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微波强化液桥式螺旋降膜蒸发器数值模拟

化工学报 2021年第S01期72卷 227-235页

作者：张亚爽李洪从海峰韩红明李鑫钢高鑫天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心天津300072

微波加热薄膜蒸发技术在促进极性/非极性混合物分离领域潜力巨大,但仍面临着能源利用效率低和加热不均的挑战,而电场分布不均是其根本原因,但影响电场分布的因素十分复杂且不可控,因此,从蒸发器结构及流体流动形式视角出发可为解决微波... 详细信息

微波加热薄膜蒸发技术在促进极性/非极性混合物分离领域潜力巨大,但仍面临着能源利用效率低和加热不均的挑战,而电场分布不均是其根本原因,但影响电场分布的因素十分复杂且不可控,因此,从蒸发器结构及流体流动形式视角出发可为解决微波能高效利用的瓶颈提供新思路。为此本文提出了液桥式螺旋降膜蒸发器,通过COMSOL建立三维模型并模拟计算了微波能强化蒸发器上的螺旋降膜流动与蒸发过程,以蒸发率和温度变异系数作为评价指标,探究液膜厚度、螺距、蒸发器直径、流量以及时间对微波能利用效率的影响规律,研究结果表明该种结构在一定微波入射功率下,液膜蒸发率可达29.26%,温度变异系数降至0.0867,为微波能强化蒸发分离装置的设计提供了依据。

关键词：微波过程强化螺旋降膜蒸发分离数值模拟优化设计

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垃圾焚烧飞灰水洗液纯化及无机盐分离

无机盐工业 2019年第3期51卷 67-71,76页

作者：范庆玲郭小甫袁俊生河北工业大学化工学院天津300130 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心泉州师范学院

使用沉淀剂对垃圾焚烧飞灰水洗液中的重金属进行去除实验,并对去除重金属后水洗液中的无机盐进行分离回收。考察了无机、有机沉淀剂单独使用以及无机-有机沉淀剂联用对水洗液中重金属的去除效果,对纯化后的水洗液进行蒸发结晶分离,对不... 详细信息

使用沉淀剂对垃圾焚烧飞灰水洗液中的重金属进行去除实验,并对去除重金属后水洗液中的无机盐进行分离回收。考察了无机、有机沉淀剂单独使用以及无机-有机沉淀剂联用对水洗液中重金属的去除效果,对纯化后的水洗液进行蒸发结晶分离,对不同沸点温度分离得到的无机盐的纯度进行分析。结果表明,无机沉淀剂碳酸钠与硫化钠相比硫化钠去除重金属的效果较好,在硫化钠与重金属物质的量比为1.5时重金属的总去除率可达89.02%;有机沉淀剂TMT-102、MT-103、RS-2568中去除重金属效果最好的是MT-103,在其添加量为400 mg/L时重金属的总去除率可达99.49%。将无机-有机沉淀剂联用,先以硫化钠与重金属物质的量比为1.5加入硫化钠,再加入40 mg/L的MT-103,飞灰水洗液中重金属的总去除率可高达99.60%。将纯化后的水洗液中的无机氯盐进行蒸发分离,蒸发沸点为114℃时一次蒸发结束,分离后的盐浆在不低于80℃条件下洗涤提纯,得到氯化钠的纯度在95%以上;将母液继续蒸发至沸点温度为126℃,然后降温结晶,粗钾按照液固质量比为1.5进行水洗,得到氯化钾的纯度在96%以上;最后的氯化钙母液蒸发至134℃,然后降温结晶,可得六水合氯化钙。

关键词：垃圾焚烧飞灰水洗液重金属去除蒸发分离无机盐

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不锈钢化学着色老化液处理的新技术

电镀与环保 2013年第3期33卷 39-41页

作者：张晓丽鞠洪斌薛永强李瑞英崔子祥太原理工大学化学化工学院山西太原030024

不锈钢化学着色老化液的污染严重,制约着彩色不锈钢的大规模生产与应用。针对不锈钢化学着色老化液难以处理这一技术难题,首次提出了一种新的处理方法——蒸发分离-电化学氧化法。通过实验研究,对工艺进行了优化。结果表明:采用蒸发分离... 详细信息

不锈钢化学着色老化液的污染严重,制约着彩色不锈钢的大规模生产与应用。针对不锈钢化学着色老化液难以处理这一技术难题,首次提出了一种新的处理方法——蒸发分离-电化学氧化法。通过实验研究,对工艺进行了优化。结果表明:采用蒸发分离-电化学氧化法处理不锈钢化学着色老化液,可实现铬的循环利用和其他离子的回收利用,达到了零排放,既节约了资源,又降低了成本。

关键词：不锈钢化学着色老化液循环利用蒸发分离电化学氧化

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循环法制备彩色图案不锈钢的研究

循环法制备彩色图案不锈钢的研究

作者：汤芝平太原理工大学

学位级别：硕士

彩色不锈钢因其艳丽的色彩和优良的性能，极具市场价值，深受人们青睐。酸性化学着色法是彩色不锈钢制备方法中研究最多、发展最快、最具工业化的方法，具有条件温和、色泽鲜艳、重现性好且不受工件形状影响等诸多优点。但该法所得彩... 详细信息

彩色不锈钢因其艳丽的色彩和优良的性能，极具市场价值，深受人们青睐。酸性化学着色法是彩色不锈钢制备方法中研究最多、发展最快、最具工业化的方法，具有条件温和、色泽鲜艳、重现性好且不受工件形状影响等诸多优点。但该法所得彩色不锈钢仍存在色彩单一、缺乏美感，着色膜均匀性不高，以及毒性高、酸性强与组成复杂的着色老化液仍未合理处理等缺陷。针对上述不足，本文主要进行了以下内容的研究： (1)研究了酸性化学着色液老化的主要原因及其杂质离子(Cr、Fe、Ni)浓度对不锈钢着色效果的影响;首次提出了耦合超声波着色技术，考察了其对着色膜均匀性的影响。 (2)研究了不锈钢着彩色图案的规律与方法：利用着色电位-时间曲线，首次找出了多重色彩着色的电位规律和考察了着色面积、底色和表面遮盖物等因素的影响;然后采用丝网印刷技术，在不锈钢表面着出了彩色图案。 (3)研究了不锈钢着色老化液循环利用处理的方法与工艺：首先建立了测定着色老化液中主要成分(Cr、Cr、Fe、Ni和HSO)的化学分析方法;然后针对不锈钢着色老化液的特殊性，首次提出了蒸发分离-电化学氧化联合法，对着色老化液进行了循环利用处理实验，并分析和讨论了主要因素的影响。研究结果表明： (1)着色液中杂质离子含量的增加对不锈钢的着色效果有很大影响，且是导致着色液老化的主要原因;随着Cr、Fe或Ni浓度的增大，不锈钢着色起色电位上升、着色速度减慢、着色时间延长、着色膜的色泽变暗、色调偏移;其中Cr的影响最大、Ni次之、Fe相对最小;当[Cr]>45g／L，或[Fe]>30g／L，或[Ni]>8g／L时，着色液均不再适合着色。 (2)利用耦合超声波着色技术，可明显提高着色膜的均匀性，尤其能显著减小着色膜边沿与中间的色彩差异;与传统酸性化学着色法相比，该技术的着色电位-时间曲线整体向右下方偏移，且超声波给出能量越大，曲线下移值越多;超声波频率越高，曲线右移越明显。 (3)不锈钢多重色彩着色的电位规律不同于传统单一色彩着色;获取相同目标色彩，多重色彩着色的电位差加和比单一色彩着色电位差小;多重色彩着色电位-时间曲线呈现先升、后降、再升的变化趋势，且存在驰豫现象;底色电位差决定了多重色彩着色中最终能着色出的色彩种类数，底色电位差越大，色彩种类数越少;着色面积与表面遮盖物对着色基本无影响，这说明，实验室小试实验的结果可直接用于指导工业化生产;采用丝网印刷技术可在不锈钢表面着色出精细、美观和色彩多样的彩色图案。 (4)采用化学滴定法和分光光度标准加入法，可简便地测定出着色老化液中主要成分的含量：[Cr]=85．02g/L、[Cr]=28．94g／L、[Fe]=20．36g／L、[Ni]=2．14g／L、[HSO]=376．45g／L。 (5)采用蒸发分离-电化学氧化联合法，可实现不锈钢着色老化液的循环利用处理，使着色工艺绿色化;其中，蒸发分离处理，可实现老化液中六价铬的回收和三价铁的去除;所得剩余老化液再经电化学氧化处理，可将Cr转变为Cr，实现剩余铬和硫酸的循环利用，同时进一步分离Ni与剩余的Fe，该工序的最佳处理条件为：阳极Pb-PbO电极、阳极液为稀释4倍的剩余老化液、阴极液5％HSO、阳极电流密度200A/m、氧化时间3．5h、氧化温度70℃;处理后：Cr转化率94．20％、阳极电流效率83．21％、阳极液可循环用于配制新着色液，阴极液可循环用于配制新的阳极液。

关键词：彩色不锈钢酸性化学着色超声波彩色图案丝网印刷着色老化液循环利用蒸发分离电化学氧化

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脱硫双效蒸发工艺系统改进分析研究

化学工程与装备 2017年第2期 65-67页

作者：任晓军陕西延长中煤榆林能源化工有限公司

本套脱硫装置采用双效蒸发结晶系统。该套蒸发结晶系统是在负压的情况下,利用新蒸汽通过加热器对浆液进行升温,在分离室闪蒸出饱和蒸汽,冷凝闪蒸汽,从而达到浓缩浆液,产生硫酸铵结晶体。通过对双效蒸发改造,能够使双效运行的方式多样化... 详细信息

本套脱硫装置采用双效蒸发结晶系统。该套蒸发结晶系统是在负压的情况下,利用新蒸汽通过加热器对浆液进行升温,在分离室闪蒸出饱和蒸汽,冷凝闪蒸汽,从而达到浓缩浆液,产生硫酸铵结晶体。通过对双效蒸发改造,能够使双效运行的方式多样化,一效、二效可串联运行、并联运行及单独运行。使得脱硫装置能够连续运行,以便于在装置运行期间对设备设施进行检维修工作。通过调整一二效运行参数,保障设备安全、长周期稳定运行。从而大大改善脱硫装置目前的运行状况。

关键词：蒸发分离双效串联运行双效并联运行单效运行

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废盐酸的再生利用

金属制品 2008年第4期34卷 53-56页

作者：张海东张秀凤孙金茂宝钢集团上海二钢有限公司 200090

简述我国金属制品行业废盐酸处理的现状,介绍蒸发分离法、离子交换树脂法、直接焙烧法(Ruthner法和Lurgi法)处理废酸的基本原理和主要流程,并结合实际情况分析3种方法的利弊,对企业选择适当的废酸处理方法提出建议。

关键词：废盐酸再生利用蒸发分离离子交换焙烧法