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离子液体吸收分离硫化氢进展

化工学报 2015年第S1期66卷 1-9页

作者：曹领帝曾少娟张香平张锁江中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室离子液体清洁过程北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学化学与化工学院北京100049

针对近年来离子液体在吸收分离硫化氢(H2S)气体方面的研究进展,重点论述了H2S在离子液体中的溶解度及对其他气体的选择性、H2S-离子液体体系的热力学性质及模型。对离子液体吸收H2S的机理进行了分析,阐述了离子液体阴阳离子种类、结构... 详细信息

针对近年来离子液体在吸收分离硫化氢(H2S)气体方面的研究进展,重点论述了H2S在离子液体中的溶解度及对其他气体的选择性、H2S-离子液体体系的热力学性质及模型。对离子液体吸收H2S的机理进行了分析,阐述了离子液体阴阳离子种类、结构以及取代基等对H2S分离性能的影响规律,简要提出了该领域存在的研究难点和未来的发展方向。

关键词：硫化氢离子液体气体分离溶解性吸收机理

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表面积对功率型磷酸铁锂电芯性能的影响

广东化工 2023年第17期50卷 5-7,4页

作者：李文轩高佑琨曹领帝中国电子科技集团第十八研究所天津300384 华北电力大学能源动力与机械工程学院电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

纳米磷酸铁锂是商业化超高功率锂离子电芯的首选正极材料,比表面积对电性能有重要影响。考察了磷酸铁锂比表面积对电芯内阻、倍率和循环性能的影响。结果表明,磷酸铁锂正极材料的比表面积增大,相应电芯的电荷转移阻抗降低,倍率性能提高... 详细信息

纳米磷酸铁锂是商业化超高功率锂离子电芯的首选正极材料,比表面积对电性能有重要影响。考察了磷酸铁锂比表面积对电芯内阻、倍率和循环性能的影响。结果表明,磷酸铁锂正极材料的比表面积增大,相应电芯的电荷转移阻抗降低,倍率性能提高。高比表面积会增加与电解液的反应,从而对循环寿命有一定影响,对正极表面处理后可提升循环寿命,为大容量功率电芯设计提供依据。

关键词：锂离子电芯比表面积磷酸铁锂倍率直流内阻

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四硼酸钾水溶液结构

化学学报 2012年第4期70卷 445-452页

作者：朱发岩房春晖房艳周永全许沙陶松曹领帝中国科学院青海盐湖研究所西宁810008 中国科学院研究生院北京100049

研究了298.15和323.15K广泛浓度范围内四硼酸钾溶液pH,并根据化学反应平衡常数和牛顿迭代法计算获得了溶液化学物种分布图.典型样品用拉曼光谱进行核实.研究表明,高浓溶液中存在主要化学物种是B4O5(OH)24-,次要化学物种是B3O3(OH)4-和B(... 详细信息

研究了298.15和323.15K广泛浓度范围内四硼酸钾溶液pH,并根据化学反应平衡常数和牛顿迭代法计算获得了溶液化学物种分布图.典型样品用拉曼光谱进行核实.研究表明,高浓溶液中存在主要化学物种是B4O5(OH)24-,次要化学物种是B3O3(OH)4-和B(OH)4-.用X射线散射法研究了298和323K高浓四硼酸钾溶液结构.用几何模型定量描述B4O5(OH)42-,B3O3(OH)-4和B(OH)-4离子内、离子间、分子间的相互作用,并用最小二乘法进行精修.模型计算和精修给出硼氧六元环内原子间距和配位数,并与晶体结构很好一致,表明高浓溶液中离子内有序程度较高.同时给出K+和硼酸根离子水合数和水合距离,以及接触离子对的结构信息,并进一步简单讨论温度和浓度变化对溶剂结构的影响.

关键词：四硼酸钾溶液结构 X射线散射接触离子对化学物种分布

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三氧化二硼和五硼酸钠水合物非晶结构

化学学报 2011年第1期69卷 46-52页

作者：周永全房艳曹领帝朱发岩房春晖中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源与化学重点实验室西宁810008 中国科学院研究生院北京100049

X射线衍射法测量了三氧化二硼及五硼酸钠水合物的非晶结构,通过非晶衍射实验数据处理,得到了它们的径向分布函数(RDF).模型定量计算,得到了其短程有序结构,三氧化二硼水合物非晶中75%的硼参与形成平面硼氧六元环(boroxol),给出了环内ort... 详细信息

X射线衍射法测量了三氧化二硼及五硼酸钠水合物的非晶结构,通过非晶衍射实验数据处理,得到了它们的径向分布函数(RDF).模型定量计算,得到了其短程有序结构,三氧化二硼水合物非晶中75%的硼参与形成平面硼氧六元环(boroxol),给出了环内ortho-B—O,meta-O—O,meta-B—B和para-B—O相互作用的距离和作用数,支链与硼氧六元环之间的夹角为125°±15°;五硼酸钠水合物非晶中,由两个硼氧三角形(B△)和一个硼氧四面体(B□)构成的两个变形六元环通过公共顶点(B□)相连而形成五硼酸阴离子,高度有序的离子内相互作用占绝对优势.六配位Na+与五硼酸阴离子中一端氧相连,Na—B特征距离为0.330 nm.

关键词：非晶 X射线衍射三氧化二硼水合物五硼酸钠水合物短程有序结构径向分布函数(RDF)

K_2B_4O_7和KBO_2溶液pH和拉曼光谱研究

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盐湖研究 2011年第1期19卷 40-47页

作者：朱发岩房春晖房艳周永全曹领帝中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008 中国科学院研究生院北京100039

用合成的水合四硼酸钾和偏硼酸钾晶体,配制一系列溶液,研究了pH与浓度变化的关系,并计算硼酸根离子的摩尔分数-浓度(δ-c)关系图。用拉曼光谱方法研究四硼酸钾和偏硼酸钾溶液,给出其拉曼光谱图,并对各峰进行了归属。研究表明,四硼酸钾... 详细信息

用合成的水合四硼酸钾和偏硼酸钾晶体,配制一系列溶液,研究了pH与浓度变化的关系,并计算硼酸根离子的摩尔分数-浓度(δ-c)关系图。用拉曼光谱方法研究四硼酸钾和偏硼酸钾溶液,给出其拉曼光谱图,并对各峰进行了归属。研究表明,四硼酸钾溶液中存在的物种主要有[B4O5(OH)4]2-、[B3O3(OH)4]-和[B(OH)4]-,而其它物种所占摩尔分数很小;在偏硼酸钾水溶液中,[B(OH)4]-占绝大多数,有很少量H3BO3、[B4O5(OH)4]2-和[B3O3(OH)4]3-。硼酸盐离子浓度越低,越容易水解为聚合度较低的简单物种。

关键词：四硼酸钾偏硼酸钾 pH 拉曼光谱

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基于灰色系统理论的改进SMR法初探

岩土力学 2015年第S1期36卷 408-412页

作者：刘帝旭曹平中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

综合灰色系统理论与传统的边坡岩体质量分级方法(SMR法),提出改进SMR法。传统的岩体质量分级方法中定量指标取值离散性很大,造成质量分级结果阶梯变化。灰色系统理论的灰度特征对解决这类小样本、离散性的问题有很好的适用性。首先对传... 详细信息

综合灰色系统理论与传统的边坡岩体质量分级方法(SMR法),提出改进SMR法。传统的岩体质量分级方法中定量指标取值离散性很大,造成质量分级结果阶梯变化。灰色系统理论的灰度特征对解决这类小样本、离散性的问题有很好的适用性。首先对传统质量分级方法的评价指标进行灰类划分,确定各指标所占权重,再构建评价指标的三角白化权函数,并基于最大隶属度准则对边坡岩体进行质量分级。最后结合工程边坡实例,与一般工程RMR(岩体质量分级)与SMR法比较,改进SMR法的评价结果更加吻合工程现状,且质量分级稳定性高,表明其应用于边坡岩体质量分级是科学和准确的。

关键词：改进SMR法灰色系统理论边坡岩体质量分级

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基于原子交互的交通卡口可视分析系统

基于原子交互的交通卡口可视分析系统

作者：曹帝胄浙江工业大学

学位级别：硕士

随着城市化的快速推进,国民经济飞速发展,城市机动车保有量快速增长,如何解决城市中的交通问题也成为当今研究重点。同时,交通相关数据也被重视起来,大量的交通卡口数据通过安装在道路路口的摄像头等设备采集并进行研究分析。这些复杂... 详细信息

随着城市化的快速推进,国民经济飞速发展,城市机动车保有量快速增长,如何解决城市中的交通问题也成为当今研究重点。同时,交通相关数据也被重视起来,大量的交通卡口数据通过安装在道路路口的摄像头等设备采集并进行研究分析。这些复杂多维的交通卡口数据,对于数据分析系统的要求越来越高。现有的数据分析系统主要针对当前用户需求,本文通过和交通方面专家合作将交通问题进行分解,并提出运用原子交互的方式来解决现有和未来可能出现的交通问题。可视分析技术结合了可视化、人机交互和自动分析技术使数据分析过程透明化能帮助人们可以从卡口数据中得到更多有用的信息。因此,本文提出运用可视分析技术来分析交通卡口数据。本文设计了一个基于Web平台的可视分析系统,主要对城市道路监控卡口数据进行可视分析,通过交通信息提取并进行原子化来满足研究人员的复杂需求,并通过类似流量密度图,流量时序图等可视分析工具对一个城市的交通状况进行探索。本文还使用可视分析技术对基于神经网络模型的交通流量进行越策。本文的主要工作和成果如下:(1)车辆数据清理。数据可视分析的核心就是数据,需要对数据进行清洗来达到最佳的可视效果。由于车牌遮挡或者天气可见度低,卡口拍摄的图片质量不佳,通过图像处理得到的数据可能出现错误。本文在对数据进行可视分析前先将卡口数据转换成轨迹数据,从而对个别出错车辆数据属性进行修正。(2)交通问题分解。传统的可视分析系统,往往只满足于当前的需求,可扩展性较差。本文提出了一个将交通问题分析任务进行分解的方法,它将每个分析任务分解成类别原子和数字原子,并将上述两种原子与可视化原子组合进行可视分析,来满足将来可能出现的研究人员需求。(3)神经网络预测交通流量过程可视化。本文还提出对神经网络进行交通流量预测过程可视化,通过可视化工具对神经网络训练过程和结果进行可视分析,帮助研究人员构建更合理的神经网络结构来交通流量预测。(4)B/S架构下的可视分析系统。本系统采用了浏览器与服务器的模式设计方式,这种方式具有较强的可移植性,同时现阶段有很多可视分析函数库支持这种方式。通过服务器进行主要运算,降低研究人员使用可视分析系统的硬件需求。本系统以交通卡口数据为基础,为了解决海量卡口数据的存储问题,系统采用Mongodb作为数据分布式存储平台。通过将交通问题分解成原子再重组来满足复杂的研究需求,并运用不同的可视分析工具探索城市交通问题。系统还设计了基于神经网络的交通流量预测可视分析模块,帮助研究人员对流量预测这一热门问题进行研究。

关键词：城市交通可视分析卡口数据交通流量预测

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燃煤耦合垃圾焚烧技术中试试验

洁净煤技术 2024年第2期30卷 273-278页

作者：张睿曹竣雷领曹宇飞淄博晨越宝山环保科技有限公司山东淄博255100 南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

随着城市发展,生活垃圾产量逐年上升,焚烧需求旺盛。但传统垃圾焚烧发电厂存在热效率低、环保成本高、经济性差等缺点,长期依赖财政补贴。燃煤耦合垃圾焚烧发电技术可利用现有燃煤机组协同处理垃圾,降低垃圾发电成本,减少存量煤电煤耗,... 详细信息

随着城市发展,生活垃圾产量逐年上升,焚烧需求旺盛。但传统垃圾焚烧发电厂存在热效率低、环保成本高、经济性差等缺点,长期依赖财政补贴。燃煤耦合垃圾焚烧发电技术可利用现有燃煤机组协同处理垃圾,降低垃圾发电成本,减少存量煤电煤耗,降低燃煤电厂碳排放。但垃圾焚烧会产生大量二噁英,可能对燃煤机组烟气排放毒性产生较大影响。在一台100 kW燃煤耦合垃圾焚烧中试试验台上开展研究,分析了耦合垃圾对燃煤锅炉运行特性及污染物排放特性的影响,并研究了在垃圾中掺混赤泥抑制二噁英排放的效果。试验结果表明,耦合垃圾焚烧后,煤粉炉的炉膛温度分布更均匀,燃烧室和炉膛下区域温度下降约30℃,炉膛上区域温度上升约35℃;煤粉炉高温对二噁英的热分解作用明显,且当垃圾中掺混赤泥后,煤粉炉出口烟气中二噁英质量浓度降至0.003 4 ng/m^(3),低于国家规定的垃圾焚烧烟气二噁英排放浓度,抑制作用明显。

关键词：耦合发电煤粉炉垃圾焚烧二噁英

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城市污水厂污泥化学调理脱水机制的研究

城市污水厂污泥化学调理脱水机制的研究

作者：曹秉帝西安建筑科技大学

学位级别：硕士

污水生化处理过程中会产生大量的剩余污泥,这些污泥的含水率通常超过99%。开发高效的污泥脱水工艺是缓解污泥快速增长压力的一种重要方式,也是当下中国环境工程领域研究的热点方向。目前,国内污泥深度脱水的主流方式为高压过滤,而化学... 详细信息

污水生化处理过程中会产生大量的剩余污泥,这些污泥的含水率通常超过99%。开发高效的污泥脱水工艺是缓解污泥快速增长压力的一种重要方式,也是当下中国环境工程领域研究的热点方向。目前,国内污泥深度脱水的主流方式为高压过滤,而化学预调理的选择直接决定了最终的污泥脱水干化效率。本论文主要研究了混凝剂调理对污泥脱水性能的影响,选用氯化铁(FeCl)、聚合氯化铝(PAC)、阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)作为调理剂,研究不同化学混凝剂的投加量对污泥脱水性的影响。并且分析了不同碱化度PAC中各种聚合铝形态在污泥调理反应过程中对污泥絮体理化性质的影响机制。研究的主要内容和结果如下:(1)化学调理污泥时PAC和氯化铁所需的投加量远高于PAM,而且调理效果较差。PAM调理后污泥的粒径较大,最高达到845.561μm,是污泥原始粒径的8.6倍,远大于PAC或氯化铁调理后的污泥粒径。投加混凝剂后污泥溶解性胞外聚合物(SEPS)、疏松结合型胞外聚合物(LB-EPS)和紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)中有机物含量都降低,其中溶解性胞外聚合物(SEPS)中有机物含量变化最明显;污泥调理过程中污泥絮体粒径的变化与毛细吸水时间(CST)没有表现出明显的相关性。化学调理过程中,污泥中的结合水含量随混凝剂投加量的增加而减少。絮凝调理后,污泥絮体颗粒之间静电斥力减小,污泥颗粒之间互相挤压使得污泥EPS裂解从而把水释放出来,使得可被机械脱水的水量变多从而改善污泥脱水性能。此外,通过EPS的包裹作用嵌在絮体内部的间隙水也由于絮体的双电层结构被压缩使EPS裂解而释放出来,这些因素的共同作用导致可被机械脱水的水量变多。(2)PAC的形态比较多,早在1931年就有人首次提出(jander,1931)聚合氯化铝的形态的概念,这些形态是根据各种不同的实验方法先后提出的,制备PAC时加入碱量与溶液总铝量的摩尔比值,可以代表溶液碱化的程度,是羟基聚合物溶液的重要参数,一般称为碱化度。不同碱化度的PAC,其中聚合铝形态也不同,低碱化度PAC中大多是单体铝和低聚态铝(Al),碱化度较高中聚态铝(Al)和高聚态铝(Al)含量越高。PACl系列混凝剂随着其碱化度的增加对污泥的脱水效果越好,即中聚态铝(Al)和高聚态铝(Al)比低聚态铝(Al)更有利于污泥脱水,在污泥调理过程中中聚态铝和高聚态铝的高电荷对污泥絮体及EPS产生压缩双电层的作用,使EPS裂解将水分释放出来。中聚态铝(Al)和高聚态铝(Al)形成的絮体不大但是絮体结构紧密,絮体强度比较高,而低聚态铝(Al)形成的絮体比较大,但是絮体结构松散,絮体强度比较低。经AlCl即低聚态铝(Al)调理后所形成的絮体结构强度最小,而且形成的絮体的尺寸也是最大的,所以其絮体整体结构是松散的,因此更容易被压缩。相反,经PACl2.5和Al即中聚态铝(Al)和高聚态铝(Al)调理后的絮体结构强度较大,其形成的絮体尺寸小,絮体整体结构更紧密,不容易被压缩,污泥脱水时形成的泥饼有大量孔隙率发达的蜂窝状结构,更有利于污泥脱水,即Al和Al比Al更有利于污泥脱水。Al在相同投加量0.05gAl/gTSS下,经不同铝盐混凝剂调理后的污泥EPS组分有明显的变化。经PAC和Al调理后的污泥,其溶解性EPS的浓度是最低的,分别为5.99mg/gTSS和4.06mg/gTSS。

关键词：污泥物化性质脱水性污泥调理有机物组成三维荧光