微流控法构建微尺度相界面及制备新型功能材料研究进展
摘要：微流控技术由于具有优异的流体微尺度相界面调控能力,是实现微结构精确可控的新型功能材料的设计制备与性能调控的重要新兴手段。本文介绍了微流控技术可控构建稳定相界面结构的两大体系：一是具有封闭液-液相界面的乳液液滴体系;二是具有非封闭层状和环状液-液相界面的层流体系。回顾了利用微流控技术构建的这两类稳定相界面结构体系制备三大类功能材料的研究进展：一是利用乳液液滴体系制备微球微囊材料;二是利用层状层流体系制备微通道膜材料;三是利用环状层流体系制备超细纤维材料。指出微流控技术为实现功能材料的小尺度化、薄膜化、纤维化、多功能化、材料元件一体化等带来了新的机遇,提出应进一步深入系统地认识液-液相界面设计与调控以及功能材料合成过程的基本规律和机理。HTC高效涡轮超微分级机
摘要：国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司运用引进的德国HOBER技术,利用流体力学的变速涡轮分级原理研制而成的一种高性能、适用性广的新一代超微粉体材料分级机,已通过了浙江省科技成果鉴定。专家认为该机解决了超微粉体材料的分级难题,是粉体工程技术的一项重大突破,产品填补了国内空白,其技术处于国内领先水平。基于胶原纤维的吸附分离材料研究进展
摘要：家畜动物的皮主要被用于生产皮革,构成动物皮的主要成分是胶原纤维,它是一种天然高分子材料,具有独特的物理化学性质。近年来人们利用胶原纤维研究制备了多种功能材料。本文系统地介绍了将胶原纤维用于制备天然产物、重金属离子、无机阴离子、蛋白质和微生物的吸附分离材料方面的研究工作以及这些吸附分离材料的应用原理和应用性能,为环境保护、天然产物纯化、蛋白质分离等领域提供了可借鉴的技术手段。同时,这些研究工作表明,资源丰富的皮胶原纤维不仅是某些传统产业的加工原料,也是创制先进功能材料的基础物质,胶原纤维的开发利用有值得想象的广阔空间。厌氧内循环反应器的结构、应用与优化
摘要：厌氧内循环（IC）反应器是第三代厌氧反应器的典型代表之一,具有容积效能高、节省能源、占地面积小、高径比大等特点,近年来逐渐在我国高浓度有机废水处理领域崭露头角。本文阐述了IC反应器的结构原理和水力特性,其结构相当于两个升流式污泥床（UASB）反应器串联,并具有内循环结构,水力特性包括升流速度和系统压降两个重要参数;概述了IC反应器的启动,其启动周期一般为3-6个月,增加污泥浓度可实现快速启动;介绍了IC反应器的底物抑制特性,其表现出一定氨氮耐受性;综述了该反应器的工程应用,论述了其在畜禽类高氨氮废水的处理潜力,并提出了IC反应器结构与工艺的优化方向。高效节能HWV旋风磨
摘要：中德粉体工程技术的结晶——高效节能HWV旋风磨,由国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司和国际著名粉体设备技术开发商德国霍伯尔工程公司联合开发成功,已通过省级新产品鉴定,认定为浙江省高新技术产品。整机及其耐磨装置已获国家专利。板式脉动热管的实验与应用研究进展
摘要：板式脉动热管具有结构简单、成本低、适应性好、传热性能极佳、易于微小型化等优点,因此作为微小设备冷却系统更具竞争力,也吸引了众多研究者的关注,但目前仍缺乏有效的设计准则指导工程应用。本文在介绍了脉动热管的工作原理及特点基础上,综述了近年来针对板式结构所开展的研究,以水力直径变化为主线总结了传热性能的研究,包括管内流型和振荡特征、主要参数的影响以及进一步提高传热性能的途径;回顾了有关启动特性的研究,涉及启动条件、启动过程时间与温度的关系及相关理论分析;介绍了目前传热极限发生机理的分析,同时简述了板式脉动热管应用方面的研究进展;最后指出了目前未能解决的关键问题,特别是为充分发挥板式结构微小型化的优势,对影响启动条件的参数研究至关重要。混合工质林德节流制冷技术的发展分析
摘要：单工质单级蒸汽压缩式制冷循环是目前最成熟的制冷技术,但在低温温区（-40℃以下）具有一定局限性,而混合工质节流制冷技术能够适应不同温区,特别在深低温区极具研究价值。本文介绍了共沸、近共沸及非共沸混合物制冷剂的原理及特点。研究发现,共沸和近共沸混合工质制冷剂与单工质具有相似的性质;单级压缩混合工质制冷机依靠非共沸混合制冷剂的高度温变相变特性实现深度制冷。阐述了一种混合工质林德循环系统（LHR）的国内外发展历史和研究现状,指出LHR经历了开式循环、多级压缩闭式和单级压缩闭式循环3个发展阶段。最后结合混合工质林德循环系统实验,提出了增加风冷预冷器、回热器发泡保温等改进措施及研究优化重点,包括混合工质组分及最佳配比、热物性计算、换热器保温等方面的优化。间接加热式列管回转干燥机传热系数的测试方法
摘要：在对列管回转干燥机内传热过程进行深入分析的基础上,设计了简便、可靠的实验系统,并运用非稳态传热理论导出列管壁面与物料颗粒间的传热系数与被测量参数的关系式,从而建立了一套用于间接加热式列管回转干燥机的加热管壁面与物料颗粒间传热系数的测试方法。实验装置的传热系数测量结果显示,列管壁面与颗粒间的瞬时传热系数随筒体转动呈现周期性的变化规律,随着列管位置的升高,传热系数呈逐渐降低的趋势。通过对测试结果的误差分析表明,对传热系数测量精度影响最大的因素是紫铜管表面积,其余依次为壁面升温速率、加热电流、列管壁面温度和物料温度的测量。对常见的6种运行工况的传热系数测试结果进行了可靠性分析,结果表明,所产生的最大相对误差小于3.5%,壁面升温速率的测量误差是总误差的主要构成部分。热管搅拌反应釜内综合性能的数值模拟
摘要：将热管技术应用于高放热搅拌反应釜,用椭圆截面热管代替矩形挡板。以糖精钠生产中酰胺化工序中的反应为依托,设计出新型热管搅拌釜。基于ANSYS中Fluent模块,编写热量源项用户自定义函数（UDF）,以表征搅拌过程中釜内液体实际散热状况,采用数值模拟的方法,综合考察3个结构参数和搅拌转速对釜内最优温度持续时间、搅拌混合均匀时间等性能参数的影响。搅拌转速对釜内性能影响的权重远大于3个结构参数,就最优温度持续时间而言,搅拌器安装角度〉热管中心线到釜壁距离〉搅拌器下层桨到釜底距离;就搅拌混合均匀时间而言,搅拌器下层桨到釜底距离〉搅拌器安装角度〉热管中心线到釜壁距离。同时模拟出单个因素对搅拌釜性能的影响,并分别优选出热管中心线到釜壁距离为85mm,搅拌器下层桨到釜底距离为340mm,搅拌器安装角为0°,搅拌转速为240r/min。有机朗肯循环低温余热回收系统的工质选择
摘要：目前对有机朗肯循环的研究主要集中在工质的热力学特性方面,但尚不全面,普遍使用的热力循环性能的评价方法（窄点分析法）也存在不同工质评价标准不一的问题。为解决这两个问题,本文从环保、安全和稳定性方面对工质进行预选,得到R600、R245fa、2,2-二甲基丙烷、R123和苯等14种有机工质,而后从热力学特性和经济性两方面对初选工质进行优选,通过Matlab和Refprop模拟优化得出适合此系统的最佳工质。其中,以单位功量UA和单位功量质量流量为性能指标,统一了工质评价标准。结果表明：大部分烷类工质的热效率和压比相对其他类工质较高,而所需质量流量远小于其他类工质,且烷类工质环己烷以其较高的热效率、较低的单位功量质量流量和UA等特性,被认为是低温余热回收系统中较理想的循环工质。不同酸掺杂聚吡咯对酸性红G的吸附性能
摘要：由于掺杂态的聚吡咯导电性能有大幅度的提高,通过质子酸掺杂机制,不同酸掺杂的聚吡咯吸附性可能会有所改善。本文首先用化学氧化法合成了不同酸（盐酸、硝酸、硫酸）掺杂的聚吡咯和未掺杂的聚吡咯,并对制得样品特性进行了扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、比表面积分析（BET）、Zeta电位测试,对测定结果进行比较分析;同时考察不同酸掺杂对聚吡咯吸附酸性红G的影响,在最适宜的pH值条件下进行了吸附动力学研究,结果表明吸附过程符合准二级动力学方程;并在同样pH值条件下进行了热力学实验,结果表明吸附过程更倾向于Langmuir吸附等温式,且线性相关系数均在0.99以上,热力学实验参数计算表明样品对酸性红G的吸附是一个自发过程。稠油掺稀管道输送工艺特性
摘要：对国内某WK掺稀稠油保温管道,进行工艺特性分析和安全输送能力计算。结果表明：1加热输送的掺稀稠油管道存在随输量减小压降急剧增大的不稳定区;2掺稀比增大时,管道的不稳定工作区左移,安全输送的临界输量减小,有利于管道在低输量下安全运行;3最大输送能力并非随掺稀比或首站出站油温单调递增;在某一掺稀比和/或首站出站油温下,WK掺稀稠油管道具有最大输送能力;4WK线的整体压降受掺稀比、输量的影响较大,但季节对压降的影响很小;5WK线整体温降主要受输量影响,而掺稀比、季节对其影响不大;6对于同一种掺稀比稠油和同样的出站温度,在不同季节下的末站进站温度、临界输量以及最大输送能力相近。新型低氮燃气分级燃烧器燃烧特性和NOx排放的CFD研究
摘要：应用CFD软件Fluent数值模拟了某二甲苯塔再沸炉在役油气联合燃烧器燃烧和NOx排放特性,分析了其NOx排放浓度较高的原因,提出了新型低NOx燃气分级燃烧器的改造方案,并数值模拟了新型燃烧器空气预热温度Tair、过剩空气系数α和主辅喷枪燃气质量分率Rp对辐射室壁面热通量、出口温度、火焰高度和炉膛出口NOx排放浓度的影响。针对在役燃烧器的模拟结果与现场运行数据吻合良好,说明所选模型能够正确模拟炉膛内部的流动、辐射、燃烧和NOx生成过程。新型燃烧器模拟结果表明,增加Tair会增加辐射壁面热通量,同时也会增加NO的排放;辐射壁面热通量随α增加而降低,NOx排放浓度随α增加而增加;Rp对炉内传热和NOx排放的影响并不明显。当Tair=220℃、α=1.05及Rp=0.24时,新型燃烧器在模拟范围内达到最佳运行工况,辐射壁热通量为37.45kW/m2,NOx排放浓度为12.1μL/L。乳状液膜分离富集氟离子的应用研究
摘要：乳状液膜在分离富集溶液中的微量物质方面获得广泛的应用,本文研究了其对溶液中氟离子的分离富集效果,确定了制备稳定乳状液膜的条件：乳化剂（T-154）∶膜增强剂（液体石蜡）∶溶剂（煤油）=3∶2∶95（体积比）,内水相为3%的Al2（SO4）3溶液,油内比为1∶0.6;讨论了分离富集条件,包括乳水比、溶液pH值、搅拌速度和富集时间等因素;应用于环境水样中氟离子的测定,加标回收率为96%~103%,相对标准偏差RSD（n=6）为2.0%~4.8%,结果令人满意。指出该方法操作简单、成本低、效率高,可用于分离富集废水中的氟离子。扰流型喷枪顶吹管内特殊两相流流型实验
摘要：主要对自主设计的渐缩管、渐扩渐缩管、螺旋管和四孔管进行水-空气两相流混合顶吹实验,并得出了扰流型喷管的管内流型变化规律。实验通过对可视化特殊喷管内的气液两相进行高速拍摄,并调节水与空气两相各自的体积流量,获取不同喷管中出现的特殊流型照片及视频。实验结果表明：在表观气速和表观液速变化时,除渐缩管外,其他特殊喷管的流型转变均有一定规律性;渐扩渐缩管内截面半径变化较大,易产生环状-搅拌流,并有典型泡状流出现,螺旋管由于轴向环流速度的影响,会产生大密度泡状流并逐渐过渡到有旋流趋势的环状流型,特殊结构的四孔管中流型较稳定,短暂出现泡状流、弹状流后形成稳定环状流。四孔管的设计最利于冶金熔炉中柴油-氮气混合两相流喷吹,形成的气泡群中单个气泡直径较小,柴油被充分细化打散,渣层中的还原反应更充分,能有效提高柴油对渣层中磁性铁的还原率。新型旋转填料床强化气膜控制传质过程
摘要：转子结构为相互嵌套填料环的新型旋转填料床是基于强化气膜控制传质过程的新型高效传质设备,可适用于受气膜控制的吸收、精馏和低浓度工业气体的净化等过程。分别以化学吸收体系CO2-NaOH和物理吸收体系NH3-H2O测定了不同气量、液气比和超重力因子条件下的有效比表面积a和气相体积传质系数kya,并由此得到气相传质系数ky,对其传质性能进行研究。实验结果表明：a、kya和ky均随着气量、液气比和超重力因子的增大而增大。通过对比可知,新型旋转填料床的气相体积传质系数在相近操作条件下是文献逆流旋转填料床的2倍。并对实验数据进行了回归,拟合出了a、kya和ky分别与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式。基于^13C NMR技术的桦甸油页岩热解行为
摘要：基于^13CNMR技术,研究了桦甸油页岩及其不同终温下的热解固体残余物中有机质的化学结构,对典型页岩油与热解气的有机组分进行了简要分析。通过对油页岩及其热解固体残余物的谱图分峰拟合分析,获得了芳碳率、脂碳率等11个基本结构参数和平均亚甲基链的碳数、芳环取代度、桥接芳碳与周碳之比3个重要结构参数,探讨了热解过程中相应结构参数的变化特性。结果表明,油页岩在生油阶段开始之前就已经有部分亚甲基基团析出生成烃气或缩合成为芳环,而油页岩的热解过程是芳环不断缩合的过程。结合化学结构与热解固体残余物的潜在产物产率之间的关系可知,油页岩热解固体残余物的热解半焦、热解气的潜在产率分别与油页岩芳碳率、脂碳率成线性关系,而热解油的潜在产率与亚甲基基团率有直接关系。甲烷在活性炭上催化裂解制氢的研究进展
摘要：甲烷的热催化裂解是一种制取富氢气体的有效方法,活性炭作为一种经济、高效的催化剂而被广泛研究。本文简要阐述了甲烷在活性炭上的裂解机理,着重介绍了活性炭作为催化剂时的影响因素,包括表面物化特性、反应条件、制备工艺及预处理方法、加热方式、反应装置的影响,并分别对活性炭的失活原因及再生手段进行了详细叙述。提出活性炭作为催化剂在进一步应用中所遇到的主要问题是最佳的活性炭制备工艺及预处理手段、最佳反应条件的控制以及活性炭的快速失活特性。
