国家自然科学基金(51278095)
- 作品数：39 被引量：104H指数：9
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- 相关机构：东华大学常州工程职业技术学院上海理工大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 甲烷在金属铁及氧化铁表面还原NO的研究被引量：14
- 2013年
- 在程序控温电加热水平陶瓷管反应器、N2气氛和模拟烟气气氛及300～1100℃时,对甲烷在金属铁及其氧化铁表面还原NO的特性进行了实验研究.为使甲烷在脱硝反应后完全燃尽以及脱硝反应过程生成的CO等中间产物完全燃尽,在第一段加热炉后串联了第二段加热炉,补充氧气,实现燃尽.结果表明,甲烷在金属铁及氧化铁表面能够高效地还原NO.在N2气氛中,在900℃以上温度范围内甲烷在金属铁表面的脱硝效率超过95％,与甲烷在氧化铁表面的脱硝效率差别很小.在模拟烟气条件下,当过量空气系数小于1.0时,在900℃以上时,甲烷在金属铁和氧化铁表面的脱硝效率都能超过90％,且未燃尽和燃尽两种条件下NO的还原率相差不大.NO同时通过金属铁的直接还原和甲烷的再燃还原两种反应机理脱除.而甲烷则通过还原氧化铁为金属铁,从而使金属铁直接还原NO可持续进行.同时,甲烷再燃反应的中间产物HCN/NH3等被氧化铁还原,从而使燃尽后的脱硝效率不下降.研究结果表明,甲烷和金属铁或氧化铁在富燃料条件下可有效地还原NO.
- 苏亚欣任立铭苏阿龙邓文义
- 关键词：甲烷铁氧化铁
- 丙烷在金属铁表面还原NO的实验研究被引量：13
- 2014年
- 在程序控温电加热水平陶瓷管反应器、N2气氛和模拟烟气气氛以及300～1100℃时，对丙烷在金属铁表面还原NO的特性进行了实验研究，并且与相同条件下甲烷在金属铁表面脱硝的效率进行了对比。结果表明，丙烷在金属铁表面能够高效地还原NO。 N2气氛中在500～900℃，丙烷在金属铁表面的脱硝效率高于相同含量的甲烷脱硝效率，900℃以上丙烷在金属铁表面的脱硝效率超过95％，并且与甲烷的脱硝效率差别很小。模拟烟气条件下，当过量空气系数SR1小于1．0时，温度超过900℃后丙烷在金属铁表面还原NO的效率能够达到90％以上，且有、无燃尽的情况下，NO的还原率相差不大。在相同的条件下，丙烷在金属铁表面的脱硝效率高于相同条件下甲烷的脱硝效率。 SO2对丙烷在金属铁表面还原NO的效率影响很小，可以忽略。
- 苏亚欣陆哲惺周皞窦逸峰邓文义
- 关键词：丙烷铁甲烷
- 宽度对内置式PV-Trombe墙内通风与换热影响的数值研究被引量：3
- 2015年
- 提出一种内置式PV-Trombe墙结构,并运用CFD技术对垂直入口内置式PV-Trombe墙在宽度变化时的自然通风和对流换热进行数值模拟。结果表明,烟囱内气流的温度与速度沿着烟囱通道宽度的方向变化很不均匀。在太阳电池表面存在一个空气温度和速度边界层,使得局部的温度梯度和速度梯度较大。烟囱的通风量随着宽度的增加先逐渐增加到一个极大值,然后随宽度的继续增加而减小。对于该文模型,获得最大通风量的最佳的烟囱的宽度与高度的比为(d/H)_(opt)=1/5。随着宽度的增加,烟囱的自然对流换热增强,空气对电池表面的冷却效果得到改善,因而PV的发电效率略有增加。对多组条件下的计算结果进行多元线性拟合,得到表征通风量与传热特性的无量纲参数Nu数、Re数随Ra*变化的拟合公式,为自然通风设计提供依据。
- 雷菲宁苏亚欣徐小炜
- 关键词：自然通风传热
- 内置式PV-Trombe墙自然通风的数值研究被引量：5
- 2014年
- 提出了一种新的内置式PV-Trombe墙模型,并通过CFD方法对自然通风进行了数值模拟。分析了太阳辐射和流道宽度对气流模式和通风量的影响。结果表明,太阳辐射、流道宽度和高度对通风量的影响非常明显。通风量随太阳辐射强度和高度的增加而增大。当流道宽度从0.1m增加到0.4m时,通风量呈单调递增趋势,然而当宽度增加到0.5m时,流道顶部区域的空气出现回流并且通风量开始减小。对于3m高的模型,最大通风量出现在流道宽度等于0.4m时。流道宽度是影响流道内空气自然对流的流动形态的主要因素,当流道宽度尺寸在0.1~0.4m之间时,流道内的空气为层流热分层流动。当宽度超过0.5m后,流道上部区域出现的回流使得热分层流动消失,空气从层流向湍流转变。
- 徐小炜苏亚欣
- 关键词：自然通风CFD模拟
- 过渡金属铁团簇Fe_4和NO反应的密度泛函理论研究被引量：1
- 2016年
- 采用密度泛函理论中的B3LYP方法在6-311+G(d,p)计算水平上研究了第一过渡系金属铁团簇Fe_4在基态和第一个激发态与NO的反应机理.全参数优化了体系中十四重态以及十六重态反应势能面上的各驻点结构,并用频率分析法和内禀反应坐标法对过渡态进行了验证.通过对反应过程的分析发现,反应在十四重态以及十六重态势能面上的反应机理是相似的.而且,该反应是一个三步反应,其中C1→TS1键是整个反应的决速步.由于势能交叉点的存在,可以有效降低反应的活化能,这在热力学和动力学上都是非常有利的.
- 廖文裕苏亚欣周皞戚越舟
- 关键词：过渡金属团簇密度泛函
- 氧化石墨烯对磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶的吸附性能研究被引量：12
- 2018年
- 采用改进的Hummers法制备得到氧化石墨烯(GO),以两种磺胺类抗生素——磺胺甲恶唑(SMZ)和磺胺甲基嘧啶(SMR)为探针分子,研究了氧化石墨烯的吸附特性。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对所制备的氧化石墨烯进行表征。考察了溶液p H值、吸附时间、初始浓度对氧化石墨烯吸附性能的影响,通过吸附动力学和吸附热力学对其吸附性能进行了研究。结果表明,酸性和碱性条件有利于氧化石墨烯对SMZ和SMR的吸附,当p H=1时吸附效果最佳;氧化石墨烯对SMZ和SMR吸附平衡时间分别为100和120 min,最大吸附容量分别为138.50和96.06 mg/g;吸附行为均符合准二级动力学方程,表明此吸附过程以化学吸附为主,与Langmuir等温方程式拟合度良好。氧化石墨烯作为富集分离材料用于湖水中SMZ和SMR的富集分离,获得了较好的结果。
- 王栋纬宋燕西冶晓凡钱国汪舒怡程贞
- 关键词：氧化石墨烯磺胺甲恶唑
- CO对铁丝网卷还原NO的影响实验研究被引量：8
- 2013年
- 采用模拟烟气在水平布置的陶瓷管反应器中对金属铁丝网卷直接还原NO气体的特性进行了实验研究.烟气中NO的体积百分比为0.05%,配平气体采用N2,反应温度为300℃—1100℃.实验研究结果表明铁丝卷具有非常好的直接还原NO的能力.在N2气氛中,在500℃以下温度范围铁的脱硝效率低于40%,在500℃—800℃铁的脱硝效率迅速增加,当温度超过900℃后不同尺寸的铁丝卷对NO的脱除效率都超过99%.对铁表面的X光衍射分析(XRD)结果表明铁与NO反应后生成了铁氧化物,在550℃时铁的主要氧化物为Fe3O4,在1100℃时铁的主要氧化物为Fe2O3.扫描电子显微镜(SEM)结果表明550℃时铁样品表面比较细密,而1100℃时铁样品表面比较疏松,有利于NO气体向铁内部的扩散,从而利于提高NO脱除率.还原性气体CO通过还原铁的氧化物以保证金属铁和NO的连续反应,从而进一步提高NO的脱除效率.CO气氛中铁和NO反应后的XRD检测结果表明铁样品的主要成分是金属铁,此外含有少量的FeO.在含有16.8%CO2以及1%—2%O2的模拟烟气条件下,当温度超过1000℃后,反应器中分别加2%和4.1%的CO气体后,铁丝卷脱硝效率可达到大约95%.
- 苏亚欣苏阿龙成豪
- 过渡金属铁与NO反应机理的量子化学研究
- 采用目前使用最为广泛的密度泛函B3LYP,对金属铁催化脱除NO反应的微观机理进行研究。对过渡金属铁原子采用Lanl2dz基组,而非金属原子N、O、C则采用6-31G(d)基组,以此混合基组水平上优化得到反应物、过渡态、中...
- 任立铭苏亚欣
- 关键词：量子化学FENO
- 文献传递
- Cu改性Fe/Al-PILC催化剂的SCR-C3H6脱硝特性实验研究被引量：3
- 2019年
- 为提高Fe/Al-PILC催化剂的SCR脱硝的低温活性,采用Cu对Fe/Al-PILC催化剂进行改性。采用超声浸渍法合成系列xCu-Fe/Al-PILC催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附、H2-TPR、UV-vis、XPS、Py-FTIR等系列技术手段进行表征。在固定床微反应器上进行C3H6的选择性催化还原NO的实验。结果表明,经过铜改性后的xCu-Fe/Al-PILC催化剂有效解决了Fe/Al-PILC催化剂低温SCR活性不足的问题,同时提高了中高温活性。催化剂在200-500℃能够实现80%以上脱硝效率,其中,0.13Cu-Fe/Al-PILC在250-500℃实现了90%以上NO转化率,并在250℃达到最高脱硝效率93%。XRD、N2吸附-脱附结果表明,经过铜改性的催化剂可以提供更多反应活性位,提高反应速率。H2-TPR结果表明,掺杂铜使催化剂获得低温还原能力,同时增强了中高温还原能力。UV-vis、XPS结果表明,铜掺杂不仅使铁获得更高氧化态,同时产生了更多低温活性物质孤立Fe3+。Py-FTIR结果表明,催化剂表面同时存在Lewis酸和Brnsted酸,Lewis酸是SCR反应活性中心。
- 程江浩苏亚欣林睿张显威温妮妮邓文义周皞
- 关键词：低温活性
- 乙烷在金属铁表面还原NO的实验研究被引量：11
- 2015年
- 温度300～1100℃时，由程序控温电加热水平陶瓷管反应器在N2气氛和模拟气氛下，对乙烷在金属铁表面还原NO的特性进行了实验研究。结果表明，乙烷在金属铁表面能够高效地还原NO。在N2气氛中，温度高于900℃时，乙烷在金属铁表面的脱硝效率超过95％。在模拟烟气条件下，当温度超过900℃，且过量空气系数小于1．0时，乙烷在金属铁表面还原NO的效率能够达到90％以上。相同条件下，乙烷在金属铁表面脱硝效率高于甲烷的脱硝效率。SO2对乙烷在金属铁表面还原NO的效率影响可以忽略。对反应后的铁样品的组分进行了XRD表征，在此基础上对反应机理进行了分析。结果表明，在模拟烟气条件下NO的还原通过乙烷的再燃脱硝和金属铁直接还原两个机理完成。金属铁直接还原NO时生成的氧化铁则被乙烷还原为金属铁，从而使得金属铁能够持续对NO进行直接还原。乙烷再燃还原NO的中间产物HCN被氧化铁氧化为N2，同时氧化铁也被HCN还原为金属铁。这一过程增强了NO的持续还原反应，同时避免了在燃尽时HCN二次氧化重新生成NO，从而保证了较高的NO还原效率。
- 窦逸峰苏亚欣陆哲惺周皞邓文义
- 关键词：乙烷铁
