基于热泳的气相合成纳米颗粒多场联合测量

在气相燃烧合成纳米颗粒过程中,温度分布对化学反应、颗粒的团聚和烧结有重要作用;速度分布对前驱体和颗粒的输运、颗粒的温度经历效应和停留时间有不可忽视的影响。为了研究纳米颗粒在火焰中形成和演变的过程以及化学反应和颗粒运动所依赖的温度分布、速度分布,本文在传统热泳取样的基础上提出了一种新的热泳取样-电镜分析方法。该方法在火焰内部同一测点采用热电偶测温和两次时间间隔不同的热泳取样,通过电子显微镜对样品的颗粒沉积状态进行统计和分析,能够得到火焰的温度分布、流动速度分布、颗粒体积分数和颗粒尺度分布。     

煤燃烧中飞灰的光学特性和辐射传热

利用快速Ｆｏｕｒｉｅｒ红外光谱仪，对三种具有与锅炉煤粉飞灰组成相似的合成灰（即纯氧化物的混合物）的辐射特性进行了测量（ＫＢｒ压片方法）；同时，利用对不同细度粒子所测得的吸数指数，计算了其间充满了弥散灰粒子的平行平板间的辐射传热。结果表明：用透射光谱来确定吸收指数的传统方法，对颗粒的细度十分敏感，往往会造成不可接受的误差；另外，发现合成灰的吸数指数较之所对应的熔渣要高得多，这对美国Ｓｔａｎｆｏｒｄ大学试图用熔渣的光学参数来代替飞灰参数的想法提出了质疑。     

化学链燃烧中CaSO4复合载氧体的实验研究

采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究.探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响.结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左右;CH4含量的降低和载氧体质量的增加,将抑制积炭的发生,并获得较高气体转化率;...     

Fe2O3/Al2O3氧载体制备方法的研究

采用溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热合成法、低热固相合成法、机械混合法、燃烧合成法和冷冻成粒法制备铁基氧载体Fe₂O₃/Al₂O₃,并通过物理和化学表征手段来筛选和优化制备方法和制备工艺。对煅烧后的氧载体进行硬度测试,结果表明,溶胶-凝胶法、共沉淀法、机械混合法、燃烧合成法和冷冻成粒法制备的氧载体硬度较高;载体的X射线衍射(XRD)谱图表明,各种制备方法均能制得物相组成为Fe₂O₃/Al₂O₃的氧载体,且随着煅烧温度的提高、煅烧时间的延长,氧载体的结晶度、晶体粒径逐渐增大,煅烧温度1 200℃的氧载体的机械性能、晶体结构、晶相组成更稳定。借助化学吸附仪的程序升温还原(TPR)实验表征氧载体的反应活性,并计算氧载体活性度。综合物理和化学表征实验结果表明,最优制备方法为溶胶-凝胶法和冷冻成粒法。     

气体燃料化学链燃烧技术中的溶胶凝胶Ni基氧载体研究

高性能氧载体是实现具有CO2富集特性的化学链燃烧技术的关键。选用Ni(NO3)2和Al(OC3H7)3为主要原料,匹配合适的实验操作参数,通过溶胶 凝胶法制备了NiO/NiAl2O4氧载体,其中60%NiO含量、1300℃烧结6h的该种氧载体物化指标较好。在热重分析上研究了NiO/NiAl2O4氧载体与甲烷/空气的还原 氧化反应性,利用XRD、SEM和BET对反应前后的氧载体进行表征。结果表明,制备的氧载体具有良好的还原 氧化反应循环能力。随着循环次数的增多,每次还原阶段被还原的程度缓慢加深,每次氧化阶段被氧化的程度逐渐下降,且还原加深幅度和氧化下降的幅度均逐渐减小,整体上其循环反应性呈缓慢增加的趋势。循环反应过程中,氧载体颗粒间无任何烧结,仍然保持为多孔结构。这些结果初步证明采用溶胶凝胶法制备的NiO/NiAl2O4氧载体具有实现气体燃料化学链燃烧技术的可行性。     

马家塔矿煤层中有害痕量元素的质量分数特性

应用仪器中子活化（INAA）、电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP AES）和原子吸收光谱（AAS）对神华集团马家塔露天矿2-2#煤层中Hg、As、Se、Pb、Be、Cr、Cd、Ni、Th、U、Mn、Mo、Co、Sb和Br共15种有害痕量元素的质量分数进行测定。结果表明,绝大部分痕量元素的质量分数都明显低于中国煤中元素质量分数的平均值,只有Hg和Mn的质量分数偏高,其中Hg的质量分数异常高;通过分析痕量元素在煤层垂向剖面上的质量分数变化特性,揭示出痕量元素在煤层中分布的非均一性,分析了影响痕量元素分布与富集的因素;通过痕量元素之间以及与黄铁矿硫、Fe、Al、Ca、P的聚类分析,研究了痕量元素之间以及与煤中不同矿物组分之间的亲和特性。     

煤燃烧过程中悬浮粒子的辐射特性

燃烧室中的悬浮粒子是辐射换热的重要媒体,本文根据实验测得的具有不同组成颗粒的特性指数(粒子尺寸参数α和复折射指数m),利用Mie光学理论,计算出了能描述燃烧过程辐射热交换的重要特征参量——颗粒的辐射有效因子,进而可得到吸收和散射系数.这一工作对煤粉燃烧过程中辐射热交换的测量和数学模化都有重要的实际意义.     

过渡区气体微尺度流动的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法(LBM)对过渡区内的微尺度气体流动进行了模拟研究. 在已有滑移区微流动LBM模型中引入Knudsen层速度修正,选取合适的修正函数表达式并依据动理论确定了可调参数的合理取值. 在边界条件的处理格式上,采用了适合过渡区模拟的高阶滑移边界的替代格式来捕捉过渡区微流动的滑移速度,避免了直接求解高阶速度导数项的数值困难. 通过对两类不同的微流动进行模拟的结果表明:与数值解吻合得较好,尤其是对Kn>0.5微流动滑移速度的预测,与已有LBM的模拟结果相比有明显的提高.      

微波消解和氢化物发生ICP-AES法测定煤中痕量砷

建立了硝酸 盐酸 氢氟酸微波消解样品,氢化物发生ICP AES法测定煤中痕量砷的方法。考察了微波消解、酸性介质和硼氢化钠浓度的最佳条件。在选定的操作条件下,砷的检出限为0.3μg·L-1,相对标准偏差(n=5)小于4%。方法准确、快速,用本法测定国家标准参考物质的结果与推荐值一致。     

氢化物-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定原煤中的的痕量砷和硒

１引言 煤是我国的主要能源,经燃烧炉排放的砷,硒等易挥发元素对大气产生较严重污染但因煤的成分复杂特殊,且砷,硒含量较低,试样处理及分析测试均较困难。本文研究使用了烧结分解法分解砷,湿法 ＨＦ＋ ＨＮＯ３＋ ＨＣｌＯ３分解硒后采用氢化物－电感耦合等离子体发射光谱法（ＨＧ－ＩＣＰ－ＡＩＳ）测定。结果令人满意。２实验部分２．１主要试剂与仪器美国 Ｔｈｅｒｍｏ Ｊａｒｒｅｌｌ Ａｓｈ公司 Ｔｒａｃｅ　 Ｓｃａｎ电感耦合等离子体发射光谱仪和 Ｔ－ＰＨＤ氢化物发生器。砷（Ⅲ）,硒（Ⅳ）标准溶液,艾氏剂,１．５％硼氢化…