检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭转化 2024年第2期47卷 44-56页

作者：苗泽凯吴芮葛浩朱海张丛超韩欣然全晓虎宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室银川750021

煤气化是煤炭高效清洁利用的关键技术,煤气化过程不可避免地产生固体废弃物——气化细渣。目前,细渣处理方式以填埋为主,利用率极低,大量填埋不仅引起环境问题也造成资源浪费。细渣由多孔结构的残炭和矿物质组成,该特性决定了细渣可用... 详细信息

煤气化是煤炭高效清洁利用的关键技术,煤气化过程不可避免地产生固体废弃物——气化细渣。目前,细渣处理方式以填埋为主,利用率极低,大量填埋不仅引起环境问题也造成资源浪费。细渣由多孔结构的残炭和矿物质组成,该特性决定了细渣可用来制备多孔材料。将气化细渣中残炭通过泡沫浮选和酸洗法进行分离,分离的残炭经化学活化法可定向调控分级孔结构。结果表明:最佳活化条件为活化温度800℃,活化剂与原料的质量比2∶1,活化时间90 min,此条件下制备的分级多孔炭(RC2-800-90)比表面积和孔体积最高,分别为1596 m^(2)/g和1.297 cm^(3)/g;分级多孔炭表现出优异的CO_(2)吸附性能,其中RC2-800-90的吸附性能最优,在0℃,25℃和50℃时CO_(2)吸附量分别为4.90 mmol/g,2.75 mmol/g和0.86 mmol/g,吸附热在21.2 kJ/mol~28.7 kJ/mol之间,为典型的物理吸附过程;当吸附温度为25℃时,微孔及孔径小于1.5 nm,1.0 nm,0.7 nm的孔体积和CO_(2)吸附量的相关系数均大于0.8,该相关系数均高于0℃和50℃下孔结构参数和CO_(2)吸附量的相关系数,其中孔径小于1.5 nm的孔体积和CO_(2)吸附量的相关系数最大,表明在25℃下孔径小于1.5 nm的孔对CO_(2)吸附发挥主要作用,该多孔炭表现出了较大的吸附速率,在1.5 min内达到了吸附饱和状态,且经过10次循环吸附后,CO_(2)吸附量几乎没有明显下降,具有较好的循环稳定性。

关键词：煤气化细渣残炭多孔炭分级孔结构 CO_(2)捕集

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粉煤气化炉内多相湍流反应的数值模拟与优化

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石油学报（石油加工） 2018年第4期34卷 752-759页

作者：桑磊樊建江李平范辉冉晓文宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院宁夏银川750021

为获得GSP粉煤加压气化炉内多相反应流场的详细信息及工艺参数对气化过程的影响,利用Ansys_Fluent软件对其进行三维数值模拟。采用涡耗散概念(EDC)模型耦合湍流-化学反应过程,Lagrangian坐标系下随机轨道模型追踪粉煤颗粒运动,P1模型模... 详细信息

为获得GSP粉煤加压气化炉内多相反应流场的详细信息及工艺参数对气化过程的影响,利用Ansys_Fluent软件对其进行三维数值模拟。采用涡耗散概念(EDC)模型耦合湍流-化学反应过程,Lagrangian坐标系下随机轨道模型追踪粉煤颗粒运动,P1模型模拟辐射传热过程。结果表明,气化剂以旋流数S为1.20入射时,气化炉内速度流场分为外回流区、旋转射流区、内回流区和管流区,粉煤作为离散相主要分布在外回流区、旋射流区、管流区及壁面处,煤灰颗粒具备形成灰渣层及渣层流动条件;当操作压力为3.8~4.4 MPa时,对合成气中CO和H_2摩尔分数影响不大,但轴向速度减小,碳转化率增大;煤/氧质量比m(C)/m(O)由1.2增至1.5,碳转化率从约98.7%降至86.3%,当m(C)/m(O)=1.3时,CO和H_2总摩尔分数达到91.3%。

关键词：数值模拟优化 GSP气化炉颗粒

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利用磁性固定化微生物降解水中微量油

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化学工程 2017年第9期45卷 7-12页

作者：王永军付文强薛屏宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

炼油循环水用量大且含有烃类等难降解有机物,因此需要探索高效、经济、环保的水处理技术。文中利用聚乙烯醇-海藻酸钠-Fe_3O_4粒子复合物包埋微生物,控制Fe_3O_4粒子质量分数为14.9%,磁性固定化微生物饱和磁化强度为8.59 emu/g,处理含... 详细信息

炼油循环水用量大且含有烃类等难降解有机物,因此需要探索高效、经济、环保的水处理技术。文中利用聚乙烯醇-海藻酸钠-Fe_3O_4粒子复合物包埋微生物,控制Fe_3O_4粒子质量分数为14.9%,磁性固定化微生物饱和磁化强度为8.59 emu/g,处理含柴油质量浓度60 mg/L模拟水,30℃反应72 h,降解率达到99%以上。而在相同条件下,游离微生物对水中微量油的降解率为86.8%,磁性固定化微生物经水中柴油驯化后,活性、耐酸碱和耐底物高浓度进一步提高,处理含柴油质量浓度60 mg/L模拟水,反应40 h降解率达到99%,并且处理640 mg/L,高质量浓度含油水降解率达95%以上。使用13次循环处理60 mg/L含油水,反应40 h的降解率均达95%以上,表明磁性固定化微生物具有优异的重复使用性。

关键词：炼油循环水水处理磁性固定化微生物生物降解

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313.15K四元体系Na+//SO42-,CO32-,NO3--H2O固液相平衡研究

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化工学报 2019年第6期70卷 2102-2109页

作者：任永胜曹晶于冰洁省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 宁夏大学化学化工学院宁夏银川750021 宁夏大学化学化工学院化学国家级实验教学示范中心(宁夏大学) 宁夏银川750021

采用等温溶解法研究313.15K下四元体系Na^+//SO4^2-,CO3^2-,NO3^--H2O的固液相平衡关系。测定了平衡溶液的溶解度数据及物理性质数据,包括密度、黏度、折射率。根据实验数据,绘制了相应的干盐相图、水图及物理性质-组成图。实验结果表明... 详细信息

采用等温溶解法研究313.15K下四元体系Na^+//SO4^2-,CO3^2-,NO3^--H2O的固液相平衡关系。测定了平衡溶液的溶解度数据及物理性质数据,包括密度、黏度、折射率。根据实验数据,绘制了相应的干盐相图、水图及物理性质-组成图。实验结果表明:313.15 K下,此四元体系相图包括两个共饱和点,六条单变曲线以及五个单盐结晶区域(分别为NaNO3,Na2SO4,Na2CO3 H2O,Bur(Na2CO3·2Na2SO4),Da(NaNO3·Na2SO4·H2O)),其中Bur的结晶区域最大,最容易从混合溶液中结晶析出。实验中的物理性质(黏度、密度、折射率)随J(Na2SO4)的变化呈现相似性规律。该体系中存在复盐碱芒硝Bur(Na2CO3·2Na2SO4)、钠硝矾Da(NaNO3·Na2SO4·H2O),结晶水合物(Na2CO3·H2O),没有固溶体存在,故该体系是一个复杂的共饱和型。实验所获数据和结论对煤化工过程产生的高盐废水结晶析盐工艺开发及实现资源梯级综合利用具有重要意义。

关键词：硫酸钠相平衡四元体系物理性质

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糠醛渣对水中甲基橙的吸附性能

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环境科学研究 2019年第3期32卷 507-512页

作者：张霞陈小燕刘奎发刘万毅宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

为了探究糠醛生产中的废料糠醛渣对水体中甲基橙的吸附性能和吸附机制,利用FT-IR(傅里叶变换红外光谱)和SEM(扫描电镜)对糠醛渣的结构特性进行表征,浅析糠醛渣对甲基橙的吸附机制;通过模拟试验,考察了吸附剂用量、pH、吸附时间和温度等... 详细信息

为了探究糠醛生产中的废料糠醛渣对水体中甲基橙的吸附性能和吸附机制,利用FT-IR(傅里叶变换红外光谱)和SEM(扫描电镜)对糠醛渣的结构特性进行表征,浅析糠醛渣对甲基橙的吸附机制;通过模拟试验,考察了吸附剂用量、pH、吸附时间和温度等因素对糠醛渣吸附甲基橙过程的影响;采用吸附动力学模型和吸附等温模型,进一步探讨了糖醛渣吸附机制.结果表明:①糠醛渣结构疏松多孔,表面具有丰富的官能团,有利于吸附.②糠醛渣能高效吸附水中甲基橙,在温度为293 K、pH为4～9、吸附剂用量为0. 2 g时,糠醛渣对400 mg/L的甲基橙吸附效果最好;吸附过程在60 min左右达到平衡,并且较好地符合准二级动力学模型(R^2=0. 999 9);吸附量随温度的升高而减少,表明该吸附过程为放热过程;在293 K时最大理论吸附量为54. 35 mg/g,吸附数据更符合Langmuir吸附等温模型(R^2=0. 993 3),表明糠醛渣对甲基橙的吸附主要为单层吸附.③糠醛渣可再生重复利用,吸附甲基橙后的糠醛渣用0. 1 mol/L氢氧化钠溶液进行解吸再生试验,第5次使用时对甲基橙仍然具有较好的吸附效果.研究显示,糠醛渣在室温条件下、较宽的p H范围内能快速高效地吸附水中的甲基橙,并且重复利用性好,是一种在偶氮染料废水处理中具有发展前景的廉价、可再生生物质吸附材料.

关键词：糠醛渣甲基橙吸附吸附动力学吸附等温线

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聚酰胺复合膜微孔支撑基底的研究进展

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化工进展 2023年第4期42卷 1917-1933页

作者：赵珍珍郑喜王雪琪王涛冯英楠任永胜赵之平北京理工大学化学与化工学院北京102488 宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

通过界面聚合法获得的聚酰胺复合膜在污废水处理、海水淡化等领域得到广泛应用,然而聚酰胺复合膜的结构对其应用起到关键作用,以往研究多数聚焦在分离层,而对复合膜微孔支撑基底的研究相对较少。研究表明,微孔基底的物化特征对于聚酰胺... 详细信息

通过界面聚合法获得的聚酰胺复合膜在污废水处理、海水淡化等领域得到广泛应用,然而聚酰胺复合膜的结构对其应用起到关键作用,以往研究多数聚焦在分离层,而对复合膜微孔支撑基底的研究相对较少。研究表明,微孔基底的物化特征对于聚酰胺分离层结构的形成及复合膜性能起着至关重要的影响作用。为此,本文从支撑基底的制备工艺出发,围绕微孔基底的不同改性手段,介绍了传统基底改进方法和新型基底的材料与结构,并探讨了基底结构对压力驱动膜(纳滤、反渗透)与渗透压驱动膜(正渗透)分离层结构与性能的影响。分析表明,具有高孔隙率、亲水性好的微孔基底可有效调控界面聚合过程中单体的储存与扩散,有利于获得高渗透和高选择性能的聚酰胺复合膜。因此,未来仍需从聚合物材料及纳米改性等几个方面,发展更具潜力的微孔基底材料与结构,以推动聚酰胺复合膜的应用发展。

关键词：支撑基底界面聚合聚酰胺复合膜膜结构优化

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聚间苯二甲酰间苯二胺平板膜的制备及其性能研究

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化工学报 2022年第10期73卷 4707-4721,F0004页

作者：郑喜王涛任永胜赵珍珍王雪琪赵之平北京理工大学化学与化工学院北京102488 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学化学化工学院宁夏银川750021

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为制膜原料,氯化锂(LiCl)、聚乙二醇(PEG-400)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,通过非溶剂诱导相转化法制备了PMIA平板膜,系统考察了聚合物浓度、添加剂种类和含量对PMIA膜结构和性能的影响。结果表明,聚合... 详细信息

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为制膜原料,氯化锂(LiCl)、聚乙二醇(PEG-400)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,通过非溶剂诱导相转化法制备了PMIA平板膜,系统考察了聚合物浓度、添加剂种类和含量对PMIA膜结构和性能的影响。结果表明,聚合物浓度和LiCl含量增加,铸膜液黏度增大,导致膜孔径减小,纯水通量降低。而PEG含量的增加,使得聚合物链呈现舒展状态,膜孔径增大,纯水通量升高,亲水性增强。随着PVP含量的增加,膜的纯水通量先升高后降低,膜的亲水性变差。当PMIA的质量分数为9%,LiCl的质量分数为2.8%,PVP的质量分数为1.2%时,膜的纯水通量高达1421.55 L·m^(-2)·h^(-1)·bar^(-1),对牛血清蛋白(BSA)的截留率为80%,展现出较高的渗透性,为制备高性能膜材料提供了新的思路。

关键词：平板膜废水分离聚合物聚间苯二甲酰间苯二胺添加剂孔结构

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电化学电容器储能机理的原位表征技术研究进展

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中国科学：化学 2018年第1期48卷 31-44页

作者：罗民杨顺李海波省部共建煤炭高效利用和绿色化工国家重点实验室宁夏大学化学化工学院银川750021

电化学电容器是一种在高比表面积多孔电极表面通过电吸附离子或快速法拉第反应来存储电荷的储能器件.近十年来,通过对电极材料纳米尺度的调控,超级电容器的各项性能指标得到了大幅度提升.深入理解电荷存储机制对进一步提升超级电容器的... 详细信息

电化学电容器是一种在高比表面积多孔电极表面通过电吸附离子或快速法拉第反应来存储电荷的储能器件.近十年来,通过对电极材料纳米尺度的调控,超级电容器的各项性能指标得到了大幅度提升.深入理解电荷存储机制对进一步提升超级电容器的性能至关重要.本文介绍了近年来国际上采用原位核磁共振技术(in-situ NMR spectroscopy)、电化学石英晶体微天平(EQCM)、原位红外光谱(in-situ infrared(IR) spectroscopy)和原位小角散射技术(in-situ scattering approaches)等电化学原位技术研究超级电容器储能机理方面的进展,并探讨了原位表征技术在构建高性能超级电容器方面所面临的挑战.

关键词：电化学电容器储能机理原位表征技术双电层电容器赝电容器

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微通道反应器内α-烯烃连续磺化工艺的实验研究

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 902-909页

作者：李平车建花严佩蓉兰银马浩然徐一鸣宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

α-烯烃磺酸钠(AOS)是具有良好生物降解性、润湿性、低刺激性的阴离子表面活性剂。利用微通道反应器,分别以1-十四烯(AO)和混合烯烃为原料,SO_(3)为磺化剂,考察了磺化温度、SO_(3)/AO摩尔比、磺化剂质量分数、停留时间等工艺条件对活性... 详细信息

α-烯烃磺酸钠(AOS)是具有良好生物降解性、润湿性、低刺激性的阴离子表面活性剂。利用微通道反应器,分别以1-十四烯(AO)和混合烯烃为原料,SO_(3)为磺化剂,考察了磺化温度、SO_(3)/AO摩尔比、磺化剂质量分数、停留时间等工艺条件对活性物AOS含量的影响规律。结果表明:1-十四烯磺化最佳工艺条件为磺化温度40℃、SO_(3)/AO摩尔比为1.2、SO_(3)质量分数为10%;混合烯烃磺化最佳工艺条件为磺化温度50℃、SO_(3)/AO摩尔比为1.1、SO_(3)质量分数为10%。增大流速有利于强化传质过程、提高产物中活性物AOS含量;延长停留时间会加剧副反应发生、降低产物中活性物含量。微通道反应器内α-烯烃磺化是以传质为主的强放热反应,热量移除及时,反应过程易于控制,可有效提高产品质量,大大增强生产工艺的本质安全性,对于开发煤基α-烯烃下游产品具有实际意义。

关键词：微通道反应器磺化反应 α-烯烃混合烯烃工艺优化

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基于铁基载氧体的聚乙烯化学链解聚机理及过程

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石油学报（石油加工） 2023年第2期39卷 358-367页

作者：王倩倩严亮蒙亮亮张金鹏李慧宁耿畅白红存郭庆杰宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

为了探索聚乙烯(PE)在铁基载氧体作用下的化学链解聚机理及过程,首先利用热重分析仪研究不同升温速率下PE在Fe_(2)O_(3)作用下化学链解聚的反应特性;其次从化学反应动力学的角度解析PE化学链解聚过程,采用等转化率法对PE体系的活化能进... 详细信息

为了探索聚乙烯(PE)在铁基载氧体作用下的化学链解聚机理及过程,首先利用热重分析仪研究不同升温速率下PE在Fe_(2)O_(3)作用下化学链解聚的反应特性;其次从化学反应动力学的角度解析PE化学链解聚过程,采用等转化率法对PE体系的活化能进行了计算和分析;最后采用反应分子动力学方法开展了PE的化学链解聚模拟,在微观原子尺度上分析和阐释了解聚的过程和机制。结果表明:化学链解聚过程中质量损失由PE和Fe_(2)O_(3)共同贡献,Fe_(2)O_(3)释放的晶格氧促进了反应的进行;PE发生化学链解聚反应后主要产物以CO_(2)为主,而非化学链过程产物主要由一系列碳数为8~26的正构烷烃和正构烯烃组成;铁基载氧体作用的化学链过程中PE解聚的平均活化能为116.88 kJ/mol,远低于其常规热裂解的活化能。PE在化学链过程中的裂解属于典型的无规裂解,总体遵循自由基链反应理论。

关键词：聚乙烯化学链技术分子模拟反应分子动力学

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