国家自然科学基金(21376229) 作品数:54 被引量:230 H指数:9 相关作者: 刘有智 祁贵生 高璟 袁志国 焦纬洲 更多>> 相关机构: 中北大学 太原理工大学 江苏泽宇环境工程有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省科技攻关计划项目 山西省青年科技研究基金 更多>> 相关领域: 化学工程 环境科学与工程 石油与天然气工程 一般工业技术 更多>>
强化臭氧传质的研究进展 被引量:8 2017年 臭氧高级氧化法具有高效、无二次污染等优势,广泛用于各类废水处理,而臭氧在气液界面传质效率低增加了运行成本.依据臭氧传质理论,从改进气液两相接触器结构、加入促传剂、外场强化等方面综述了臭氧传质的研究现状及强化机理,并展望了强化臭氧传质的发展方向. 秦月娇 焦纬洲 杨鹏飞 刘有智关键词:臭氧 高级氧化法 传质 废水 并流旋转填料床中磷酸钠法脱除烟气中SO_2 被引量:9 2014年 以磷酸钠溶液为吸收剂,采用并流旋转填料床进行了模拟烟气脱硫实验研究。分别考察了液气比L/G、超重力因子β、入口SO2质量浓度Cin、磷酸浓度CL和初始pH值等工艺参数对脱硫率η和气相总体积传质系数KGa的影响规律,并采用Matlab软件分析了工艺参数对η和KGa影响的显著性。结果表明:η和KGa随L/G、CL、β和pH值的增加而升高,其中L/G和CL影响最为显著,而Cin影响最小。在L/G为(2.3~3)L/m3,β为80~110, CL为1.5mol/L 左右,pH=5.5~6,Cin=(0.8~12)g/m3的条件下,脱硫率达99%以上,SO2出口质量浓度低于100mg/m3。表明该工艺具有脱硫效率高、液气比小、节能降耗、设备体积小、适用范围宽等特点,可实现达标治理,具有良好的工业应用前景。 袁志国 刘有智 宋卫 康小锋 王涛 彭博关键词:二氧化硫 磷酸 旋转填料床 超重力-电催化耦合法降解含酚废水 被引量:5 2015年 将自制的超重力多级同心圆筒电解装置应用于电催化降解含酚废水的过程中,解决电化学法处理废水存在"气泡效应"和"传质受限"导致的废水处理效率降低的难题。考察了超重力因子、电流密度、电解时间、电解质浓度、液体循环流量、苯酚初始浓度对废水降解效果的影响,确定了超重力-电催化耦合法处理含酚废水的最佳工艺条件。结果表明:超重力因子为30、电流密度为200A/m2、电解质浓度为3g/L、液体循环流量为80L/h、电解时间为7h时,处理初始浓度100mg/L的含酚废水,苯酚去除率可达99.1%,COD去除率可达24.7%。超重力电催化法强化了离子传质过程,实现了废水中苯酚的高效去除,为含酚废水的处理研究探索了一种新途径。 刘引娣 刘有智 高璟 李皓月关键词:超重力 电解 催化 废水 降解 超重力场下活性炭吸附间苯二酚废水 被引量:1 2018年 为了解决传统吸附设备存在设备体积庞大,吸附速率较小等问题,采用旋转填料床(RPB)为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含间苯二酚废水,考察了超重力因子、液体流量、温度、p H值和初始间苯二酚浓度对间苯二酚去除率的影响,测定了吸附等温平衡线及动力学数据,并在适宜操作条件下与固定床和磁力搅拌器的间苯二酚去除率进行了对比。结果表明:吸附平衡关系主要服从Freundlich模型,吸附热为14.65 k J·mol^(-1)。得到的吸附间苯二酚的适宜操作条件为:液体流量为50 L·h^(-1),超重力因子为41.30,p H值为5,温度为20℃,废水初始浓度为900 mg·L^(-1),吸附时间为2 h。在此条件下,间苯二酚去除率达到96.86%,较相同操作条件下的固定床和磁力搅拌器而言,去除率分别提高了约20%和14%。吸附过程主要符合准二级动力学方程,相同操作条件下,超重力吸附法的吸附速率常数为2.576×10-3g·mg^(-1)·min^(-1),是传统固定床吸附法与磁力搅拌器吸附法的1.626倍和1.413倍。 郭芳 刘有智 刘有智关键词:超重力 间苯二酚 Mass transfer characteristics in a rotating packed bed with split packing 被引量:4 2015年 The rotating packed bed (RPB) with split packing is a novel gas-liquid contactor, which intensifies the mass transfer processes controlled by gas-side resistance. To assess its efficacy, the mass transfer characteristics with adjacent rings in counter-rotation and co-rotation modes in a split packing RPB were studied experimentally. The physical absorption system NH3-H2O was used for characterizing the gas volumetric mass transfer coeffi- cient (kyae) and the effective inteffacial area (ae) was determined by chemical absorption in the CO2-NaOH sys- tem. The variation in kyae and ae with the operating conditions is also investigated. The experimental results indicated that kyae and ae for counter-rotation of the adjacent packing rings in the split packing RPB were higher than those for co-rotation, and both counter-rotation and co-rotation of the split packing RPB were superior over conventional RPBs under the similar ooerating conditions. Youzhi Liu Deyin Gu Chengcheng Xu Guisheng Qi Weizhou Jiao旋转填料床中活性炭上间苯二酚的脱附行为及动力学 2018年 以旋转填料床为脱附设备,采用准二级动力学模型研究了间苯二酚在活性炭上的脱附行为及动力学,并与传统固定床进行了对比.结果表明,在温度20℃、液体流量50 L/h、超重力因子32.63及pH值11、脱附剂乙醇40wt%、脱附时间90 min的优化条件下,间苯二酚脱除率达93.90%,比传统固定床提高了58.54%,超重力强化了液固传质,对脱附有利;脱附速率常数随液体流量和超重力因子增大而增大,由以超纯水为脱附剂时的13.27×10^-3g/(mg×min)提高到以乙醇为脱附剂时的25.48×10^-3g/(mg×min). 郭芳 刘有智 郭强关键词:旋转填料床 间苯二酚 活性炭 三股对撞式撞击流反应器的流动特性 被引量:5 2015年 采用高速数码相机对喷嘴直径1 mm的开放式三股对撞式撞击流反应器内的流场特性进行研究,考察了入口雷诺数Reinj、对置两管喷嘴间距d1、垂直管喷嘴到对置两管的垂直距离d2对流场特性的影响.结果表明,在物料流量比为2时,Reinj对流体结构的影响较显著.随Reinj增加,流体结构由链状向类似伞状变化,最终破碎成液滴,无规则向四周分散,雾化程度显著增加,撞击面边缘剧烈扰动,提供了较好的混合效果.较小的d1使撞击区域接近对置两管喷嘴处,可能导致喷嘴堵塞而影响混合效果.增大d2及Reinj=1699时,重力影响使流体结构由链状轻微向面积较小的伞状结构变化.采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,物料流量比为8时,与传统撞击流反应器相比,三股对撞式撞击流反应器的离集指数约为其1/2,显示出优越的微观混合性能. 张珺 刘有智 焦纬洲 祁贵生关键词:流动特性 络合铁法脱硫再生机理研究进展 被引量:7 2016年 氨基多羧酸螯合铁催化氧化硫化氢实现了铁基催化剂的循环利用,其中催化剂亚铁离子再生是整个脱硫技术的核心。再生过程中,由于反应速率常数比值的不同,Fe2+的反应级数出现1级、2级乃至其间变化的各种结果;分子氧(O2)及其衍生物(如:超氧化物(Hn+O-·2)、过氧化氢(H_2O_2)、羟基自由基(OH·))或高价的含氧铁中间体(如(L)Fe4+=O、(L+)Fe4+=O和(L)nFe4+(OH)(OOH))均可以氧化亚铁离子;典型配体EDTA、HEDTA和NTA螯合亚铁的氧化机制是一致的。再生过程中配体有一个适宜的p H范围,配体NTA过量时,其活性依赖p H和NTA的浓度,NTA量的差别导致不同的反应途径。同时,由于氧化过程中配体消耗了过量的氧导致螯合铁发生降解,从而造成化学反应计量数的偏差。 罗莹 祁极冰 郭芳关键词:硫化氢 羟基自由基 对甲苯磺酸合成工艺的研究进展 被引量:3 2015年 从液-液和气-液反应两方面综述了甲苯磺化合成对甲苯磺酸的磺化工艺,介绍了过量硫酸、氯磺酸、液相三氧化硫(SO3)、气相甲苯和气相SO3等磺化工艺,并探讨了气相SO3磺化工艺中釜式反应器、降膜反应器和喷射环流反应器的优缺点。最后就甲苯磺化合成对甲苯磺酸的磺化工艺进行了展望。 康小锋 袁志国 金国良 宋卫 晁晋予关键词:甲苯 对甲苯磺酸 磺化工艺 三氧化硫 逆流旋转填料床吸收异丙醇气体的传质性能研究 被引量:1 2020年 在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K(Ga))和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随着β、u和q的增大而增大,且异丙醇气体进口体积分数对K(Ga)、E的影响较小;E随着β、q的增大而增大,但随着u的增大而降低。在β=60、u=0.9 m/s、q=15.92 m^3/(m^2·h)、异丙醇进口体积分数为10 000μL/L时,吸收率为96%,K(Ga)达21.7 s^-1,是板填料式逆流RPB的2.1~3.2倍,是板填料式错流RPB的4~6.2倍,表明逆流旋转填料床可有效强化吸收异丙醇气体。 张春阳 袁志国 段稀凡 段姗姗 刘有智关键词:异丙醇