印刷线路板及覆铜板热分析实验研究

选取印刷线路板(简称PWBs)和覆铜板(简称CCL)两种典型电子废弃物代表,应用氧弹量热仪和热重分析仪分别对其进行高位定容弹筒发热量测试和热重分析。结果表明:对于PWBs,温度控制在250~520℃时,样品剩余质量随着升温速率的增加而增多,当温度超过520℃后趋势相反;CCL的分界温度在410℃附近。随着升温速率的提高,PWBs和CCL样品的最大失重速率会推迟出现10~20℃,且两种样品的DTG曲线均随着升温速率的提高整体向高温区偏移。反应初始温度、最终温度以及反应最大速率所对应的峰值温度均随着升温速率的增大而升高。当升温速率β增大时,PWBs和CCL样品的DTG峰值温度Tp值均升高;CCL样品的最大热解速率νmax变化趋势与Tp相同,但PWBs样品的νmax随升温速率变化不大。     

富氧加压反应器焙烧辉钼矿过程研究

在富氧加压反应器中压力-温度关系是表征辉钼矿氧化进程的重要曲线,但是由于散热和升温影响,实测温度不能真实反映反应器内的气体温度,需要进行校正.研究利用热平衡和理想气体方程建立环境温度、顶部实测温度和校正温度的关联式,通过空罐焙烧试验,确定关联式中的待定系数A和B,从而建立以环境温度和顶部实测温度的变化确定校正温度的方法...     

加热炉富氧燃烧特性的实验及数值模拟

通过实验及数值模拟手段对120 kW级别加热炉实验装置进行了富氧助燃特性及NO_X排放特性的研究。实验装置设置单火嘴、单助燃气主管以及双助燃气副管的设计结构。分别考察了常规空气助燃、局部射流空气助燃以及局部射流富氧助燃等方式下,不同局部射流流量对燃烧烟气温度、烟气NO_X排放量的影响。参照实验设置建立数值模拟模型,考察了局部射流助燃方式下炉膛内流场、温度场的分布情况。研究结果表明,局部射流富氧助燃方式在所考察条件下可提高燃烧温度10%,降低NO_X排放90%,在保持原加热炉设计温度不变的条件下,本燃烧方式具备节能减排效果。     

ZM-Ⅱ型原子吸收分光光度计中降低石墨炉电源干扰的途径

中国科学院环境化学研究所研制的ZM-Ⅱ型原子吸收分光光度计的主要特点之一是配用了QR-1型可调快升温石墨炉电源和钨钽石墨管,由于电源功率大、升温速率快;塞曼效应原子吸收分光光度计具有优良的背景校正能力,所以它易于测定高温稀土元素,消除了记忆效应、背景吸收对测试结果的影响,可以以较高的灵敏度、精密度给出高温元素的测试结果。但是一般的塞曼效应原子吸收分光光度计与快升温石墨炉电源连接时,带来了扣背景能力降低、重现性差、氩气消耗增加的新问题,如何解决这些问题是快升温石墨炉电源与塞曼效应原子吸收分光光度计连接的一个难题。     

centrifugal用热控装置设计

目的 评估飞行器产品在飞行过程对热–离心综合环境的适应性,研制一套热–离心综合环境试验用热控装置。方法 从热–离心试验需求出发,完成综合试验系统总体研制目标及系统方案设计。针对高g值离心环境（离心加速度值≥90g）下的热载荷加载需求,开展基于热传导的热载荷加载方法研究,并完成适用于高g值环境的热控装置硬件布局优化设计。提出基于分段包络思想的产品响应温度梯度分布效应模拟方法及实现,减少过试验考核。结果 利用该热控装置完成了热–离心综合环境功能验证试验,设置最大加速度为92g,保载时间为3 min,最高加热温度为150℃,最大温升速率为3℃/min,3温区控制,升温过程中,温度误差优于±1.5℃。结论 该热–离心综合环境试验用热控装置可用于飞行器产品热–离心综合环境试验的考核。     

污泥堆肥处理过程中氧气消耗的动态变化与分布特征

对城市污水污泥、粪渣污泥和造纸污泥进行好氧堆肥试验,以研究不同物料堆肥过程中氧气消耗的动态变化、分布特征及其差异.结果表明.不同污泥堆肥时,耗氧速率和温度具有相似的动态变化阶段.在堆体刚进入高温阶段时,耗氧速率不断升高并达到峰值,之后则逐渐减小并趋于稳定,堆肥结束时的耗氧速率只相当于最大值的1/3～1/15.物料组成影响升温速率,耗氧速率的最大值及达到最大值的时间.有机物含量高时,堆体温度上升快、维持持续高温的时间长.堆体各部位耗氧速率存在差异;中间部位的耗氧速率始终较高,在升温期,上层的耗氧速率略高于下层,此后下层的耗氧速率高于上层.堆体上层和下层的氧气含量在堆肥过程中波动较小(>18%),而中间部位的氧气含量波动较大,在高温阶段其含量较低(约12%).使用无机调理剂(CTB调理剂)时,耗氧速率明显小于使用有机调理剂的处理,供氧所需的通风量减少35.9%;堆体升温较慢,温度变化较平缓.根据研究结果提出了优化通风控制的建议.     

热防护系统热真空模拟试验技术

介绍了一种能模拟可重复使用运载器热防护系统内、外表面气动热和压力环境的热真空模拟试验装置,该装置不仅能模拟TPS外表面所受气动热和气动压力条件,还能模拟TPS内表面的真空压力环境。其外部环境压力4．0×10^2-2.0×10^5Pa,内部环境压力4．0～1．013×10^5Pa,热面温度可高达1100℃。利用该装置可以对热防护系统的传热性能进行稳态和瞬态测试。简要介绍了该装置的构成及功能,以及用其进行材料和结构的传热性能测试的试验方法。该装置的研制将为我国高超音速飞行器热防护系统的验证提供必要的技术手段。     

微环境温湿度检测装置的研制

目的研制一种包装容器微环境温湿度测试和记录装置,实现对包装容器微环境温度和湿度试验数据的检测。方法基于RS485通讯接口的微环境数据采集与记录装置,将装置分为硬件和软件两个部分,硬件主要包含人机界面、存储器、传感器、RS485Hub和电源五个部分,软件包括数据采集与处理程序和可视化界面两个部分,从而实现对微环境温湿度试验数据的检测和记录。结果利用研制的装置对贮存环境下包装容器样品微环境温湿度进行了一段时间的测试,将测试结果与计量合格的温湿度计的所测结果进行了对比分析。结论研制微环境温湿度测试和记录装置性能稳定,尺寸较小,携带方便,能同时测量32组试验样品的微环境温湿度,具有较高的测量精度和广阔的应用范围。     

二氯甲烷燃爆危险性研究

通过爆炸极限测试装置测定二氯甲烷在常压空气中的爆炸极限,结果表明二氯甲烷在常压下,室温～120℃内不存在爆炸极限。考察温度、压力及氧氮混合气中氧含量对二氯甲烷爆炸极限的影响,结果表明:温度对二氯甲烷爆炸极限几乎没有影响;随着压力的增大,二氯甲烷爆炸下限没有变化,但爆炸上限变化较为明显;随着氧气浓度的增大,二氯甲烷爆炸下限有较小幅度变化,但爆炸上限变化幅度较大;绘制了二氯甲烷在常温常压下的爆炸极限三元图,得到该工况条件下"二氯甲烷-氧气-氮气"混合体系的燃爆区域,极限氧含量为17. 8%(相当于含氧量22. 1%的氧氮混合气)。因此在工业生产过程中降低体系的压力及氧气含量有助于预防二氯甲烷燃爆危险的发生。     

矸石山自燃起因的试验研究

通过试验表明，煤矸石氧化时的升温速率和它的硫铁矿含量，含碳矿物的品种和数量，粒度堆积氧化时间等因素有关。氧化升温速率较大的煤矸石，加上煤矸石间适当的孔道供氧，热积累等条件导致煤矸石自燃，煤矸石中夹杂的硫铁矿是引起矸石自燃的主要成分。     

光热光电驱动的海岛型太阳能海水淡化装置研制与性能分析

针对偏远海岛淡水资源和常规能源缺乏问题,综合利用光热与光伏驱动,通过技术设计、数学计算、传热传质、模拟测试、性能分析等程序研制一种适用于海岛的太阳能海水淡化装置。并在光热模式、光热光伏模式、电加热模式下测试了装置的性能。实验结果表明:1）淡化装置在光热模式下的平均产水速率为225 mL/h,在光热光伏模式下的平均产水速率为332 mL/h,比光热模式提高了47.6%,而电加热模式平均产水速率可达到1910 mL/h,反映了中高温太阳能集热管的重要性;2）淡化装置的最佳实验条件为:蒸发舱温度为103℃,冷却水温度为41℃,环境温度为30℃,在此条件下的瞬时产水量高达2389 mL/h,各因素的影响程度顺序为蒸发舱温度>冷却水温度>环境温度;3）淡化装置在光热和光热光伏模式下的单位面积产水量分别为2172,1167 mL/（m2·d）,太阳能蒸馏过程的最小热耗为2.03 kW·h/m3。     

沥青烟气爆炸性的实验研究

介绍了沥青烟气爆炸参数测定的实验装置和方法，并给出了实验结果。分析了沥青温度和烟气浓度对爆炸压力和压力上升速率的影响规律，研究认为当沥青被加热至２５０℃左右、烟气浓度为１０％时，爆炸危险性最大。     

湿污泥热解制取富氢燃气影响因素研究

采用管式炉热解装置,在700～1000℃温度范围内对不同含水率的生物污泥进行中高温常压热解实验,研究了加热模式、热解终温、物料含水率及升温速率对热解产物产率及气相产物组成的影响规律.结果表明:待温度达到设定温度后,迅速将物料送入反应区的加热模式有利于得到高品质燃气;高温能减少固体碳和焦油的生成,促进富氢气体产生;同时,随着物料含水率的增加,氢气体积分数从17%提高到36%,当含水率为84%时,H2+CO的含量(体积分数)达到最大值;提高热解升温速率能使气相产物产率得到相应增加.湿污泥在高温条件下进行的快速热解过程,一次性完成了污泥干燥、热解和气化,更有利于氢气组分和其他可燃气体的生成,所得气体热值高达12MJ.m-3以上.     

常减压装置自燃危险分析及对策

通过对常减压装置内介质温度和自燃点的比较分析,绘制装置自燃危险分析图,确定自燃危险的重点防护区,并提出对策措施。     

CO_2在哌嗪水溶液中的吸收和再生特性研究

利用压力釜在100⁵00 kPa 压力和303500 kPa 压力和303³23K温度下,研究了 2.0323K温度下,研究了 2.0 4.9的哌嗪水溶液对二氧化碳的平衡吸收量,测试了温度和浓度对平衡吸收量的影响。co2的平衡吸收量随着浓度的增加而增加。313 K的操作温度既能保证较高的吸收量,又能保证较快的吸收速率,因此是合适的操作温度。对3.5M的PZ水溶液,在温度为368 4.9的哌嗪水溶液对二氧化碳的平衡吸收量,测试了温度和浓度对平衡吸收量的影响。co2的平衡吸收量随着浓度的增加而增加。313 K的操作温度既能保证较高的吸收量,又能保证较快的吸收速率,因此是合适的操作温度。对3.5M的PZ水溶液,在温度为368³83K的条件下进行再生。温度为368 K时,再生效率为82.13%,再生过程需 55 min,而升温至383 K后再生效率大幅提升至 95.98%,再生时间迅速降为41 min。考虑到再生的时间、效率及能耗等因素,在 378 K下进行再生相对适宜。在373K 的操作温度下进行多次再生实验,PZ 水溶液经过10个周期的实验后9.76%,吸收容量与新鲜溶液相比只损失了并且只降低了1.0个pH,这也说明,PZ水溶液再生效率及连续再生能力较为突出。     

HSE开发出防污化学品对环境影响的预测软件

英国卫生安全执行局 (HSE)公布了一份研究报告 ,介绍了一种新型预测防污化学品对环境影响的软件模型——防污剂管理环境模型(REMA)。该软件模型是由 Wrc-NSF为 HSE和环境局开发的。研制的 REMA模型是以环境过程和化学反应的数学模型 QWASI(定量水、空气和土地相互影响 )为基础建立的 ,它只需使用浸出速率和物化数据便能预测防污化学品在船坞和港湾的环境浓度。该模型已在 2个英国港湾对防污化学品对环境的影响进行了预测并得到确认HSE开发出防污化学品对环境影响的预测软件     

环境升温过程对常温固化环氧树脂热力学性能的影响

目的提高常温固化环氧树脂体系的高温使用性能。方法采用常温固化剂T31、中温固化剂IPDA以及高温固化剂DDM作为混合固化剂,对E-44型和AG-80型混合环氧树脂体系进行常温固化反应,并分析环境升温过程对固化物热力学性能的影响。通过DMA分析、热变形测量、固化度测试,分别评价室温固化环氧树脂在环境升温过程前后的玻璃化转变温度、热变形量及体系内部的固化反应程度变化,并通过吸水率测试和弯曲强度测试对玻璃纤维布增强常温固化环氧树脂基复合材料的耐湿热性能以及高温条件下的力学性能进行分析。结果环氧树脂常温固化物的tg为85.21℃,经1.5℃/min的平均升温速率加热至90℃之后,该环境升温过程使固化物的固化度增大至92%以上,tg增长为132.06℃的同时热变形温度增大。其复合材料耐湿热性能提高,且100℃时弯曲强度的保持率为65%,对于加热至120℃的环境升温过程,固化物的固化度接近96%,tg增长为144.45℃的同时热变形温度进一步提高,其复合材料耐湿热性能改善程度更加明显,且130℃时弯曲强度保持率仍接近60%。结论常温、中温、高温混合固化剂的合理复配有助于环氧树脂体系在环境升温变化的诱导条件下发生梯度式固化反应,使体系内部的交联固化程度迅速升至较高水平,可以有效提高其玻璃化转变温度,显著改善常温固化环氧树脂体系在高温条件下的热力学性能。     

甲烷高温自燃诱导过程实验与数值模拟研究

甲烷的转化在化工产业中具有举足轻重的地位与战略意义,近年来涌现的氧化偶联制烯烃等多种新型化工工艺涉及高温条件的甲烷-纯氧等体系的混合与反应过程,明确甲烷高温自燃诱导与爆炸规律是实现工艺安全设计与运行的前提,然而相关研究与基础数据仍较为欠缺。通过利用基于快速压缩装置的高温高压燃爆测试系统开展甲烷-纯氧等典型混合体系的自燃诱导过程研究,同时基于GRI-Mech 3.0机理的数值模拟方法进行了数值模拟研究。实验结果与数值模拟结果吻合较好,随着温度/压力的增加及氧气含量的下降,混合体系自燃诱导时间均缩短;燃料气中加入乙烷或氢气则会大幅缩短自燃诱导过程。对于多个工艺过程中涉及的低氧含量体系率先开展了研究,得到了不同当量比及温度条件下的典型体系自燃诱导时间,同时考察了惰性气的加入对于自燃诱导过程的延长作用。研究结果有助于深入理解甲烷自燃诱导机理,同时指导高温条件的甲烷转化工艺的本质安全化设计与爆炸防控。     

高温高压下惰性气体对乙烷爆炸极限影响研究

为研究高温高压下添加惰性气体对可燃气爆炸极限的影响,本实验搭建了适用于开展高温、高压工况的20 L球形爆炸实验装置,测量了初始温度分别为20,200℃,初始压力分别为0. 5,2. 0 MPa下乙烷/氧气/惰性气体混合物的爆炸极限,分析温度、压力单因素对乙烷/氧气/惰性气体的爆炸极限的影响以及温度和压力双因素的耦合影响。结果表明,高温或高压单独作用对含惰性气体的可燃气爆炸下限影响较小,但可明显提高其爆炸上限。高温高压同时作用时,氮气、二氧化碳抑爆效果被明显削弱。     

基于碳捕集的富氧燃煤烟气联合脱硫脱硝试验研究

富氧燃煤烟气压缩液化CO2的高压低温工况为NO氧化为易溶于水的NO2提供了十分有利的条件.基于小型高压吸收试验装置,采用配制的富氧燃煤模拟烟气,在高压常温下进行了NO、SO2、O2与H2O的吸收反应试验.根据反应前后的气液产物分析,测定了不同组分比例与不同压力下混合气体中NO与SO2的转化率.NO氧化与吸收试验表明,NO转化为HNO3的比率随压力升高而增加,在0.5 ～2 MPa之间增加很快,在2 ～3 MPa之间增速趋丁平缓,压力达3 MPa以上时,90％以上的NO均转化为稀硝酸,且初始NO浓度越高,NO的转化率越大.混合气体中同时存在5O2与NO的联合吸收试验发现,只有少量的NO转化成了NO3-,SO2向H2SO4的转化率随压力升高而增加,初始SO2浓度越大,转化率越高.分析表明,SO2与NO同时存在时SO2先行转化为SO3,NO充当了催化剂,但SO2转化为SO3的一次转化率小于35％,反应酸液产物的多次循环能使SO2的转化率达到90％以上.建议的工艺流程中需采用两座吸收反应塔顺序脱除SO2与NO并回收稀酸溶液,有望在富氧燃煤发电捕集CO2系统中降低脱硫脱硝成本,部分地弥补富氧燃烧机组发电成本的增加.