气液反应论文_高宇坤,杨楠,卢思辰,殷鹏刚

导读:本文包含了气液反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:两相,结晶,流管,粘弹性,碳酸锂,传质,反应器。

气液反应论文文献综述

高宇坤,杨楠,卢思辰,殷鹏刚[1](2019)在《基于气液固叁相界面的原位监测表面等离激元光催化反应的研究》一文中研究指出表面等离激元光催化反应近年来在理论上和实验中得到了验证与研究。[1][2]本课题组在超疏水基底表面构造气液固叁相界面,并在界面处实时监测表面等离激元反应的发生过程,探索其反应机理。利用简单快捷的电化学沉积法在基底上沉积贵金属微纳米结构,经低表面能修饰后,形成表面超疏水性质。将被测物液滴直接滴在基底表面时,液滴呈现球形,与表面接触角大于150°,这是由于表面微纳米结构的存在,一部分空气被困在缝隙当中,形成气液固叁相界面的接触模式,如图1所示。我们将利用这种特殊现象,在气液固叁相界面处对对氨基苯硫酚(PATP)、对硝基苯硫酚(PNTP)等分子溶液进行原位表面等离激元催化反应的监测,观察其催化氧化成为二巯基偶氮苯(DMAB)的过程及变化情况。我们选用几种具有不同表面亲疏水性的基底作为对比实验,发现在超疏水表面基底上被测分子具有较高的反应程度,验证了氧气在整个催化反应过程中的重要作用。同时,为了验证疏水表面的高催化效果,我们利用不同形貌基底进行了重复实验,均发现疏水基底上可以得到比亲水基底更高的反应程度。由此,本课题的进行在对表面等离激元催化反应的研究中提供了新的发展方向。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

范晓宇,葛敬,朱家骅,宫源,彭玉凤[2](2019)在《温度对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相体系中结晶反应动力学模型的影响》一文中研究指出在搅拌转速600 r/min、CO_2流量245 mL/min、Ca~(2+)初始浓度0.24 mol/L的条件下研究296.15~323.15 K时CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液反应体系中碳酸钙结晶反应动力学模型。结果表明:当温度<313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应达到或接近平衡,依据反应动力学模型,拟合得到296.15、303.15 K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为1.377、4.894,反应级数为2.769;当温度≥313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应未能达到或接近平衡,依据简化的反应动力学模型,拟合得到313.15、323.15K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为0.100、0.159,反应级数为1.097。研究结果对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应动力学模型受温度的影响提供了动力学参数,对工业设计具有一定指导意义。(本文来源于《磷肥与复肥》期刊2019年06期)

田孟华[3](2019)在《LiCl-NH_3·H_2O-CO_2气液反应结晶制备电池级碳酸锂研究》一文中研究指出碳酸锂(Li_2CO_3)作为一种最基础、最重要的锂化合物,在锂离子电池、材料、医药等行业有着广泛的应用,尤其随着新能源行业的快速发展,碳酸锂在储能、无线设备等领域发挥着至关重要的作用。自然界中的一次锂资源主要包括锂矿石和盐湖卤水,二次资源锂离子电池中锂的回收也逐渐受到关注。工业中矿石和盐湖卤水提锂工艺都是通过添加碳酸钠直接沉淀得到碳酸锂,制备过程粗放、产品纯度低、粒度不可控。针对传统工艺过程不可控、产品质量差等问题,本文提出LiCl-NH_3·H2O-CO_2气液反应结晶制备Li_2CO_3的新体系,以过饱和度及成核与生长过程控制机理为核心,通过在线、离线手段对结晶过程进行解耦分析,重点研究体系介稳特征和结晶特性、成核生长动力学规律、粒度调控及机理等问题。主要取得如下结果:(1)研究了 LiCl-NH·H_20-C02体系气液反应结晶过程特性。结果表明NH_3·H_2O对结晶过程有明显的缓和效果,且可以抑制Li_2CO_3晶体的过度碳化。增大NH_3·H_2O浓度可以显着提高CO_2的吸收效率,增大Li_2CO_3的过饱和度,提高[Li+]转化率;NH_3·H_20的存在使得CO_2的吸收过程对温度更加敏感。气液反应结晶过程可分为两个阶段,第一阶段,从25℃至50℃,温度显着影响Li_2CO_3的结晶速率,随着温度的提高,结晶速率逐渐增大;当温度增大到60℃时,结晶速率受到过饱和度的限制从而不再增大,说明温度和过饱和度都是影响结晶速率的重要参数。(2)研究了LiCl-NH_3·H_2O-CO_2体系Li_2CO_3结晶动力学。通过测定不同温度下的结晶速率,得到表观活化能为23.55 kJ/mol,说明Li_2CO_3结晶过程由表面反应和扩散混合控制。利用FBRM测定成核速率得到成核活化能为79.15 kJ/mol,表明初级成核速率受温度影响较大。通过相同温度下改变过饱和度,确定生长速率关于过饱和度的级数为6.81;通过过饱和度与成核速率的关系得到Li_2CO_3的成核界面能为22.03 mJ/m2,通过诱导期与成核速率的关系得到的成核界面能为18.80 mJ/m2,两者相近,表明通过FBRM计算成核速率具有一定的可行性。通过测定生长速率得到生长活化能为26.79 kJ/mol,其明显小于成核活化能,说明成核过程受温度的影响更显着。(3)对Li_2CO_3在氨水和氯化铵混合体系下的溶解度进行了测定,氨水浓度一定时,其溶解度随着氯化铵浓度的增大而增大;氯化铵浓度较低时,随着温度的升高,Li_2CO_3的溶解度逐渐减小,与Li_2CO_3在水中的溶解度规律一致;然而,当氯化铵浓度较高时,Li_2CO_3溶解度随着温度的升高而增大。(4)探究了Li_2CO_3粒度与二次成核和生长速率的关系。Li_2CO_3的超溶解度随着温度的升高而减小,从而二次成核速率减小,生长速率增大,使得温度和Li_2CO_3平均粒度呈正相关。过饱和度影响二次成核与生长速率,即改变Li_2CO_3成核与生长的主导机制,从而得到不同粒度分布的Li_2CO_3产品,过饱和度越大,成核过程占主导,生长过程被削弱,从而晶体粒度越小。(5)通过添加剂与微气泡两种手段调控Li_2CO_3的粒度和形貌,并对其调控机理进行初步探索。添加聚丙烯酸(PAA)可以改善Li_2CO_3形貌,得到由一次片状晶体团聚形成的球形簇状Li_2CO_3颗粒。添加六偏磷酸钠能得到较为密实的一次片状单体团聚成的球状颗粒,并且对Li_2CO_3成核有更加明显的抑制作用。焦磷酸钠、聚乙烯亚胺(PEI)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)能够减缓反应结晶过程中溶液pH值的下降,使Li_2CO_3成核延迟,介稳区宽度变大,强化成核过程,从而有效减小晶体粒度;其中,焦磷酸钠的影响最大,使得Li_2CO_3的平均粒径减小了48%左右。通过微气泡装置引入微气泡,从纳微尺度增大气液界面从而强化传质及CO_2的吸收,提高局部过饱和度;在微气泡气液界面附近形成反应微区,利于成核过程,抑制晶体团聚。微气泡能够有效减小Li_2CO_3晶体粒度,35 ℃条件下得到的晶体平均粒径为13-17 μm,相比常规通气条件减小了47%-65%。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01)

张宣凯,张辉,李东,刘应书,张会元[4](2019)在《基于同步热跟踪法的微量气液反应热测量》一文中研究指出利用同步热跟踪原理,提供一种测定微量气液反应热的研究方法.通过程序控制容器外壳温度与内部溶液同步升温,减小温度梯度,形成"热屏障",阻止溶液以热传导、对流、辐射的形式与外界环境进行热交换,获得动态绝热环境,提高微量气液反应热直接测量的精度,减少样品用量,无需热补偿.采用MEA(乙醇胺)与MDEA(N-甲基二乙醇胺)两类弱碱吸收液,容积为15 m L,分别在10%、20%、30%、40%和50%质量分数下,测定吸收CO2的反应热.实验表明:同步热跟踪法测量更为准确;随溶液浓度的增加,MEA反应热先降低后升高,MDEA反应热逐渐降低;在质量分数为20%~40%时,MEA、MDEA质量分数对反应热的影响不显着;反应放热形成的升温曲线出现"下凹"现象.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年03期)

王坤,刘燕,侯君洋,张廷安[5](2018)在《镁蒸气铁水脱硫气液反应过程水模型研究》一文中研究指出针对镁蒸气铁水脱硫的气液反应过程,利用物理模拟的方法,通过水模型实验对铁水脱硫气液反应过程进行实验研究.采用高速照相机来获取不同通气模式、通气流量和搅拌桨浸入深度下气泡的分布状态.用NaOH与CO_2的一级反应来模拟镁蒸气脱硫过程中的吸收速率和利用率.结果表明:使用中心底吹模式,通气流量为2. 0 m~3/h,搅拌桨浸入深度为250 mm的条件时,熔池内的气泡细化分散效果很好.气液传质速率和CO_2气泡利用率均有明显提高.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2018年12期)

杨占奇[6](2018)在《费托合成反应气、液固分离效果对装置影响及改造措施》一文中研究指出费托合成反应产物由费托反应器顶部高温油气管线带出,气相夹带的催化剂、蜡油通过反应器顶部10台旋风分离器离心分离,经降液管返回反应器内。本文对费托合成装置旋风分离器运行情况及影响进行总结分析,并针对所导致的问题提出改进意见,通过改造达到更好的分离效果。(本文来源于《化工管理》期刊2018年35期)

王爽,王岳,李少白[7](2018)在《黏弹性流体中伴有化学反应的气液传质过程》一文中研究指出利用鼓泡塔进出口的二氧化碳流量变化值,实验测定了二氧化碳在不同浓度的聚丙烯酰胺PAA水溶液中的化学吸收速率。探讨了液相的流变性和Na OH浓度对化学吸收速率R_A的影响,通过R_A与物理吸收的液相体积传质系数k_La相结合,进一步得到了强化因子β。结果表明:R_A随着PAA质量分数的增大而减小,随着Na OH质量分数的增大而增大。基于双膜理论,与CO_2与Na OH的理化性质及其之间的反应动力学,结合文献中物理吸收的黏弹性流体的传质关联式,提出一个半理论模型用来计算CO_2的化学吸收速率R_A,该模型的预测值与实验值吻合良好。文中的研究结果将有助于深入理解黏弹性流体中伴有化学反应的气液传质过程机理。(本文来源于《化学工程》期刊2018年11期)

褚凤鸣[8](2018)在《伴有化学反应的气液两相间多组分输运特性研究》一文中研究指出以CO2为主的温室气体的过度排放导致温室效应加剧,引起气候变暖,给全球生态环境造成了严重影响。我国是世界CO2排放量大的国家之一,毎年的CO2排放总量在90亿吨以上,而国内电力企业所排放的CO2占到了全国总排放量的50%左右,因此如何降低大型燃煤电站CO2的排放量成为电力企业亟需解决的主要问题。大型燃煤电站实现低碳排放最有效的手段是碳捕集与封存技术CCS(Carbon Capture and Storage),主要分为燃烧前、富氧燃烧和燃烧后捕集叁类。作为最有可能实现商业化应用的燃烧后捕集技术,面临着氨逃逸造成大气环境污染和系统能耗过高等问题。C02吸收过程为伴有化学反应的多相、多尺度、多物理场耦合输运过程,本文采用数值模拟并辅以验证性实验的方法对反应器内部CO2吸收特性、氨逃逸传质机理和碳捕集系统能耗等进行了探究。首先,鉴于填料塔内部气液两相流动的复杂性和边界条件的不确定性,本文基于表征体元法和拟单相模型建立了填料塔内部CO2吸收过程的数值计算模型,可以实现填料塔内气液两相流动、CO2化学吸收过程、氨逃逸传质过程以及气液两相热量输运的耦合计算。此外,提出鼓泡塔内部气液接触界面的追踪方法,以此为基础建立了鼓泡塔内部氨水溶液吸收CO2的数值计算模型,不仅可以实现鼓泡塔内部气液两相分布特性的计算,而且可以实现多组分输运(氨逃逸和CO2吸收)过程的预测。本文所建立的CFD数值计算模型,可以克服实验研究仅能反应物理参数宏观变化的缺点,为伴有化学反应的气液两相间多组分输运过程的理论和应用研究提供了方法依据。其次,以鼓泡塔内部数值计算模型为基础,从宏观、微观到介观尺度对鼓泡塔内部CO2吸收过程和氨逃逸过程进行了深入研究,获得了气液两相分布云图、C02浓度场和氨浓度场等,探究了鼓泡塔的几何结构参数(气相分布器入口孔径和孔数以及高径比)对鼓泡塔内部复杂的气液两相流动和多组分输运过程以及整体系统能耗的影响机理。结果表明,几何结构变化会改变鼓泡塔内部速度场进而改变速度场和浓度梯度场的协同作用,从而影响气液两相间跨尺度多组分输运特性。降低鼓泡塔气相分布器入口孔径和增加孔数,可以增加气液两相的接触面积,进而提高CO2脱除效率,同时对氨逃逸过程产生推动作用;增加鼓泡塔的高径比可以增加气相含率和气相滞留时间,从而增加气液两相的接触面积,进而促进CO2吸收过程,增加CO2脱除效率和整体传质系数;与此同时也促进了氨逃逸过程;综合考量系统能耗、氨逃逸和CO2脱除效率,在本文所研究的多个高径比中,5.76为最佳高径比。最后,以填料塔内部数值计算模型为基础研究了填料塔内CO2吸收特性,发现CO2吸收过程取决于氨水溶液浓度和流量,主要受到液膜控制。首次探究了填料塔内部氨逃逸传质机理和对流换热过程,发现氨逃逸主要受氨水浓度的控制,CO2入口体积分数、气相流速和氨水流量对氨逃逸整体传质系数影响不大。填料塔内部单位体积的换热量主要受到液相入口温度和气相流速的影响。以乙醇胺(MEA)为吸收剂,探究了不同设计参数、运行工况对工业尺度的脱碳系统能耗的影响机理。结果表明,随着填料塔高度的增加,C02脱除效率逐渐增加,C02整体传质系数先降低然后逐渐升高。综合考虑系统能耗,填料塔的最佳高度为8米,最佳运行压力是常压。填料类型会影响填料塔整体传质特性,这是由于填料类型的改变使气液两相接触面积,以及速度场与浓度梯度场的协同作用发生了变化,从而影响了 CO2吸收效果。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-06-01)

李乐卓[9](2018)在《好氧颗粒污泥快速启动技术—网绳反应装置气液两相流流场模拟及应用研究》一文中研究指出好氧颗粒污泥是目前国内外具有广阔发展前景的一种新型污、废水生物处理技术。大量研究表明,由于好氧颗粒污泥兼具活性污泥法和生物膜法两种好氧生物处理技术的双重优点。同时还具有部分缺氧、厌氧生物处理的功能。因而在生物量、氧利用率以及处理效果等方面显示出独特的优越性。但目前国内对所采用的研究路线显示好氧颗粒污泥生物处理技术也存在严重的技术、经济与管理各方面的问题。主要表现在好氧颗粒污泥形成困难,启动周期长,需提供高剪切力及高气水比,使得处理动能增加,经济性能较差等问题。上述问题导致好氧颗粒污泥无法有效实现工程化应用。鉴于以上原因,本文研究设计了一套连续流组合式矩形结构的好氧颗粒污泥实验模型,模型尺寸为:L×B×H=2000mm×1000mm×250mm。实验模型由两部分组成:好氧颗粒污泥凝聚中心形成区和好氧颗粒污泥形成及处理区。在该模型的凝聚中心形成区增设网绳反应器作为好氧颗粒污泥快速启动促进器。主要研究网绳反应器在不同水力控制参数下对好氧颗粒污泥快速启动的影响。运用Gambit软件按模型实际尺寸建立叁维模型,基于Fluent软件,分别在水单相及气-液两相条件下,采用RNG k-?模型和气-液两相流双流体模型进行数值模拟。研究不同几何参数和水力参数的变化,分析数据得到适宜好氧颗粒污泥快速启动所需的最佳水力控制条件;再运用粒子速度场仪(PIV)示踪技术,将最佳水力控制条件的数值模拟结果与PIV实测结果进行对比分析,确认数值计算的准确性。将该最佳水力控制条件应用于实际模型中进行微生物实验,分别在四种不同材质(棉纶、尼龙6、PE、尼龙66)的网绳下进行好氧颗粒污泥快速启动实验,从污泥形成时间、污泥稳定性、污泥形成过程选出最适宜的网绳材质。该微生物模型稳定运行时,检测COD_(cr)、BOD、SS、TN、TP、氨氮和色度的去除率,是否满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。以期达到好氧颗粒污泥快速启动的目的,为其在实际工程化应用及合理设计中提供数据基础和理论依据。主要研究结论归纳如下:(1)数值模拟及PIV验证(1)几何参数为网孔尺寸1.0cm~2、网绳直径4mm、网板间距290mm时,水流绕过网绳流动时,在网绳后端区域形成了卡门涡街。水流流经每个网板后均能发生涡旋产生和脱落的现象。导致水力剪切力增大,这种水力环境有助于絮状污泥的附着;有助于游离的絮状生物膜相互碰撞形成初生的颗粒污泥;有助于初生颗粒污泥能够利用连续高水力剪切力顺利到达颗粒污泥形成区。(2)水力参数为进口流量80L/h、气水比8:1时,涡街在微气泡的作用下,不仅增加了絮状污泥的碰撞凝聚几率,也为颗粒污泥的塑形提供了所需的高水力剪切力,从而进一步有效地促进了好氧颗粒污泥的快速启动。(3)通过对比在同一流量、同一网孔尺寸、同一网绳直径、同一网板间距、同一气水比条件下模拟与PIV二者产生漩涡的结果。分析可得二者图像及速度矢量值吻合度高达95%以上,这充分验证了计算机模拟所得到的最佳水力控制条件是准确且可行的。(2)网绳反应器微生物实验(1)通过对棉纶、PE、尼龙66和尼龙6材质的四种网绳进行粒径分布对比实验,结果表明:尼龙6材质下,系统中好氧颗粒污泥粒径的分布符合正态分布规律,这说明尼龙6网绳反应器中的好氧颗粒污泥系统可以稳定运行。(2)好氧颗粒污泥稳定后的出水水质指标,即COD_(cr)、BOD、SS、TN、TP、氨氮和色度,全部满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,完全达到好氧颗粒污泥快速启动的目的。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

孟令玲,温智,吴爽,李臻,吴琼[10](2018)在《加氢反应气液两相流管路压降计算》一文中研究指出炼油化工装置中,存在很多气液两相流管道,任何两相流的管道,都会比单向流时的流动存在很大偏差,从而影响压降的计算。对气液两相流管道压降计算的方法也经历了不同的阶段。加氢反应系统存在很多气液两相流管道,因此找到合适的计算方法是十分必要的。叙述了不同的两相流管道计算方法,选择计算误差更小的Dukler方法进行实例应用,这种方法现在应用的更多更符合工程实际计算结果。(本文来源于《当代化工》期刊2018年03期)

气液反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在搅拌转速600 r/min、CO_2流量245 mL/min、Ca~(2+)初始浓度0.24 mol/L的条件下研究296.15~323.15 K时CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液反应体系中碳酸钙结晶反应动力学模型。结果表明:当温度<313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应达到或接近平衡,依据反应动力学模型,拟合得到296.15、303.15 K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为1.377、4.894,反应级数为2.769;当温度≥313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应未能达到或接近平衡,依据简化的反应动力学模型,拟合得到313.15、323.15K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为0.100、0.159,反应级数为1.097。研究结果对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应动力学模型受温度的影响提供了动力学参数,对工业设计具有一定指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气液反应论文参考文献

[1].高宇坤,杨楠,卢思辰,殷鹏刚.基于气液固叁相界面的原位监测表面等离激元光催化反应的研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[2].范晓宇,葛敬,朱家骅,宫源,彭玉凤.温度对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相体系中结晶反应动力学模型的影响[J].磷肥与复肥.2019

[3].田孟华.LiCl-NH_3·H_2O-CO_2气液反应结晶制备电池级碳酸锂研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019

[4].张宣凯,张辉,李东,刘应书,张会元.基于同步热跟踪法的微量气液反应热测量[J].工程科学学报.2019

[5].王坤,刘燕,侯君洋,张廷安.镁蒸气铁水脱硫气液反应过程水模型研究[J].东北大学学报(自然科学版).2018

[6].杨占奇.费托合成反应气、液固分离效果对装置影响及改造措施[J].化工管理.2018

[7].王爽,王岳,李少白.黏弹性流体中伴有化学反应的气液传质过程[J].化学工程.2018

[8].褚凤鸣.伴有化学反应的气液两相间多组分输运特性研究[D].华北电力大学(北京).2018

[9].李乐卓.好氧颗粒污泥快速启动技术—网绳反应装置气液两相流流场模拟及应用研究[D].兰州交通大学.2018

[10].孟令玲,温智,吴爽,李臻,吴琼.加氢反应气液两相流管路压降计算[J].当代化工.2018

论文知识图

六氟异丙醇取代苯萘硅烷的合成反应式六氟异丙醇取代四苯基硅烷的合成反应...六氟异丙醇取代六苯基环叁硅氧烷的合...六氟异丙醇取代八苯基环四硅氧烷的合...同伦算法计算流程内置光源柱形光生物反应器()a结构图:...

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气液反应论文_高宇坤,杨楠,卢思辰,殷鹏刚
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