多孔发射药等离子体增强燃速

利用密闭爆发器实验系统进行了等离子体增强4/7高固体发射药燃速特性的实验研究。采用等离子体发生器的电能利用效率来表征密闭爆发器内输入的等离子体能量,拟合了考虑压力梯度影响和电功率增强的固体发射药瞬态燃速公式。根据实验数据得到4/7高固体发射药的电功率燃速增强因子为0.005 MW-1。与Woodley燃速公式相比,瞬态燃速公式与实验压力曲线符合程度更高,能够更精确地描述固体发射药在等离子体作用下的燃烧过程。     

气固催化反应流动的CFD-DEM模拟研究

针对复杂气固催化反应流动系统,提出一种新的气固催化反应流动的模型框架,即CFD-DEM反应流模型框架,计算流体力学（CFD）方程用于描述气相的流动和传递行为,离散单元法（DEM）用于描述颗粒相的运动。结合石油催化裂化（FCC）过程,考虑颗粒间传热和气固相间传热模型、催化剂颗粒瞬态失活模型以及FCC过程的4集总动力学模型,建立完整的CFD-DEM反应流模型。应用所建模型模拟在不同剂油比操作下高2m,宽0.05m的二维提升管和下行式反应器内的FCC过程。由于能实时追踪各个催化剂颗粒的运动、传热和化学反应行为,模拟结果直接揭示了不同的流动结构和颗粒返混行为对反应器性能（如汽油、焦炭等产物的选择性）的影响。此外,方法论本身可推广至FCC过程以外的气固相催化或非催化过程的精细描述。     

二氧化钛表面包覆氧化硅纳米膜的热力学研究

热力学计算结果表明,氧化硅的临界成核半径为2.8nm.由起伏引起的核胚如果小于2.8nm则不会形成晶核而继续生长.上述热力学分析虽然是半理想化的,但是非常有效.可以找到这样一个体系,其溶液条件不发生均匀成核,而是异相表面成核.这在理论上为氧化硅包覆在二氧化钛表面形成均匀膜而不生成单独的氧化硅相提供了可能.     

床径影响流化床中气-固流化行为的研究

在不同床径（φ５７，１３９，２８０和 ４７５ｍｍ）的气－固流化床中对鼓泡流态化向湍动流态 化的流型转变进行了研究。采用密相压力信号的计算机分析作为实验手段，得到了床直 径影响流型转变的定量关联式。对床径趋于无穷大时的极限流型转变速度Ｕｃ∞（此时床 径对流型转变无影响）也进行了讨论并得到了定量结果。     

气流场中石蜡颗粒表面的剪切脱水

针对水冷塔石蜡造粒工艺中石蜡颗粒表面脱水,提出用气流剪切脱除颗粒表面残留水的方法,设计了气流剪切脱水的设备结构,并实验验证了该过程脱水的有效性。分析了颗粒表面的脱水过程,由于水滴在石蜡表面不润湿,在表面张力作用下,以球帽型液滴形式存在,在气流的剪切作用下,水滴从石蜡表面脱离。实验结果表明,在3.5m/s气速下,10s的停留时间就能实现石蜡颗粒表面完全脱水,脱水速率与颗粒表面相对气速有关,随操作气速增大,脱水速率加快。剪切脱水过程中的流化空气不需要加热,能耗低。     

新型节能CO2零排放工艺——化学循环燃烧技术

介绍了一种新型节能CO2零排放工艺——化学循环燃烧技术中几个热点研究问题,包括热力学分析、氧载体及反应器的设计与选用,探讨了化学循环燃烧技术在我国乃至国际清洁煤燃烧领域的发展前景.还对由化学循环概念发展而来的化学循环重整过程以及水分解制氢过程做了简要的概述,最后展望了化学循环燃烧技术的研究发展趋势.     

CO_2减排对化学工程的挑战

气候变化和CO2减排问题是社会可持续发展所面临的一个巨大挑战。化学工程学科在CO2减排和可持续发展的背景之下面临着新的发展机遇及选择。对工业而言,CO2减排的根本途径是对现有能源系统的改造,这也不同程度地对化学工程学科提出了要求。对CO2不同减排方式的分析表明:对于化工行业,在可持续发展战略的整体框架之下考虑成本有效的减排,其主要减排方式可分为提高能效、向低含碳量燃料转变、开发核能和可再生能源、对CO2进行捕获和封存等,每一种方式都在很大程度上要求化学工程师做出贡献。     

浆态床中Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂一步法合成二甲醚

采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al2O3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2+γ-Al2O3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性。结果表明,相比商业催化剂(COM)和LP201催化剂,新型的CD501催化剂具有更大的比表面积和Cu/Zn分散性。对于浆态床中一步法合成二甲醚过程,采用CD501与γ-Al2O3双功能催化剂,相比采用COM或LP201与γ-Al2O3双功能催化剂,CO转化率提高了一倍,且经过270 h测试,CO转化率从61%降至57%,二甲醚时空产率从0.54 g/(g.h)降至0.48 g/(g.h),稳定性显著优于COM催化剂。当反应温度为250℃,压力为4.0 MPa,空速为3 000 mL/(g.h),氢碳比为1.0时,该催化剂应用在浆态床一步法合成二甲醚时,CO转化率为61%,DME时空产率达到0.54 g/(g.h)。     

循环经济与中国化工行业发展趋势

针对中国经济发展面临的问题,论述了循环经济的内涵和实践的可行性,以及循环经济与实现和谐社会的关系,提出了循环经济建设中循环经济学理论平台、工程实践平台和生态伦理、法规和道德平台等3个平台建设的必要性,介绍了以循环经济理念对化工行业中能源化工、生物化工和生态化工3个领域发展的指导作用。     

硅铝氧化物二元包覆钛白粉颗粒的有机改性

在二元包覆SiO₂,Al₂O₃薄膜的基础上,用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂及三乙醇胺、季戊四醇对亚微米TiO₂颗粒表面进行有机改性.考察了改性条件对颗粒表面改性结果的影响.通过疏水性试验和润湿性试验对改性前后TiO₂颗粒的表面特性进行了表征.高温裂解色谱、热重分析、X光电子能谱的测试结果表明,不同改性剂与颗粒表面存在不同程度的化学键合作用.分析了改性剂在颗粒表面的包覆状态与结构.