PAN-TETA纤维制备及吸附CO_2性能研究

三乙烯四胺在较优的反应条件,在温度150℃,反应时间4 h,固液比1∶20,与聚丙烯腈纤维反应,获得了聚丙烯腈-三乙烯四胺固态胺纤维。应用酸碱滴定法测得纤维的胺基含量为6.5 mmol/g,应用扫描电子显微镜和红外光谱仪表征纤维的表面形貌和官能团。在压强100 kPa、温度25.0℃、相对湿度80%、CO2浓度1.0%、纤维含水量100%条件下,30 min内测得纤维对CO2的吸附量为88.0 g/kg;103℃~105℃高温水蒸气再生10 min,循环吸附再生10次,纤维的再生效率为96.5%。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO_2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维。应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌。在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO_2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO_2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%。     

固态胺纤维真空解吸CO2影响因素

在温度30～90℃、时间1～6 min、绝对压力700～100 Pa范围内,单因素考察时,其余2个因素依次选取3 min,400 Pa,60℃,得到固态胺纤维(SAF)真空解吸CO2的效率分别为:16.63%～85.47%,32.11%～72.30%,46.42%～78.02%。通过正交实验,得到各因素对反应影响的显著性依次为温度、绝对压力及时间。在实验室条件下,考虑到应用装置寿命、能耗、体积及重量,较优反应条件取温度70℃,再生时间2.5 min,绝对压力300 Pa,此时再生效率为82.32%。     

含水量对固态胺纤维吸附CO_2速率的影响

在0.101MPa、温度25℃、CO2含量1.0%条件下,实验测定了含水量0～300%范围内SAF吸附CO2速率,含水量为60%～120%时吸附最快。对低、高含水量工况下水的作用分别进行了讨论,高分子涂层溶胀程度和纤维团堆密度分别是两种状态下影响吸附速率的主要因素。依据扩散控制模型,推导出了适宜含水量下吸附速率公式,当含水量为100%时,其实验值为13.2 g/（kg.min）,约为理论估算值95.0g/（kg.min）的1/7。     

热真空再生型二氧化碳吸附剂的制备及性能研究

制备了一种热真空再生型CO2吸附剂,测试了其吸附容量,考察了温度和真空度对再生效率的影响。该吸附剂在绝对压力800Pa的低真空及60℃温度环境条件下,可稳定的再生,其再生1080次后吸附容量的老化率为初始值34.8g(CO2)/kg的5%左右,其性能和使用寿命可望满足密闭空间的使用要求。     

固态胺纤维吸附CO2速率实验研究

模拟核潜艇环境工况条件,对固态胺纤维吸附CO2进行研究。实验测定了环境温度25℃、环境压力101kPa、气相中CO2含量0.5%时,固态胺纤维有水存在下吸附CO2的速率为5.57×10-4mmolig-1is-1。理论分析了吸附速率的控制过程,结果表明固态胺纤维吸附CO2总速率受双膜理论的液膜控制。     

潜艇舱室SAF吸附CO2影响因素考察

实验考察了CO2浓度、气体温度、气体湿度、气体流量、SAF含水量及堆密度等因素对单位质量SAF于5～20 min内吸附CO2量的影响.气体温度21.5～34.5 ℃、气体相对湿度60%～100%、SAF含水量75%～125%范围内,相同的吸附时间,吸附量变化很小;CO2浓度0.30%～0.70%、气体流量4～10 m3...     

潜艇舱室固态胺CO2清除技术的动力学分析

分析了潜艇舱室固态胺CO2吸附及水蒸气再生的反应机理,指出了CO2水合反应和水合CO2分解反应分别为吸附与再生过程的慢反应.在实际工况下,固态胺吸附CO2的速率受传质控制,水蒸气再生过程很快,其速率不是主要关注的问题.基于双膜理论及双电层理论,分析讨论了固态胺吸附传质过程,推导出了CO2总的传质速率方程,给出了影响速率的2个可调因素--温度及固态胺的含水量.     

潜艇舱室固态胺CO2清除技术的动力学分析

分析了潜艇舱室固态胺CO2吸附及水蒸气再生的反应机理,指出了CO2水合反应和水合CO2分解反应分别为吸附与再生过程的慢反应.在实际工况下,固态胺吸附CO2的速率受传质控制,水蒸气再生过程很快,其速率不是主要关注的问题.基于双膜理论及双电层理论,分析讨论了固态胺吸附传质过程,推导出了CO2总的传质速率方程,给出了影响速率的2个可调因素--温度及固态胺的含水量.     

固体清除剂吸附CO_2容量的测定

固体清除剂吸附CO2容量常用的测定方法有流量法、重量法、量气法和滴定法。用这些方法对常温下LiOH、KO2、LiOH-KO2-Ca(OH)2和弱碱性纤维等固体清除剂吸附CO2的吸附容量进行分析。当动力学流程中总流量为30L、CO2浓度为1%;或密闭空间内通入CO2流量为120L/h时,由于吸附容量测试方法不同,固体清除剂吸附CO2容量的数值存在一定差异,其大小顺序为:流量法>重量法>滴定法>量气法。     

微机及载波控制逆变CO_2焊机的应用前景

通过对载波控制技术在焊机上的应用的研究,集成微机控制技术、IGBT逆变焊机节能技术,研发新型高效节能的微机及载波控制逆变CO2焊机,其效率比传统的硅整流CO2焊机提高30%以上;比传统的IGBT逆变CO2焊机节电10%,效率达到95%.因此,它为耗能巨大的电焊作业提供了节能降耗重要途径.可见这种技术先进、功能强大、人机界面友好、性价比甚高的微机及载波控制的逆变CO2焊机必将成为船舶高效焊接重要的工艺装备.     

铟电极上电催化还原CO2

采用电镀法制备了In/Cu、In/Fe电极.用电化学测试方法考察了上述电极对CO2在0.2 moL/L的KHCO3溶液中还原反应的电催化活性,并对反应主要产物及电流效率进行分析.实验结果表明,基体上电镀铟有利于CO2的电催化还原,电还原产物主要是甲酸;在几种电极中,In/Cu电极的电催化活性最高,在-1.8 V时获得甲酸的电流效率为32.2%.最后展望了基体电镀的研究方向.     

舰船空气净化材料吸附CO2的分子模拟研究

以往很少考虑舰船空气净化装置的CO2在空气中被吸附的能力及其吸附量随温度变化的情况。创新地将计算机分子模拟技术引进舰船设备研究领域,运用Materials Studio分子模拟软件建立了13X-APG分子筛的模型。采用分子模拟中比较常用的蒙特卡洛方法,对大量的分子构型进行重要性抽样,选择被接受的构型,产生平衡系统。借此验证分子筛和CO2的力场,并在此基础上模拟CO2在空气中被吸附的情况及其在20～40℃范围内吸附量的变化情况。模拟结果表明:13X-APG分子筛主要吸附CO2,并且随着温度的增加,CO2吸附量从20℃时的127.3 mg/g下降到了40℃时的108.5 mg/g。可见舰船空气净化装置可以使用分子筛来吸附CO2,但温度对其吸附量有一定的影响。     

纤维对混凝土抗渗性能及硬化水泥浆体孔结构的影响

研究了纤维掺量0.9 kg/m3时,纤维素纤维UF500、聚丙烯纤维对混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明:这两种纤维均可以明显改善混凝土的抗渗性,改善程度均在80%以上;且纤维素纤维UF500的改善效果较聚丙烯纤维高出16%。结合压汞法对纤维掺量0～0.3%(质量百分比)的各28 d硬化水泥浆体的孔结构进行了测试与分析,探讨纤维对硬化水泥浆体孔结构的影响。结果表明:相同纤维掺量下,UF500纤维对水泥浆体孔隙率、平均孔径以及孔径分布的改善效果都明显高于聚丙烯纤维;综合孔结构参数测试结果,试验掺量范围内纤维素纤维UF500的最佳掺量为0.23%,聚丙烯纤维以0.15%最佳。     

新造船CO_2指数计算方法分析

介绍新造船CO2设计指数计算方法,并根据各参数之间的关系,运用VB语言实现CO2排放值的计算。该程序可省去人工计算的繁琐和不便,也为船舶设计人员在满足CO2指数条件下的设备选型提供方便。     

聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响

通过聚丙烯纤维混凝土的力学试验,研究了聚丙烯纤维掺量对混凝土基本性能的影响。试验结果表明:聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度均随纤维掺量的增加而降低,当掺量由0增加到1.2 kg/m3时,纤维混凝土7 d抗压、抗拉强度与基准混凝土相比,分别降低了11.4%和8.7%,28 d强度则分别降低了12.1%和3.6%,而混凝土抗冲击能力则提高了4.76倍;同时由于聚丙烯纤维的加入使得混凝土具有较高的韧性,对防止普通混凝土在荷载作用下的变形及裂缝的发生具有重要意义。     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螯合纤维，考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响，对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率，并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合，从而得出结论——在相同的pH值和浓度下，螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍：     

CO2分析仪表便携式标校装置的实验研究

为解决预配标准气体钢瓶CO2分析仪表标校存在配气方法复杂、携带不便等问题,研制可用于CO2分析仪表标校的便携式装置,对利用定量碳酸氢钠和碳酸氢钾热分解获得定量二氧化碳并与N2混合制备出标校用CO2标准气体进行实验,结果表明此方案可行。