检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2023年第10期74卷 4074-4086页

作者：于源刘克润李兴帅刘家祥焦志伟北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

为探究粗细颗粒在分级机内分离过程,基于颗粒-涡相互作用模型和离散元软球模型研究了涡流空气分级流场中湍流脉动对颗粒运动及切割粒径d_(50)的影响,探索了分级过程中颗粒的分布规律。湍流脉动主要影响小颗粒的运动轨迹,对大颗粒运动轨... 详细信息

为探究粗细颗粒在分级机内分离过程,基于颗粒-涡相互作用模型和离散元软球模型研究了涡流空气分级流场中湍流脉动对颗粒运动及切割粒径d_(50)的影响,探索了分级过程中颗粒的分布规律。湍流脉动主要影响小颗粒的运动轨迹,对大颗粒运动轨迹影响不大,对切割粒径d_(50)无明显影响;在风速12 m·s^(-1),转笼转速1200 r·min^(-1)工况下,从径向分布来看,小于20μm的细颗粒主要分布在转笼区,接近切割粒径d_(50)的颗粒在环形区内做旋流运动,大于25μm的粗颗粒会在靠近导叶的区域聚集,由于颗粒间的相互作用导致一些较细的颗粒会掺混在这些粗颗粒中,从而产生“鱼钩效应”;从轴向分布来看,小于20μm的细颗粒主要分布在分级机内靠近顶部区域,粗颗粒会逐渐向下沉降,粒径越大沉降越快。

关键词：涡流空气分级机湍流颗粒分布软球模型计算流体力学数值模拟

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几何相似涡流空气分级机环形区流场变化规律研究及预测

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化工学报 2023年第6期74卷 2363-2373页

作者：于源陈薇薇付俊杰刘家祥焦志伟北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

为探究几何相似涡流空气分级机环形区流场的分布特性,建立不同尺寸的涡流空气分级机模型,提取关键结构的几何参数,通过数值模拟分析尺寸比例因数对分级机环形区流场分布的影响。模拟结果表明,在相同进口风速下,几何相似分级机模型环形... 详细信息

为探究几何相似涡流空气分级机环形区流场的分布特性,建立不同尺寸的涡流空气分级机模型,提取关键结构的几何参数,通过数值模拟分析尺寸比例因数对分级机环形区流场分布的影响。模拟结果表明,在相同进口风速下,几何相似分级机模型环形区内切向速度呈准自由涡的分布。模型尺寸增大,环形区内柱面面积加权平均切向速度增大,环形区切向速度分布不均匀。转笼内外缘切向速度越接近,环形区内近转笼外缘处切向速度产生的波动越小。几何相似分级机模型环形区内径向速度分布符合点汇流动的规律,除了在靠近转笼外缘处径向速度数值有较大差异外,环形区其余位置柱面面积加权平均径向速度不随比例因数变化而变化。以几何相似分级机模型数值模拟数据作为训练样本拟合分级机环形区内柱面面积加权平均切向速度和径向速度预测公式,并建立测试样本分级机模型对预测公式进行验证。柱面面积加权平均切向速度和径向速度预测值与模拟值的最大误差分别为3.5%和1.8%。此外,通过对几何相似涡流空气分级机模型环形区流场运动相似和动力相似分析,得出几何相似分级机模型流场具有相似性。

关键词：涡流空气分级机几何相似数值模拟流场速度预测流体力学

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涡流空气分级机近导叶处团聚体解团机理研究

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化工学报 2023年第4期74卷 1528-1538页

作者：任金胜刘克润焦志伟刘家祥于源北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

超细颗粒往往会因为黏附力形成团聚,从而限制了通过气力分级制备粒径小且分布范围窄的超细粉体。研究团聚体解团机理可为提出解团措施提供理论依据。利用EDEM二次开发功能通过颗粒工厂生成团聚体,基于FLUENT-EDEM耦合进行涡流空气分级... 详细信息

超细颗粒往往会因为黏附力形成团聚,从而限制了通过气力分级制备粒径小且分布范围窄的超细粉体。研究团聚体解团机理可为提出解团措施提供理论依据。利用EDEM二次开发功能通过颗粒工厂生成团聚体,基于FLUENT-EDEM耦合进行涡流空气分级机环形区近导叶处区域团聚体运动及其解团过程的数值模拟,研究了不同入口风速下对团聚体解团的影响程度,并揭示了团聚体在环形区近导叶处区域的解团机理。结果表明,在导叶近壁面区域气力流场的剪切力无法使团聚体解团,流场中解团是由于团聚体与固壁面碰撞而引起的。在转笼转速为1200 r·min^(−1),入口风速为6、12、18、24 m·s^(−1)的情况下,单颗粒占比数随入口风速由71.7%增大到88.39%,而未解团的团聚体由24.8%减少到10.51%,部分解团后形成的团聚体的占比均不超过4%,表明单个团聚体在流场中解团程度较大,入口风速增大会提高环形区近导叶处粉体分级时的分散性,引入无量纲参数——相对碰撞次数验证了这一结果。

关键词：涡流空气分级机两相流数值模拟 CFD-DEM耦合二氧化硅团聚解团

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抗菌低表面能复合型海洋防污涂料的研究进展

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表面技术 2022年第5期51卷 265-273,324页

作者：刘思琪刘斌宁玉杰刘术辉解辉宋轶涵北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室材料科学与工程学院北京100029

海洋生物污损给海洋工程与装备带来了巨大的困难与挑战,低表面能型海洋防污涂料由于环境友好,近年来已发展成为防污涂料研究与开发的重点。通过在低表面能防污涂料中引入抗菌剂,制备具有复合功能的防污涂料,可进一步提高涂料的综合防污... 详细信息

海洋生物污损给海洋工程与装备带来了巨大的困难与挑战,低表面能型海洋防污涂料由于环境友好,近年来已发展成为防污涂料研究与开发的重点。通过在低表面能防污涂料中引入抗菌剂,制备具有复合功能的防污涂料,可进一步提高涂料的综合防污能力。针对该技术背景,首先对海洋防污涂料的技术原理和低表面能防污涂料的研究现状进行了简要介绍,分析了该类型防污涂料的技术优势,同时提出了其静态防污能力差、对细菌型污损生物抗污性能弱的技术短板;然后,围绕低表面能防污涂料抗菌复合改性这一焦点问题,从添加型和结构型2种抗菌复合改性方式入手,分别阐述了各自涂料的适用抗菌剂种类、主要制备方式和改性后涂料综合防污性能的相关研究成果;在此基础上,梳理了以上2类抗菌复合防污涂料存在的问题,并提出了针对性的解决途径;最后,提出了无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂应用于防污涂料的未来研究方向,并对抗菌低表面能复合型海洋防污涂料的发展与应用前景进行了展望。

关键词：抗菌低表面能功能复合海洋防污涂料

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微波联合酸预处理对厨余垃圾酶水解糖化的影响

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环境工程学报 2015年第6期9卷 3009-3013页

作者：张元晶魏刚吉利娜乔宁北京化工大学材料电化学过程与技术实验室北京100029

酶水解糖化是厨余垃圾制造燃料乙醇的关键步骤,对厨余垃圾进行预处理以促进糖化过程,具有重要意义。以学生食堂厨余垃圾为原料,以常规、微波为加热手段,比较不同预处理方式对厨余垃圾酶水解的影响。结果表明,微波加热结合酸性溶剂的预... 详细信息

酶水解糖化是厨余垃圾制造燃料乙醇的关键步骤,对厨余垃圾进行预处理以促进糖化过程,具有重要意义。以学生食堂厨余垃圾为原料,以常规、微波为加热手段,比较不同预处理方式对厨余垃圾酶水解的影响。结果表明,微波加热结合酸性溶剂的预处理方式最有利于厨余垃圾酶水解糖化。考察微波联合酸预处理的影响因素,得到最佳的预处理条件为:溶剂为H2SO4、溶剂浓度3%、微波功率80 W,预处理时间40 min,固液比1∶8,该条件预处理后,与未经预处理的厨余垃圾酶水解糖产量相比,提高46.1%。

关键词：厨余垃圾酶水解预处理糖化微波

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光生阴极保护技术的研究进展及其存在的问题

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材料工程 2021年第12期49卷 83-90页

作者：陈凡伟刘斌蹇冬辉刘思琪刘术辉徐大伟北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

本文综述了近年来光生阴极保护在拓宽光吸收范围、提升电子-空穴分离率与电子传导效率以及实现暗态保护等重要问题上的研究现状,重点归纳了六种改性方法,包括导电聚合物修饰、构建异质结、复合二维导电材料、调控形貌、掺杂金属或非金... 详细信息

本文综述了近年来光生阴极保护在拓宽光吸收范围、提升电子-空穴分离率与电子传导效率以及实现暗态保护等重要问题上的研究现状,重点归纳了六种改性方法,包括导电聚合物修饰、构建异质结、复合二维导电材料、调控形貌、掺杂金属或非金属元素以及耦合储能半导体,指出了当前暗态保护的持续时长较短、部分实验可重复率低等问题,分析并列举了目前尚未解决的技术难点,如克服自然光强度不足、电解质溶液条件苛刻和光生阴极系统设计的复杂性等;最后提出了开发自然光驱动半导体材料、制备胶状电解质与存储电解质的胶囊材料以及设计光生阴极保护涂料等解决途径。

关键词：光生阴极保护光吸收范围电子-空穴分离率电子传导效率暗态保护

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表面硅烷预处理/环氧镁铝复合涂层体系对铝合金的保护性能

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化工学报 2014年第10期65卷 4049-4055页

作者：张倩左禹唐聿明北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

在LY12铝合金表面制备了一层硅烷膜,研究了硅烷膜对铝合金表面富镁铝环氧涂层性能的影响。硅烷处理后,形成了硅烷膜与基体之间Si—O—Al共价键以及硅烷膜内部的Si—O—Si结构,而硅烷膜中未成键的硅醇基团—OH以及R—的环氧基团与涂层中... 详细信息

在LY12铝合金表面制备了一层硅烷膜,研究了硅烷膜对铝合金表面富镁铝环氧涂层性能的影响。硅烷处理后,形成了硅烷膜与基体之间Si—O—Al共价键以及硅烷膜内部的Si—O—Si结构,而硅烷膜中未成键的硅醇基团—OH以及R—的环氧基团与涂层中的有机组分反应成键或通过范德华力发生交联互穿,使铝合金基体与环氧镁铝复合涂层之间形成更加牢固的交联互穿网络结构(IPN),镁铝复合涂层在LY12铝合金基体上的附着力明显提高。马丘测试和电化学阻抗测试结果表明,硅烷处理改善了LY12铝合金表面镁铝复合涂层的整体屏蔽性能,使涂层体系的保护效果显著提高,保护时间延长。

关键词：铝合金镁铝复合涂层硅烷处理结合力耐蚀性

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聚乙二醇对碳化法制备氧化镁形貌和分散性的影响

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硅酸盐学报 2014年第1期42卷 11-16页

作者：夏勇亮刘家祥欧龙材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

以轻烧白云灰粉料为原料，采用常压碳化法，在重镁水热解时加入聚乙二醇，制备出不同形貌的氧化镁。考察了聚乙二醇的用量和热解温度对氧化镁形貌和尺寸的影响，探讨了其形成机理。结果表明：聚乙二醇用量为30％（体积分数）时，氧化镁... 详细信息

以轻烧白云灰粉料为原料，采用常压碳化法，在重镁水热解时加入聚乙二醇，制备出不同形貌的氧化镁。考察了聚乙二醇的用量和热解温度对氧化镁形貌和尺寸的影响，探讨了其形成机理。结果表明：聚乙二醇用量为30％（体积分数）时，氧化镁颗粒分散性最好，颗粒粒径主要分布在2～4μm。热解温度从40～95℃时，未添加聚乙二醇的氧化镁形貌由棒状变为花朵状，最后变为规则的球状，其中，棒状氧化镁的长度约为25μm，直径约为5μm，球状氧化镁的直径约为25μm；添加了聚乙二醇后，氧化镁形貌由棒状变为无规则片状，其中，棒状氧化镁长度约为15μm，直径约为2．5μm，片状氧化镁的厚度约为30nm，说明聚乙二醇能够抑制氧化镁晶体的生长。

关键词：轻烧白云灰氧化镁形貌聚乙二醇碳化法

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CO_2体系中咪唑啉季铵盐与十二烷基磺酸钠之间的缓蚀协同效应

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物理化学学报 2014年第4期30卷 677-685页

作者：张晨赵景茂北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、X射线光电子能谱仪(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了CO2饱和的3.5%NaCl腐蚀介质中,咪唑啉季铵盐(IAS)与十二烷基磺酸钠(SDSH)对Q235钢的缓蚀协同效应.结果表明,IAS与低浓度SDSH在腐蚀介质中... 详细信息

采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、X射线光电子能谱仪(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了CO2饱和的3.5%NaCl腐蚀介质中,咪唑啉季铵盐(IAS)与十二烷基磺酸钠(SDSH)对Q235钢的缓蚀协同效应.结果表明,IAS与低浓度SDSH在腐蚀介质中具有较好的缓蚀协同效应,且当二者以1:1(50 mg·L-1:50 mg·L-1)的浓度比例复配时,协同效应最明显,缓蚀率为88.5%;而IAS与高浓度SDSH间会产生拮抗效应.本文通过建立合理的吸附模型,阐述了协同效应及拮抗效应的机理.SDSH与IAS在Q235钢表面的吸附过程均为放热的自发过程,前者符合Frumkin吸附模型,后者符合Temkin吸附模型.单独使用较高浓度的SDSH对Q235钢也有较好的缓蚀作用,缓蚀率接近90%.

关键词： CO2腐蚀阴离子表面活性剂吸附协同效应拮抗效应

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采用碳化-沉淀法制备纤维状纳米Mg(OH)_2的研究

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无机化学学报 2014年第5期30卷 1068-1072页

作者：刘家祥欧龙勇昕材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

本文以轻烧自云石粉料为原料，用碳化法制备出碱式碳酸镁，酸化后以氨水为沉淀剂，用化学沉淀法制得Mg（OH）2，用乙二胺对制得的Mg（OH）2进行后处理，制得纤维状纳米Mg（OH）2。用SEM、XRD和TG－DTA对制得的Mg（OH）2进行表征。XRD结... 详细信息

本文以轻烧自云石粉料为原料，用碳化法制备出碱式碳酸镁，酸化后以氨水为沉淀剂，用化学沉淀法制得Mg（OH）2，用乙二胺对制得的Mg（OH）2进行后处理，制得纤维状纳米Mg（OH）2。用SEM、XRD和TG－DTA对制得的Mg（OH）2进行表征。XRD结果表明重结晶温度180℃以上可以得到具有完整晶体结构的Mg（OH）2。SEM结果显示Mg（0H）2颗粒的尺寸随着乙二胺加入量的增大而增大。当Mg（OH）2的重结晶时间超过21h后，可以得到直径20－30nm，长度400～700nm的纤维状Mg（OH）2。TG-DTA表明Mg（OH）2在318～416℃分解为MgO。

关键词：轻烧白云石碳化法氢氧化镁颗粒形貌乙二胺

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