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粉煤灰基ZSM-5分子筛的无模板合成及机理研究

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粉煤灰基ZSM-5分子筛的无模板合成及机理研究

作者：王毅林太原理工大学

学位级别：硕士

粉煤灰作为煤炭高温完全燃烧后的固体废弃物,我国年排放量超过5亿吨(居世界第一)。由于综合利用的数量有限,大量的粉煤灰会影响环境安全,因此,粉煤灰的合理处理与综合利用问题一直倍受关注。粉煤灰的主要成分为Si O和AlO,其总量约占粉... 详细信息

粉煤灰作为煤炭高温完全燃烧后的固体废弃物,我国年排放量超过5亿吨(居世界第一)。由于综合利用的数量有限,大量的粉煤灰会影响环境安全,因此,粉煤灰的合理处理与综合利用问题一直倍受关注。粉煤灰的主要成分为Si O和AlO,其总量约占粉煤灰质量的80%左右,可作为原材料合成沸石,例如Na A,Na Y,BEA,ZSM-5等。其中ZSM-5分子筛由于具有特殊孔道结构被广泛应用于工业生产中。传统的水热合成法必须要有机胺分子作为模板剂,但有机模板剂价格昂贵,且其在分子筛晶化完成又需要通过焙烧除去,造成了能源的消耗和环境的污染且不利于工业化生产。本文首先通过加碱焙烧对粉煤灰进行活化,然后将活化后的粉煤灰加碱液水浴加热提取硅铝元素,并利用提纯粉煤灰成功地合成了不同低硅铝比分子筛。在无有机胺模板和无晶种条件将不同低硅沸石转晶合成ZSM-5分子筛并探讨了不同添加剂对ZSM-5的影响。对比了不同低硅沸石转晶的产物以及不同添加剂对于产物纯度与结晶度的影响。最后,通过一系列表征手法及对比试验,对转晶机理进行研究。其主要结果如下:(1)高温碱熔活化粉煤灰原粉的最佳条件为焙烧温度850℃、焙烧时间2 h、碱灰比为1.25,活化剂为Na OH。此时粉煤灰中硅铝源被全部活化,且活性物质XRD衍射峰最高。粉煤灰的活化机理是熔融态的Na OH和固体粉煤灰颗粒在高温下发生反应,使惰性的玻璃质微珠和团聚体转变成了活性较高的硅铝酸盐。低温碱溶提纯活化粉煤灰的最佳条件为碱液浓度6 mol/L、水浴温度60℃、水浴时间40 min时。粉煤灰除杂机理是利用硅铝酸盐和其他杂质在浓碱液中的溶解性差异,使硅铝酸盐在水浴加热的条件下进入液相,而FeO、Ca O、Mg O等杂质均以沉淀的形式存在,通过过滤即可得到富含硅铝酸盐的溶液,再通过调节滤液的p H使硅铝酸盐沉淀下来,离心烘干后即可得到高纯度的硅铝源。(2)使用粉煤灰基低硅铝比沸石Na A、羟基方钠石(HS)和Na A+HS混合型沸石作为母相沸石,转晶合成一系列ZSM-5分子筛。探究了晶化时间、晶化温度、碱度、水含量和添加剂对不同母相沸石转晶制备ZSM-5分子筛的影响。结果发现:在Na OH/Si O=0.3、Si O/AlO=30、HO/Si O=1470条件下,当使用HS和Na A+HS作为母相沸石时,分别可以在160℃晶化48 h、60 h得到纯相ZSM-5;当使用Na A作为母相沸石时,引入Na Cl(Na/Si O=0.4)或乙醇(Et OH/Si O=0.5)条件下160℃晶化36 h得到高结晶度高比表面的纯相ZSM-5。(3)对不同母相沸石转晶合成ZSM-5进行比较,结果表明:当Na A作为母相沸石时,合成时间最少(36h)且产物结晶度(106%)与酸性最高,这是由于Na A相对于其他两种母相沸石在热力学上更容易解聚生成更多的结构单元,从而引导ZSM-5的合成。使用Na A及Na A+HS转晶合成的ZSM-5的粒径相近(2～3μm),使用HS转晶合成的ZSM-5的粒径为1μm。此外,对比不同添加剂对产物的影响,结果表明:添加Na Cl所制得产物的酸性都要高于添加Et OH所制得产物。且添加Na Cl所制得产物的分散度及比表面积都要高于Et OH。除此之外,通过设计动力学试验揭示了Na A转晶制备ZSM-5的机理,结果表明:(1)Na A和钠离子与水或乙醇的四配位络合物在组装MFI骨架过程中具有协同的结构导向作用,其中4、6元环作为Na A和ZSM-5的共同构建单元,使得LTA向MFI的沸石间转化在动力学上是可能的并且实际可行。(2)母相沸石在碱性合成溶液中会有少部分解聚,解聚出来的结构单元导向生成ZSM-5,这些合成的ZSM-5会促进母相沸石(Na A耐碱)的解聚(将结构单元从母相沸石“拉”进溶液中),循环此过程得到最终的纯相ZSM-5。

关键词：粉煤灰 ZSM-5 转晶法无胺法无晶种 NaCl 乙醇

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探究绿色养殖技术对奶牛养殖的影响

中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2023年第8期 13-16页

作者：王毅林赛罕区农牧水利局农牧技术推广中心内蒙古呼和浩特010020

近些年,奶牛养殖规模不断扩大,已转变为集约化养殖模式。在此背景下,日常养殖对生态环境的污染问题需要重视。其中,通过应用绿色养殖技术,可以有效减少养殖管理对生态环境的污染,使养殖工作符合生态文明建设的要求。随着社会的进步和发... 详细信息

近些年,奶牛养殖规模不断扩大,已转变为集约化养殖模式。在此背景下,日常养殖对生态环境的污染问题需要重视。其中,通过应用绿色养殖技术,可以有效减少养殖管理对生态环境的污染,使养殖工作符合生态文明建设的要求。随着社会的进步和发展,人们对生态环境的重视也越来越高。绿色养殖技术是一种通过合理的饲料、草料和养殖环境来保护自然资源、减少排放以及提高动物健康和产品质量的养殖方式。本文将探究绿色养殖技术对奶牛养殖的影响,以期为实现可持续农业的目标做出贡献。

关键词：绿色养殖技术奶牛养殖环保动物健康产品质量

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奶牛标准化规模养殖技术集成与示范管理研究

中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2023年第7期 24-27页

作者：张静王毅林赛罕区农牧水利局农牧技术推广中心内蒙古呼和浩特010020

奶牛标准化规模养殖技术集成与示范管理是现代化畜牧业的一项重要措施。本文以实际案例为基础,介绍了奶牛标准化规模养殖技术的集成与示范管理。该项目选址于内蒙古某市,占地面积约20万平方米,规划养殖奶牛5000头。项目总投资约5000万元... 详细信息

奶牛标准化规模养殖技术集成与示范管理是现代化畜牧业的一项重要措施。本文以实际案例为基础,介绍了奶牛标准化规模养殖技术的集成与示范管理。该项目选址于内蒙古某市,占地面积约20万平方米,规划养殖奶牛5000头。项目总投资约5000万元,包括现代化牛场设计、设备采购、防疫管理、饲养管理等方面。通过这些项目及管理,我们总结出该项目在提高奶牛生产性能、保证产品品质、环保节能方面所取得的成果。相信这种新型的养殖方式将会得到广泛的推广和应用,也将促进畜牧业的可持续发展。

关键词：奶牛标准化养殖集成管理示范成果经验环保节能

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喉栓式变推力发动机性能研究

固体火箭技术 2007年第6期30卷 505-509页

作者：李娟李江王毅林秦飞西北工业大学航天学院西安710072

利用建立的等效喉部面积计算方法,确定了喉栓式变推力发动机中喉栓构型、喉栓位置、喉部面积之间的重要关系,比较了不同构型发动机推力调节性能的差异。针对喉栓介入后发动机内复杂波系、流动分离等非传统流动现象开展稳态数值模拟,预... 详细信息

利用建立的等效喉部面积计算方法,确定了喉栓式变推力发动机中喉栓构型、喉栓位置、喉部面积之间的重要关系,比较了不同构型发动机推力调节性能的差异。针对喉栓介入后发动机内复杂波系、流动分离等非传统流动现象开展稳态数值模拟,预示了变推力过程中发动机的整体性能;并将计算的稳态平衡压强、推力与原理样机的试验数据进行了对比,结果较为一致,验证了变推力的可行性和数值模型的有效性。所得结论可为变推力固体火箭发动机的设计、试验及应用提供参考依据。

关键词：变推力固体火箭发动机等效喉部面积内流场数值模拟

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追求与奉献

追求与奉献

无胺体系高硅ZSM-5分子筛合成工艺的正交试验探索

2006年

作者：王毅林

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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天然气化工—C1化学与化工 2022年第6期47卷 46-51页

作者：柴超静张瑞珍王毅林李闻宇赵亮富太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原030001

在160℃水热条件下,选取硅铝比、碱硅比、水硅比、醇硅比(均为物质的量之比)和晶化时间5个合成参数作变量,通过设计5因素4水平的正交试验L_(16)(4^(5)),采用silicalite-1作为晶种,经无胺法制备了一系列ZSM-5分子筛。通过XRD表征考察了... 详细信息

在160℃水热条件下,选取硅铝比、碱硅比、水硅比、醇硅比(均为物质的量之比)和晶化时间5个合成参数作变量,通过设计5因素4水平的正交试验L_(16)(4^(5)),采用silicalite-1作为晶种,经无胺法制备了一系列ZSM-5分子筛。通过XRD表征考察了不同合成条件下产物的结构和相对结晶度,并结合产物产率筛选了无胺体系高结晶高硅ZSM-5分子筛的合成相区,最后通过SEM、NH-TPD和Py-IR等对其微观形貌和酸性进行了表征。结果表明,在160℃和较低水硅比(10~30)条件下,当投料硅铝比为50和100时,可在碱硅比0.050~0.125和醇硅比0.5~3.5较宽的合成相区制得高结晶度(>100.0%)、高产率(>74.0%)的纯相ZSM-5分子筛,但投料硅铝比为150和200时,合成相区较窄,不易制得高纯、高结晶ZSM-5分子筛。硅铝比为100的高结晶ZSM-5分子筛呈六棱柱状,具有典型的强酸性和B酸、L酸分布。

关键词：高硅ZSM-5分子筛无胺合成合成相区正交试验

陈嘉庚:———兼论陈嘉庚关于“教育立国”、“科学建国”思想

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人民教育 1998年第Z1期 10-11页

作者：王毅林

陈嘉庚：———兼论陈嘉庚关于“教育立国”、“科学建国”思想王毅林本世纪一二十年代，陈嘉庚创办了著名的集美学校和厦门大学。在这个时期，我国经过辛亥革命和“五四”新文化运动的洗礼，整个社会在思想上经历了一次大解放。陈嘉庚... 详细信息

陈嘉庚：———兼论陈嘉庚关于“教育立国”、“科学建国”思想王毅林本世纪一二十年代，陈嘉庚创办了著名的集美学校和厦门大学。在这个时期，我国经过辛亥革命和“五四”新文化运动的洗礼，整个社会在思想上经历了一次大解放。陈嘉庚顺应时代发展潮流，反映国人“民主、...

关键词：陈嘉庚科学建国教育立国 “五四”新文化运动科学技术科学教育思想教育观学生实际工作能力的培养集美学校

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江苏省沙田纠纷研究（1941-1945）

江苏省沙田纠纷研究（1941-1945）

作者：王毅林南京大学

学位级别：硕士

出于对沙田所能产生的巨大利益的追求,汪伪政府也和历代政府一样,对辖区内的沙田进行清理。只是,汪伪政府的清理沙田工作并没有长远的规划,因此对清理过程中可能产生的问题也没有充分的准备。清理工作之初,汪伪政府即以收集1937年11月... 详细信息

出于对沙田所能产生的巨大利益的追求,汪伪政府也和历代政府一样,对辖区内的沙田进行清理。只是,汪伪政府的清理沙田工作并没有长远的规划,因此对清理过程中可能产生的问题也没有充分的准备。清理工作之初,汪伪政府即以收集1937年11月之前沙田档案为起点,开始了中央和地方关于沙田官产归属的争论,这也证明汪伪政府的清理工作只不过是对国民政府的一种简单的模仿,不止是清理章程的近乎照搬,更在于其清理过程中对未预知问题的束手无策;不仅继承了国民政府的积弊,而且对于自身所处的时代环境的变化也未能正视,更没有制定相应的对策。由于沙田本身的特性,对其开发需要经济和政治两方面势力的结合。而之所以勇于投资,正是因为开发者想要得到更多的回报,即结合的目的在于追求利益。沙田的占有者和觊觎者都是当地的富人和土豪,双方因利益而结合,在看到有利可图时,会不惜代价、不顾法理,因此这两个群体的结合本身就使沙田所在地存在不稳定的隐患。沙田纠纷的起源在于对利益的追求,而当纠纷发生后,却经常是由各方所依靠的政治势力决定成败。同时,各方在争夺过程中都试图把自己塑造成事件中的受害者,但这只是一种涉事者迷惑外界的假象,只因话语权的掌控由政治实力决定,在事件中真正的受害者根本没有能力让外界了解其苦难处境。从某种意义上说,历代政府对沙田的清理工作都是对利益分配做出人为的规定,汪伪政府也不例外。但是,在遇到物价不断上涨的危机时,汪伪政府为了增加财政收入不仅没有体谅民间的困境,反而强行打破了长期传承下来的利益分配规则,抢夺原本属于民间的利益份额。此时我们看到的是官方对自己财政困境的宣扬,昔日作为争夺者和伪弱者的沙田占有者,现在却变成了真正的受害者,但是他们已经无法喊出自己所遭受的压迫。不论如何,沙田占有者都会把负担转嫁到最底层的耕作者身上,他们才是自始至终的真正受害者。从民间说,当地土豪会以1937年战争过后官方和民间沙田档案的大量散失为契机抢夺利益,但只要官方对此能进行实地调查,科学规划清理步骤和方式,仍会起到相当作用。在汪伪政府的实际清理中我们却看到各种纠纷,主要原因来自官方,由官员营私、任意浮收所引发的纠纷自不待言,其清理机构也体现出“多”与“少”的矛盾：“多”即在于其清理机构的叠床架屋,相互之间职责划分不清,甚至本不属于清理机构的军方也参与争夺,从而使不同机构都把增加收入作为其清理工作的主要目标,对于清理之初许诺的“厘清产权”则从未解释清楚;“少”即在于清理过程中缺乏相应的监督机制,不仅未能预防官员舞弊行为的发生,而且在发生纠纷——甚至出现直接控告沙田专员不法行为的情况发生后,省财政厅只是要求该沙田专员做出解释,而不是由第三方对事件进行独立调查,并交由司法机关判决。从而使得这场战争成为了汪伪政府时期好利者挑起事端和清理官员趁机中饱私囊的万能利器,因为仅凭口头声称不足以在法理上证明某块沙田属于某人所有,故而此时政治权力对沙田所有权的影响更大,各方在寻求政治势力庇护的同时,也促使沙田纠纷更趋复杂多变。随着民国以来中央权力向地方的渗透,士绅已经逐渐退出对地方的治理,但在汪伪政府时期我们依然看到了士绅在处理沙田纠纷中的关键作用。只是,此时地方秩序的主导者已经是当地土豪,士绅的出面不过是纠纷陷入僵局后的无奈之举,对已经混乱的大局于事无补。中央权力取代士绅进行地方治理,却不能发挥有效作用的局面,对于中央和地方来说,不知是孰喜孰悲?抑或悲喜交加?

关键词：沙田纠纷清理争夺利益分配调解

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喉栓式变推力固体发动机原理试验研究

喉栓式变推力固体发动机原理试验研究

作者：王毅林西北工业大学

学位级别：硕士

喉栓式变推力发动机可实现固体火箭发动机的推力调节，提高能量利用效率，从多方面提升导弹武器的作战效能，因此具有强烈的军事需求。本文以喉栓变推力发动机的技术发展为需求背景，开展了喉栓变推力发动机的原理试验研究。对喉栓变推... 详细信息

喉栓式变推力发动机可实现固体火箭发动机的推力调节，提高能量利用效率，从多方面提升导弹武器的作战效能，因此具有强烈的军事需求。本文以喉栓变推力发动机的技术发展为需求背景，开展了喉栓变推力发动机的原理试验研究。对喉栓变推力发动机的工作原理进行了理论分析，建立了喉栓变推力发动机的内弹道预示方法;设计了喉栓变推力发动机试验系统，开展了原理试验研究;通过理论分析和试验研究，揭示了喉栓变推力发动机的工作原理，分析了主要因素的影响规律，为变推力发动机的深入研究提供了理论和试验依据。本文研究内容及主要成果如下： (1) 从理论上分析了喉栓变推力发动机推力调节特性的主要影响因素，揭示了推进剂压力指数和喷管喉部面积变化对推力调节特性的影响规律，给出了压力调节比和推力调节比之间的转变关系。 (2) 建立了喉栓变推力发动机的内弹道预示方法，开展了喉栓变推力发动机的内弹道预示，与试验的对比表明该方法基本能反映出推力调节过程的主要物理特征。 (3) 研制了非同轴式喉栓变推力发动机试验系统，开展了喉栓变推力发动机的原理试验。试验系统设计中较好地解决了喉栓结构、动密封、驱动装置和推力测量等关键问题。对调节比、自由容积和调节方向的影响进行了研究;对试验中出现的喉栓结构破坏的问题，通过改进喉栓结构设计，更换材料最终获得了满意的效果;对推力调节响应特性进行了研究，通过理论分析和验证试验找出了导致调节缓慢的主要原因;还进行高燃温的探索试验。 (4) 设计了同轴式喉栓变推力试验发动机并进行了初步试验，试验验证了同轴式变推力发动机结构设计的合理性。

关键词：固体火箭发动机变推力喉栓原理试验