中国科学院大学化学工程学院
- 作品数：296 被引量：485H指数：9
- 相关机构：昆明理工大学冶金与能源工程学院中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院沈阳化工大学化学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学环境科学与工程冶金工程更多>>
- 高温铜渣余热回收技术研究进展被引量：1
- 2023年
- 铜渣是火法炼铜过程产生的固废,从冶炼炉排出时温度约为1200~1300℃,显热能级高,属高品位余热资源,具有很好的回收价值。目前,火法铜冶炼企业主要采用缓冷—破碎—选矿的方式处理铜渣,未考虑高温铜渣余热回收利用问题,致使大量热量被浪费。为了符合国家节能减排政策的要求,高温铜渣余热回收技术越来越受到重视。对铜渣的物性和现行处理方法进行了概述,从物理方法和化学方法两种回收方式总结了现在高温铜渣余热回收技术的研究进展,提出了高温铜渣余热回收技术未来的研究方向,并对该技术进行了展望。
- 杨国强刘硕史彦辉武海军雷承勇刘艳
- 关键词：铜渣余热回收粒化
- 谷胱甘肽S转移酶的安全性评价
- 2023年
- 为了评价谷胱甘肽S转移酶(GST)的安全性,文章通过单次给药毒性试验和免疫毒性试验对GST的毒性进行了研究。采用单次给药毒性试验的方法,分别准备雌雄ICR小鼠各10只,采用最大给药量法,尾静脉注射GST,单次给药最大给药剂量为2.75 mg/kg,观察ICR小鼠的中毒症状及中毒症状出现的时间、表现程度、发展过程、动物死亡前的特征及死亡时间等。采用免疫毒性试验的方法,50只小鼠随机分为5组,通过迟发型超敏反应方法,观察GST对迟发超敏反应的影响;40只小鼠随机分为4组,通过溶血空斑试验方法,评价其对小鼠体液免疫功能影响。单次给药毒性试验结果表明:和生理盐水对照组相比,实验组小鼠一般状况良好,体重逐渐增加,给药组动物各个脏器均未发现异常表现情况。免疫毒性试验结果表明:与溶剂对照组相比,体重未见明显降低,实验组动物胸腺指数和脾指数均无显著性差异,但剂量为1500 ng/只的GST给药组,无论是否含有佐剂,其肿胀度和溶剂对照组均有显著性差异(P≤0.05);GST给药各组动物溶血空斑计数和对照组比较无显著差异(P>0.05)。GST的单次给药的最大耐受剂量(MTD)大于2.75 mg/kg,对动物的细胞免疫和体液免疫均无抑制作用,但1500 ng/只剂量下可增强2,4-二硝基氟苯诱导的动物迟发超敏反应强度。
- 刘玉莹伍树明姜绪林银飞陈丹张贵锋张红彩张海江刘永江
- 关键词：谷胱甘肽S转移酶最大耐受剂量迟发型超敏反应
- 粒化—气基直接还原回收铜渣余热和有价金属被引量：1
- 2023年
- 火法炼铜过程中产生大量的液态高温渣,一般通过缓冷水淬方式冷却,处理过程时间长、耗水量大,造成大量的高质热量散失。为提高冶炼铜渣的处理效率和余热利用率,兼顾有价金属元素的回收利用,提出转杯粒化技术、颗粒流储换热余热发电技术和气基直接还原铜渣技术结合的工艺系统,并基于此工艺流程进行了物质流、能量流分析。该工艺利用颗粒流在换热、化学反应过程中的高换热面密度和流动性,通过转杯粒化将液态铜渣转化为流动性好的高温粒化铜渣,分别经过颗粒流换热和气基直接还原,回收铜渣中的高温余热和有价金属,可实现铜渣连续化处理工艺,且占地面积小、无需消耗水,可降低铜冶炼工艺能耗和环保成本。节能分析和效益分析结果表明,采用该工艺流程处理火法炼铜过程产生的高温铜渣,每处理1 t铜渣,可回收海绵铁431 kg,余热发电95 kWh,铜渣总余热的77.5%得到回收利用。
- 史彦辉武海军杨国强张娟张晓冬段东平
- 关键词：铜渣余热回收颗粒流
- ReaxFF MD模拟结果分析中化学反应路径网络的发现被引量：3
- 2019年
- 反应分子动力学(ReaxFFMD)是一种极具潜力可应用于模拟较大规模分子体系(>10,000个原子)化学反应的新方法。大规模ReaxFF MD模拟得到的原子轨迹和键级信息中蕴含着复杂的化学反应信息,人工分析机理并不现实。利用作者课题组开发的反应分子动力学分析与可视化工具VARxMD可从模拟结果中自动获取物种信息和详细的化学反应列表,并提供了基于子结构等特征对反应物种及其参与的反应进行分类。本工作在此基础上,进一步扩展了对指定起始反应物物种与目标产物物种之间的所有反应路径的搜索、并构建化学反应网络的功能。本文概要介绍反应路径的搜索策略,并以含能材料CL-20热分解生成N2产物为例,介绍了反应路径搜索得到的反应路径及其交互式可视化的应用。
- 贺巧鑫任春醒李晓霞郭力郭力高明杰韩嵩
- 高频氢等离子体增强还原制备超细铜粉被引量：2
- 2020年
- 利用高频感应热氢等离子体强化还原制备超细铜粉,考察了加料速率、还原氢气流量、氢气分布位置、反应区空间、冷却温度等因素对铜粉颗粒性能的影响,对制备的铜粉颗粒进行氧含量、XRD晶体结构、松装密度、粒度分布和比表面积的表征。结果表明,优化的工艺条件为反应区内径100 mm,加料速率4 g/min,淬火气氩气气量500 L/h,氢气气量500 L/h并通入少量载气,由氢等离子电离产生的氢自由基可强化反应实现瞬时还原,不仅可控制铜粉形貌,还能有效控制铜粉颗粒大小;利用该方法制备出粒径分布100~200 nm、分散性好的超细球形铜粉颗粒。该方法操作简便、产品纯度高、气氛可控、对环境污染小。
- 金化成白柳杨范俊梅侯果林丁飞袁方利
- 关键词：超细铜粉氢等离子体单分散
- 聚酰亚胺薄膜的介电性能调控研究进展被引量：6
- 2021年
- 聚酰亚胺作为一种特种工程塑料,因其优异的介电性能、力学性能及耐热稳定性而广泛应用在电工绝缘、电子等领域。通过分子结构设计和优选单体,可以调控聚酰亚胺的分子链结构,从而获得具有优异热稳定性和介电性能的聚酰亚胺薄膜。本文综述了调控聚酰亚胺介电性能的分子结构设计策略及聚酰亚胺结构对其介电性能的影响机制,并对介电性能调控的研究方向进行了展望。
- 陆健邹国享庄永兵
- 关键词：聚酰亚胺介电性能介电常数介质损耗
- 泡沫金属复合PCM微结构传热储热过程模拟被引量：10
- 2021年
- 以石蜡作为相变材料(PCM),采用六面通圆孔三维结构模型,对泡沫金属复合PCM内相变熔化过程进行了数值模拟。研究了不同材料(Cu、Al、Ni、Fe)泡沫金属孔密度和孔隙率对复合PCM传热和储热性能的影响。结果表明,泡沫金属复合PCM传热过程受热传导和自然对流作用综合影响;随孔密度增加,复合PCM完全熔化时间缩短幅度逐渐减小,且泡沫金属热导率越高,孔密度对传热速率影响越大;泡沫金属复合PCM内存在非热平衡现象,孔密度和孔隙率增加均可减小最大平均温差,但对最终平衡时间的影响却截然不同;此外,泡沫金属复合PCM单位质量储热密度随孔隙率增大而增大,相比泡沫Cu、Ni、Fe复合PCM,泡沫Al复合PCM的单位质量储热密度较大,增加速率也较大。
- 徐祥贵王丽琼王君雷王燕黄巧黄云
- 关键词：泡沫金属相变微结构数值模拟
- 二硫代氨基甲酸盐络合分离钒铬及其在钒铬还原渣处理中的应用（英文）被引量：5
- 2019年
- 提出一种从酸性溶液中分离回收钒和铬的新方法。该分离方法的原理基于选择性络合,五价钒可以与二硫代氨基甲酸盐络合反应生成VO(R1R2NCS2)3沉淀,三价铬则留在酸性溶液中;然后通过解络合从VO(R1R2NCS2)3沉淀中回收钒以及再生络合剂,通过中和水解法从三价铬溶液中回收铬。研究络合反应的动力学并计算其表观活化能。工艺优化后钒的沉淀率达到97%,铬损失小于4%,络合剂再生率可达99.5%。该分离方法已成功应用于常规钒生产工业产生的钒铬还原渣的处理,钒以钒酸钙的形式回收,铬以Cr2O3的形式回收,Cr2O3产品纯度超过98%。
- 彭雪枫张洋范兵强郑诗礼王晓健张盈李平刘丰强
- 关键词：钒铬二硫代氨基甲酸盐
- 外场强化环境响应固相萃取技术被引量：2
- 2019年
- 低浓度大体量复杂溶液中目标物的高效、精准、可控分离是当今化工分离科学领域的世界前沿课题。固相萃取技术目前用于低浓度复杂体系工业分离面临两方面挑战:一方面是高选择性精准捕获与温和绿色解吸难以兼具。另一方面是固相萃取技术缺少规模连续化分离的高效分离工艺设备。本文综述了为解决当前固相萃取技术存在的问题,实现低浓度复杂体系的高效精准和可控分离,新型环境响应固相萃取技术,磁场响应固相萃取技术以及电场、超声场辅助固相萃取技术取得的研究进展。最后,关于该应用领域固相萃取技术的研究发展方向进行了展望。本文对外场强化环境响应固相萃取技术的关键科学问题,包括环境响应问题、可控分离问题和过程放大问题进行了深入探讨,并对相关领域的发展提出了措施与建议。
- 杨良嵘邢慧芳邢慧芳于杰淼刘会洲
- 关键词：环境响应固相萃取磁分离萃取分离
- ReaxFF MD局部区域反应追踪与物理性质可视化分析被引量：3
- 2021年
- 基于ReaxFF反应力场的反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟方法已应用于复杂反应过程如热解、氧化、催化反应等反应机理的研究而备受关注。这类过程不仅化学反应复杂、且伴随物理过程的变化,其模拟结果分析具有挑战性。国际上首个ReaxFF MD化学反应分析及可视化工具VARxMD可在自动分析化学反应位点的基础上获得完整反应列表、反应物和生成物的动态演化、指定反应物与生成物之间的反应网络等多层次化学反应信息,并进行基于2D和3D化学结构的可视化。因VARxMD主要针对完整模拟体系进行全局化学反应信息的挖掘,缺乏针对模拟体系中指定3D局部区域内的化学反应进行追踪和物理性质分析的能力。本工作基于VARxMD对全局化学反应的分析结果和可视化方法,通过动态继承VARxMD的全局反应分析结果,从VARxMD全局反应3D可视化视图入手进行扩展,将VTK可视化框架的观察者模式与命令模式相结合,建立了模拟体系3D局部区域的选择和绘制方法,实现了3D局部区域内化学反应追踪和瞬态结构特性的分析。从模拟体系全局分析到3D局部区域分析能力的扩展已应用于煤热解反应模拟中煤颗粒孔道间的反应追踪以及含能材料热分解过程中富碳团簇形成过程中的瞬态结构表征,也有望应用于催化反应体系表界面反应分析、含能材料爆轰过程中反应热点分析,以及煤、生物质、高分子、碳氢燃料、含能材料等体系的热解与氧化反应的ReaxFF MD模拟。
- 唐钰杰郑默任春醒李晓霞郭力
- 关键词：物理性质可视化
