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pH响应型低共熔溶剂分离黑种草子中抗氧化物
张瀚文;吴艳琴;吕莹;杨成;刘学;为开发绿色高效的天然产物提取技术，构建一种基于pH响应机制的DES(低共熔溶剂)体系，用于提取黑种草子抗氧化活性成分。以抗氧化活性为指标筛选最佳DES体系，通过Box-Behnken响应面法优化提取工艺；采用FT-IR(傅里叶变换红外光谱)和~1H NMR(核磁共振氢谱)表征DES分子间氢键作用，并利用SEM(扫描电子显微镜)观察溶剂处理前后样品表面的微观形貌差异。结果表明：以乙醇胺-辛酸-水(摩尔比1∶1∶4)组成的DES体系为提取溶剂，在提取温度51℃、液料比29∶1 mL/g、提取时间26 min、相变触发剂用量(体积比)5∶1的条件下，提取物抗氧化活性最高，铁离子还原能力值为(35.76±0.98)μmol/g。FT-IR和~1H NMR分析表明DES组分之间以氢键形成环状结构。SEM结果显示优化的DES体系通过破坏细胞壁显著提高了抗氧化活性成分的传质效率。pH响应型DES对黑种草子抗氧化活性成分的提取效率较传统溶剂具有显著的提高，研究结果为天然产物绿色分离技术的开发应用提供了参考。
多孔钙/铝填料调控酸性废水性能
陈久云;贺海宁;白波;当前酸性废水治理存在调控精度不足、成本高的问题，亟需开发高效、低成本的处理技术。针对这一需求，采用工业固废资源化利用策略，以生石灰为原料、煤气化渣为造孔剂，采用模压与烧结法制备固废基多孔钙/铝填料，利用SEM、TGA、XRD和FTIR对产品的结构进行表征，表征固废基多孔钙/铝填料的微观结构，考察其对酸性废水的缓释调控性能，探讨投加量、温度、搅拌速度和反应时间对调控过程的影响。结果显示：在投加量为25 mg/L,反应温度为室温，搅拌速度为280 r/min,反应时间为260 min的最佳反应条件下，酸性废水的pH值平衡至6—8,完全符合GB 8978—1996标准。且固废基多孔钙/铝填料对酸性废水的缓释调控过程符合一级反应动力学模型。当废水在模拟湿地装置中过流循环10次后，pH值平衡在7.38,满足排放要求。
钛基金属-有机框架对柴油正丁醇混合燃料喷雾与燃烧的影响
包中强;吉振华;马彦磊;张鹏;罗丁;陈昊;官维;潘明章;基于定容燃烧弹研究钛基MOFs(金属-有机框架)纳米颗粒在不同喷射压力下对柴油/正丁醇混合燃料喷雾和燃烧特性的影响。结果表明：添加金属有机框架NH2-MIL-125(Ti)后，柴油/正丁醇混合燃料的密度、运动黏度和表面张力减小，同时促进了喷雾的二次雾化，增大了混合燃料的液相和气液相喷雾贯穿距、喷雾锥角及喷雾面积。相较于燃料D80B20,NH2-MIL-125(Ti)的加入延缓了喷雾温度的上升，延长了油气混合时间，使得火焰浮起长度增大，滞燃期延长。燃烧持续期则随着MOFs纳米颗粒对雾化的改善和燃烧速率的提升而缩短。同时喷雾雾化的增强与NH2-MIL-125(Ti)热解生成的TiO2纳米颗粒的催化作用使得燃烧更加充分，显著降低了碳烟生成量和火焰面积。在喷射压力为140 MPa时，燃料D80B20Ti20的归一化KL因子和总自然发光强度相较于D80B20分别降低了45.9%和48.7%,且这种抑制效果随喷射压力升高而增强。
基于时间卷积网络模型的锂离子电池健康状态估计
陶冶;陈彦桥;王献文;王础;张平;余佩雯;郁亚娟;苏岳锋;随着电动汽车和储能系统的快速发展，锂离子电池的健康状态SOH估计成为保障系统安全性和可靠性的关键技术之一。然而，电池退化过程的非线性和复杂性使得传统SOH估计方法难以满足高精度和实时性的需求。因此，提出一种基于TCN(时间卷积网络)的多健康特征提取的电池健康状态估计方法。该方法首先从电池的充放电数据中提取出与时间、能量、容量和增量容量有关的8个健康特征，并通过灰色关联分析方法评价特征与SOH的相关性，选择相关系数>0.7的特征作为模型输入。最后，利用TCN模型捕获特征与电池SOH之间的因果关系，实现对电池SOH的准确估计。实验结果表明：该方法在4个电池上的平均绝对误差和均方根误差均在2%以内，最大绝对误差<0.05,具有较高的SOH精度和鲁棒性。
蔗糖缓凝剂对静态膨胀剂水化温度及膨胀性能的影响
李建民;巩学敏;王桂明;刘建伟;崔啸;左晨曦;针对静态膨胀剂水化过程反应温度高、温升速率快的问题，利用水化测温装置测定不同蔗糖掺量下静态膨胀剂的水化反应温度和体积膨胀率，结合XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电镜)以及低温氮气吸附实验分析其水化产物、微观形貌及孔结构演变规律。结果表明：蔗糖的加入显著调控了水化放热行为，使峰值温度从116.5℃降至约100℃。其作用呈现双阈值效应：低掺量(0.01%)和高掺量(0.08%)缩短反应加速期，而中等掺量(0.03%—0.05%)延长反应时间，促进CaO充分水化，使48 h体积膨胀率提高至355.56%。微观结构分析表明：蔗糖通过Ca2+-羟基络合作用延缓早期水化，后期热分解释放Ca2+,优化Ca(OH)2晶体分布并减少孔隙。XRD与SEM结果证实蔗糖未改变水化产物种类，但通过调控反应动力学形成致密多相结构，增强膨胀性能。研究通过蔗糖掺量调控实现了静态膨胀剂温升抑制与膨胀性能的协同优化，为安全高效型膨胀剂的开发提供了理论支撑。
汽液两相流多流型变化压降计算方法
杨森杰;周璐;吴凯凯;马红和;现有汽液两相流压降计算模型大多未考虑流型变化，导致计算误差较大。若考虑流型变化，需要逐段判断流型，再手动计算，工程应用十分不便。针对上述问题，以汽液两相流换热器为研究对象，考虑波状流、环状流、柱状流和活塞流等流型的变化，建立多流型变化的压降计算模型，实现流型转变位置的准确判断，以及压力、温度、干度等参数的准确计算。结果表明：多流型变化的压降计算模型计算所得压降与实测值的误差在7%以内，温差误差在6%以内，计算精度高于均相流或单一流型的压降计算模型。保持入口蒸汽质量流量不变（1000 kg/h），入口干度小于0.80时，在蒸汽凝结过程中，随着干度逐渐降低，流型按照波状流→环状流→柱状流→环状流→柱状流→活塞流的顺序依次变化；入口干度大于0.80时，流型按照波状流→环状流→柱状流→活塞流的顺序依次转变。增加入口蒸汽干度（质量流量不变），或提高质量流量（干度不变），均会导致换热量和压降增大，柱状流风险区域缩小且转变位置延后。
车用锂离子电池液冷系统优化设计
张妮;盛国超;为提升锂离子电池液冷系统的热管理性能，针对传统叶脉仿生液冷板存在流量分配不均及局部换热不足的问题，本文提出一种多策略耦合优化设计方法。基于仿生叶脉结构，通过引入对称布局、多通道并联及尺度梯度化设计，实现冷却液在流道内的均匀分配；进一步结合汇聚强化与扰流强化结构，改善局部流动状态并增强换热能力。在此基础上，提出液冷板进出口交错布置方案，通过优化流动路径减少滞流区，提高温度均匀性。采用数值模拟方法，对不同结构方案在多工况下的热性能进行分析。结果表明：在2C放电倍率下，优化结构可将电池最高温度由33.96℃降至33.33℃，最大温差由6.45℃降至6.14℃；采用交错布置后，最高温度进一步降至32.85℃，温差降至5.58℃。研究表明，该优化方法可有效提升流场均匀性与散热性能。
气液引射器运行条件对抽吸性能的影响
冯时;李启超;宋淼;付银辉;宋晓鹏;刘继连;本文通过实验系统研究了工作蒸汽压力、蒸汽流量、引射液体密度与温度对气液引射器性能的影响规律。实验证实，引射器存在最低启动压力，在0.2 MPa下无法启动。当工作压力达到启动阈值后，进一步提高工作蒸汽压力对引射系数的影响较小。工作蒸汽流量存在使引射性能达到最优的值，在本文实验体系中，该最优流量为200 kg/h，此时抽吸流量与引射系数均达到峰值；超过此最优流量后，抽吸能力与引射效率均呈现下降趋势。引射液体物性对性能有显著影响，引射液体密度的增大会导致其抽吸流量降低，而引射液体温度的升高则显著劣化其工作性能，在温度升至58℃时在低蒸汽流量下无法启动，当温度进一步升高至68℃时，引射器完全失效。本研究系统揭示了不同操作和物性条件对气液引射器工作状态的影响机制，为工程应用与优化设计提供了实验依据。
喷嘴型溴化锂吸收器鼓泡吸收过程的传热传质特性
王刚;马子浩;崔竞月;解国珍;张丽蓉;鼓泡吸收是强化溶液吸收过程的关键技术之一。为揭示多喷嘴结构对吸收性能的强化规律，本文以溴化锂溶液为对象，搭建了多喷嘴鼓泡吸收实验台，重点研究了溶液入口质量分数、冷却水入口温度及喷嘴数量对传热传质特性的影响。结果表明：当溶液入口质量分数从45%增至55%时，三喷嘴结构的传热与传质系数最高可提升89.4%和68.6%；冷却水入口温度由25 ℃升至35 ℃时，相应系数则降低48.2%与7.0%；相较单喷嘴，三喷嘴结构使传热系数显著提升65.8%。基于数据拟合得到了努塞尔数与舍伍德数的经验关联式，预测误差分别小于20%和15%。研究结果为多喷嘴鼓泡吸收器的优化设计提供了理论依据与数据支撑。
高压多层包扎储氢罐充放气热安全性研究
郭骏;文键;王斯民;李科;气态储氢技术已经成为目前应用最广泛、最成熟的储氢方式。针对高压多层包扎储氢罐充放气过程的热安全性，本文利用Simulink搭建了仿真模型，研究了罐内氢气初始压力P0、进气温度Tin以及储罐长径比L对储罐充放气过程热效应的影响。结果表明：当初始压力超过12.0 MPa，充装过程中最大压力超过设计压力98 MPa。保留10～15MPa的罐内氢气初始压力，能够基本满足储罐使用的安全要求；当进气温度超过288.6 K时，罐内氢气最大温度超过353 K，不符合安全规范，因此，对来流氢气进行适当预冷能够有效降低氢气加注过程中的温升；高长径比有利于储罐内氢气的散热存储，但必须与空间和成本的实际限制进行权衡；最后对参数罐内氢气温度和氢气充注状态(SOC)等进行了非线性拟合，为实验和模拟提供理论指导。
可燃及毒性气体扩散研究
丁信伟,王淑兰,徐国庆从气体动力学入手,通过对气体微元进行质量平衡、动量平衡、能量平衡的分析,采用了新的扩散模型对危险性气体的扩散进行数值模拟,为了验证模型的合理性,设计简易风洞,对轻重气体(包括二氧化碳、丙烯、乙炔等气体)在不同的泄放条件下进行了多次定常风洞扩散试验,得到了气体实际扩散后浓度的分布,同时也考察了风速、泄放速率、气体密度等主要因素对气体扩散的影响,得到气体扩散的一般规律。模型计算结果与试验数据吻合较好,最大浓度计算值与试验值的平均偏差在20%以内,且浓度分布趋势一致,从而证明了该模型的合理性。编制了模拟软件可作为泄漏扩散事故的预防及发生事故后采取应急防护措施的分析工具
冷凝和吸附集成技术回收有机废气
黄维秋;石莉;胡志伦;郑宗能;有机废气治理的难度在于石化、石油、化工等领域的工艺不同,导致排放的废气组分及浓度相差很大。根据有机废气的特点,选择合适的工艺进行有效治理并实现资源回收是非常必要的。目前,冷凝和吸附集成工艺回收有机废气成为人们的研究重点。冷凝法回收有机废气应用于高浓度场合,尤其适合应用在集成工艺的前端。吸附法回收技术更适合于低浓度油气吸附,作为集成技术的后端处理。有机废气冷凝和吸附集成技术,既发挥冷凝法在冷凝高浓度油气方面高效的优势,以及吸附法在吸附低浓度油气时可以将油气浓度控制在很低范围的优势,同时又可避免单纯冷凝技术由于低温冷凝而引起的成本及操作费用剧增,以及吸附法由于吸附高浓度油气而产生的安全隐患。通过对冷凝和吸附段的工艺及结构参数进行优化,并选择合适的制冷剂及吸附剂,以期最终达到回收率、设备投资、运行能耗及安全性等综合技术经济指标的最优化。
重气云团瞬时泄漏扩散的数值模拟研究
潘旭海,蒋军成事故性泄漏多形成重气云团 ,其扩散行为与非重气云团有很大的不同 ,主要包括重力沉降、空气卷吸、云团加热和向非重气云团转变四个阶段。文中从控制重气云团扩散行为的微分方程入手 ,根据箱模型(boxmodel)及其他一些重气扩散模型 ,如IITHeavyGasModels模型和虚点源模型 ,采用向前插分和牛顿迭代的方法 ,针对ThorneyIslandTrialNo .0 0 8试验进行了数值模拟 ,得到了重气云团外形尺寸 (云团半径和云团高度 )和空气卷吸量随时间的变化关系以及下风向固定点处地面最大浓度值。数值模拟结果较好地反映了重气云团所特有的扩散行为。针对数值模拟结果与试验实测值之间存在的偏差进行了分析 ,结果表明 ,采用该方法进行重气云团瞬时泄漏扩散模拟是可行的 ,且模拟精确度高于IITHeavyGasModels模型
高比表面积活性炭制备技术的研究进展
苏伟,周理文中评述了近年来制备高比表面积活性炭的主要研究成果;化学活化可以在几个小时内制备出高比表面积的活性炭,但却带来了严重的环境污染;与化学活化相比,物理活化具有工艺简单、清洁等优点,成为今后研究和开发的热点。
苯乙烯生产工艺的节能优化和经济分析
王玉枫;在中石化自主研发的苯乙烯生产工艺中，乙苯脱氢反应需要加入大量过热蒸汽作为脱氢介质，水蒸气和乙苯流量的比值是影响脱氢反应的一个重要因素。随着低水比催化剂工业应用取得进展，可以减少进入反应器的蒸汽量，而降低水比的关键就在于减少乙苯/苯乙烯塔顶冷凝器共沸蒸出的乙苯和蒸汽的量。控制恒沸蒸发量后，会导致乙苯/苯乙烯塔塔顶物料携带的热量不能完全回收。为合理利用这部分热量，对原工艺流程进行优化、热量进行耦合。此次节能优化主要涉及9台换热器，其中2台为新增。优化过程中还降低了预分塔塔压，提高了尾气压缩机出口温度。经过优化，可减少综合能耗11.364 kg标油(以1 t苯乙烯计),静态投资回收期约为2个月。
含硫烟气生产二甲基硫醚流程模拟及优化
吕燕根;潘建国;邱挺;工业废气中的SO2是导致雾霾问题的一个重要因素。文章通过大量工艺论证提出了含硫烟气生产高附加值二甲基硫醚的工艺流程及工艺条件,工艺流程包含硫磺工段、硫化氢工段、二甲基硫醚工段。各工段反应转化率均能达到90%以上,反应副产物少,分离过程较简单。最后运用Aspen Plus软件对整个流程进行模拟,分别应用了Rstoic模块、Radfrac模块、flash 2模块等。在二甲基硫醚工段,通过对各塔进料位置、回流比、理论板数等操作参数的优化,确定最佳工艺条件。模拟结果表明:二甲基硫醚年产量为1.2万t,纯度为99.02%,具有良好的经济效益与环境效益,可为含硫烟气资源化处理生产提供理论指导。
乙苯脱氢制苯乙烯反应过程专用模拟系统开发
陈玉石;赵芳磊;王建平;孙晓岩;项曙光;为了实现对乙苯脱氢制苯乙烯反应过程的准确模拟计算，采用MySQL数据库软件建立专用物性数据库，构建等温积分动力学反应器计算模型，基于Cape-Open标准和C++语言，建立苯乙烯反应器模块，并集成到通用流程模拟软件中，形成乙苯脱氢制苯乙烯反应过程的专用模拟系统。采用工厂数据对所开发的模拟系统进行检验，并将计算值与实际值进行对比。结果表明：计算结果与工艺数据基本一致，产品组成、反应器温降和压降的模拟值与实际值的相对偏差都在1%以内，说明开发的专用反应过程模拟系统可进行较为准确的模拟计算。
化工分离技术的若干新进展
费维扬,王德华,尹晔东从现代化工和高新技术发展的需求出发 ,论述了化工分离技术的重要性、多样性和复杂性。分析了化工分离技术在新世纪所面临的新的机遇和挑战。并对当代化工分离技术的发展特点和我们的对策进行了探讨
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