论述了热等离子体裂解天然气制乙炔和冷等离子体促进天然气转化的研究概况 ,着重从反应过程、反应器、等离子体与催化剂的协同效应、反应机理和动力学方面评述了国内外等离子体技术在天然气化工中利用的研究进展和发展趋势 .

在羟基磷灰石色谱上施加电场 ,发展了一种新的电色谱分离技术 .对蛋白质电泳和溶液电渗对分离特性的影响进行了实验研究 ,测量了羟基磷灰石电色谱装置中膜、膜与填充介质在不同浓度磷酸缓冲溶液和在不同电流下产生的电渗流 ,分别计算出由膜和羟基磷灰石电渗而产生的推动力 .实验结果表明电渗流量随缓冲溶液离子强度的降低和电流的增加而增加 .在施加电场的情况下 ,羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附速度加快 ,动态吸附量增加 .分别考察了不同洗脱条件下电场对洗脱效果的影响 .在高浓度的洗脱溶液下 ,电渗的作用很小 ,电场的作用主要是电迁移的作用 ,可以通过选择适宜的电场方向来提高分离精度 ;在低浓度的洗脱溶液下 ,电渗的作用有效地促进了洗脱液与介质颗粒的传质 ,提高了洗脱效果 .在羟基磷灰石色谱上施加电场提高了该色谱分离过程的速率和效率 .

采用智能型五孔球探针测试技术 ,重点对PDC型旋风管灰斗内排尘口处的流场进行了测量研究 ,对有关操作参数与结构参数的影响进行了对比分析 ,得到了灰斗内排尘口处的流动分布规律 ,并对排尘口处的上行流率进行了计算 .

应用完整形式的改进代数Reynolds应力模型对旋流燃烧室内两股同轴旋转射流的湍流流动进行了数值模拟 .模拟得到的结果与实验测量数据以及k -ε模型和简化形式的改进代数应力模型的模拟结果进行的对比表明 ,改进的代数应力模型可以给出比k -ε模型和简化形式的改进代数应力模型更为合理的湍流旋流流场模拟结果 .

运用能量最小多尺度 (EMMS)模型 ,推导出滑移速度及颗粒速度的径向分布 ,并进一步计算了径向空隙率、流体速度、团聚物直径、流体对颗粒的悬浮输送能量和颗粒的质量流率等相关的动力学参数 .模型计算结果反映了气固垂直两相流的径向不均匀性 (稀、密两相共存 )及环 /核结构的存在 .计算值与实验结果相吻合 .滑移速度的计算结果表明在核心区内也存在着团聚物 ,并不是呈现单一颗粒运动形态 ,这与实验现象一致 .该模型不仅克服了原有EMMS模型求解困难的问题 ,而且其计算不依赖于核心区半径等任何待定参数 ,只需物性参数、床层截面平均空隙率和操作参数即可 ,方便了实际应用 .

经初步筛选选定以聚丙烯腈为原料加工而成的两种活性炭纤维毡 (ACF) ,研究了其本体和经硝酸浸渍处理后脱除NO的性能 ,表明ACF经硝酸处理后脱除NO的性能有所提高 .在ACF上进行的程序升温脱附试验表明 ,ACF经硝酸浸渍处理后对O₂ 、CO和NO的吸附性能均强于未处理的 ,唯有CO₂ 相反 .根据文献与实验现象 ,认为NO在碳纤维上的解离吸附是此反应的控制步骤 ,反应的初级产物为CO₂ ,并按一级反应处理 ,得到了NO与碳反应的反应速率与温度的关联式 .研究表明经硝酸浸渍处理后的ACF脱除NO的性能恒优于未处理的 .

利用基团贡献法估算了共聚比不同的乙烯 /醋酸乙烯共聚物 (EVA)、甲苯 /乙醇混合物的Hansen溶解度参数 ,以共聚物与混合物两者间的三维及二维溶解度参数分量差为判据 ,分析了二者之间相互作用关系及互溶状况 ,与醋酸乙烯质量分数为 2 8%和 14 %的EVA溶胀实验结果对比 ,估算值与实验结果较一致 .所研制的膜用于分离甲苯 /乙醇混合溶液 ,甲苯为优先透过组分 ,在甲苯的质量分数为 2 %～ 3 5 %之间 ,进料温度为 2 5℃的条件下 ,甲苯渗透通量范围为 5 5～ 90 0 g·m^-2 ·h^-1,而分离因子由 18降到 4 .0 .

液液体系中形成动态相间分散层 (IDZ)的观点合理解释了伴随化学反应的传质动力学特性 .研究表明 ,用 3 - (正十二烷基 )胺萃取HCl时发生的萃取速率突变现象 ,可用由于局部反应平衡常数的变化和浓度梯度增长 ,在有机相边界层内形成W/O型IDZ过程予以解释 .添加少量表面活性剂可以改变IDZ的液滴数量与尺度 ,进而显著地改变通过相界面的扩散系数 .如果表面活性剂能够稳定IDZ和 (或 )促进反应剂在液滴表面上的吸附 ,则呈现正效应 ;如果表面活性剂使IDZ的稳定性降低和 (或 )减弱液滴表面对反应剂的吸附 ,则观察到负效应 .上述现象在 2 -羟基 - 5 -辛基二苯甲酮肟萃取和反萃Cu²⁺的过程中得到了证实 .

建立了适用于气固循环流化床的多尺度传质模型 .从过程与尺度的角度出发 ,将非均匀气固两相流中的传质过程分解为静态与动态的过程 ,并将前者分解为稀相内、密相内以及稀密相间 3个尺度下的传质 ;在用多尺度能量最小 (EMMS)模型求解已知物系性质和操作条件的非均匀气固两相流体动力学参数的基础上 ,借助于前人的研究结果 ,利用相对滑移速度、空隙率等参数求解传质系数 ,求得轴向的浓度场分布 ,并讨论非均匀两相流动结构对传质效率的影响

建立了带有冷凝水闪蒸的复杂逆流多效蒸发系统优化设计的数学模型 ,该模型以整个蒸发系统的年总费用 (包括加热蒸汽年费用、真空泵年动力费用以及蒸发器和辅助设备的年折旧维修费用等 )最小为优化目标 ,以生蒸汽压力、冷凝器真空度及各效有效传热温度差为决策变量 ,提出一种新算法———复合形法结合Lagrangian乘子法、迭代法和矩阵法求解模型 .算例表明 ,生蒸汽压力、冷凝器真空度和冷凝水闪蒸对优化设计结果影响显著 ,优化设计比常规设计可节省年费用 11%左右 .新算法收敛稳定性好 ,收敛速度快