【摘 要】
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泡沫灭火剂是常用的火灾扑救方法之一,但常规泡沫灭火剂存在半衰期短,析液、聚并迅速而影响灭火效能的问题,基于火灾化学和活性剂技术,提出碳氢表面活性剂SDS、有机硅表面活性剂LS-99和低碳醇的三元系泡沫体系,并系统探究碳氢/有机硅/低碳醇的复配配比.通过表面张力、发泡高度、稳泡系数的大量测试,发现LS-99的临界胶束浓度为0.0083％.LS-99和SDS二元系在降低表面张力、提升发泡高度和稳泡系数方面具有良好的协同增效作用.在此基础上引入适量浓度的能够延缓泡沫析液、聚并的异丁醇,设计出了性能优良的碳氢/有
【机 构】
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河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南
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泡沫灭火剂是常用的火灾扑救方法之一,但常规泡沫灭火剂存在半衰期短,析液、聚并迅速而影响灭火效能的问题,基于火灾化学和活性剂技术,提出碳氢表面活性剂SDS、有机硅表面活性剂LS-99和低碳醇的三元系泡沫体系,并系统探究碳氢/有机硅/低碳醇的复配配比.通过表面张力、发泡高度、稳泡系数的大量测试,发现LS-99的临界胶束浓度为0.0083％.LS-99和SDS二元系在降低表面张力、提升发泡高度和稳泡系数方面具有良好的协同增效作用.在此基础上引入适量浓度的能够延缓泡沫析液、聚并的异丁醇,设计出了性能优良的碳氢/有机硅/低碳醇泡沫灭火剂.LS-99、SDS和异丁醇的质量分数为0.1％时,测试结果表明SDS/LS-99/醇三元系泡沫的发泡倍数可达52.5倍,25％析液时间可达210 s,300 s时的稳泡系数高达0.958,半衰期远超常规泡沫.煤自燃的灭火抑制实验表明,SDS/LS-99/醇三元系泡沫作用下,煤自燃各反应阶段的活化能相较于空气氛围均增大,反应难度增强;最大失重速率下降,反应剧烈程度减弱.初期吸热阶段的吸热量为78.3 J/g,大于空气氛围下煤氧复合的吸热量,吸热增幅高达2.16倍.放热阶段的放热量为1765.4 J/g,相较于空气氛围放热降幅达到15.15％,表明SDS/LS-99/醇三元系泡沫对煤自燃具有良好的灭火效果.
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在传统三斜叶桨的基础上,结合逆流桨结构,提出三斜叶逆流桨,以破坏或者消除搅拌槽内稳定的对称性流场结构,提高流体传递效率及混沌混合程度.结合实验和模拟两种方法,主要研究了上推式三斜叶桨(PBTU)、外推内压式三斜叶逆流桨(PBTC-U)、外压内推式三斜叶逆流桨(PBTC-D)三种桨叶体系以及不同外层桨叶长度的PBTC-U桨体系内搅拌功耗、混合时间、混沌特性参数、流场结构以及流体速度分布.实验结果表明,N=130 r/min时,PBTC-U桨相对于PBTU桨和PBTC-D桨,体系混合时间分别从22.0、37.
针对列管式固定床反应器中的单根反应管,采用在接近工业条件下获得的CO氧化偶联制草酸二甲酯动力学方程,建立了一维、二维拟均相模型,并与单管实验结果进行了对比,结果表明一维拟均相反应器模型更能准确描述单管反应器内的CO偶联反应.进一步利用一维拟均相模型模拟计算了操作参数对床层热点温度、反应转化率、产物选择性及床层压降的影响,分析了反应器热点温度对操作参数的敏感性.计算结果表明:冷却介质温度对反应管热点温度、亚硝酸甲酯转化率有较大影响,是需要严格控制的工艺指标;较低的空速容易引起反应器飞温;反应器进口压力、原料
热塑性聚酰胺弹性体因其优异的回弹性和二氧化碳选择透过性而受到广泛关注,而材料内氢键作用对弹性体相分离行为和力学性能有决定性影响.基于PA1212聚醚型弹性体,即PA1212为硬段,聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇三嵌段共聚醚为软段,通过原位红外光谱(FT-IR)、二维相关红外光谱(2D FT-IR)、原位广角X射线衍射(WAXD)分析,结合分子动力学模拟,研究了PA1212弹性体分子链运动行为和氢键解离方式.弹性体受热导致分子链运动能力增强,体系中氢键作用减弱,有序氢键(ordered hydrogen bo
采用微型流化床反应分析仪(MFBRA)考察了不同温度(T,750～950℃)和水蒸气分压(SP,10％～30％)下生物质焦油水蒸气重整过程中的气体生成、气体产物中总碳转化和焦油转化等反应特性,求算反应动力学,并与焦油热裂解特性进行比较.在热裂解过程中,随温度增加,各气体(H2、CH4、CO、CO2)产率和气体产物中的总碳转化率增加,反应时间缩短.而在焦油水蒸气重整过程中,等温下的反应时间明显延长,且H2、CH4、CO产率和气体产物中的总碳转化率显著提升,而CO2产率在850℃时有最大值.在焦油水蒸气重整过
制约全固态聚合物电解质开发应用的瓶颈在于如何同时实现高离子电导率与高机械强度.采用可逆加成断裂链转移(RAFT)溶液聚合技术,以3-环己烯-1-亚甲基丙烯酸酯(CEA)为后交联单体,聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(PEGMA)为导离子单体,制备了不同链结构的全固态聚合物电解质,再通过硫醇-烯烃之间的“点击化学”反应形成化学交联网络结构.所制备的三嵌段共聚物电解质具有独立的导离子中间嵌段,且交联单体位于分子链两端,从而能够同时满足离子电导率与机械强度的要求.该三嵌段共聚物电解质在60℃下的离子电导率为6.13×10-
通过3D打印技术,快速制备了能够纺制核壳型海藻酸钙微纤维的微流控通道,并实现了对纤维形貌结构的精准调控.系统研究了三相流速、通道高度、承接管长度、溶液黏度对纤维形貌的影响.实验结果表明,增大外相流速可以减小纤维整体尺寸,增大中间相流速会增加壳层厚度,增大内相流速能增加核的直径;微通道出口距离固化液的高度越大,纤维越细;承接管长度过短会使纤维不均匀;溶液黏度对纤维的形貌影响很小.3D打印技术制备的微通道相比于其他制备方法更加便捷,易于加工,且通道的批次重复性良好,非常适合用于微纤维的批量生产.此外,纤维核壳
糠醛渣的能源化利用是糠醛产业清洁生产和碳减排的有效途径.然而,现有的直接燃烧利用常面临着因糠醛渣高K引起的灰分烧结严重、高S导致的SOx排放量大和高水含量导致的燃烧效率低等难题.基于此,在管式炉中考察了单一气氛(N2、CO2、O2)和混合气氛(N2+H2O、CO2+H2O、O2+H2O)中糠醛渣灰在不同温度下的烧结特性,并对灰分颜色、收缩率、微观形貌、矿物质成分和K/S释放等特性进行系统分析.灰分热收缩行为显示,随温度升高,灰样收缩率增加;在单一气氛中添加水蒸气能促进灰分烧结.SEM分析发现,在灰分烧结前
采用机械球磨法制得不同Zr含量的改性蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)和化学吸附仪(NH3-TPD)表征其结构特征,在固定床中考察催化剂对煤热解产物分布和焦油品质的影响规律,基于模型化合物苄基苯基醚(BPE)、联苄和联苯的热解行为分析,探讨了催化剂对煤中共价键断裂规律的作用机制.结果表明:酸洗可增加蒙脱土的比表面积,添加Zr后该值先减小后增加,酸性与之相反,当Zr含量为24％(质量)(24ZrAM)时,催化剂的酸量与强酸强度达最高.在xZrAM的作用下,热解焦油产率和沥青含量均
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