南沿海内陆地区、南海和孟加拉湾源区水汽影响显著,其造成降水同位素值也明显偏小,尤其在夏季和秋季。④湖口地区降水同位素组成变化还受锋面天气系统(准静止锋和冷锋)和台风影响,台风降水的水汽来源主要来自中国南海和东海地区,此水汽往内陆输送过程中不断形成降水,此过程中降水重同位素(18O和2 H)不断被冲刷造成其值逐渐变小;受准静止锋面系统影响降水δ^(18)O值为极小值,这与锋面系统中冷、暖气团相遇造成强烈空气对流活动密切相关;而在冷锋面系统影响下,湖口地区降水δ^(18)O值和d-excess较大,这与中国南方内陆局地再循环水汽补充有关,该研究结果将为鄱阳湖流域大气环流和水循环过程研究提供科学依据和数据支撑。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 水汽来源 台风降水 HYSPLIT模型 鄱阳湖流域
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基于数值重构的煤堆非均质几何特征及其自燃规律
4
作者 宋双林 梁运涛 +3 位作者 林琦 李坤 杨红阳 王成 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期146-155,共10页
散状物料堆场的非均质空间分布规律是制约煤堆自燃行为准确预测的关键因素之一。为了克服现有堆体自热研究中均一参数假设的限制、提升堆积态系统自燃预测的准确性,重点研究了堆体内部空隙率的空间分布规律,通过考虑堆体“下落—碰撞—... 散状物料堆场的非均质空间分布规律是制约煤堆自燃行为准确预测的关键因素之一。为了克服现有堆体自热研究中均一参数假设的限制、提升堆积态系统自燃预测的准确性,重点研究了堆体内部空隙率的空间分布规律,通过考虑堆体“下落—碰撞—堆积”的形成过程,提出了以离散元方法模拟堆体形成的数值重构思路。在此基础上,研究了不同颗粒粒径和倾倒高度下的堆体内部非均质性空隙率分布规律,讨论了当量粒径和下落高度对堆体非均质空隙分布规律的影响,完成了堆体内部空隙率分布特性的量化表征,据此对比研究了堆体均质假设对煤堆自燃规律的影响。结果表明:(1)堆体整体空隙率随着倾倒口高度的增加略有上升,但倾倒口高度对堆体空隙率分布规律的影响并不显著,倾倒口高度从0.55 m增加到0.95 m,其空隙率平均变化量仅为5.1%。(2)受到上部颗粒重力和挤压作用,堆体内部空隙率沿垂直方向从高到低呈现出整体逐渐降低的趋势,但大粒径颗粒在近地面处的空隙率会有所增加,在离地面高度约3 cm处空隙率达到最低值。(3)堆体内部空隙率沿水平方向呈近似均匀分布,其平均值约为0.45。(4)堆体均质假设对自然发火期影响不显著,但采用均质堆体假设后,自热区中心点向堆体表面迁移了0.3 m,自热区长度由10.2 m缩短至3.1 m,明显低估了煤自热风险与隐蔽性。研究为堆积态系统的典型非均质结构分析提供了不同的研究思路和方向,可以削弱由于大型煤堆内部异质性难以表征所引发的煤自燃预测偏差,提升堆积态多孔系统自燃过程的预测精度,使煤自燃预防措施更具针对性。 展开更多
关键词 煤堆 离散元模拟 非均质特性 煤自燃 空隙率
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等离子体耦合甲烷增强氨燃烧特性研究
5
作者 钟世龙 林启富 +8 位作者 吴殿武 宋亚伟 刘成周 武晨 陈龙威 李振阳 陈维晔 冯汉升 罗广南 《热力发电》 北大核心 2025年第8期131-141,共11页
针对氨燃料燃烧性能差和尾气NO_(x)排放量高的问题,在耦合滑动电弧等离子体发生器的旋流燃烧器上开展增强氨燃烧的实验,研究了甲烷助燃、等离子体助燃以及等离子体耦合甲烷助燃等不同助燃方式对氨燃烧旋流火焰特性和NO生成特性的影响。... 针对氨燃料燃烧性能差和尾气NO_(x)排放量高的问题,在耦合滑动电弧等离子体发生器的旋流燃烧器上开展增强氨燃烧的实验,研究了甲烷助燃、等离子体助燃以及等离子体耦合甲烷助燃等不同助燃方式对氨燃烧旋流火焰特性和NO生成特性的影响。实验结果表明:相较于甲烷助燃,等离子体耦合甲烷助燃和等离子体助燃都能有效提高氨燃烧稳定性,扩展氨旋流火焰稳燃极限范围,在NH_(3)/空气当量比为0~5.0的范围内均可正常燃烧;与单一的甲烷助燃及等离子体助燃相比,等离子体耦合甲烷助燃(等离子体功率为0.8kW、甲烷输入量为1L/min)工况下放电产生的Hα及OH活性粒子能够得到显著增强,进而增强了等离子体助燃中的化学效应,并且在NH_(3)/空气当量比从0.6增加至0.8时,尾气中NO排放质量浓度从超过7000 mg/m^(3)开始快速下降至100 mg/m^(3)左右。此外,气体温度只比单纯等离子体助燃工况稍低,单纯等离子体助燃工况下的氨燃烧火焰温度最高可达2030K左右。 展开更多
关键词 氨稳燃 等离子体助燃 燃烧稳定性 光谱特性 尾气排放
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高速摄影法测量颗粒直径及其撞击动力学参数
6
作者 郑志敏 张宁豪 +2 位作者 高欣晴 邵艺群 刘小芳 《力学学报》 北大核心 2025年第2期399-412,共14页
锅炉受热面积灰和结渣问题是影响其安全和经济运行的重要因素.为了缓解这些问题,深入研究颗粒撞击动力学特性,理解颗粒黏附和反弹机制显得尤为重要.文章搭建了一个高温环境下的单颗粒撞击壁面动力学测试平台,并运用粒子阴影图像测速(PSV... 锅炉受热面积灰和结渣问题是影响其安全和经济运行的重要因素.为了缓解这些问题,深入研究颗粒撞击动力学特性,理解颗粒黏附和反弹机制显得尤为重要.文章搭建了一个高温环境下的单颗粒撞击壁面动力学测试平台,并运用粒子阴影图像测速(PSV)技术,对微米级颗粒撞击壁面的动力学特性进行了深入研究.针对高速摄影中球形颗粒直径难以精确测量的难题,开发了一套基于MATLAB的颗粒图像处理程序,并提出了一种亚像素插值与最大内切圆相结合的测量方法,该方法经过实验验证,证实了其可靠性.基于此方法,显著提高了颗粒撞击动力学参数的测量精度.另外,研究结果表明,在本实验条件下, Otsu阈值分割算法在测量颗粒直径时效果更佳.亚像素插值方法和插值倍数对测量结果有显著影响,且存在窗口效应;颗粒的法向恢复系数随着撞击速度的增加而降低,撞击和反弹过程中颗粒速度的减小趋势也表明流场效应对颗粒动力学特性有一定影响,这一点在测量结果中也需予以考虑.随着颗粒的法向恢复系数增加,颗粒的反弹角度总体上呈现出逐渐减小的趋势.这些发现不仅加深了我们对单颗粒撞击动力学的理解,而且为复杂多颗粒系统的研究提供了坚实的基础,对于颗粒材料冲击过程的离散元模型的建立和分析具有重要的意义. 展开更多
关键词 颗粒撞击动力学 颗粒法向恢复系数 高速摄影法 颗粒直径测量 亚像素插值
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剪切气流中液滴袋蕊破碎特性分析
7
作者 高健 周相君 楚化强 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1898-1906,共9页
液滴的破碎作为液体雾化过程中的二次破碎现象,在许多领域都起着重要作用,如内燃机燃料燃烧、喷雾冷却等。尽管均匀气流中的液滴破碎已有充分的研究,但已报道的相关研究中剪切气流环境下的液滴破碎机理仍存在不足。本文通过高速相机观... 液滴的破碎作为液体雾化过程中的二次破碎现象,在许多领域都起着重要作用,如内燃机燃料燃烧、喷雾冷却等。尽管均匀气流中的液滴破碎已有充分的研究,但已报道的相关研究中剪切气流环境下的液滴破碎机理仍存在不足。本文通过高速相机观测系统,结合Matlab以及ImageJ等图像处理分析软件,研究了中等剪切强度的剪切流中液滴的破碎特性。实验鉴定区分了两种不同表现形式的袋蕊破碎——蘑菇袋蕊破碎与手杖袋蕊破碎,其主要特征差异体现在液团花蕊结构位置不同。基于实验数据,建立了适用于两种袋蕊破碎的形变程度预测函数,经过实验数据的验证,函数的平均相对误差仅为3.85%。此外,研究量化了两种形式袋蕊破碎的子液滴尺寸分布规律并分析与测量了袋蕊破碎中空心袋结构、袋环结构和花蕊结构对破碎后子液滴尺寸占比的影响。 展开更多
关键词 粒度分布 湍流 多相流 液滴破碎 雾化
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CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)活化PMS降解环丙沙星的产物及毒性分析
8
作者 王杰 马梦杰 +1 位作者 谢鹏飞 章慧娟 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2865-2874,共10页
利用实验室制备的CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)活化过一硫酸氢盐(PMS)降解水中的环丙沙星(CIP),SEM及XRD的表征结果证明了CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)的成功制备.降解结果表明,CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)/PMS体系中CIP的去除率在120min达到74.38%,高于... 利用实验室制备的CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)活化过一硫酸氢盐(PMS)降解水中的环丙沙星(CIP),SEM及XRD的表征结果证明了CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)的成功制备.降解结果表明,CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)/PMS体系中CIP的去除率在120min达到74.38%,高于单独的CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)以及PMS体系之和,证实了CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)对PMS的活化能力.淬灭实验结果表明CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)/PMS体系中的主要的氧化活性物种为OH、SO_(4)^(-)以及^(1)O_(2),且SO_(4)^(-)和^(1)O_(2)对CIP的降解起主要作用.通过密度泛函理论并结合HPLC分析,得到8种可能的中间产物并提出了CIP可能的两种降解路径.T.E.S.T程序对降解产物的环境风险的评价预测结果显示,和母体相比,大部分产物的急性毒性降低、致突变性减弱、生物累积性和发育毒性降低,生态毒性明显降低.此外,4次循环后CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2)/PMS体系对CIP的去除率仍能达到60.04%,且XRD结果显示反应前后催化剂的晶体结构变化不明显,说明了催化剂的高效稳定性. 展开更多
关键词 CoFe_(2)O_(4)@MoS_(2) 活化过一硫酸氢盐(PMS) 环丙沙星 降解产物 毒性分析
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等离子体辅助氨煤混燃过程NO_(x)排放特性研究
9
作者 李双龙 顾明言 +2 位作者 位鑫 王双 黄庠永 《煤炭转化》 北大核心 2025年第2期92-100,共9页
目前,氨煤混燃过程中存在燃烧不稳定、NO_(x)排放量偏高的问题。采用滑动弧等离子体辅助燃烧技术,以强化燃烧过程并降低NO_(x)排放量。研究了不同掺氨比(0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%)和过量空气系数(1.2,1.3,1.4,1.5,1.6)条件下... 目前,氨煤混燃过程中存在燃烧不稳定、NO_(x)排放量偏高的问题。采用滑动弧等离子体辅助燃烧技术,以强化燃烧过程并降低NO_(x)排放量。研究了不同掺氨比(0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%)和过量空气系数(1.2,1.3,1.4,1.5,1.6)条件下氨煤混燃的NO_(x)排放规律。结果表明:采用等离子体辅助燃烧后,氨煤混合燃烧稳定性得到有效提升,掺氨比可从无等离子助燃时的20%提高至40%,且燃烧过程稳定,无氨逃逸现象,同时实现了16.7%的NO_(x)减排效果。等离子体辅助氨煤混燃时,NO_(x)排放量随掺氨比增加的变化趋势呈现“M”型,在掺氨比为20%和30%时达到峰值,之后持续降低。当掺氨比达到40%时,NO_(x)排放量接近纯煤粉燃烧时的水平。随着过量空气系数的降低,NO_(x)质量浓度随之降低,但过低的过量空气系数会导致助燃氧气不足,引发不完全燃烧。因此,确定合适的过量空气系数对于等离子体助燃条件下控制NO_(x)的生成至关重要。过量空气系数为1.2时,NO_(x)排放量最低,且燃烧效率较高。 展开更多
关键词 等离子体助燃 氨煤混燃 掺氨比 过量空气系数 NO_(x)
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硝酸改性抑制颗粒活性炭活化PDS去除水中AO7的机理研究
10
作者 马梦杰 谢鹏飞 章慧娟 《工业水处理》 北大核心 2025年第6期187-193,共7页
利用硝酸对颗粒活性炭(GAC)进行改性,之后利用改性后的颗粒活性炭(NAC)活化过硫酸钠(PDS)降解水中酸性橙7(AO7)。结果显示,相较于GAC/PDS体系,NAC/PDS体系对AO7的降解表现出一定的抑制作用。为研究该抑制作用的机理,采用猝灭实验对NAC/... 利用硝酸对颗粒活性炭(GAC)进行改性,之后利用改性后的颗粒活性炭(NAC)活化过硫酸钠(PDS)降解水中酸性橙7(AO7)。结果显示,相较于GAC/PDS体系,NAC/PDS体系对AO7的降解表现出一定的抑制作用。为研究该抑制作用的机理,采用猝灭实验对NAC/PDS体系中的主要活性氧物种进行探究,在此基础上采用电子自旋共振(EPR)实验分析改性前后体系中活性氧物种的产生情况,同时对比分析改性前后GAC的形貌结构及活性位点。结果表明,NAC/PDS体系中的主要活性氧物种为表面结合态自由基(SO_(4)^(·-)_(ads)、·OH_(ads)),其含量低于GAC/PDS体系;相比于GAC,NAC比表面积与孔容减小,吸附能力下降,同时,其结构中—COOH及C==O含量增多,C—O及可供电子的π共轭结构(π*)有所减少。体系对AO7的降解机理表明,SO_(4)^(·-)_(ads)、·OH_(ads)作为主要活性氧物种对AO7进行降解,而电子转移作用可促进PDS活化生成更多活性物种,因此,改性后NAC活化PDS去除水中AO7的效果下降。 展开更多
关键词 硝酸 活性炭 过硫酸钠 酸性橙7 抑制机理
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利用粉煤灰和水泥固化脱硫废水的研究
11
作者 韦飞 谢云驾 +3 位作者 王特 王梦勤 盛广宏 贾勇 《化工环保》 北大核心 2025年第2期268-274,共7页
以河砂、粉煤灰和水泥为原料,脱硫废水为拌合用水制备固化材料,研究了原料配比和成型压力对固化材料抗压强度的影响,考察了固化材料中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和重金属离子的浸出特性,评价了固化材料的抗冻性能。实验结果表明:当河砂、粉煤... 以河砂、粉煤灰和水泥为原料,脱硫废水为拌合用水制备固化材料,研究了原料配比和成型压力对固化材料抗压强度的影响,考察了固化材料中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和重金属离子的浸出特性,评价了固化材料的抗冻性能。实验结果表明:当河砂、粉煤灰和水泥的质量分数分别为50%、30%和20%、脱硫废水与固体原料的质量比为13%、成型压力为20 MPa时,试样养护28 d时的无侧限抗压强度为85.1 MPa,Cl^(-)、SO_(4)^(2-)浸出率分别为12.62%和14.27%,Mn、Zn、Co和Ni 4种重金属的浸出浓度均能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中相应的标准限值,冻融后抗压强度保持率为71.0%。表征结果显示:试样中含有大量网状结构的C—S—H凝胶、棒状钙矾石(AFt)和Friedel's盐,其中,AFt的生成有利于SO_(4)^(2-)和重金属离子的固化,而Friedel's盐的生成有利于Cl^(-)和重金属离子的固化。 展开更多
关键词 脱硫废水 Friedel's盐 氯离子 固化 浸出
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超疏水PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纤维膜及其高温烟尘过滤性能
12
作者 洪梅 张铭 +2 位作者 马骁 郑俊 钱付平 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期40-49,共10页
利用静电纺丝结合静电喷雾技术,以聚丙烯腈(PAN)为基膜、PVDF-HFP/TiO_(2)为功能层,成功制备了一种具有高温过滤和强力去除PM_(2.5)综合性能的新型PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纳米纤维膜.结果表明,PPHT20纳米纤维膜具有99.8%的细颗粒物捕获效... 利用静电纺丝结合静电喷雾技术,以聚丙烯腈(PAN)为基膜、PVDF-HFP/TiO_(2)为功能层,成功制备了一种具有高温过滤和强力去除PM_(2.5)综合性能的新型PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纳米纤维膜.结果表明,PPHT20纳米纤维膜具有99.8%的细颗粒物捕获效率、67Pa的低压降、优异的透气性和较高的热稳定性(可达200℃).此外,自清洁试验表明PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)膜具有的超疏水表面可抵抗粉尘颗粒污染.表明PPHT20纳米纤维膜是一种在高温条件下具有应用前景的除尘候选材料. 展开更多
关键词 静电纺丝 静电喷雾 超疏水 烟尘过滤 热稳定性
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阳离子交换法制备p-CaFe_(2)O_(4)/n-ZnFe_(2)O_(4)异质结光催化剂及光降解性能研究
13
作者 高美琪 李松 +1 位作者 蔡佳佳 秦高梧 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第2期338-347,共10页
采用阳离子交换法制备了成分可调的p-CaFe_(2)O_(4)/n-ZnFe_(2)O_(4)异质结光催化剂,利用SEM、TEM、XRD、XPS等技术对光催化剂进行了详细的结构表征,通过光降解亚甲基蓝评价光催化剂的活性。结果表明:阳离子交换法可成功制备p-CaFe_(2)O... 采用阳离子交换法制备了成分可调的p-CaFe_(2)O_(4)/n-ZnFe_(2)O_(4)异质结光催化剂,利用SEM、TEM、XRD、XPS等技术对光催化剂进行了详细的结构表征,通过光降解亚甲基蓝评价光催化剂的活性。结果表明:阳离子交换法可成功制备p-CaFe_(2)O_(4)/n-ZnFe_(2)O_(4),该异质结界面连续、缺陷少,能有效促进光生载流子分离,且形成的多孔结构,可增大催化剂比表面积。此外,亚甲基蓝的降解率还与异质结的组成比例相关,ZnFe_(2)O_(4)占比为37.10%的CaFe_(2)O_(4)/ZnFe_(2)O_(4)的催化活性最高,光照300 min亚甲基蓝的降解率达到83.0%。研究从界面特点、形貌特征、能带结构角度探讨了p-n结光催化剂增强光降解的机理。研究结果证实了尖晶石结构的二元金属氧化物的阳离子交换法制备异质结的可行性,可为微观尺度合成材料提供借鉴。 展开更多
关键词 阳离子交换 CaFe_(2)O_(4) ZnFe_(2)O_(4) P-N结 光催化
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PEG改性K_(2)CO_(3)/TiO_(2)催化剂及催化水解羰基硫性能研究
14
作者 高为飞 徐勇峰 +5 位作者 张小亮 胡天啸 李二欣 韦飞 姜东生 贾勇 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期229-236,共8页
随高炉煤气排放的羰基硫(COS)是钢铁工业重要的有机硫污染物。该文以K_(2)CO_(3)为活性组分、大比表面积TiO_(2)为载体、聚乙二醇(PEG)为孔道结构改进剂,采用浸渍法制备催化剂PEG-K_(2)CO_(3)/TiO_(2),并对其催化水解COS的活性和微观结... 随高炉煤气排放的羰基硫(COS)是钢铁工业重要的有机硫污染物。该文以K_(2)CO_(3)为活性组分、大比表面积TiO_(2)为载体、聚乙二醇(PEG)为孔道结构改进剂,采用浸渍法制备催化剂PEG-K_(2)CO_(3)/TiO_(2),并对其催化水解COS的活性和微观结构特性进行了研究。结果表明,350℃温度下焙烧的2%PEG-4%K_(2)CO_(3)/TiO_(2)催化剂活性最高,当水蒸气含量2.93%、空速36000 h^(-1)、反应温度100~200℃时,COS催化水解转化率几乎100%。表征结果显示,PEG能够促进介孔的形成,增加比表面积和含氧碱性位点的曝露,进而促进COS在催化剂表面的吸附与活化。PEG通过优化孔道结构,促进水解产物分子的扩散,同时可降低催化剂K_(2)CO_(3)/TiO_(2)表面的化学吸附氧Oα的相对含量,提高催化剂的抗硫性能。 展开更多
关键词 羰基硫 K_(2)CO_(3) PEG 孔结构 抗硫
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苯甲醚/甲苯掺混对正庚烷扩散火焰碳烟特性的影响
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作者 李卫 刘俊龙 +2 位作者 李玉娟 董文龙 楚化强 《内燃机学报》 北大核心 2025年第4期322-332,共11页
苯甲醚作为一种第二代生物质燃料,与柴油中甲苯具有相似的分子结构.生物质燃料与柴油掺混燃烧被视为解决能源危机的可行方案.基于此,采用液体燃料燃烧系统,选取正庚烷作为基础燃料,在蒸发温度为160℃下对正庚烷、正庚烷掺混10%(体积分数... 苯甲醚作为一种第二代生物质燃料,与柴油中甲苯具有相似的分子结构.生物质燃料与柴油掺混燃烧被视为解决能源危机的可行方案.基于此,采用液体燃料燃烧系统,选取正庚烷作为基础燃料,在蒸发温度为160℃下对正庚烷、正庚烷掺混10%(体积分数)甲苯(T10)、10%苯甲醚(A10)和5%甲苯/5%苯甲醚(A05)燃料的火焰形态、碳烟粒径分布、纳观结构、微晶参数、有序度、官能团和氧化活性进行了分析.结果表明:在碳烟颗粒的尺寸及纳观结构方面,随着苯甲醚/甲苯掺混,火焰中碳烟平均粒径变大.在碳烟纳观结构方面,苯甲醚和甲苯的加入改变了火焰中碳烟颗粒形态,加速了碳烟生成.在微晶参数方面,掺混苯甲醚/甲苯后,碳烟整体结构更为有序,苯甲醚对正庚烷火焰中碳烟纳观结构的影响小于甲苯.在碳烟有序度方面,D1峰与G1峰强度比(I_(D1)/I_(G1))从T10到A05的增加幅度为17.3%,从A05到A10的增加幅度为11.5%,碳烟石墨化程度随苯甲醚掺混增大而降低.在只有苯甲醚掺混的工况下,正庚烷火焰中碳烟的石墨化程度提升最小. 展开更多
关键词 苯甲醚 甲苯 正庚烷 碳烟 石墨化程度
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内置式烟气热风炉烟道内腔结构优化的研究
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作者 杨婷 陈光 +1 位作者 邓文文 郦秀萍 《冶金能源》 北大核心 2025年第3期42-47,共6页
针对内置式热风炉烟气温度不均,影响后续脱硝效率的问题,文章以常用的内置式热风炉为研究对象,在原有两层导流板的烟道基础上,改变挡板形状并在挡板和喷氨管之间通过逐步增加三层导流板和两个分流器,得到一种新型的烟道结构。优化结果表... 针对内置式热风炉烟气温度不均,影响后续脱硝效率的问题,文章以常用的内置式热风炉为研究对象,在原有两层导流板的烟道基础上,改变挡板形状并在挡板和喷氨管之间通过逐步增加三层导流板和两个分流器,得到一种新型的烟道结构。优化结果表明,五层导流板和两个分流器装置结构的烟道出口断面温度均匀性明显提高,最大温差Δt由未优化前的53℃降低到10℃。利用优化后的结构,结合实际生产需要,对不同的烟气进、出口温度及烟气量下的五个典型运行工况进行数值模拟分析,结果表明:工况1到工况5,烟道出口最大温差分别为15、16、15、10和10℃,且热风炉的燃料燃尽率均在99.5%以上。所有工况烟气出口处的断面温差均在20℃以内,满足工程要求。 展开更多
关键词 内置式热风炉 烟道结构优化 数值模拟 温度均匀性
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基于CFD-DPM的SCR脱硝蜂窝状催化剂磨损特性研究
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作者 陈路敏 钱付平 +5 位作者 朱晨 于灵涛 李海金 高艺华 吴越 黄乃金 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5163-5172,I0019,共11页
利用计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete phase model,CFD-DPM)数值模拟方法,对水泥窑选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)反应器脱硝单通道催化剂的磨损冲蚀进行研究,分析催化剂各部位磨损... 利用计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete phase model,CFD-DPM)数值模拟方法,对水泥窑选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)反应器脱硝单通道催化剂的磨损冲蚀进行研究,分析催化剂各部位磨损冲蚀形貌,获取其不同部位冲蚀磨损特性。结果表明:飞灰颗粒对催化剂端面的碰撞破坏最严重,水泥窑SCR脱硝催化剂端面拐角磨损风险最高,磨损范围在催化剂沿程的前3%。在2~7 m/s内催化剂壁面的最大磨损率随速度的增加呈现先减小后增大的趋势。在0~90°入射角范围内整体磨损率呈正态分布,入射角为45°时存在磨损峰。当入射角由45°峰值调整到5°时,催化剂平均磨损率下降56.47%。入射角大于45°的磨损率虽也呈下降趋势,但其对催化剂端面的磨损作用大于小入射角的情况,工程中尽量将烟气入射角维持在至少20°以下,减少烟气入射角对催化剂前部的磨损。 展开更多
关键词 水泥窑烟气 计算流体力学-离散元 催化剂磨损 磨损率
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环境风作用下建筑开口溢流火焰拓展规律研究 被引量：2
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作者 庄蕊 王璞 +1 位作者 何清 唐飞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第10期1462-1465,共4页
建筑开口火溢流特征参数研究是火灾科学领域的基础研究内容之一,尤其是正交侧吹横向风影响下的开口火溢流特征更是影响到相邻建筑的火灾危险性。基于弗洛德相似准则,利用缩尺寸建筑燃烧腔室模型开展建筑溢流火灾实验,在正交侧吹横向风... 建筑开口火溢流特征参数研究是火灾科学领域的基础研究内容之一,尤其是正交侧吹横向风影响下的开口火溢流特征更是影响到相邻建筑的火灾危险性。基于弗洛德相似准则,利用缩尺寸建筑燃烧腔室模型开展建筑溢流火灾实验,在正交侧吹横向风作用下,对不同火源功率和不同开口尺寸的建筑腔室溢流火焰扩展规律进行探究。重点分析风速对火焰形态的影响,建立环境风作用下建筑腔室开口溢流火焰长度的分段预测模型,为建筑外立面防火设计提供参考。 展开更多
关键词 建筑火灾 环境风 火溢流 火焰长度
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水体中微塑料的环境影响行为研究进展 被引量：14
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作者 王琼杰 张勇 +2 位作者 陈雨 汪金晓雪 汪贻妹 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1500-1510,共11页
微塑料是指一类广泛存在于环境中的粒径小于5mm的塑料颗粒的总称,当其存在于水体环境中,容易吸附其他污染物,影响它们的迁移行为,进而对生态效应产生影响。本文依据水体环境中微塑料的相关研究报道,对微塑料在水环境中的影响行为进行概... 微塑料是指一类广泛存在于环境中的粒径小于5mm的塑料颗粒的总称,当其存在于水体环境中,容易吸附其他污染物,影响它们的迁移行为,进而对生态效应产生影响。本文依据水体环境中微塑料的相关研究报道,对微塑料在水环境中的影响行为进行概述。主要从微塑料的物理、化学和生物特性在环境中的变化特性,微塑料与环境中其他污染物质的相互作用关系,以及微塑料及其复合污染体系对水生生物造成的生态效应影响等3个方面对微塑料的环境行为进行总结、归纳与阐述。最后,针对微塑料对水环境中的环境影响效应,提出了今后的研究方向与展望。 展开更多
关键词 微塑料 环境行为 复合污染体系 生态效应
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无氧/低氧环境中zigzag型焦炭N的迁移转化特性 被引量：2
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作者 陈萍 李计划 +1 位作者 顾明言 陈光 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期920-928,I0002,共10页
采用量子化学方法探究了还原区高浓度NO存在下zigzag结构焦炭氮中N的迁移转化规律,并通过构建含羟基焦炭N模型,从分子层面对氧存在下焦炭N的转化特性进行了系统的理论计算。结果表明,还原区NO的存在会与焦炭中的N结合为N 2释放;并且氧... 采用量子化学方法探究了还原区高浓度NO存在下zigzag结构焦炭氮中N的迁移转化规律,并通过构建含羟基焦炭N模型,从分子层面对氧存在下焦炭N的转化特性进行了系统的理论计算。结果表明,还原区NO的存在会与焦炭中的N结合为N 2释放;并且氧的存在增强了焦炭表面化学活性,进一步促进了焦炭中N的析出。还原区氧和NO的共存使得焦炭中N的释放与C的燃烧同时发生,表现为NO与焦炭中N结合为N 2的同时,伴随有氧将焦炭中C氧化成CO 2或CO。动力学计算C燃烧产物的限速步速率常数发现,低温低氧条件下C更容易氧化生成CO;随着温度的升高,CO 2生成速率明显增大,高温更利于CO2的生成。 展开更多
关键词 焦炭N NO 羟基 CO CO2
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