不同织物构造PPS滤料对PM2.5的过滤特性影响分析

针对纤维细度、纤维横截面形状、面层后处理工艺对PM2.5的过滤效率及阻力的影响问题,分别选用1#面层含100％ 2.22 dtex PPS纤维经PTFE浸渍、2#面层含50％ PPS细纤维不经PTFE浸渍、3#面层含50％ PPS细纤维经PTFE浸渍、4#面层含50％ PPS三叶形纤维不经PTFE浸渍、5#面层含50％ PPS三叶形纤维经PTFE浸渍、6#面层PTFE覆膜、7#面层含50％ PPS细纤维和50％ PTFE超细纤维的7种PPS滤料进行过滤性能试验.在环境气溶胶中,采用清洁滤料进行过滤试验研究.结果表明,1 m/min风速下对PM2.5的过滤效率从大到小为6#(81％)、7#(80％)、3#(76％)、5#(72％)、1#(63％)、2#(47％)、4#(41％),各因素中PTFE乳液浸渍后处理工艺的影响最为显著,面层纤维采用细纤维截面设计和三叶形截面设计都能有效增加滤料对PM2.5的过滤效率.过滤阻力方面,6#覆膜滤料随过滤风速增大阻力迅速上升;其他6种滤料的阻力较接近,上升缓慢.过滤品质因数Q值方面,相对于常规滤料,面层中混入细纤维或三叶形纤维滤料的Q增大;提高面层中细纤维比例,也能使Q增大;覆膜滤料效率虽高,但阻力较大,Q最小.     

滤料内部颗粒物对其阻力的影响

为了研究覆膜滤料和不覆膜滤料在老化过程中的阻力变化,设计了滤料动态过滤性能试验,通过脉冲喷吹清灰方式加速滤料的老化过程并记录滤料在老化过程中的阻力变化,进一步分析进入滤料内部的颗粒物质量对滤料阻力的影响。结果表明,经过9 000次的喷吹不覆膜滤料的滤料增重大于2 g,远大于覆膜滤料的滤料增重,然而不覆膜滤料的阻力增长均小于110 Pa,低于覆膜滤料的阻力增长。对于同种材质的滤料,进入不覆膜滤料内部的颗粒物造成的滤料阻力增长值小于2 000 Pa/(g·m²),小于覆膜滤料的1/10。覆膜滤料因其表面附着一层微孔薄膜,滤料表面孔隙率低,在使用过程中部分颗粒物堆积在滤料表面,堵塞薄膜孔隙;而不覆膜滤料由于没有表面微孔薄膜的存在,表面孔隙率远高于覆膜滤料表面孔隙率,在过滤初期颗粒物会进入滤料内部填充滤料纤维之间的空隙,到过滤稳定期时才会堆积到滤料表面。因此覆膜滤料阻力在过滤初期会快速增长,然后慢慢趋于稳定,而不覆膜滤料的阻力随滤料增重增加呈线性缓慢增长。这表明在实际使用过程中,在相同的工况下不覆膜滤料因其阻力增长缓慢而有更长的寿命周期。     

夏季人体皮肤湿润度水平对热应激响应的研究

为了研究夏季室内高温、高湿环境下皮肤湿润度水平与人体热应激响应的关系,特邀40名在校大学生配合试验,于2010年和2011年的7—8月在重庆大学三峡库区生态环境实验中心进行了相关研究。通过测试不同工况下的皮肤湿润度,研究了人体局部和整体的出汗感,并结合室内环境热感觉和热舒适心理测试,分析了人体的热应激水平。结果表明:额头、胸口、背部为人体出汗较敏感部位,三者共占出汗感增幅的80%以上,对整体出汗感影响最大;在中性偏热环境下,相对湿度对皮肤湿润度的影响大于温度,且皮肤湿润度与整体出汗感呈线性关系;中性热舒适温度比中性热感觉温度高0.5℃,皮肤湿润度对热感觉的影响大于对热舒适的影响。     

温度和时间因素对滤料水解特性的影响北大核心CSCD

滤料是决定袋式除尘器除尘效率和污染物排放质量浓度的关键因素,在工业使用过程中经常出现水解破损的问题。为研究温度和时间对滤料水解特性的影响并对比不同滤料的耐水解性能,采用蒸汽试验法在高温高压环境下模拟并加速滤料的水解反应。结果表明:在135℃、80%湿度、0.22 MPa相对压力的环境中水解12 h后涤纶滤料纬向断裂强力保持率为61.6%,纬向断裂伸长率保持率为90.6%;亚克力滤料经向断裂强力保持率为93.6%。中性环境下,延长水解时间或提高水蒸气温度可加速滤料水解,水解后滤料表面出现褶皱,内部纤维卷曲,断裂强力降低,断裂伸长率先增后减,并伴随出现收缩现象;红外光谱中无新官能团产生,亚克力滤料耐水解性能优于涤纶滤料。     

生物质基材料对水中金属离子的检测和吸附研究进展

随着经济的快速增长,水中重金属离子污染对人类生活以及工业生产产生了严重影响。生物质基材料是一种环境友好型材料,具有产量高、可再生和官能团丰富等优势。对生物质材料进行物理、化学修饰可获得一系列集检测和吸附于一体的双功能型生物质材料,且在废水重金属的检测和处理中具有广阔的应用前景。通过阐述近年来多个学者以纤维素、壳聚糖和海藻酸钠等生物质材料为基材合成双功能型荧光材料以及对水中重金属离子的检测和吸附应用的研究,分析相关的检测和吸附机理,进而对集检测和吸附一体化的双功能型生物质基荧光材料目前存在的问题以及未来研究方向进行总结和展望。     

基于热重分析的油菜秸秆热解特性研究

采用热重及热重红外光谱联用技术(TG-FTIR)研究油菜秸秆在不同升温速率和粒径状态下的热解特性。结果表明:升温速率越高,油菜秸秆热解起始温度及失重峰所在温度越高;样品的粒径越小越有利于热解反应;使用电镜观察,热解前后秸秆内外层有明显变化,热解后的物料表面会出现大量褶皱和晶体状颗粒物质;热解分阶段进行,在20℃/min的升温速率下,FTIR检测出的主要热解气态产物为H2O、CH4、CO2、CO和部分气化状态的羰基类化合物、芳香族类化合物、胺类化合物。     

Al-SBA-15有序介孔材料对溶液中诺氟沙星的吸附研究

以诺氟沙星(NOR)为目标有机物,对铝改性SBA-15(AlSBA-15)吸附水中有机污染物的特性进行了研究。采用直接合成法制备了Al-SBA-15,并通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、透射电镜(TEM)、X射线荧光光谱(XRF)及红外光谱(FT-IR)技术对样品进行了表征。结果表明,Al-SBA-15对NOR的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。溶液p H值对Al-SBA-15吸附NOR的性能影响显著,中性p H值下吸附效果最佳,在p H=7条件下,AlSBA-15对诺氟沙星(初始质量浓度为20 mg/L,Al-SBA-15投加量为0.5 g/L)的吸附去除率和平衡吸附量分别为94.15%和37.66 mg/g。推测Al-SBA-15对NOR的吸附机理为表面络合和静电协同作用,且在低p H值或高p H值条件下,静电作用对吸附效果影响较大。     

土壤优势细菌菌群对膨润土的腐蚀影响

基于微生物对材料的腐蚀特点,在材料性能表征的基础上,采用微生物学、TG-DTA、CEC和TEM研究了从高放废物处置库预选区土壤中分离的细菌菌群对膨润土的腐蚀影响。结果表明:添加5.5倍高浓度培养基可以维持菌群一定周期内的持续活性;细菌菌群影响膨润土原结构中吸附水、层间水及结构水的含量,且于849.94℃时出现明显的吸热谷,表明菌群加速了膨润土热稳定性的下降;随腐蚀周期延长,无菌组和有菌组均与原样间存在极显著性差异(p0.01),细菌促进了膨润土化学键类型及键能发生变化,使其阳离子交换量下降;细菌菌群加速膨润土发生团聚且晶面间距减小率比无菌组大约25.912%,最终导致晶格缺陷。     

环氧丙烷在不同条件下的反应稳定性研究

环氧丙烷具有较强化学活性,分析了环氧丙烷生产过程中可能出现的安全问题;测试了不同温度、pH值和铁离子存在条件下环氧丙烷的反应稳定性。结果表明,环氧丙烷在低pH值和铁离子存在的环境中容易发生强烈放热反应。根据环氧丙烷工业化生产的特点,提出了相应的控制条件。     

Using thermal analysis with kinetic calculation method to assess the thermal stability of azo compound on construction materials

The application of construction polymers in engineering and alternative materials has always occupied a place in the market. In the production process of polymer resins, initiators can be used to lower the polymerization reaction energy threshold, which can improve reaction efficiency and reduce energy loss. However, as a commonly used energetic substance in the polymerization process, azos have caused related process hazards due to their exothermic characteristics. Because of this, it is essential to examine and analyze the thermal hazard characteristics of emerging azo substances, such as 2-cyanopropan-2-imemicarbazide (CABN). Although previous literature performs the calculation on related thermal hazard parameters of CABN, there is still exists a void for discussion in estimating the reaction model to avoid analogous hazards and enhance the existing thermal analysis. Based on the past literature, the reaction model is improved with thermogravimetric analysis as evidence. The revised thermal hazard parameters are calculated as the basis of control and mitigation measures, the kinetic model is used to estimate the modified safety parameters, and in the judgment of the runaway reaction, the critical temperature of the runaway is found by analyzing the influence of slight changes in ambient temperature on the reaction temperature. The results show that the critical temperature that causes CABN to enter the runaway reaction is delayed, and the hazard is lower than in the storage situation. Therefore, the thermal hazard to CABN mainly focuses on the safety environment and measures during storage.     

过硫酸铵的热稳定性研究

采用绝热加速量热仪(Accelerating Rate Calorimeter,ARC)对正常和潮湿条件下的过硫酸铵进行对比热容分析试验,得到了不同条件下过硫酸铵样品的热分解温度和压力随时间的变化曲线及压力和温升速率随温度的变化曲线.分析了过硫酸铵的热分解过程,用速率常数法计算了表观活化能Ea和指前因子A,得到了样品在最危险状态即绝热状态下的初始放热温度、初始温升速率、最大温升速率、自反应放热最高温度、绝热温升等反映其热稳定性的参数.结果表明,在绝热环境中,潮湿条件下的过硫酸铵比正常条件下更具有热危险性,更易发生自反应放热分解,且过程更加剧烈.过硫酸铵在储存过程中若不慎与水或潮湿空气接触,应尽量进行通风冷却和干燥处理,防止发生自分解放热进而引发火灾.     

过滤材料声学性能的实验研究*

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤料的过滤效率越高吸声性能越好;单层滤料吸声效果较差,通过多层叠加,可显著提升吸声效果,达到吸声材料水平;不同等级滤料组合叠加,按过滤效率降序排列整体吸声性能更好。滤料作为吸声材料应用时,在其后侧设置空腔可明显增强吸声效果;兼顾过滤和降噪时,考虑粗效对中效滤料的保护作用,可在粗效加中效滤料后再附加粗效滤料,达到在不显著增加阻力的同时改善吸声性能的目标。     

丁基钠黄药热稳定性的研究

为评价丁基钠黄药的热稳定性,采用真空安定性测试仪和C600量热仪对其热分解过程进行了研究。分别考察了质量为1.0g的样品在温度为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和质量为0.5g、0.75g、1.0g、1.25g、1.5g、1.75g、2.0g的样品在温度80℃条件下的热分解特性。结果表明,采用真空安定性测试仪在80℃、21mL真空封闭空间的测试条件下,当丁基钠黄药质量小于1.25g时,其平均分解速率较慢,与时间近似成线性关系;当样品质量大于1.50g时,其平均分解速率与时间近似呈一条S形曲线。平均分解速率与质量不是成正比,而是先增加后减小,质量为1.65g时,平均分解速率最大,为0.0957mL/(g.h)。采用C600量热仪确定了丁基钠黄药的分解过程为吸热反应,起始分解温度为93℃,分解过程吸收热量为110.51J/g。明确了温度、堆积样品量的大小和时间为影响丁基钠黄药热稳定性的主要因素。     

滤料耐折特性及强力特性对比试验研究

为研究不同材料及加工工艺对滤料耐折特性及强力特性的影响,以玄武岩、玻璃纤维、合成纤维机织布和针刺毡滤料,PTFE浸渍、覆膜处理后及使用后的滤料为研究对象,开展了滤料耐折次数及耐折度、断裂强力及伸长率的对比试验研究,并进行了滤料破损原因和适用性分析.结果表明:同种工艺相比,合成纤维耐折度(机织布为3.55～4.28,针刺毡为≥5.00)最好,玻璃纤维(机织布为3.38～3.65,针刺毡为2.80～2.84)次之,玄武岩(机织布为3.01～3.35,针刺毡为2.46～2.63)最差;样品中机织布的断裂强力优于针刺毡,纬向优于经向;覆膜、浸渍改性工艺可提高滤料的耐折度和断裂强力;在使用一段时间之后,未覆膜滤料的耐折度及断裂强力下降幅度更为明显;不同材料及加工工艺的滤料断裂强力与伸长率的关系有所差异;合成纤维针刺毡虽耐折特性优良,但断裂强力(367～412 N)偏小,伸长率(28.16％～38.42％)较大;玄武岩机织布虽断裂强力(2 674～3 098 N)较高,且伸长率(4.17％～5.67％)较好,但耐折度(3.01～3.35)并非最优.不同纤维滤料机械性能的研究与分析将对,其生产和应用具有指导意义.     

二氯海因热稳定性研究

为评价二氯海因在储运过程中的热稳定性,采用C80微量热法对二氯海因进行反应放热测试,并计算了该物质在50 L标准包装条件下的自加速分解温度;同时采用克南试验、时间/压力试验对二氯海因在封闭条件下加热和点火的效应进行了研究.结果表明:二氯海因的分解起始温度为202.3℃,分解热为1 168.8 J/g,50 L标准包装下的自加速分解温度为120℃;二氯海因的克南试验极限爆炸直径为2.0mm,在封闭条件下外部加热具有敏感性;时间/压力试验中反应压力从690 kPa升至2 070 kPa,所用时间为260 ms,在封闭条件内部点火时具有爆燃性.     

乙酸对过氧化氢热稳定性的影响

为了研究氧化脱硫工艺中以乙酸作催化剂为代表的过氧化氢/羧酸氧化体系的热稳定性,利用快速筛选仪和绝热加速量热仪对过氧化氢/乙酸体系的放热分解过程进行试验研究,得到其初始放热温度、最大温升速率等参数.结果表明,30％过氧化氢和乙酸在等体积配比时具有的危险性最大;乙酸的加入使过氧化氢的活化能、初始放热温度降低,体系的热稳定性降低.通过绝热相容性分析计算可知,30％ H2O2和H2O2/CH3COOH的平均加速度分别为0.579 8和0.049 8,乙酸和过氧化氢的相容性较好,体系的危险性降低.     

金属离子对双氧水热稳定性的影响研究

为了研究金属离子对双氧水在绝热条件下分解特性的影响,利用泄放尺寸设计装置VSP2模拟双氧水及分别掺杂0.01%质量分数Fe~(2+)、Fe~(3+)、Gu~(2+)的双氧水在绝热条件下的反应失控过程,得到绝热分解过程的热力学和动力学参数,依此推算出该4种试样25 kg包装下的自加速分解温度SADT,以及绝热条件下到达最大反应速率的时间TMRad。结果表明,Fe~(2+)、Fe~(3+)、Gu~(2+)使双氧水的起始分解温度T0、SADT、TMRad均降低,提高了双氧水的热危险性。在Fe~(3+)的作用下,双氧水在常温下就发生缓慢分解,发生失控的可能性最大;掺杂了Gu~(2+)的双氧水分解反应最剧烈,热失控严重度最高。