富氮燃烧论文-赵文渊

富氮燃烧论文-赵文渊

导读:本文包含了富氮燃烧论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超声喷雾干燥法,有机酸金属盐,自组装,复合纳米颗粒

富氮燃烧论文文献综述

赵文渊[1](2016)在《超声喷雾干燥法制备富氮、富氧型微纳米燃烧催化剂及性能研究》一文中研究指出高氯酸铵(AP)是固体推进剂最重要的氧化剂之一,对固体推进剂的燃烧过程有重要影响,是固体推进剂燃烧反应的基础和关键步骤。纳米燃烧催化剂可以有效地催化AP的热分解反应从而达到提高固体推进剂燃速的目的。实验选取富氮、富氧型有机酸金属盐2,4-二羟基苯甲酸盐{(2,4-DHB)nM,(M=Co,Cu,Fe,Ni,Pb)},3,5-二硝基苯甲酸盐{(3,5-DNB)nM,(M=Co,Cu,Fe,Ni,Pb)}和3,5-二硝基苯甲酸复合盐{(3,5-DNB)M·M′,(M=Co,Cu,Fe,Ni)}作为燃烧催化剂,采用超声喷雾干燥技术制备得到微纳米级球形颗粒。利用红外光谱分析仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、元素能谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、元素分布(Mapping)和激光粒度分析仪(LDPSA)对制备得到的微纳米燃烧催化剂的形貌、微观结构、元素分布和粒度分布(PSD)进行了系统研究。确定了前驱体溶液浓度(PC)与产品颗粒的平均粒径(D50)之间的关系,探讨了工艺条件对产品形貌和PSD的影响,优化了超声喷雾干燥制备工艺条件。采用差示扫描量热技术(DSC)研究了(2,4-DHB)nM,(3,5-DNB)nM及(3,5-DNB)M·M′微纳米球形颗粒对AP热分解的催化作用,并与常用纳米级燃烧催化剂的催化性能进行对比。主要成果如下:(1)采用超声喷雾干燥法成功制备出了(2,4-DHB)nM,(3,5-DNB)nM及(3,5-DNB)M·M′微纳米球形颗粒,颗粒在喷雾干燥过程中自组装形成了致密球形和壳核球形两种结构。(2)前体溶液的PC与微纳米球形颗粒D50符合幂函数关系,PC值小于0.5g/100ml时,D50受PC影响较大,当PC值大于1 g/100ml时,D90受PC影响最大。结果证明,超声喷雾干燥方法可以实现(2,4-DHB)nM,(3,5-DNB)nM及(3,5-DNB)M·M′微纳米颗粒的可控粒度制备。(3)超声喷雾干燥法成功制备出了(3,5-DNB)Co Cu、(3,5-DNB)Co Ni、(3,5-DNB)Fe Co和(3,5-DNB)Fe Cu复合盐类物质的微纳米球形颗粒。(3,5-DNB)M·M′复合微纳米颗粒的金属元素含量可以通过前体溶液中溶质混合比调节,进而达到利用复合盐的协作用改变催化效果的目的。(4)超声喷雾干燥法制备(2,4-DHB)nM微纳米球形颗粒的最佳工艺条件:PC0.1g/100ml,载气0.025 MPa~0.03MPa,干燥温度在130~150℃℃;超声喷雾干燥法制备(3,5-DNB)nM和(3,5-DNB)M·M′微纳米球形颗粒最佳工艺条件:PC 0.5g/100ml,载气0.02MPa,干燥温度100 ℃。(5)(2,4-DHB)nM微纳米球形颗粒对AP的热分解催化研究结果表明:除了(2,4-DHB)2Pb使得AP的热分解的峰顶温度延迟至408 ℃(10%)以外,(2,4-DHB)2Co、(2,4-DHB)2Cu、(2,4-DHB)3Fe和(2,4-DHB)2Ni微纳米颗粒都对AP的热分解有不同程度的催化作用,(2,4-DHB)2Cu的催化效果最好,使AP的高温分解(HTD)放热峰顶温度从419oC提前至332.1oC,表观放热量从319J/g升高到2022 J/g。(6)(3,5-DNB)nM微纳米球形颗粒对AP热分解的催化研究结果表明:除了(3,5-DNB)2Pb使AP热分解的峰顶温度延迟至410.01℃以外,(3,5-DNB)2Co、(3,5-DNB)2Cu、(3,5-DNB)3Fe和(3,5-DNB)2Ni都对AP有不同程度的催化作用,(3,5-DNB)2Cu对AP的催化效果最好,可以使AP的低温分解(LTD)和HTD提前至298.9 ℃和327.5 ℃,表观放热量增加到942 J/g。(7)(3,5-DNB)M·M′复合盐型微纳米球形颗粒对AP热分解的催化研究结果表明:(3,5-DNB)Fe Co、(3,5-DNB)Fe Cu、(3,5-DNB)Co Cu和(3,5-DNB)Co Ni复合盐的微纳米球形颗粒都对AP的热分解都具有显着的催化作用,结合了单组份盐的优点,形成协同催化作用;(3,5-DNB)Co Cu对AP的热分解催化效果最好,使AP的LTD和HTD的峰顶温度分别提前至271.3 ℃和311.8 ℃,表观放热量达到383.3 J/g。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01)

杜志明,韩志跃,姚谦,王盟盟[2](2016)在《富氮化合物类烟火药剂燃烧气体环保性研究进展》一文中研究指出介绍了富氮化合物类新型烟火气体发生剂燃烧产生的主要有害气体,综述了目前国内外关于典型烟火药剂燃烧气体定性和定量检测的研究进展,阐述了富氮化合物类新型烟火气体发生剂燃烧气体的各种去毒化技术手段,最后对富氮化合物类烟火药剂燃烧气体的进一步环保排放做了展望.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2016年04期)

刘学林[3](2015)在《二茂铁唑类富氮含能离子化合物的合成、结构表征、迁移性及其燃烧催化性能》一文中研究指出二茂铁类化合物因具有优异的燃速调节功能,已成为目前复合推进剂尤其是高氯酸铵/铝/端羟基聚丁二烯(AP/Al/HTPB)推进剂使用最多的一类燃速催化剂,已被广泛应用于各种军用中、远程导弹推进系统中。目前,商品化的二茂铁类燃速催化剂(正丁基二茂铁(NBF)、叔丁基二茂铁(TBF)、2,2-双(乙基二茂铁基)丙烷(Catocene)(卡托辛)、辛基二茂铁以及双乙基二茂铁基甲烷(Hycat 6D))虽然可以大幅度提高丁羟等推进剂的燃速,但是它们在应用中存在易迁移、易挥发等缺陷。因此研制新型催化性能和热稳定性高、电化学性质稳定、迁移性低等各方面性能完美结合的二茂铁类燃速催化剂成为目前最为迫切的任务。本文将富氮含能离子化合物所具有的独特优点(蒸汽压、挥发性和迁移性较低,生成焓高,污染小)引入到二茂铁及其衍生物中,设计并合成一系列新型二茂铁唑类富氮含能离子化合物,有望解决现有二茂铁类燃速催化剂存在的问题。本文主要研究内容如下:(1)以不同烷基链(n=1-4)的二茂铁甲基烷基咪唑/叁氮唑碘化物和硝酸银、苦味酸钠,以及1,1,3,3-四氰根丙烯酸钾、1,1,2,3,3.五氰根丙烯酸吡啶、1,1,2,5,6,6-六氰根-3,4-二氮己二烯四乙基铵为原料,设计并合成了21种二茂铁唑类富氮含能离子化合物。合成过程均选用对环境友好且成本低的水为溶剂或者加上极少量的甲醇,反应条件为常温常压,且合成步骤简单、易于分离提纯,产率较高。并通过1H NMR和13C NMR,EA,X-射线单晶衍射,FT-IR, UV/Vis,熔点测定等技术对其进行了表征,确定了其组成和结构。(2)采用TG/DSC技术评价了化合物1·H20-21的热稳定性,研究结果发现:化合物1·H2O-8的热分解峰温>172.2℃,化合物9-16的热分解峰温>205.4℃,而NBF的热分解峰温为64.2℃。因此,化合物1·H20-21的热稳定性均比相同条件下NBF的高。且咪唑环上连有不同长度的烷基链时几乎没有对其热稳定性产生影响。(3)通过循环伏安法测试了化合物1·H20-21的电化学性,研究发现,化合物1·H20-21的Ep1尼为578-649mV,均比相同条件下NBF (394 mV), TBF (378 mV)和卡托辛(347 mV)的电位值高近200 mV,具有较好的准可逆性,抗氧化能力比中性的二茂铁类化合物更加显着。(4)研究了部分化合物(3,4,5,14和19)以及卡托辛的迁移性,研究结果发现,该五种化合物在70—的条件下存放7天后的总迁移百分含量分别为2.77%、2.82%、2.85%、2.68%和0.95%,而相同条件下卡托辛的总迁移百分含量为32.86%。可见,该类化合物具有较低的迁移性,且迁移趋势随着分子量的增大而减小,随着咪唑环上连有的取代基烷基链长度的增加而增大。(5)采用DSC技术评价了化合物1·H20-21以及NBF对固体推进剂主组份高氯酸铵(AP)、黑索金(RDX)以及奥克托金(HMX)热分解时的燃烧催化作用,研究结果表明,于AP中添加最佳质量百分含量(4wt.%和5wt.%)化合物1·H20-21的一种时,其高温分解峰和低温分解峰均发生了显着的变化:429.3℃处AP的吸热峰消失,而在340.5-365.9℃出现了一个新的放热峰(向低温方向移动了63.4-88.8℃),放热量为-1042.9 J·g-1至-2164.0 J·g-1,而当在AP中添加4wt.%和5wt.%的NBF时,放热量分别为-643.6 J·g-1和-233.0 J·g-1。可见,化合物1·H20-21对AP的燃烧催化效果比相同条件下NBF的更加显着。此外,除化合物7外的其它化合物对固体推进剂主组份RDX也有较为明显的燃烧催化作用,大部分化合物对HMX也有一定的燃烧催化能力。综上所述,本文合成的21种二茂铁唑类富氮含能离子化合物对固体推进剂主组份热分解时具有显着的燃速催化功能,同时具有迁移性低,热稳定性高以及抗氧化能力强等优点,满足商品化燃速催化剂的基本要求,可解决目前商品化二茂铁类燃速催化剂存在的问题。具有潜在的应用价值。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2015-06-01)

刘学林,张国防,张伟强,高子伟[4](2014)在《二茂铁咪唑(叁氮唑)富氮离子化合物的合成、晶体结构及燃烧催化性能》一文中研究指出二茂铁及其衍生物因具有优异的燃烧调节性能而成为复合推进剂HTPB/AP使用最多的一类燃烧性能调节剂。但目前商品化二茂铁类燃烧调节剂存在易迁移、易挥发等问题,严重影响固体推进剂装药柱的贮存寿命、使用可靠性以及环境实应性等。针对这些问题,本文根据含能离子化合物具有蒸汽压低、自然条件下不挥发、热稳定性强等优点,设计并合成了一系列的二茂铁甲基-3(4)-烷基(n=1-4)咪唑(叁氮唑)硝酸盐、苦味酸盐以及多氰酸盐,对它们进行了结构表征以及迁移性测试、并评价了其对固体推进剂主组分热分解时的燃烧催化性能。结果表明,这些化合物均为低迁移性和高燃烧催化性能的二茂铁类燃烧调节剂。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学》期刊2014-08-04)

杨武[5](2013)在《富氮工业生物质循环流化床解耦燃烧低NOx排放机理研究》一文中研究指出白酒糟是固态发酵生产蒸馏白酒的副产物,年产量大,排放集中且高含水富氮,成为重要的污染源之一。为此,中国科学院过程工程研究所开发了处理此类高含水富氮类生物质残渣的循环流化床解耦燃烧技术,实现了白酒糟的规模化、高效清洁燃烧,降低了NO的排放。但是,在循环流化床系统中造成低NO排放的机理尚不清楚。基于循环流化床解耦燃烧将燃烧过程分为热解和再燃两个独立的过程,本课题对白酒糟热解和热解产物-半焦、焦油和热解气-再燃脱硝开展了相应研究。于黄金炉反应器中在氮气气氛下,研究了白酒糟于不同温度下的热解实验。结果表明:随热解温度的升高,白酒糟热解产生的半焦产率降低;热解气产率呈增大趋势;对焦油而言,其产率呈先增大后降低的趋势,在温度为700℃时,焦油的产率最大。当温度为500℃时,热解气体中检测不到有H2的存在;随热解温度的进一步升高,白酒糟热解气中H2组分的含量增大,当温度达到850℃时,H2成为热解气中最主要的成分;随热解温度的升高,白酒糟热解产生的气体中CO和CO2的含量都呈下降趋势;随温度的升高,热解气中CH4的含量呈先增大后减少的趋势。在热解温度为600℃时,CH4的含量高达20%。通过焦油GC-MS分析,选取苯酚、甲苯、萘和1-萘酚四种典型焦油模拟物和焦油于微型流化床中进行了脱硝特性研究。结果表明:焦油和典型焦油模拟物对NO都具有极强的还原能力,且随温度的升高,四种物质脱硝效率都增大。苯环上的取代基对焦油模拟物还原NO有重要作用,而且-CH3取代基断裂产生的自由基比-OH取代基断裂产生的自由基在还原NO方面所起的作用要大。利用高温连续沉降炉模拟循环流化床解耦燃烧再燃区的反应条件,研究了反应温度、停留时间、反应气中NO浓度和O2浓度等典型影响因素对白酒糟热解产物-半焦、焦油和热解气-比脱硝效率的特性。结果表明:反应温度由800℃升高到1050℃,热解产物比脱硝效率均增大;半焦和焦油达到最佳比脱硝效率所需的停留时间为3.4s;随反应气中NO浓度由400ppm增加到1000ppm,热解产物比脱硝效率均呈现降低趋势,但NO绝对还原量却呈现增加趋势;随反应气中O2浓度的增加,半焦比脱硝效率增大,热解气比脱硝效率降低,焦油比脱硝效率呈现先增加后减少的趋势,当O2浓度为1.6vol.%时焦油达到最大比脱硝效率60.1%。在本实验条件下,焦油比脱硝效率最好,热解气次之,半焦效果较差。(本文来源于《湘潭大学》期刊2013-05-03)

苏德渊[6](2013)在《汽油机富氧富氮进气的控制与燃烧模拟》一文中研究指出本文提出发动机富氧富氮进气变组分的控制及燃烧研究,是通过改变进气组分和充量,重整燃烧前缸内氧气组分的浓度与分布,来改善燃烧和排放的主动控制技术。发动机燃烧中的富氧和富氮,分别起到助燃和阻燃的作用,通过变氧浓度分布的控制,来改善缸壁处淬熄现象并降低气缸中心处的高温,从而减少CO、NOx和未燃颗粒物,提高燃油经济性。本文通过CFD软件Fluent对汽油发动机富氧和富氮进气进行模拟计算,分析不同条件下富氧富氮的进气规律,及其对不同形状汽油机燃烧室的适应性。研究从两部分展开,即富氧进气和富氮进气,考查富气体与空气在缸内混合后氧气组分的分布特性,每个部分先从喷嘴的空间布置(位置和角度)开始,分析对不同燃烧室的适应性,接着通过改变喷射压力、喷射浓度、喷射形式等进行优化控制分析。在富氧进气的分析中发现,富氧喷嘴位置Ⅰ比较适合气门轴线与气缸轴线平行的浴盆形燃烧室,而对气门轴线与气缸轴线成一定角度的球形和楔形燃烧室来说,位置Ⅱ的喷嘴有更好的表现。在低速工况下,这两种布置形式都可有效组织缸内气体流动,使得压缩终了时缸内可以形成中稀外浓的变密度氧气分布。此外,对半球形燃烧室进行富氧进气可控性分析后,发现富氧进气适用于中低转速。在这个转速区下,富氧进气受喷射压力影响比较大,1000r/min时宜选择较低的喷射压力1.2-1.8atm,3000r/min时宜选择较高的喷射压力1.8-2.4atm,两者都宜选择26%-28%的喷射浓度。对于高速区各影响因素起不到明显的效果。对于其它形状燃烧室的富氧进气可控性有待进一步分析。富氮进气主要针对中高转速工况。对叁种不同汽油机燃烧室的适应性分析发现,只有喷嘴位置Ⅰ可在压缩终了时缸内形成中间稀外层浓的变密度氧气分布,且只对半球形和楔形燃烧室有效。对半球形燃烧室进行富氮进气可控性分析发现,富氮进气对中高转速都适用,且受喷射压力的影响比较大,宜选择低点的喷射压力1.2-1.8atm,和低一点的喷射浓度80%-84%。对于其它形状燃烧室的富氮进气可控性有待进一步分析,尤其是浴盆形燃烧室的富氮进气研究。此外,对比了不同进气模式的富氧燃烧及其与自然进气时的燃烧,发现在中低转速时,富氧进气与自然进气比较,燃烧后缸内的压力及温度均有所提高,且CO生成降低。而在中高转速时,不同进气模式的富氮燃烧与自然进气时相比,其燃烧性能得到改善,缸内的压力、温度和CO生成匀有所下降。通过以上的分析可见,富氧和富氮喷射可以实现发动机进气浓度场变密度分布,并改善燃烧。尤其是对半球形燃烧室的分析,可作为更深层次分析的基础,实现不同形状燃烧室的区域性的燃烧平衡,降低最高燃烧温度,最终解决NOx的排放问题。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-05-01)

黄凤琴[7](2008)在《柴油机富氮燃烧过程及排放的数值模拟研究》一文中研究指出空气中氧氮组分在控制燃烧和排放中起着直接和有效的作用,氧作为助燃主体、氮作为阻燃主体,形成约束燃烧的双重性。进气空气中氮气组分的增加,在降低内燃机NO_X方面有着非常明显的作用。本文首先利用化学反应动力学软件CHEMKIN,采用美国Lawrence Livernore国家实验室公布的正庚烷反应机理,对富氮条件下正庚烷燃烧的中间重要产物CH_2O和H_2O_2进行了研究,着重考察了富氮、不同进气温、不同转速条件下正庚烷的燃烧情况;然后利用CAE软件GT-SUITE中的GT-POWER模块来模拟柴油机富氮燃烧,研究了富氮、不同转速条件下对气缸内最高燃烧爆发压力、缸内温度、NOX排放的影响。研究结果表明:空气中氮气含量的增加,对正庚烷燃烧重要中间产物CH_2O和H_2O_2基团有非常大的影响,体现了氮气的阻燃特性,同时初始进气温度对燃烧的影响也很大,初始温度升高,有利于燃烧的进行。在初始进气温度一定时,随着空气中氮气含量的增加,缸内燃烧压力峰值降低,压力升高率降低,到达压力峰值的时刻延迟,燃烧稍有延迟。在初始进气温度一定、转速不变时,随着空气中氮气含量的增加,NOX排放逐渐降低而且降低非常明显,说明了富氮燃烧降低发动机NO_X排放的特性。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-05-01)

邓金金[8](2008)在《富氮空气组分进气汽油机基本燃烧特性模拟分析》一文中研究指出目前为了减少发动机氮氧化物的排放,废气再循环技术是应用最多的手段。但废气再循环技术仍有许多不知之处,增加进气中的惰性气体含量可以起到与EGR同样的效果。富氮进气燃烧成为替代EGR降低氮氧化物排放的有效手段。本文对内燃机的富氮进气燃烧过程进行了理论分析,氮气作为阻燃稀释剂,降低反应物浓度,降低燃烧温度,减少输出功率,燃烧产物中NOx成倍减少。阐述了异辛烷的氧化机理,应用化学动力学软件CHEMKIN模拟发动机富氮进气下燃烧过程主要中间产物H 2 O2、OH生成量与进气中氮气含量的关系。本文应用发动机模拟软件GT-POWER建立实际发动机模型,模拟发动机富氮进气燃烧过程。分别计算了不同转速、负荷和压缩比条件下富氮进气燃烧对汽油机动力性和排放性的影响。通过数值模拟计算,对汽油机富氮进气燃烧性能进行了定性的比较分析。(本文来源于《吉林大学》期刊2008-04-01)

富氮燃烧论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了富氮化合物类新型烟火气体发生剂燃烧产生的主要有害气体,综述了目前国内外关于典型烟火药剂燃烧气体定性和定量检测的研究进展,阐述了富氮化合物类新型烟火气体发生剂燃烧气体的各种去毒化技术手段,最后对富氮化合物类烟火药剂燃烧气体的进一步环保排放做了展望.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

富氮燃烧论文参考文献

[1].赵文渊.超声喷雾干燥法制备富氮、富氧型微纳米燃烧催化剂及性能研究[D].北京理工大学.2016

[2].杜志明,韩志跃,姚谦,王盟盟.富氮化合物类烟火药剂燃烧气体环保性研究进展[J].北京理工大学学报.2016

[3].刘学林.二茂铁唑类富氮含能离子化合物的合成、结构表征、迁移性及其燃烧催化性能[D].陕西师范大学.2015

[4].刘学林,张国防,张伟强,高子伟.二茂铁咪唑(叁氮唑)富氮离子化合物的合成、晶体结构及燃烧催化性能[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学.2014

[5].杨武.富氮工业生物质循环流化床解耦燃烧低NOx排放机理研究[D].湘潭大学.2013

[6].苏德渊.汽油机富氧富氮进气的控制与燃烧模拟[D].吉林大学.2013

[7].黄凤琴.柴油机富氮燃烧过程及排放的数值模拟研究[D].吉林大学.2008

[8].邓金金.富氮空气组分进气汽油机基本燃烧特性模拟分析[D].吉林大学.2008

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富氮燃烧论文-赵文渊
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