检索结果-内蒙古大学图书馆

过程工程学报 2018年第6期18卷 1139-1145页

作者：袁方利金化成侯果林白柳杨丁飞李保强陈运法中国科学院过程工程研究所材料与环境工程研究部多相复杂系统国家重点实验室

高频感应热等离子体具有能量密度大、温度高和冷却速率快等特点,是制备特种粉体的重要手段之一.本工作介绍了过程所在高频热等离子体制备特种粉体方面的研究进展.利用热等离子体的高温和快速冷却过程,粗颗粒经等离子体弧高温气化,通过... 详细信息

高频感应热等离子体具有能量密度大、温度高和冷却速率快等特点,是制备特种粉体的重要手段之一.本工作介绍了过程所在高频热等离子体制备特种粉体方面的研究进展.利用热等离子体的高温和快速冷却过程,粗颗粒经等离子体弧高温气化,通过控制冷却速率能得到纳米粉体,利用该方法制备了纳米球形硅、铁、钴和镍等粉体,纳米硅粉可用于锂离子电池负极材料.具有固定熔点的不规则颗粒在等离子体弧中经熔融形成球形液滴,快速冷却能获得规则致密的球形颗粒,通过等离子体球化制备了高熔点的钨、钼、铌、铬等规则致密的球形粉体.利用活性氢的瞬时强化还原反应,采用化学气相沉积能制备超细钨、钼、镍和铜等球形金属超细粉体.活性氧有助于调控颗粒的氧化生长过程,采用金属等的氧化反应可获得多种特殊形貌的氧化物.

关键词：高频热等离子体纳米粉体球形粉体氢活性粒子物理气相沉积化学气相沉积

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高镁型低品位硫化镍矿浸出工艺及机理

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中国有色金属学报 2014年第6期24卷 1599-1606页

作者：刘欣伟胡文韬李浩然冯雅丽中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

采用硫酸铵焙烧-水浸出-细菌浸出处理工艺,研究高镁型低品位硫化镍矿的浸出工艺路线及矿物的转化机理。结果表明:镍、铜、镁和铁的浸出率分别可达93.24%、92.07%、62.67%和63.39%;焙烧和细菌浸出对矿物都有选择性,焙烧过程中含铁较高的... 详细信息

采用硫酸铵焙烧-水浸出-细菌浸出处理工艺,研究高镁型低品位硫化镍矿的浸出工艺路线及矿物的转化机理。结果表明:镍、铜、镁和铁的浸出率分别可达93.24%、92.07%、62.67%和63.39%;焙烧和细菌浸出对矿物都有选择性,焙烧过程中含铁较高的蛇纹石易与硫酸铵相作用,铁元素生成无水铁铵矾,镁元素生成(NH_4)_2Mg_2(SO_4)_3和镁橄榄石,和原矿中的橄榄石一起在水浸、细菌浸出过程中溶解进入溶液。含铁量较低的蛇纹石在焙烧、水浸过程中基本不发生变化,只有少量铁元素在细菌浸出过程中被浸出,而镁随蛇纹石损失于细菌浸出渣;含铜、镍矿物同硫酸铵相作用生成硫酸盐,在水浸、细菌浸出过程中进入溶液;磁黄铁矿焙烧后生成的赤铁矿在水浸、细菌浸出过程中被少量浸出,剩余部分残留于细菌浸出渣,造成氧化铁的损失。

关键词：硫化镍矿硫酸铵焙烧嗜酸氧化亚铁硫杆菌微生物浸出选择性浸出

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微型流化床与热重测定煤焦非等温气化反应动力学对比

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化工学报 2015年第5期66卷 1716-1722页

作者：王芳曾玺王永刚余剑岳君容张建岭许光文中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

利用微型流化床反应分析仪(MFBRA)和热重分析仪(TGA)比较煤焦与CO2的非等温气化反应特性,并利用单一升温速率法和组合升温速率法计算反应动力学数据。结果表明:升温速率对半焦非等温气化过程有重要影响,随着升温速率的增大,起始反应温... 详细信息

利用微型流化床反应分析仪(MFBRA)和热重分析仪(TGA)比较煤焦与CO2的非等温气化反应特性,并利用单一升温速率法和组合升温速率法计算反应动力学数据。结果表明:升温速率对半焦非等温气化过程有重要影响,随着升温速率的增大,起始反应温度和最大反应速率对应的气化温度增加,同一气化温度下的碳转化率降低,而且利用单一升温速率法求取气化反应的活化能逐渐减小。与TGA相比,同一升温速率下,MFBRA中半焦气化反应的起始反应温度和最大反应速率对应的反应温度明显较小,而且升温速率越大差异越显著。无论是单一升温速率法(升温速率≥5℃·min-1)还是组合升温速率法,TGA测得的动力学数据均明显小于MFBRA测得的动力学数据。高升温速率下(升温速率≥5℃·min-1)半焦在TGA和MFBRA中非等温气化行为和动力学数据的差异很可能与MFBRA内较好的热量传递和受扩散的抑制作用较小有关。

关键词：微型流化床热重半焦气化反应动力学非等温反应数值分析

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射流预氧化流化床气化炉中黏结性煤的反应特性

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化工学报 2015年第6期66卷 2212-2219页

作者：王芳曾玺孙延林许光文王永刚中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

针对现有流化床气化技术难以处理黏结性、高含灰洗中煤的问题,中国科学院过程工程研究所开发了可处理黏结性碎煤的射流预氧化流化床气化技术,该技术利用含氧气体将煤颗粒快速喷射送入预氧化区内破除其黏结性,形成的半焦进入气化区内发... 详细信息

针对现有流化床气化技术难以处理黏结性、高含灰洗中煤的问题,中国科学院过程工程研究所开发了可处理黏结性碎煤的射流预氧化流化床气化技术,该技术利用含氧气体将煤颗粒快速喷射送入预氧化区内破除其黏结性,形成的半焦进入气化区内发生气化反应,进而实现对黏结性煤的利用。本工作采用小型流化床射流预氧化反应装置研究较强黏结性煤预氧化破黏后的产物分布、半焦结构与活性变化,并考察气化操作条件(温度、当量空气系数、水煤比等)对半焦气化行为的影响。结果表明:当预氧化区温度为950℃、当量空气系数为0.13时,黏结性煤生成半焦的孔结构和气化活性较好;当半焦气化区温度为1000℃、当量空气系数为0.17、水蒸气与煤质量比为0.09时,生成燃气的品质较好,而且生成焦油中的轻质组分最多,有利于焦油被进一步脱除。研究结果可为射流预氧化气化技术的设计放大提供基础数据。

关键词：流化床热解气化黏结性煤预氧化破黏

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间热径向流反应器料层厚度对煤热解特性的影响

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化工学报 2015年第2期66卷 738-745页

作者：胡二峰武荣成张纯郭二卫付晓恒许光文中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组... 详细信息

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组分)含量呈升高趋势,半焦和煤气热值稍许降低。如,加热壁温度900℃、从45 mm至105 mm增加煤料层厚度时,焦油产率从7.17%(质量,下同)下降到6.26%(相对干基煤),但焦油中的轻焦油组分含量则从67%升至72.7%,半焦产率由80.0%降至77.0%,热解水和煤气产率分别由6.96%和5.91%增至8.85%和7.90%,煤气热值则由24348.5 k J·m-3下降至20649.2 k J·m-3。所得半焦的热值径向上由高温侧向低温侧逐渐降低,煤料层越厚、热值降幅越大,而相同煤料层厚度处与加热壁平行的同一轴向平面上的半焦热值基本相同。针对研究的反应器,气相热解产物在反应器内沿径向(横向)由高温料层区向低温料层区流动。在该过程中伴随着热解产物对远离加热壁的低温煤料的传热、热解生成重质组分的冷凝和在煤/半焦颗粒表面的吸附截留,进而在低温料层进一步升高温度时发生二次裂解等物理化学过程。反应器内煤层厚度越大,上述各种伴随的物化作用越显著,从而明显影响煤料层的升温及热解特性。

关键词：煤热解径向流反应器料层厚度二次反应反应调控内构件移动床

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黏结性碎煤射流预氧化破黏与流化

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化工学报 2014年第6期65卷 1993-2002页

作者：赵飞翔赵志刚张聚伟曾玺初茉许光文中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

具有黏结性（黏结性指数10-30）并高灰的劣质煤，如洗中煤难于适应于现有气化技术，但焦化等行业对这些煤的气化高价值利用具有极大的需求。中国科学院过程工程研究所提出了黏结性煤射流预氧化流化床气化技术，采用含氧气体向流化床气... 详细信息

具有黏结性（黏结性指数10-30）并高灰的劣质煤，如洗中煤难于适应于现有气化技术，但焦化等行业对这些煤的气化高价值利用具有极大的需求。中国科学院过程工程研究所提出了黏结性煤射流预氧化流化床气化技术，采用含氧气体向流化床气化炉稀相区喷射供料，有效破除煤的黏结性，同时强化气固接触和气化反应，实现对黏结性劣质煤的高效转化。采用小型射流预氧化流化床反应器，研究了黏结性指数为20的一种煤通过射流预氧化的破黏与实现流化的效果。分别考察了射流气过量空气系数（ER）和氧浓度（ O2C ）、加热炉设定温度（T）对预氧化破黏及煤颗粒流化的影响效果，分析了反应器内射流区的温度分布与生成气组成随时间的变化规律，并对预氧化后的半焦进行了电镜观测和气化反应活性测试及傅里叶红外分析。结果表明，在流化床中通过射流预氧化有效破黏、实现黏结性煤颗粒流化的工艺条件为：T＆gt;950℃， O2C =21%，ER ＆gt;0.1。在有效破黏的条件下射流区内的温度变化平稳，生成气中H2与CO含量较低，波动较小，而结焦条件下射流区内温度逐渐下降，生成气中H2与CO含量增加。经历结焦的半焦表面生成了黏结性物质，而经过预氧化成功破黏后的半焦其表面大部分官能团消失。

关键词：流化床气化黏结性煤预氧化破黏

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溶胶-凝胶原位合成宽活性温度V_2O_5/TiO_2脱硝催化剂

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化工学报 2014年第6期65卷 2098-2105页

作者：郭凤余剑初茉许光文中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

利用溶胶-凝胶技术原位合成一系列不同V2O5担载量的V2O5/TiO2催化剂，通过BET、XRD、NH3-TPD及紫外-可见光等手段对催化剂进行表征。结果表明：制备的催化剂均具有介孔结构，V2O5在TiO2表面高度分散，且存在3种典型的酸性位。通过选择... 详细信息

利用溶胶-凝胶技术原位合成一系列不同V2O5担载量的V2O5/TiO2催化剂，通过BET、XRD、NH3-TPD及紫外-可见光等手段对催化剂进行表征。结果表明：制备的催化剂均具有介孔结构，V2O5在TiO2表面高度分散，且存在3种典型的酸性位。通过选择性催化还原反应对V2O5/TiO2催化剂进行活性评价，结果显示随着V2O5含量的增加，NO转化率大于75%的温度窗口向低温方向偏移，含10%（质量分数）V2O5的催化剂的NO转化率为80%的温度窗口最宽为200～450℃，240℃时20 h连续实验表现出稳定的抗硫抗水性能。结合紫外-可见光谱分析，揭示了钒掺杂所形成的单聚和低聚钒酸盐为催化剂的活性组分。

关键词：溶胶-凝胶法原位合成选择催化还原催化剂催化作用低温脱硝

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内构件固定床反应器中不同水分煤的热解特性

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化工学报 2015年第7期66卷 2656-2663页

作者：胡二峰张纯武荣成付晓恒许光文中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

通过在有无内构件(传热板和中心集气管)固定床反应器中研究不同水分含量煤的热解特性,考察了两反应器中煤料的升温特性、热解产物分布、焦油品质以及气体产物组成和半焦热值。结果表明,内构件可以强化传热和调节热解产物在反应器内的流... 详细信息

通过在有无内构件(传热板和中心集气管)固定床反应器中研究不同水分含量煤的热解特性,考察了两反应器中煤料的升温特性、热解产物分布、焦油品质以及气体产物组成和半焦热值。结果表明,内构件可以强化传热和调节热解产物在反应器内的流动,相对无内构件反应器,有内构件反应器的反应时间缩短近一半。在有内构件反应器中,当煤水分增加,导致煤热解反应要求的时间延长,焦油中轻质组分(沸点低于360℃)含量明显升高,焦油收率先增加后降低,热解水和热解气产率升高,而无内构件反应器的热解产物无明显差异。当加热温度900℃时,煤水分从0.41%(本文中无特殊说明的均为质量分数)增加至11.68%,焦油产率从9.21%增长到10.74%;当煤水分增加到15.93%,焦油产量下降到10.26%。两反应器气体平均组成随水分增加的变化趋势相似,气体热值均随水分增加呈下降趋势。

关键词：煤热解内构件煤水分二次反应反应调控

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生物质高温气化重整制氢实验研究

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太阳能学报 2014年第5期35卷 911-917页

作者：高宁博李爱民全翠大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室大连116024 多相复杂系统国家重点实验室、中国科学院过程工程研究所北京100190

在自行设计的固定床气化炉实验台上开展序批式进料模式的生物质（白松木屑）高温气化实验研究,重点考察反应温度、水蒸气流率以及物料粒径等不同工况条件对生物质气化产气特性的影响,实验结果表明,在800～950℃的范围内,每千克白松木屑... 详细信息

在自行设计的固定床气化炉实验台上开展序批式进料模式的生物质（白松木屑）高温气化实验研究,重点考察反应温度、水蒸气流率以及物料粒径等不同工况条件对生物质气化产气特性的影响,实验结果表明,在800～950℃的范围内,每千克白松木屑的氢产率为21.91～71.63g H2。不同水蒸气流率下H2平均浓度变化不大,CO平均浓度随水蒸气流率的增加略有增大,气体平均热值在11.87～12.04kJ/m3内变化。实验条件下水蒸气流率为20.2g/min时的氢气产率最大。随着生物质给料粒径的减小,气体产率和气化效率均减小。

关键词：生物质气化重整制氢

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综合热分析法研究催化剂对煤粉燃烧过程的影响

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过程工程学报 2007年第6期7卷 1154-1158页

作者：张卉郭占成王志许德平中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100080 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

利用综合热分析仪研究了Ce2(CO3)3,CeO2,CaCO3,CaO四种化合物对煤粉燃烧过程的影响.重点研究了稀土金属化合物Ce2(CO3)3在不同添加量和不同粒度时对煤粉燃烧过程的影响.结果表明,Ce2(CO3)3能够显著促进煤粉的燃烧过程,降低着火点温度.... 详细信息

利用综合热分析仪研究了Ce2(CO3)3,CeO2,CaCO3,CaO四种化合物对煤粉燃烧过程的影响.重点研究了稀土金属化合物Ce2(CO3)3在不同添加量和不同粒度时对煤粉燃烧过程的影响.结果表明,Ce2(CO3)3能够显著促进煤粉的燃烧过程,降低着火点温度.添加量为1.0%时,煤粉着火温度降低约30℃,助燃性能优于其他3种催化剂.在添加量小于1.0%时,Ce2(CO3)3添加量越大,着火温度越低.在Ce2(CO3)3不产生团聚的情况下,催化剂粒径越小,煤粉的着火温度越低.

关键词：煤粉 Ce2(CO3)3 催化剂燃烧综合热分析法

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