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水分条件下碳黑氧化气体排放特性的实验研究
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作者 孟忠伟 吴代庚 +1 位作者 黄俊峰 蒋炎志 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3360-3367,共8页
基于柴油机颗粒捕集器(DPF)再生时的颗粒氧化过程,采用固定床反应器研究水蒸气条件下不同温度(495~565℃)、水浓度(0~9%)、氧浓度(5%~21%)及催化剂对均匀堆积碳黑颗粒层氧化气体排放特性的影响,通过气体分析仪测试排放气体获得碳黑氧化... 基于柴油机颗粒捕集器(DPF)再生时的颗粒氧化过程,采用固定床反应器研究水蒸气条件下不同温度(495~565℃)、水浓度(0~9%)、氧浓度(5%~21%)及催化剂对均匀堆积碳黑颗粒层氧化气体排放特性的影响,通过气体分析仪测试排放气体获得碳黑氧化过程的气体排放特性.实验结果表明:温度升高、氧浓度增加与加入催化剂均会促进碳黑氧化,且催化剂CeO_(2)或Pt/Al_(2)O_(3)可使得CO接近零排放.水蒸气加入会使二氧化碳CO_(2)及CO排放量降低,碳黑氧化效率下降,水蒸气的这种抑制作用在高氧浓度时更为明显.当水浓度由0%增加至9%,气体排放量和氧化效率先下降后上升,3%时抑制效果最强,最终CO_(2)排放有所增加.此外,碳黑氧化排放的CO_(2)/CO比值随温度升高而下降,氧浓度对该比值影响较小,而水浓度升高该比值逐渐增加. 展开更多
关键词 碳黑颗粒层 水蒸气 催化剂 CO_(2)/CO 气体排放
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大气有害颗粒物室内自然沉降实验研究 被引量:1
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作者 覃宗胜 孟忠伟 沈旭东 《合成材料老化与应用》 2020年第4期81-84,共4页
大气有害颗粒物(PM)对人体有极大的危害,紧闭门窗可使颗粒物自沉降,从而实现空气洁净。为研究室内有害颗粒物自然沉降的净化效果,该研究采用激光离散式颗粒物传感器与数据采集系统,对自然条件下室内大气有害颗粒物自然沉降进行实验研究... 大气有害颗粒物(PM)对人体有极大的危害,紧闭门窗可使颗粒物自沉降,从而实现空气洁净。为研究室内有害颗粒物自然沉降的净化效果,该研究采用激光离散式颗粒物传感器与数据采集系统,对自然条件下室内大气有害颗粒物自然沉降进行实验研究。通过实验发现:室内大气有害颗粒物在重度污染(粒径小于2.5μm的PM>150μg/m^3)浓度下,有较明显的自然沉降速率,PM粒径2.5μm^10μm、1.0μm^2.5μm、0.3μm^1.0μm自然沉降速率分别为:1.76μg/(m^3·min)、0.67μg/(m^3·min)和0.51μg/(m^3·min),当颗粒物为中度与轻度污染浓度时(<150μg/m^3),自然沉降速率随浓度降低逐渐放缓;当密闭室内存在人员时,会加快室内大气有害颗粒物下降速率;此外,不同粒径的大气有害颗粒在空气中的分布均匀状态不同,粒径越大在空气中分布越不均匀,粒径越小越均匀,其在空气中自然沉降的速率越低。 展开更多
关键词 大气有害颗粒物 颗粒物粒径 自然沉降速率
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Influence of thermal ageing on oxidation performance and nanostructures of dry soot in diesel engine
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作者 meng zhong-wei LI Jian +5 位作者 ZHANG Qian HUANG Jun-feng JIANG Yuan QIN Yuan G G CHASE FANG Jia 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第7期2206-2220,共15页
Diesel soot subjected to high exhaust temperature suffers from thermal ageing,which is difficult to be removed by regeneration process.Based on the thermogravimetric(TG)analysis and images by high resolution transmiss... Diesel soot subjected to high exhaust temperature suffers from thermal ageing,which is difficult to be removed by regeneration process.Based on the thermogravimetric(TG)analysis and images by high resolution transmission electron microscope(HRTEM),effects of thermal ageing temperature,ageing time and oxygen concentration on oxidation characteristic of soot are investigated.The activation energy of soot increases with the increase of ageing temperature and oxygen concentration.The activation energy increases rapidly when the ageing time is less than 45 min,and then it keeps in a value of 157 kJ/mol when the ageing time is between 45 and 60 min.Compared to the soot without thermal ageing,the shape of ageing soot particles presents shorter diameter and more regular circle by observing soot nanostructure.With the increase of ageing temperature,ageing time and oxygen concentration,the more stable structure of“shell and core”is shown in the basic carbon.The soot has an increased fringe length,decreased tortuosity and separation distance after thermal ageing process,which leads to the deepening of the disorder degree of soot nanostructures and reduction of soot oxidation activity.Consequently,the thermal ageing process should be avoided in order to optimize the active regeneration strategy. 展开更多
关键词 thermal ageing oxidation performance soot nanostructure activation energy
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来流参数对炭黑颗粒氧化特性影响
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作者 方嘉 覃子涵 +3 位作者 孟忠伟 蒋渊 秦源 谭杰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2291-2298,共8页
本实验基于热重分析仪,用商用炭黑Printex U代替柴油机颗粒物以及模拟灰(ZnO,MgO,Al2O3)代替真实灰分,开展灰的成分、氧浓度、进气流量、升温速率对炭黑氧化特性影响的实验,采用综合氧化指数(S)进行氧化动力学分析。结果表明:ZnO作为灰... 本实验基于热重分析仪,用商用炭黑Printex U代替柴油机颗粒物以及模拟灰(ZnO,MgO,Al2O3)代替真实灰分,开展灰的成分、氧浓度、进气流量、升温速率对炭黑氧化特性影响的实验,采用综合氧化指数(S)进行氧化动力学分析。结果表明:ZnO作为灰分对炭黑氧化有明显促进作用,随ZnO量增多,峰值反应温度(Tp)下降,S上升明显,当ZnO与炭黑混合比例为1:15时,其Tp达到(545±1)℃,获得S最大值(2.21±0.1)×10^-7%^2min^-2℃^-3;在真实柴油机排气氧浓度范围内,随着氧气浓度增加,Tp逐渐减小,S呈逐渐上升趋势,当氧气浓度为15%时,获得S最大值(1.72±0.03)×10^-7%^2min^-2℃^-3;较低的进气流量下Tp几乎不受影响,S随进气流量增大而缓慢增长,当进气流量达到100mL/min时,获得S最大值(1.72±0.03)×10^-7%2min^-2℃^-3;随升温速率的增加,其Tp和S随之增大,但较高升温速率下反应极不稳定,易发生快速氧化和爆燃。 展开更多
关键词 炭黑颗粒 灰分 来流参数 氧化特性 综合氧化指数
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