基于虚拟仪器的远程控制砷/氟离子自动检测系统

叙述了一种基于虚拟仪器的远程控制砷、氟离子自动检测系统设计,主要介绍了仪器的整体技术路线、液体自动进样、采集电路、控制软件以及信号处理;当待测水环境中的砷、氟含量发生变化时,仪器通过三电极方法全自动的检测出电流变化,然后通过基于小波分析的信号去噪分析方法和峰面积计算方法计算出相应的离子浓度;实验结果表明,氟含量检测指标为最小分辨为0.2 ppm,检测范围是0.2~50 ppm;砷含量检测指标为最小分辨为0.1 ppb,检测范围是1~500 ppb;检测系统能够实现无人值守和远程无线控制,使饮用水中有害离子的现场实时快速监测成为可能。     

煤加氢液化残渣的流变特性研究

采用从煤直接液化实验装置取得的液化残渣，研究了它的流变性及温度和油、沥青质、固体含量对其流变性的影响。液化残渣是剪切变稀的非牛顿型假塑性流体，非牛顿指数随温度升高而不断减小，温度越高越接近牛顿流体行为。液化残渣对温度非常敏感，在升温过程中其表观黏度下降很快，且没有出现黏度峰。在液化残渣中加入少量的循环油后其表观黏度大幅下降；而在加入少量沥青质后则表现出低温下黏度变大，高温下黏度变小的现象；固体含量则始终是黏度增大的因素，表明其黏度与油、沥青质和固体含量关系密切。液化残渣的黏度－温度关系符合Arrhenius关系式，但在升温过程中出现了拐点，低温段的黏流活化能比高温段的要大。     

1H NMR和GC-MS法分析表征煤液化油

采用经典柱色谱法对煤液化循环油和“加氢”后的循环油进行族组成分离,将其分离成饱和烃、芳香烃和极性物3个组分,并用核磁共振波谱仪对各个组分进行定性分析,同时用气质联用分析方法初步确定了饱和烃和芳香烃两个馏分的主要物质组成。结果表明:循环油饱和烃部分主要由C12~C27直链烷烃组成,芳香烃部分主要组成是烷基取代的氢化单环芳烃及少量的多环芳烃。而循环油经420℃“加氢”后饱和烃部分除了含C12~C27的直链烷烃,还有一些直链烷烃的异构体和环烷烃,芳香烃部分主要是双环、三环、四环芳烃,单环芳烃则完全消失。     

小龙潭褐煤不同气氛下液化性能的研究

根据褐煤含水量高的特点,研究了以水为溶剂,不同气氛条件下小龙潭褐煤的液化行为。结果表明,小龙潭褐煤具有较好的液化活性,在420℃,H₂气氛下以四氢萘为溶剂时煤的液化转化率可达到94.5%。煤液化过程中,稳定热解产生的自由基活性氢主要来自于供氢溶剂,而气相H₂不具活性,不能直接为液化过程提供活性氢。当以水为溶剂取代四氢萘进行褐煤直接液化时,相对于H₂和N₂气氛,CO 气氛下表现出较好的液化性能。这表明发生了水煤气变换反应并生成了活性氢,该活性氢可以使得煤热解产生的自由基稳定,生成低分子的液化产物,提高了液化转化率。由于在较低的CO初压下反应生成的活性氢数量有限,因而液化转化率不高。实验表明,以水为溶剂在CO气氛下进行褐煤的液化是一种新的褐煤直接液化技术。     

标准曲线法测定煤中自由基含量

自由基在煤变质过程、煤自燃反应及煤热解和液化中发挥着重要作用,准确测量煤中自由基总量对于研究上述煤的反应机理具有一定的理论意义. 由于单点法测量煤中自由基含量的准确度及精确度不够,该文通过考察ESR测定自由基含量的稳定性和重复性,尝试建立了标准曲线方法测定煤中的自由基含量,得到了满意的结果. 稳定性实验的相对标准偏差（RSD）＜4%,重复性实验的相对准偏差（RSD）＜3%,自由基含量在本实验范围（6.12×10¹⁵~1.47×10¹⁷）内线性关系良好,相关系数＞0.99. 实验结果表明,该方法对煤中自由基含量测定有很好的精密度和准确性.     

煤中形态硫分析及脱除能力研究

在实验室自动定硫仪上采用形态硫直接测定法，测定了７种煤样的脂肪硫、黄铁矿硫与噻吩硫的含量及它们脱除难易程度（能力），结果表明采用本实验方法测得的形态硫结果与Ｘ－射线吸收精细结构能谱（ＸＡＦＳ）所分析的结果一致。煤中形态硫在加热条件下脱除能力为：脂肪硫＞黄铁矿硫＞噻吩硫＞硫酸盐硫，而在弱碱性氧化脱硫条件下各形态硫脱除能力为：黄铁矿硫＞脂肪硫＞噻吩硫＞硫酸盐硫。     

添加氧化铈对铁锰复合氧化物脱除羰基硫的影响

采用共沉淀法制备铈掺杂铁锰复合氧化物脱硫剂,对掺杂和未掺杂脱硫剂进行XRD、SEM、TG和XPS分析,并对脱硫剂在325℃下进行脱硫实验。实验结果表明,脱硫剂微粒的晶粒尺寸、分散度和表面元素形态随氧化铈的添加有所改变。和未添加氧化铈脱硫剂相比,添加氧化铈脱硫剂晶粒变小,各元素结合能有所增加。掺杂氧化铈后脱硫剂中氧化物分散性增强,表面吸附氧量增加,脱硫剂在还原气氛中易被还原。脱硫实验表明,添加氧化铈增强了脱硫剂脱除羰基硫的活性,羰基硫脱除精度有较大提高。此外,脱硫剂中添加适量氧化铈可以延长脱硫剂的穿透时间,但过量的氧化铈加入会使穿透时间缩短。     

神华煤直接液化循环油的分析表征

循环油是煤加氢液化反应产物中的一部分经催化加氢精制的产品，它常作为煤直接加氢液化的溶剂，既能溶解煤的液化产物和部分煤，又能供氢直接参加反应，通过催化加氢处理可以重复使用。目前，液化油作为石油替代品已得到多方面的重视，也有一些相关的报道。为了充分、合理利用循环油及提高其品质，深入研究其化学组成和结构有着重要的意义。     

煤及其液化产物的~(13)C CP/MAS/TOSS NMR和ESR研究

研究煤及其液化产物的成分和含量的变化是控制煤液化工艺的的重要因素之一.该文章用元素分析,13C CP/MAS/TOSS NMR和ESR的方法分析了不同煤化度的6种原煤,结果表明,不同煤阶的原煤的结构存在较大的差异,原煤的芳香度随着含碳量的增加而变大,芳烃碳原子百分率随芳香度增大而增大,芳香度增大则自由基浓度增大,光谱分裂因子(Landeg值)减小;另外,通过对其中5种原煤及其在CO+H2O气氛下液化得到的产物的ESR分析,推测并验证了原煤在液化阶段中的反应机理,不同煤阶的原煤在反应过程中的变化有所差异,从中可以推测并得到了一些原煤结构方面的信息.     

煤直接液化中油煤浆热溶产物的13C NMR研究

研究油煤浆热溶产物的成分及含量的变化是控制煤直接液化工艺的重要因素之一. 本文采用固体核磁共振研究了在高压釜中用不同溶剂在不同温度下（250~370 ℃）得到的神华煤及其热溶产物的一些变化规律. 通过对神华煤及其热溶中间产物与抽余煤的¹³C CP/MAS/TOSS NMR分析可知, 神华煤经热溶处理后, 脱除了一些含氧官能团以及某些脂肪烃结构. 同时, 一些芳香桥碳分子和被取代的芳香碳环发生了断裂, 随着反应温度逐渐升高, 由于不断供氢, 四氢呋喃抽提物的芳香度逐渐降低, 抽提率逐渐增大. 