中国炼油创新技术MIP的开发策略及启示

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作者 许友好 王维 +2 位作者 鲁波娜 徐惠 何鸣元 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4465-4470,共6页

车用汽油质量升级是世纪之交的国家重大需求,中国炼油工业基于自身的技术力量,设计了正确的技术开发策略,提出具有原创性的多产异构烷烃催化裂化(MIP)技术,由此开发出适应不同排放阶段汽油生产的中国自主技术及相应的技术路线。本文回顾... 车用汽油质量升级是世纪之交的国家重大需求,中国炼油工业基于自身的技术力量,设计了正确的技术开发策略,提出具有原创性的多产异构烷烃催化裂化(MIP)技术,由此开发出适应不同排放阶段汽油生产的中国自主技术及相应的技术路线。本文回顾了MIP技术诞生之初的国际环境、当时国内催化裂化技术面临的难题以及MIP技术在汽油质量升级过程中的作用和技术开发策略。文中指出,需基于市场需求,对MIP技术持续迭代,使其在激烈的竞争环境下始终保持强劲的生命力。 展开更多

关键词 催化裂化 多产异构烷烃催化裂化 汽油 烯烃 辛烷值 多尺度模拟

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含氨尾气净化工艺研究进展 被引量：1

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作者 詹国雄 张香平 李增喜 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 2021年第3期201-213,共13页

近年来,NH_(3)尾气排放引起的环境问题日益受到人们的关注,作为碱性有毒气体,不仅会对环境造成危害,还对人们的身体健康造成损害。同时,国家排放标准日益严格,对含NH_(3)尾气的深度净化处理提出更高要求。重点讨论了吸收法、生物过滤法... 近年来,NH_(3)尾气排放引起的环境问题日益受到人们的关注,作为碱性有毒气体,不仅会对环境造成危害,还对人们的身体健康造成损害。同时,国家排放标准日益严格,对含NH_(3)尾气的深度净化处理提出更高要求。重点讨论了吸收法、生物过滤法、催化法、吸附法和膜分离法等处理方法,对各工艺含NH_(3)尾气分离过程进行研究,并分析了过程模拟方法在离子液体NH_(3)分离方面的应用。依据当前的研究现状,展望了含NH_(3)尾气净化工艺研究的发展趋势。 展开更多

关键词 含NH_(3)尾气 深度净化技术 工艺研究 过程模拟 离子液体

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魔芋葡甘聚糖微球的制备和高值利用

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作者 周炜清 李娟 +3 位作者 那向明 燕星燃 李桐 马光辉 《生物加工过程》 CAS 2023年第5期507-514,共8页

魔芋葡甘聚糖提取自魔芋根茎,是一种天然多糖,具有良好的亲水性、生物相容性和可降解性,是一种优良的生物材料,近年来受到广泛关注。葡甘聚糖目前仍处于初加工阶段,主要用作食品或食品添加剂,亟待发展新的高附加值应用方向。分离介质和... 魔芋葡甘聚糖提取自魔芋根茎,是一种天然多糖,具有良好的亲水性、生物相容性和可降解性,是一种优良的生物材料,近年来受到广泛关注。葡甘聚糖目前仍处于初加工阶段,主要用作食品或食品添加剂,亟待发展新的高附加值应用方向。分离介质和细胞培养微载体是生物制品生产过程中必不可少的生物工程材料,但是市场仍主要被国外产品垄断,实现国产化有利于提升我国生物制品企业的竞争力,保障产业安全。本文综述了具有自主知识产权的葡甘聚糖微球及其制备工艺的建立、结构和表面性能调控,介绍了其在分离纯化、细胞/干细胞培养方面的应用,以期为开辟新的魔芋高值化应用提供参考。 展开更多

关键词 魔芋葡甘聚糖 微球 分离介质 细胞培养 微载体

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Pickering乳液催化非均相羟醛缩合反应研究 被引量：1

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作者 陈余 郑晓妍 +3 位作者 赵辉 王二强 李杰 李春山 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期449-458,共10页

近年来,煤基合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺获得广泛关注,但甲醛、丙醛羟醛缩合反应存在反应过程不连续、分离回收过程复杂等瓶颈问题。本文以表面改性的二氧化硅(SiO_(2))纳米球为乳化剂,乳化剂颗粒交联进一步“加固”,在液滴周围形成了... 近年来,煤基合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺获得广泛关注,但甲醛、丙醛羟醛缩合反应存在反应过程不连续、分离回收过程复杂等瓶颈问题。本文以表面改性的二氧化硅(SiO_(2))纳米球为乳化剂,乳化剂颗粒交联进一步“加固”,在液滴周围形成了致密SiO_(2)壳层,构筑了强化型油包水(W/O)Pickering乳液。该Pickering乳液催化体系不仅实现了催化剂的“固载”和羟醛缩合温和反应过程的非均相转化,也为其他均相催化反应体系提供了机遇。 展开更多

关键词 乳液 多相反应 催化 甲基丙烯醛 多孔微球

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铁酸镍/碳复合中空多壳层结构的制备及吸波性能

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作者 黄田野 杨梅 +3 位作者 王江艳 张少军 杜江 王丹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期280-289,共10页

采用次序模板法合成了单、双壳层的中空铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))材料,通过改变前驱体溶液组成及煅烧条件等因素实现了对产物形貌的调控.在中空NiFe_(2)O_(4)颗粒表面原位包覆聚多巴胺,再经过碳化处理,制备了具有中空多壳层结构(HoMS)的NiF... 采用次序模板法合成了单、双壳层的中空铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))材料,通过改变前驱体溶液组成及煅烧条件等因素实现了对产物形貌的调控.在中空NiFe_(2)O_(4)颗粒表面原位包覆聚多巴胺,再经过碳化处理,制备了具有中空多壳层结构(HoMS)的NiFe_(2)O_(4)/C复合吸波材料;考察了其电磁参数,计算了其吸波性能,分析了不同复合结构对性能的影响.结果表明,中空多壳层结构能够显著降低材料的密度,而碳薄层不仅能够改善其阻抗匹配性,而且提升了材料的反射损耗性能.其中,双壳层NiFe_(2)O_(4)/C复合物的吸波性能最佳,当样品厚度为3.5 mm时,材料在8.44 GHz处反射损失最小,为-32.35 dB;当样品厚度为2.0 mm时,材料在14.01~17.69 GHz范围内反射损耗小于-10 d B,有效吸收频宽为3.68 GHz.这些优异性能主要源于独特的中空多壳层结构增加了电磁波多次反射/散射的概率,提供了更多的界面极化,实现了电磁波的快速衰减. 展开更多

关键词 铁酸镍 中空多壳层结构 次序模板法 电磁波吸收 阻抗匹配

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热物性对混合型CPCMs固液相变特性影响模拟研究

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作者 代佳琳 毕唯东 +4 位作者 雍玉梅 陈文强 莫晗旸 孙兵 杨超 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1914-1927,F0004,共15页

只有掌握基底和相变材料(PCMs)的热物性对换热特性的影响,才能准确描述混合型复合相变材料(CPCMs)储热性能及有效利用CPCMs。基于双分布(DDF)格子Boltzmann模型,验证并模拟了不同基底和PCMs固、液相的比热容和热扩散系数条件下混合型CP... 只有掌握基底和相变材料(PCMs)的热物性对换热特性的影响,才能准确描述混合型复合相变材料(CPCMs)储热性能及有效利用CPCMs。基于双分布(DDF)格子Boltzmann模型,验证并模拟了不同基底和PCMs固、液相的比热容和热扩散系数条件下混合型CPCMs的相变换热、流动过程,归纳其对相变速率储热的影响规律。结果表明:PCMs内液体环流的自然对流换热对总的换热过程起到促进作用。基材的比热容越大,相变速率越快,能够获得更大储热量;提高基材热扩散系数有利于提高相变速率。固相PCMs比热容越小,相变速率越快,但固、液相变界面越厚,相变越不稳定,所以如果期望得到更高的相变速率可选择固相小于液相比热容的PCMs,但如果更加看重相变的稳定性优先选择固相大于液相比热容的PCMs。 展开更多

关键词 复合材料 数值模拟 格子BOLTZMANN方法 热物性 相变

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湍流系统的能量最小多尺度模型研究进展

7

作者 王利民 郭舒宇 +1 位作者 向星 付少童 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2415-2426,F0003,共13页

湍流一直被视为经典物理中百年未解的难题,也被认为是检验新理论和新方法的试金石。新兴的介科学,由气固流态化中能量最小多尺度(energy-minimizationmulti-scale,EMMS)模型发展而来,基于各主导因素在竞争中协调的观点,致力于分析挑战... 湍流一直被视为经典物理中百年未解的难题,也被认为是检验新理论和新方法的试金石。新兴的介科学,由气固流态化中能量最小多尺度(energy-minimizationmulti-scale,EMMS)模型发展而来,基于各主导因素在竞争中协调的观点,致力于分析挑战性的介尺度现象。基于介科学框架,介绍了湍流系统中介尺度行为的共性原理和最新的介尺度观点,包括黏性机制和惯性机制的竞争中协调、湍流稳定性条件。在此基础上发展了EMMS湍流模型并实现与计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)的耦合,贡献于层湍转捩预测和全球气候模型的改进。EMMS湍流模型复现了介区域内黏性控制机制与惯性控制机制的竞争中协调,为介科学理论作为复杂系统的普适理论提供依据。 展开更多

关键词 湍流 介科学 竞争中协调 介尺度 复杂流体 计算流体力学

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矿石资源中锂的提取与回收研究进展 被引量：27

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作者 苏慧 朱兆武 +1 位作者 王丽娜 齐涛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期10-23,共14页

近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进... 近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进行了综述,重点讨论了锂生产过程中存在的环境污染及资源综合利用问题。酸法提锂工艺中锂回收率高,但酸性浸出液成分复杂,纯化步骤流程长,含氟矿石产生含氟气体污染环境。碱法和盐法工艺选择性好,但锂回收率较低、成本高、渣量大。除此以外,其他方法都存在明显的优缺点,如高温氯化法回收率高,渣的利用具有一定优势,但设备腐蚀严重。因此,矿石提锂新工艺的开发重点在于减少废渣的产出,并实现伴生资源的综合回收。 展开更多

关键词 锂矿石 锂提取 沉淀 回收 污染 综合利用

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低品位含铌矿物中铌的提取工艺研究进展 被引量：4

9

作者 孙林泉 王丽娜 +3 位作者 于宏东 苏慧 陈德胜 齐涛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1847-1862,共16页

随着电子、材料等尖端行业的迅速发展,铌因其独特的物化性质已被视为关键战略性金属资源,其需求量逐年递增,铌的冶金提取技术也受到越来越多的关注。我国白云鄂博地区铌资源丰富,但因铌品位低、矿相复杂、选矿分离难度大,目前尚未有效... 随着电子、材料等尖端行业的迅速发展,铌因其独特的物化性质已被视为关键战略性金属资源,其需求量逐年递增,铌的冶金提取技术也受到越来越多的关注。我国白云鄂博地区铌资源丰富,但因铌品位低、矿相复杂、选矿分离难度大,目前尚未有效地开发利用。研究开发适用于我国低品位铌资源的提铌技术,具有重要的研究价值和战略意义。综述了主要的低品位铌资源提铌技术的研究现状,包括火法还原法、酸分解法、碱分解法、氯化法和火法-湿法联合法等,探讨了各种技术工艺的优势和特点,以及铌低品位条件对提铌效果的影响。近年来开发的亚熔盐法和焙烧-酸浸联合法也用于低品位铌资源提铌,这两类方法展现了良好的提取效果和应用价值,具有较为广阔的前景。前者由于分解率高、环境负担小而具有较大的潜力。现有研究表明后者可以较为高效地分解低品位铌矿,铌浸出率可达到98%。最后,对目前低品位铌资源提铌方法存在的问题和未来研究发展方向进行了总结和展望。 展开更多

关键词 铌资源 低品位 回收 还原 分解 污染 联合法

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从盐湖卤水中提取与回收锂的技术进展及展望 被引量：30

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作者 苏慧 朱兆武 +1 位作者 王丽娜 齐涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期2119-2126,共8页

近年来随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新型能源材料领域中的应用日益显现,其开发与利用也受到了高度的关注。锂主要存在于矿石和盐湖卤水资源中,其中盐湖卤水中的锂储量高达70%以上。盐湖卤水提锂工艺简单,能耗低,省去了... 近年来随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新型能源材料领域中的应用日益显现,其开发与利用也受到了高度的关注。锂主要存在于矿石和盐湖卤水资源中,其中盐湖卤水中的锂储量高达70%以上。盐湖卤水提锂工艺简单,能耗低,省去了矿石加工分解的复杂过程,避免了大量酸性或碱性固体废渣的产生,环境友好。因此与矿石提锂工艺相比,盐湖卤水提锂工艺具有明显的技术及经济优势,是世界锂产品生产的主要途径。然而,盐湖卤水中除锂外还含有大量的钠、钾、硼、镁等元素,因此在提锂过程中需要对杂质离子加以分离净化,其中镁锂的分离最为困难。国外的盐湖卤水大多镁锂比(质量比)低(Mg/Li﹤20 ,w/w),—般采用盐田浓缩-转化法提取锂,工艺简单、成本低。而我国除了新疆扎布耶盐湖为世界唯一的低镁锂比碳酸盐型盐湖外,其他均为高镁锂比盐湖(Mg/Li>20),传统的蒸发-转化工艺失去效果,因此开发适应于高镁锂比盐湖卤水的提锂技术成为当前研究的热点。针对高镁锂比盐湖卤水研究开发了许多新工艺,如煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法、离子交换与吸附法等。其中煅烧浸取法可实现卤水中多资源的综合利用,但水蒸发量大,能耗高,产生的HCI对设备腐蚀性大,而且污染严重。溶剂萃取法操作连续、处理量大、固定投资小、运行成本低,但高酸反萃以及溶剂的损失制约了该方法的大规模应用,急需开发新的萃取体系解决这些问题。膜分离法步骤简单、试剂耗量低、清洁无污染,但膜成本较高,膜中毒以及使用寿命短的问题有待解决,而且该方法耗水量大。离子交换与吸附法选择性好、收率高,其中铝基吸附剂实现了规模化工业生产,但吸附法必须与其他方法结合进行锂的生产。分析表明,溶剂萃取法和膜分离法在解决高镁锂比盐湖卤水提锂方面更具有发展前景,而对于锂浓度较低的盐湖卤水,使用铝基吸附剂具有明显的优势。本文在分析盐湖卤水资源特点的基础上,评述了蒸发浓缩沉淀法、煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法以及吸附法与离子交换法等关键提锂技术的研究现状及特点,重点阐述了高镁锂比盐湖卤水提锂方法的理论及特点,并综述了提锂工艺中杂质离子的走向和分离步骤,探讨了清洁、高效锂产品生产过程的发展方向。 展开更多

关键词 盐湖卤水 锂提取 高镁锂比 沉淀 萃取 膜 吸附

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CO_(2)合成醇酯类化学品和高分子材料研究进展 被引量：3

11

作者 白煜 梁杰 +3 位作者 王利国 曹妍 贺鹏 李会泉 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第2期117-131,共15页

我国作为煤炭大国,燃烧化石燃料产生大量CO_(2)。通过化学作用将CO_(2)转化为能源燃料、基础化学品或高分子材料,有利于实现碳氧资源综合利用。从CO_(2)直接利用和间接利用的角度出发,分别综述了CO_(2)资源化利用研究进展。直接利用方面... 我国作为煤炭大国,燃烧化石燃料产生大量CO_(2)。通过化学作用将CO_(2)转化为能源燃料、基础化学品或高分子材料,有利于实现碳氧资源综合利用。从CO_(2)直接利用和间接利用的角度出发,分别综述了CO_(2)资源化利用研究进展。直接利用方面,重点阐述了CO_(2)直接加氢合成甲醇和乙醇;同时CO_(2)可作为羰化剂合成有机碳酸酯和高分子材料,包括碳酸二乙酯、聚碳酸酯和CO_(2)基可降解聚合物。在间接利用方面,重点综述了CO_(2)经碳酸乙烯酯的酯交换反应合成碳酸二甲酯,以及碳酸乙烯酯加氢制备甲醇联产乙二醇的研究进展。CO_(2)加氢直接合成甲醇催化剂主要包括铜基催化剂、贵金属催化剂,由于贵金属的成本高,廉价的Cu基催化剂研究较为广泛。CO_(2)加氢直接合成乙醇研究较广泛的催化剂为贵金属(Rh、Pd、Ru)基催化剂体系,还需进一步研究廉价、高活性和高稳定性的催化剂。CO_(2)与乙醇直接合成碳酸二乙酯(DEC)研究较多的催化剂为铈基多相催化剂,但由于生成物中水分的影响,限制了DEC的收率。环氧化物和CO_(2)耦合反应生成DEC过程中不产生水,可以有效克服热力学的限制,因此高能化合物与CO_(2)的耦合路线是高效制备DEC的有效途径。CO_(2)与环氧化物共聚制备聚碳酸酯材料多采用稀土三元催化剂体系,环氧化物的转化率和聚碳酸酯选择性较高,目前已经实现工业应用。CO_(2)通过碳酸乙烯酯与甲醇酯交换合成DMC,多使用碱性较强的催化剂和含碱性基团的离子交换树脂。CO_(2)经碳酸乙烯酯加氢制备甲醇和乙二醇的反应中,铜基催化剂展现出优异的催化性能。CO_(2)化学转化利用是CO_(2)碳氧资源综合利用的重要途径,将有效支撑我国未来碳中和目标实现。 展开更多

关键词 CO_(2) 催化 醇 有机酯 高分子材料

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原料油汽化特性对催化裂化反应结焦过程影响的CFD模拟 被引量：2

12

作者 陈昇 王梦钶 +5 位作者 鲁波娜 李秀峰 刘岑凡 刘梦溪 范怡平 卢春喜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2982-2995,共14页

为考察原料油汽化特性影响,在一套百万吨级工业FCC提升管中,基于多相欧拉模型耦合EMMS曳力和传质、油滴汽化和十二集总反应动力学模型,采用三维CFD模拟研究气液固三相流动、汽化、反应、结焦的复杂过程,新开发结焦预测模型定量预测结焦... 为考察原料油汽化特性影响,在一套百万吨级工业FCC提升管中,基于多相欧拉模型耦合EMMS曳力和传质、油滴汽化和十二集总反应动力学模型,采用三维CFD模拟研究气液固三相流动、汽化、反应、结焦的复杂过程,新开发结焦预测模型定量预测结焦状况,对比研究不同原料油雾化液滴粒径和起始汽化温度下各相和反应组分浓度场、温度场分布和结焦程度。结果表明,模拟方法可较准确预测汽化、反应生焦和结焦过程,不同雾化液滴粒径和起始汽化温度通过流场分布和汽化快慢影响液相油滴汽化率和反应转化率;合适液滴粒径(60μm)和起始汽化温度(654 K)可提升轻油、汽油、液化石油气目标产品收率并改善结焦程度。 展开更多

关键词 催化裂化 多相反应 汽化 结焦 CFD

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离子液体在生物质转化中的应用与研究进展 被引量：8

13

作者 陈茹茹 王雪 +3 位作者 吕兴梅 辛加余 李益 张锁江 《轻工学报》 CAS 2019年第3期1-20,共20页

综述了离子液体在纤维素及其衍生物、半纤维素及其衍生物和木质素及其模型化合物降解转化中的主要作用等方面的研究成果与最新进展.认为离子液体是生物质转化过程中常用的溶剂和催化剂.针对不同类型的生物质,离子液体/无机酸或离子液体... 综述了离子液体在纤维素及其衍生物、半纤维素及其衍生物和木质素及其模型化合物降解转化中的主要作用等方面的研究成果与最新进展.认为离子液体是生物质转化过程中常用的溶剂和催化剂.针对不同类型的生物质,离子液体/无机酸或离子液体/金属氯化物(Lewis酸)是目前研究生物质转化催化剂的主流体系.鉴于目前离子液体体系在生物质催化转化应用中存在成本较高、回收困难等问题,提出了未来的研究方向,主要包括:一是合成性能更好的新的离子液体来催化生物质转化;二是开发新的复合催化体系,有针对性地在离子液体中添加一种甚至多种有助生物质溶解或催化转化的添加剂或催化剂;三是开发成本低廉、性能优越、易于回收的离子液体催化体系. 展开更多

关键词 离子液体 生物质 木质纤维素 葡萄糖 半纤维素 可再生资源

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全钒液流电池提高电解液浓度的研究与应用现状 被引量：5

14

作者 朱兆武 张旭堃 +2 位作者 苏慧 张健 王丽娜 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3439-3446,共8页

全钒液流电池电解液为单一钒元素各价态离子的电解质溶液,避免了不同元素离子通过膜渗透产生的交叉污染,电池循环次数高,使用寿命长。全钒液流电池非常适合电站削峰填谷、新能源发电储能和偏远地区供电等。但受钒离子溶解度的限制,全钒... 全钒液流电池电解液为单一钒元素各价态离子的电解质溶液,避免了不同元素离子通过膜渗透产生的交叉污染,电池循环次数高,使用寿命长。全钒液流电池非常适合电站削峰填谷、新能源发电储能和偏远地区供电等。但受钒离子溶解度的限制,全钒液流电池电解液浓度相对较低,导致电池能量密度较低、电解液储罐体积大,钒电池更适用于静态储能系统,而较难应用于电动汽车、电子产品等领域,而电解液成本高也限制了其大规模商业化应用。本工作基于各价态钒离子在不同酸度和温度条件下在传统H_(2)SO_(4)溶液中的溶解性能,总结了通过引入添加剂、改变支撑电解质和构建混合相电解液以提高钒电解液浓度和稳定性的方法及研究现状,介绍了不同种类添加剂在高温下稳定V(V)的作用机理,不同酸作为支撑电解质对V的溶解性及电解液电化学性能的影响,以及混合相电解液对于稳定电解液的内在机制。重点分析了最近研究报道的新型高浓度钒电解液,展望了大幅提高钒电解液浓度的可行性及研发方向。综合分析表明,改变传统H_(2)SO_(4)支撑电解质,如HCl/H_(2)SO_(4)等体系的开发,是大幅提高钒电解液浓度、增大电池能量密度比较有前景的研发方向。 展开更多

关键词 全钒液流电池 钒电解液 高浓度 稳定性 储能

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反应与溶析结晶过程强化及数值模拟研究进展 被引量：2

15

作者 曲晏利 姜跃佳 +1 位作者 程景才 杨超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4970-4982,共13页

反应与溶析结晶技术被广泛地用于无机与有机化学品的生产,如催化剂和药物活性组分。反应与溶析结晶过程通常是在高过饱和度条件下进行,具有快速的成核与生长速率,因此需要在结晶过程开始前实现不同反应物或溶析剂与溶液之间快速充分的混... 反应与溶析结晶技术被广泛地用于无机与有机化学品的生产,如催化剂和药物活性组分。反应与溶析结晶过程通常是在高过饱和度条件下进行,具有快速的成核与生长速率,因此需要在结晶过程开始前实现不同反应物或溶析剂与溶液之间快速充分的混合,以避免不良混合造成过饱和度的空间不均匀分布,破坏晶体产品的性质。模型和数值模拟方法的分析和预测能力可以加深对过程现象的机理认识,促进结晶设备和操作条件的优化设计。本文综述了反应与溶析结晶的过程强化方法和数值模拟的研究进展。首先从结晶设备、外加能量场和膜技术辅助结晶三个方面对过程强化研究进行了阐述;然后介绍了数值模拟中常用的微观混合模型,包括涡流卷吸模型和基于联合组成概率密度函数的微观混合模型;最后对文献中的液液反应结晶、气液反应结晶和溶析结晶的数值模拟进行了总结与分析。针对已有研究的不足,提出了未来发展方向的一些展望。 展开更多

关键词 反应结晶 溶析结晶 过程强化 微观混合 数值模拟

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硫代硫酸盐法浸出某微细浸染型金矿中的金 被引量：3

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作者 刘翔 王永良 +2 位作者 韩培伟 闫敬民 叶树峰 《矿冶》 CAS 2021年第3期129-137,共9页

国外某微细浸染型金矿中金的品位为2.58 g/t,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜—能谱仪(SEM-EDS)以及火焰原子吸收分光光度计(AAS)对原矿矿相组成以及性质进行了分析。在此基础上,采用硫代硫酸... 国外某微细浸染型金矿中金的品位为2.58 g/t,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜—能谱仪(SEM-EDS)以及火焰原子吸收分光光度计(AAS)对原矿矿相组成以及性质进行了分析。在此基础上,采用硫代硫酸钠—铜氨络合体系直接搅拌浸出工艺进行浸金试验。考察了硫代硫酸钠、硫酸铜和氨水浓度、液固比、pH值以及搅拌速度对浸金效果的影响。研究了两种稳定剂Na_(2)SO_(3)和(NH_(4))2SO_(4)对减少硫代硫酸盐消耗量的影响。结果表明,在常温常压、磨矿细度-0.05 mm粒级占90%、Na_(2)S_(2)O_(3)·5H_(2)O浓度0.15 mol/L、CuSO_(4)浓度0.035 mol/L、氨浓度0.3 mol/L、(NH_(4))_(2)SO_(4)浓度0.1 mol/L、Na_(2)SO_(3)浓度0.005 mol/L、液固比4∶1、pH值10.5、搅拌速度为300 r/min、浸出3 h的条件下,金的浸出率可达到73.26%;Na2S2O3用量对金的浸出率有着决定性影响,硫代硫酸盐浓度越高,金的浸出效果越好;适宜浓度的铜和氨对金的浸出具有催化效果,过量则会使金的浸出效果变差;(NH_(4))_(2)SO_(4)和Na_(2)SO_(3)可以作为Na_(2)S_(2)O_(3)的稳定剂,降低硫代硫酸盐的消耗量,(NH_(4))_(2)SO_(4)可与氨水形成缓冲体系,稳定浸出液pH值,降低Na2S2O3的分解,适量的Na_(2)SO_(3)有利于重新转化生成Na_(2)S_(2)O_(3),过量的Na_(2)SO_(3)则会恶化金的浸出。 展开更多

关键词 金矿 湿法冶金 非氰 硫代硫酸盐法 铜氨络合

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冰水界面动态结构的分子动力学模拟研究 被引量：1

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作者 王瑞 任瑛 +1 位作者 陈卫 韩永生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1315-1323,共9页

为了探究结冰过程冰水界面结构的动态复杂性,利用分子动力学模拟方法构建微观的冰水两相共存模型,研究了冰水两相界面结构随温度和晶面的变化规律。结果表明,当冰水两相达到平衡时,冰水界面结构中存在无序水分子和有序冰晶结构的可逆动... 为了探究结冰过程冰水界面结构的动态复杂性,利用分子动力学模拟方法构建微观的冰水两相共存模型,研究了冰水两相界面结构随温度和晶面的变化规律。结果表明,当冰水两相达到平衡时,冰水界面结构中存在无序水分子和有序冰晶结构的可逆动态转变,造成了界面结构的不均匀性。在改变环境温度和晶面类型时,冰水界面结构表现出不同的分布规律。在相同的温度下,一次棱柱面和二次棱柱面的界面层厚度比基面的略薄,而棱柱面水分子排列的有序性强,且存在分子间氢键的三维网络重组。当过冷度较大时,界面结构趋于六元环排列的有序状态,界面内无序水分子增多,同时水分子在界面层内的停留时间增长。从分子尺度上阐明了冰水体系界面结构的变化规律,对理解结冰过程和发展控冰技术具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 分子模拟 冰水界面 动态结构 序参量 结冰

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工艺条件对费托铁基催化剂气固流化特性的影响 被引量：2

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作者 佟瑞利 杨卓 +5 位作者 鲁波娜 冯留海 杜冰 赵用明 卜亿峰 门卓武 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1282-1289,共8页

传统上浆态床费托合成铁基催化剂主要采用浆态床反应器进行还原,之后转移至费托合成反应器中进行反应。随着费托合成反应器规模的扩大,配套的浆态床还原技术显现出了生产能力小,还原周期长等不足。通过对费托合成铁基催化剂气固流化特... 传统上浆态床费托合成铁基催化剂主要采用浆态床反应器进行还原,之后转移至费托合成反应器中进行反应。随着费托合成反应器规模的扩大,配套的浆态床还原技术显现出了生产能力小,还原周期长等不足。通过对费托合成铁基催化剂气固流化特性进行研究,开发产能大、还原周期短的气固流化床还原技术能够显著提高费托合成装置的经济效益。在分析了费托铁基催化剂物性参数的基础上,利用氢气和氮气的混合气模拟还原合成气,在能够升温加压的不锈钢气固流化床反应器内,研究了工艺条件对催化剂气固流化特性的影响,包括温度、压力条件对床层压差脉动幅值的影响,温度、表观气速对反应器床层内气固分布的影响,并结合数值模拟揭示了加压条件下表观气速和温度条件对反应器床层轴向和径向的颗粒体积分数分布、径向颗粒速度分布的影响规律,获得了加压条件下床层从鼓泡流化态到湍动流化态的转变速度并与常压结果进行了对比。实验结果表明,压力增加能够降低床层压差脉动幅值;床层气固分布变化规律及关联计算结果表明在3.0 MPa条件下床层由鼓泡流化态转变为湍动流化态的气速为0.26 m/s。床层不同高度的径向模拟结果表明,在不同表观气速下,反应器内颗粒体积分数都沿径向呈中心稀、边壁浓的“环-核结构”,颗粒速度沿径向呈中心上行、边壁下行的流动趋势;温度升高会造成床层压差脉动幅值减小,但对颗粒体积分数和颗粒速度分布的影响并不显著。在气固流化床的工业运转中适当加大操作压力,利于湍动流化态的形成及流化质量的改善。 展开更多

关键词 费托合成 铁基催化剂 流化床 流化特性

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脉冲筛板萃取塔的研究现状 被引量：1

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作者 孙广垠 李龙祥 +1 位作者 谭博仁 王勇 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2020年第6期459-467,共9页

综述了标准脉冲筛板萃取塔、新型脉冲筛板萃取塔(复合陶瓷内构件脉冲筛板萃取塔、卧式脉冲筛板萃取塔、L型脉冲筛板萃取塔)在流体力学、相间传质及相应的数学预测模型方面的研究进展。介绍了计算流体动力学在脉冲筛板萃取塔模拟研究中... 综述了标准脉冲筛板萃取塔、新型脉冲筛板萃取塔(复合陶瓷内构件脉冲筛板萃取塔、卧式脉冲筛板萃取塔、L型脉冲筛板萃取塔)在流体力学、相间传质及相应的数学预测模型方面的研究进展。介绍了计算流体动力学在脉冲筛板萃取塔模拟研究中的应用现状,以及脉冲筛板萃取塔在水处理、核工业、湿法冶金等领域中的应用状况。指出先进的试验检测方法、可靠的数学预测模型及计算流体动力学模拟的有机结合是研究脉冲筛板萃取塔的有效手段。 展开更多

关键词 脉冲筛板萃取塔 数学模型 流体力学 相间传质 轴向扩散 计算流体动力学

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微观浓度场对银生长形貌的调控作用

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作者 胥永辉 陈道梁 +2 位作者 孙东科 李金兵 韩永生 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期281-288,共8页

利用原位光学显微镜和计算模拟技术研究了材料生长界面微观浓度场对材料结构演化的影响。在电沉积法制备银颗粒中,通过调控电位在电解液中生成氧化银胶体粒子。在外加电场作用下胶体粒子在溶液中运动,进而带动溶质的定向迁移;通过外加... 利用原位光学显微镜和计算模拟技术研究了材料生长界面微观浓度场对材料结构演化的影响。在电沉积法制备银颗粒中,通过调控电位在电解液中生成氧化银胶体粒子。在外加电场作用下胶体粒子在溶液中运动,进而带动溶质的定向迁移;通过外加电场控制胶体粒子迁移速度,调控生长界面溶质浓度分布。随胶体粒子迁移速度增加,界面传质增强,颗粒生长前沿扩散层变薄,浓度梯度变大,银颗粒形貌由球状纳米晶变为对称枝晶结构,生长速度由10μm2/s增大到60μm2/s。最后结合格子Boltzmann模拟结果,验证了界面浓度场对银颗粒形貌演化的调控作用。 展开更多

关键词 微观浓度场 银颗粒 原位研究 动态生长 形貌演化 浓度梯度

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