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煤基富氧多孔炭纳米片的制备及其超级电容器性能

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新型炭材料（中英文） 2023年第6期38卷 1050-1058页

作者：车晓刚靳皎张艺潇刘思宇王满杨卷西安交通大学化工学院陕西西安710049 陕西延长石油(集团)有限责任公司碳氢高效利用技术研究中心陕西西安710075

多孔炭电极的表面改性与优化是实现超级电容器优异性能的关键。本文以煤化学工业的固体副产物为碳源,利用二维层状双氢氧化物(MgAl-LDH)的刚性约束作用耦合KOH活化工艺成功制备了二维富氧多孔炭纳米材料(OPCN)。系统研究了炭化温度对OPC... 详细信息

多孔炭电极的表面改性与优化是实现超级电容器优异性能的关键。本文以煤化学工业的固体副产物为碳源,利用二维层状双氢氧化物(MgAl-LDH)的刚性约束作用耦合KOH活化工艺成功制备了二维富氧多孔炭纳米材料(OPCN)。系统研究了炭化温度对OPCN样品微观结构和表面特性的影响,通过SEM、TEM、氮气吸脱附测试以及元素分析等表征手段对炭材料的结构/组成和表面特性进行分析表明,经700℃炭化获得的炭材料样品(OPCN-700)具有较高的氧质量分数(24.4%)和大的比表面积(2388 m^(2) g^(-1)),并表现出良好的润湿性。同时,OPCN-700样品丰富的微孔和二维纳米片结构为电解质离子提供了有效的储存和传输途径。作为超级电容器的电极材料,在电流密度为0.5 A g^(-1)时,其比电容高达382 F g^(-1),并呈现出优异的倍率性能和循环稳定性。该技术策略为富氧原子掺杂二维多孔炭材料的可控制备与水系储能器件的设计构建提供了新思路。

关键词：超级电容器多孔炭材料 MgAl-LDH 氧原子掺杂

浅埋煤层群开采顶板双关键层结构及支护阻力研究

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中国矿业大学学报 2019年第1期48卷 71-77,86页

作者：黄庆享赵萌烨黄克军西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710065

采用现场实测、物理相似模拟和理论分析方法,分析了浅埋煤层群间隔岩层双关键层的形成条件、双关键层结构稳定性和支架载荷计算方法.基于对神府矿区4-2与5-2煤层开采的实测发现,浅埋煤层群较单一煤层开采周期来压步距缩短25%,来压强度增... 详细信息

采用现场实测、物理相似模拟和理论分析方法,分析了浅埋煤层群间隔岩层双关键层的形成条件、双关键层结构稳定性和支架载荷计算方法.基于对神府矿区4-2与5-2煤层开采的实测发现,浅埋煤层群较单一煤层开采周期来压步距缩短25%,来压强度增加15%～22%.物理相似模拟表明,间隔岩层存在双关键层结构时,直接顶以"短悬臂梁"形式周期破断,间隔岩层下位关键层与上位关键层分别形成铰接结构,上煤层已垮落的顶板形成活化的砌体梁结构.根据顶板结构组合形态,可将浅埋煤层群双关键结构分为"台阶-砌体-砌体"结构、"台阶-台阶-砌体"结构和"砌体-砌体-砌体"结构.双关键层结构同步与非同步破断运动形成大、小周期来压现象.通过建立的"台阶-砌体-砌体"结构力学模型,给出了动、静载荷作用下工作面支护阻力计算方法.

关键词：浅埋煤层群双关键层顶板结构支护阻力

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硫化钠生产工艺节能技术改造

无机盐工业 2012年第9期44卷 32-33,53页

作者：冯伟董大庭陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710075 哈密红山化工有限责任公司

煤还原芒硝法生产硫化钠生产工艺存在高污染、高能耗问题。针对煤还原芒硝法生产硫化钠工艺存在的问题提出技术改造措施,主要从煅烧炉尾气余热阶梯利用、节约用电、烟道气除尘脱硫、煤高效燃烧等方面对传统工艺进行改造。结果表明,改造... 详细信息

煤还原芒硝法生产硫化钠生产工艺存在高污染、高能耗问题。针对煤还原芒硝法生产硫化钠工艺存在的问题提出技术改造措施,主要从煅烧炉尾气余热阶梯利用、节约用电、烟道气除尘脱硫、煤高效燃烧等方面对传统工艺进行改造。结果表明,改造后工艺与原工艺相比,原煤节省了44%,每吨产品成本节约了200元,年产2万t硫化钠生产系统年节约成本可达400万元;同时,粉尘和二氧化硫排放符合国家排放标准,实现了减员增效、节能减排的目的。

关键词：硫化钠芒硝技术改造

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精馏系统的多目标优化设计及分析

化学工程 2024年第11期52卷 71-76页

作者：高伟景旭亮陈景李鸿雄杨东元孙育滨陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710000 陕西延长石油(集团)有限责任公司大连化物所西安洁净能源(化工)研究院陕西西安710000

相比传统精馏过程多以单塔作为优化对象,将整个精馏系统作为研究对象更有实际意义。将精馏系统总投资费用C_(T)和总热负荷Q作为优化目标,通过计算机COM接口连接Python和Aspen-Plus软件,调用NSGA-Ⅲ算法对精馏系统进行多目标优化。以戊... 详细信息

相比传统精馏过程多以单塔作为优化对象,将整个精馏系统作为研究对象更有实际意义。将精馏系统总投资费用C_(T)和总热负荷Q作为优化目标,通过计算机COM接口连接Python和Aspen-Plus软件,调用NSGA-Ⅲ算法对精馏系统进行多目标优化。以戊烷分离流程为例,对4塔的理论板数、进料板数8个变量进行优化和分析。优化结果表明,相比较传统优化,多目标优化的表现更优,二者热负荷接近时总投资费用降低5.37%,总投资费用接近时,热负荷降低8.17%。同时分析多目标优化时侧重总投资费用C_(T)的解和热负荷Q的解的不同优化过程。进一步的单变量分析结果表明:由于精馏塔回流比参数的特性,目标函数中热负荷Q受到的影响更大,多目标优化的最优解在热负荷变化平稳后得出。

关键词：精馏系统多目标优化 NSGA-Ⅲ算法单变量分析

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浅埋煤层群采场周期来压顶板结构及支架载荷

煤炭学报 2018年第10期43卷 2687-2693页

作者：黄克军黄庆享王苏健邓增社赵萌烨西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710065

现场勘查发现,神府矿区浅埋煤层群间隔岩层厚度大多在15～45 m时,间隔岩层易存在单一关键层结构。文章通过现场实测得出了浅埋煤层群开采周期来压的基本特征:来压步距减小、强度增大、煤壁片帮严重,动载现象、台阶下沉现象和大、小周期... 详细信息

现场勘查发现,神府矿区浅埋煤层群间隔岩层厚度大多在15～45 m时,间隔岩层易存在单一关键层结构。文章通过现场实测得出了浅埋煤层群开采周期来压的基本特征:来压步距减小、强度增大、煤壁片帮严重,动载现象、台阶下沉现象和大、小周期来压现象明显。物理相似模拟实验揭示了间隔岩层关键层与上煤层已扰动关键层同步与非同步破断的大、小周期来压机理,发现了间隔岩层关键层与已扰动关键层共同形成的"梁-拱-壳"结构形态,给出了上煤层已扰动关键层结构形态的判别方法,得出了浅埋煤层群开采顶板周期破断可形成"台阶-台阶"、"砌体-台阶"、"砌体-砌体"的基本结构。综合建立了浅埋煤层群开采间隔岩层周期破断结构与力学模型,给出了支架受动静载荷作用的工作阻力计算方法,并得到了现场验证。

关键词：浅埋煤层群周期来压顶板结构支架阻力

一种高离子电导率复合聚合物电解质的简易热处理制备

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中国科学：化学 2019年第2期49卷 360-367页

作者：汪勋杨晶晶邵乐李娇娇赵卫峰马爱洁张改陈卫星西安工业大学材料与化工学院西安710021 陕西煤业化工技术研究有限责任公司西安710005

固态聚合物电解质是发展柔性全固态锂离子电池的核心,但是目前室温离子电导率低限制了其应用.本研究以热聚合方法制备石墨相氮化碳(g-C_3N_4),并将其与聚氧化乙烯/高氯酸锂(PEO/LiClO_4)共混制备复合聚合物固态电解质.采用X射线衍射(XRD... 详细信息

固态聚合物电解质是发展柔性全固态锂离子电池的核心,但是目前室温离子电导率低限制了其应用.本研究以热聚合方法制备石墨相氮化碳(g-C_3N_4),并将其与聚氧化乙烯/高氯酸锂(PEO/LiClO_4)共混制备复合聚合物固态电解质.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和电化学工作站对复合聚合物电解质膜进行表征.结果表明,通过120℃退火-淬冷热处理及复合聚合物电解质内部的相互作用,可以较大程度抑制PEO的结晶,从而使该复合聚合物固态电解质膜的离子电导率在25℃时达到2.4×10^(-5)S cm^(-1),提高了3个数量级.

关键词：复合聚合物固态电解质聚氧化乙烯石墨相氮化碳离子电导率

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硝酸铵机械通风造粒塔的工艺计算

化学工程 2013年第10期41卷 69-74页

作者：汪洋蒋晓伟袁皞华陆工程科技有限责任公司陕西西安710065 北京石油化工工程有限公司西安分公司陕西西安710075

介绍了硝酸铵造粒塔造粒单元的计算过程,通过造粒单元的理论工艺计算确定机械通风造粒塔的设备规格。并与实际运行装置进行数据的对比验证。利用硝酸铵颗粒在造粒塔内下落过程各阶段所对应的区域的传热物性参数计算理论塔高,利用运动学... 详细信息

介绍了硝酸铵造粒塔造粒单元的计算过程,通过造粒单元的理论工艺计算确定机械通风造粒塔的设备规格。并与实际运行装置进行数据的对比验证。利用硝酸铵颗粒在造粒塔内下落过程各阶段所对应的区域的传热物性参数计算理论塔高,利用运动学方程计算硝酸铵颗粒下落过程的碰壁高度确定塔径。由现运行装置验证了计算的合理性,结合实际项目设备的运行情况对造粒塔计算过程所涉及的部分方程做了分析,讨论关键参数对造粒塔设计的影响。对造粒塔的设计校核有一定的指导和借鉴。

关键词：硝酸铵造粒塔造粒喷头工艺计算

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改善ZnO压敏电阻老化特性的研究

电瓷避雷器 2010年第6期 25-28页

作者：王玉平彭敏徐素萍王李瑛西安高压电器研究院有限责任公司西安710077 西安信征化工材料有限责任公司西安710077

研究添加不同的减缓老化作用的元素及化合物,以改善ZnO压敏电阻片长期带电的老化特性。经过添加GF-06银玻璃、氧化硼、PM-10硼玻璃等不同形态的材料,在同样的ZnO压敏电阻的制作工艺下进行混合、造粒、成形、烧成形成直径为53 mm的电阻片... 详细信息

研究添加不同的减缓老化作用的元素及化合物,以改善ZnO压敏电阻片长期带电的老化特性。经过添加GF-06银玻璃、氧化硼、PM-10硼玻璃等不同形态的材料,在同样的ZnO压敏电阻的制作工艺下进行混合、造粒、成形、烧成形成直径为53 mm的电阻片,测试了小电流特性、大电流特性及115℃下1 000 h的加速老化试验。试验结果表明,微量的Ag2O玻璃和B2O3玻璃有利于提高ZnO-Bi2O3系压敏电阻片的老化寿命;同时B2O3还有助于改善ZnO电阻片的大电流下的非线性。

关键词： ZnO压敏电阻老化特性掺杂抗老化剂

分层开采采空区下大跨度开切眼顶煤稳定性研究

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采矿与安全工程学报 2022年第2期39卷 282-291页

作者：柴敬韩志成乔钰高登彦陈苏社杨玉玉杜文刚张丁丁杨健锋陈建华吴帅西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 国家能源投资集团有限责任公司神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710100

为解决厚煤层分层开采采空区下大跨度开切眼顶煤支护难题,通过理论分析、数值模拟和现场监测的方法,分析大跨度顶煤承载变形破坏特征,推导失稳极值条件。提出采取以棚子支护为基础、“短密集锚索加固+锚杆悬吊”为主的锚护方式以提高顶... 详细信息

为解决厚煤层分层开采采空区下大跨度开切眼顶煤支护难题,通过理论分析、数值模拟和现场监测的方法,分析大跨度顶煤承载变形破坏特征,推导失稳极值条件。提出采取以棚子支护为基础、“短密集锚索加固+锚杆悬吊”为主的锚护方式以提高顶煤自身承载能力的支护方法,并在现场进行监测。监测结果表明:在此支护条件下开切眼顶煤最大下沉值为12 mm,锚索最大轴力为16 kN,锚杆最大轴力为8 kN,顶煤保持较好的稳定性,取得较好的支护效果。对影响顶煤稳定性因素进行分析,结果表明顶煤跨度较其厚度对顶煤稳定性的影响更大。

关键词：大跨度开切眼极限平衡拱加固拱离散-连续耦合敏感性分析