检索结果-南通市图书馆

基于辩证唯物主义认识论略谈化学工程学科发展

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江科技学院学报 2024年第4期36卷 321-333页

作者：张良佺沈涛王小青盖希坤毛建卫浙江科技大学生物与化学工程学院杭州310023

为培养学生关于化学工程学科的系统观、整体观、历史发展观,进而对学科内容有更深入的理解,提高其工程思维能力,基于辩证唯物主义认识论原理,系统地阐述了学科创立的基本条件和辩证发展过程。统一的研究对象、统一的研究方法是学科创立... 详细信息

为培养学生关于化学工程学科的系统观、整体观、历史发展观,进而对学科内容有更深入的理解,提高其工程思维能力,基于辩证唯物主义认识论原理,系统地阐述了学科创立的基本条件和辩证发展过程。统一的研究对象、统一的研究方法是学科创立的基本前提,大规模化的化工生产过程是化学工程学科建立和发展的客观依据。化工生产过程通常由物理和化学两类不同性质的过程构成,对物理过程的研究建立了化工原理分支学科,对化学过程的研究建立了化学反应工程学科。任何过程总是包括两个方面,即过程的方向、极限及过程的速率,依据对过程方向、极限的研究建立了化工热力学分支学科,对速率的研究则是属于化工原理和化学反应工程的内容。学科的研究方法通常可分为数学解析法、数学模型法及经验法三类,不同分支学科所采取的研究方法往往各有侧重、各具特色,如传递过程偏重数学解析法,化学反应工程主要采取数学模型法,化工原理则以经验法为主要特色。基于唯物辩证法,系统地阐述了学科的辩证发展过程,学科的发展是其自身的自我否定,完整的辩证发展过程必然经历两次否定,才能达到自身完善。化学工程学科正是经历了从综合到分解,再由分解到综合的两次否定过程,到化工系统工程创立,最终形成了完整的学科体系,从而完美地诠释了辩证唯物主义的科学性和真理性。唯物辩证法为我们培养正确的学科发展观提供了根本的方法依循。

关键词：化学工程辩证唯物主义认识观单元操作传递过程化学反应工程化工热力学

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

马尾松基磁性水热炭的制备及其吸附性能

化工进展 2022年第4期41卷 1994-1999页

作者：盖希坤马晓锋骆美宇杨丹李音邸婧杨瑞芹单胜道浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江杭州310023 浙江科技学院环境与资源学院浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室浙江杭州310023

磁性水热炭兼具水热炭的吸附性能和磁性材料可回收的优点,是一种具有广阔应用前景的水处理吸附材料。目前,磁性水热炭一般采用两步法制备,工艺较为复杂。为此,本文以马尾松锯末为原料,以FeSO_(4)作为磁化剂,NaOH作为活化剂,1,2-丙二醇... 详细信息

磁性水热炭兼具水热炭的吸附性能和磁性材料可回收的优点,是一种具有广阔应用前景的水处理吸附材料。目前,磁性水热炭一般采用两步法制备,工艺较为复杂。为此,本文以马尾松锯末为原料,以FeSO_(4)作为磁化剂,NaOH作为活化剂,1,2-丙二醇作为还原剂,开发一步法制备磁性水热炭技术。考察了反应温度、反应时间对磁性水热炭产率和结构的影响,采用XRD、SEM、BET、VSM等对产品进行表征,并将磁性水热炭用于去除水中Cu^(2+)离子。结果表明:随着反应温度的升高和反应时间的增加,磁性水热炭的产率逐渐降低,但比表面积增加,磁性增强。在水热反应温度为240℃、反应时间为8h的条件下,制备的马尾松基磁性水热炭具有良好的吸附性能和磁性,磁性水热炭对Cu^(2+)吸附量为9.58mg/g,最大饱和磁化强度3.74emu/g,具有较好的应用潜力。

关键词：生物质磁性水热炭吸附剂制备马尾松

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

禽畜废水厌氧反应动力学研究

农业机械学报 2017年第1期48卷 245-251页

作者：盖希坤张良佺浙江科技学院生物与化学工程学院杭州310023 浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室杭州310023

为开发禽畜废水厌氧处理技术,利用外循环反应装置开展了畜禽废水厌氧反应动力学研究,以温度、基质COD值以及p H值为因素,设计了三因素三水平正交试验;引入温度参数,改进了Monod方程,建立了基质消耗、产物生成动力学模型;经线性、非线性... 详细信息

为开发禽畜废水厌氧处理技术,利用外循环反应装置开展了畜禽废水厌氧反应动力学研究,以温度、基质COD值以及p H值为因素,设计了三因素三水平正交试验;引入温度参数,改进了Monod方程,建立了基质消耗、产物生成动力学模型;经线性、非线性回归,获得了模型参数,建立了相应的动力学方程,揭示了反应温度、基质COD值对反应速率的影响规律。研究表明:对基质消耗速率而言,反应活化能很低,可以忽略温度对反应速率的影响;温度对产物CH_4和CO_2的生成反应速率有影响,温度越高,越有利于CO_2的生成。建立的禽畜废水厌氧反应动力学模型能够较好地拟合试验数据,对厌氧反应器的开发设计具有参考价值。

关键词：禽畜废水厌氧反应动力学模型内循环厌氧反应器

高温烟气活化生物炭制备活性炭及其Cu^(2+)吸附性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低碳化学与化工 2023年第6期48卷 98-106页

作者：骆美宇李音刘玉鹏邸婧单胜道盖希坤浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023 杭州职业技术学院生态健康学院浙江杭州310018 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

开发农林废弃生物质高效清洁制备活性炭技术,对于中国实现双碳战略具有重大意义。农林废弃生物质快速热解生成大量生物炭,如何低成本、规模化地将生物炭转化为活性炭是当前的研究热点。以马尾松生物炭为原料,采用N_(2)/CO_(2)混合气体... 详细信息

开发农林废弃生物质高效清洁制备活性炭技术,对于中国实现双碳战略具有重大意义。农林废弃生物质快速热解生成大量生物炭,如何低成本、规模化地将生物炭转化为活性炭是当前的研究热点。以马尾松生物炭为原料,采用N_(2)/CO_(2)混合气体模拟循环流化床高温烟气,并通入水蒸气作为活化剂,对生物炭进行活化,制备活性炭。通过单因素实验,探究了水蒸气流量、活化温度、活化时间对活性炭碘吸附值和产率的影响规律,确定了最佳制备条件。采用全自动物理化学吸附仪、扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪,对活性炭物化性质和结构进行了表征;考察了pH、吸附时间、活性炭投加量、Cu^(2+)初始浓度(质量浓度)对活性炭Cu^(2+)吸附性能的影响;采用动力学模型及等温线模型研究了活性炭吸附Cu^(2+)的机制。研究表明,最佳制备条件下(高温烟气为100 mL/min、水蒸气流量为0.9 mL/min、活化温度为850°C、活化时间为2.5 h),活性炭产率为7.32%、碘吸附值为1914 mg/g、比表面积为1556 m^(2)/g,表面官能团含有O—H、C—O、C==C和C==O键等化学键。最佳吸附工艺下(pH为5.5、吸附时间为30 min、活性炭投加量为1.5 g/L、Cu^(2+)初始浓度为10 mg/L),Cu^(2+)最大去除率为99.97%,剩余Cu^(2+)浓度为0.003 mg/L,符合我国生活饮用水标准(<1 mg/L)。准二级动力学模型和Langmuir模型能更好地拟合吸附过程,吸附为单分子层化学吸附,颗粒内扩散不是唯一的控速步骤。

关键词：生物炭高温烟气活性炭吸附动力学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁基载氧体的沼气化学链燃烧反应动力学研究

高校化学工程学报 2023年第3期37卷 401-412页

作者：盖希坤张良佺陈纪忠凌冰倩陈诗炜林宇佳顾佳芝谭人源单胜道浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

化学链技术能够实现碳基燃料燃烧所释放的CO_(2)的全捕获,可为我国早日实现“双碳”目标提供一种全新的视角。首先理论推导得到铁基载氧体CH_(4)还原反应的改进动力学模型;对Fe_(2)O_(3)与CH_(4)之间的反应系统进行了热力学计算,为后续... 详细信息

化学链技术能够实现碳基燃料燃烧所释放的CO_(2)的全捕获,可为我国早日实现“双碳”目标提供一种全新的视角。首先理论推导得到铁基载氧体CH_(4)还原反应的改进动力学模型;对Fe_(2)O_(3)与CH_(4)之间的反应系统进行了热力学计算,为后续反应操作温度的选择提供理论指导;在固定床反应器中通过改变混合气流速,研究外扩散对反应过程的影响,当气体流速达到180 mL·min^(-1)以后,表观反应速率不再增加,表明外扩散影响消除;在消除外扩散及灰尘扩散影响的前提下进行表面反应动力学测定,回归获得反应活化能E=147.574 kJ·mol^(-1)和指前因子k0=6.3995×10^(7) s^(-1),并建立了表面反应动力学方程式;在温度为680℃时,延长反应时间至1 h,反应不再进行,据此确定对应于该温度下的反应的固体产物,该固体产物以Fe_(2)O_(3)·nFeO形式虚拟表示,进而获得虚拟反应计量系数;通过对反应时间与载氧体Fe_(2)O_(3)转化率之间关系的研究,对反应模型进行了筛选,获得最优反应动力学模型,其中包含3个模型参数:虚拟组成比n=8,灰层扩散系数De=1.0841×10^(-9)m^(2)·s^(-1),表面反应速率常数(680℃)ks=5.576×10^(3) m·s^(-1),由于温度对De的影响一般不大,该优化反应动力学模型适应于变温条件。

关键词：铁基载氧体化学链燃烧动力学模型沼气

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

丙烷催化脱氢制丙烯的研究

丙烷催化脱氢制丙烯的研究

作者：盖希坤山东科技大学

学位级别：硕士

目前全球范围内,丙烯需求强劲,采用一般的蒸汽裂解和催化裂解方法所得产品已不能满足实际生产的需求。丙烷脱氢制丙烯技术由于丙烯产率高,设备投资相对较低,能有效地利用液化石油气资源等显著优点引起人们的重视。本文首先对丙烷脱氢... 详细信息

目前全球范围内,丙烯需求强劲,采用一般的蒸汽裂解和催化裂解方法所得产品已不能满足实际生产的需求。丙烷脱氢制丙烯技术由于丙烯产率高,设备投资相对较低,能有效地利用液化石油气资源等显著优点引起人们的重视。本文首先对丙烷脱氢制丙烯技术的研究进展进行了论述,分析了各种技术的利弊,详细介绍并分析了丙烷催化脱氢生产丙烯的各种工艺,并结合分析,提出了针对流化床反应器的特点研究铬系催化剂的思路。主要研究工作如下: 1.在催化剂制备的研究方面,本文对催化剂的活性组分的负载方法、负载顺序进行了研究,结果表明,等体积浸渍法负载活性组分要比等体积喷涂法制备的催化剂有更好的活性。催化剂的载体和活性组分的选择方面,选用γ-AlO作载体,并对各种助剂进行对比实验,结果表明,碱性助剂对催化剂的改性效果明显,提高了催化剂的产率、选择性和稳定性,对比了助剂A和助剂B对催化剂的改性作用,发现助剂A的效果要优于助剂B。在稀土元素对催化剂的改性研究上,本文考察了助剂C对催化剂的改性作用,发现助剂C的加入对催化剂的选择性有一定的提高。 2.在催化剂的性能研究方面,本文对开发的催化剂在固定床反应器内,考察了反应温度和体积空速对催化剂性能的影响;在流化床反应器内,考察了催化剂装量、反应温度和体积空速等因素改变对催化剂的性能的影响。 3.为了进一步完善丙烷催化脱氢催化剂,本文还针对催化剂在流化床反应器内磨损严重的问题,提出并设计了独特的耐磨核壳式脱氢催化剂,结果表明催化剂的磨损指数显著降低。 4.根据实验结果,进行了丙烷催化脱氢催化剂工业化制备研究,并对其进行了微型流化床反应试验,研究结果表明:开发研究的催化剂具有很高的反应活性,在反应温度为590℃,体积空速1000 h条件下,丙烯的单程转化率超过40%,选择性在90%以上,且催化剂有很好的再生性和耐磨性能。

关键词：丙烷丙烯催化脱氢催化剂固定床反应器流化床反应器

嵌入型Ni@S1催化剂的制备及其CH_(4)-CO_(2)重整反应性能

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2022年第5期28卷 71-80页

作者：盖希坤杨丹朱继成骆美宇马清祥邢闯吕鹏张良佺浙江科技学院生物与化学工程学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江杭州310023 宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁厦银川750021

CH_(4)-CO_(2)重整反应能实现CH_(4)和CO_(2)两种气体的利用,对控制温室效应、保护环境具有重要意义。开发低成本、高活性和高稳定性的重整催化剂是研究焦点。分别采用浸渍法和研磨-晶化法制备了负载型Ni/Q10(孔径10 nm的无定形SiO_(2)... 详细信息

CH_(4)-CO_(2)重整反应能实现CH_(4)和CO_(2)两种气体的利用,对控制温室效应、保护环境具有重要意义。开发低成本、高活性和高稳定性的重整催化剂是研究焦点。分别采用浸渍法和研磨-晶化法制备了负载型Ni/Q10(孔径10 nm的无定形SiO_(2))和嵌入型Ni@S1(Silicalite-1)催化剂,并用于CH_(4)-CO_(2)重整反应。采用XRD、BET、IR、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、XRF、XPS、SEM、TEM和TG技术手段对催化剂结构进行了表征。研究发现,研磨-晶化法能有效调控Ni@S1催化剂中活性金属Ni的粒度和分散度,增强活性金属相与载体的相互作用。嵌入型结构能减少催化剂积碳,在700℃反应6 h后,5%Ni@S1催化剂的积碳量仅为5%Ni/Q10催化剂的46.83%。采用微型固定床连续反应对催化剂进行了活性评价(CH_(4)/CO_(2)/Ar=44.0/47.2/8.8、进料流速F_(in)=40 mL/min、反应温度T=700℃),发现反应6 h后,CH_(4)在5%Ni@S1和5%Ni/Q10催化剂的瞬时转化率分别为72.82%和67.24%,与初始转化率相比分别降低了1.05%和7.99%;CO_(2)瞬时转化率分别为79.06%和76.69%,与初始转化率相比分别降低了1.16%和4.54%。嵌入型Ni@S1催化剂在CH_(4)-CO_(2)重整反应中的活性和稳定性优于负载型Ni/Q10催化剂。

关键词： CH_(4)-CO_(2)重整分子筛限域积碳烧结

BOPPPS模式下《化工热力学》课程思政教学设计

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

广东化工 2022年第2期49卷 166-167,163页

作者：邸婧盖希坤李音杨瑞芹浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023

为了提高课程思政背景下高等教育的教育效果,实现以学生为中心的教学理念,基于BOPPPS有效教学模式设计课堂教学,引入蕴含思政元素的生活案例和工程案例。其中,生活案例提高学生的学习兴趣,工程案例提升学生的专业自豪感。在工科课程中... 详细信息

为了提高课程思政背景下高等教育的教育效果,实现以学生为中心的教学理念,基于BOPPPS有效教学模式设计课堂教学,引入蕴含思政元素的生活案例和工程案例。其中,生活案例提高学生的学习兴趣,工程案例提升学生的专业自豪感。在工科课程中引入具有人文思想的思政内容,可以反哺晦涩难懂的专业教育,提高学生学习兴趣,增加接受度,二者相辅相成,缺一不可。

关键词：课程思政化工热力学 BOPPPS 有效教学教学设计

Ni-CeO2-K/γ-Al2O3催化剂上沼气联合重整制合成气

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工进展 2020年第4期39卷 1357-1362页

作者：盖希坤杨丹吕鹏邢闯吕成学杨瑞芹浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江杭州310023

采用超声波辅助等体积浸渍法制备Ni-CeO2-K/γ-Al2O3催化剂用于沼气联合重整反应,采用BET、XRD、TG/DTG等技术对催化剂性质进行了表征,在微型固定床反应装置中研究了反应温度、体积空速、原料气组成等对沼气联合重整反应特性的影响,并... 详细信息

采用超声波辅助等体积浸渍法制备Ni-CeO2-K/γ-Al2O3催化剂用于沼气联合重整反应,采用BET、XRD、TG/DTG等技术对催化剂性质进行了表征,在微型固定床反应装置中研究了反应温度、体积空速、原料气组成等对沼气联合重整反应特性的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,助剂CeO2的加入,提高了催化剂中Ni的分散度,降低了催化剂还原温度。升高反应温度和减小体积空速,能够提高沼气中CH4和CO2的转化率;原料气中加入水蒸气,能够明显提高H2/CO体积比;加入的O2容易与H2、CO发生反应,CH4转化率稍有提高。在常压、反应温度850℃、体积空速为100000h-1、摩尔比CH4∶CO2∶H2O∶O2∶Ar=1∶0.5∶0.5∶0.1∶0.01的优化条件下,沼气中CH4转化率超过95%,CO2转化率超过75%,生成合成气H2/CO体积比约为1.6,反应48h后,催化剂未见积炭,保持稳定的活性。与沼气干重整相比,沼气联合重整不利于沼气中CO2的转化。

关键词：沼气重整 Ni基催化剂固定床合成气