一、物理化学中熵判据和Gibbs自由能判据的再认识(论文文献综述)
王维琪[1](2020)在《中学化学原理知识内容的结构化研究 ——基于优秀教师的视角》文中研究指明知识的结构化不仅可以使学生高效、有意义地学习,也有助于教师在课程标准与教材的基础上合理把控知识的深度与广度,从而更好地开展教学工作,因此有必要对中学化学知识内容的结构化进行深入的探讨。当代着名化学家、大学化学教师和优秀中学化学教师对化学知识具有自己独特的见解,本文通过文献研究和访谈法收集他们对于中学化学中部分原理类知识理解的资料,利用扎根理论进行分析。主要解决中学化学部分原理类知识中“知识之间是否关联”“知识之间的具体关联方式是什么”和“知识之间是否存在更上位的关联”这三个问题。经过扎根分析得出以下主要结论:首先,通过初步建构知识结构图得出,知识之间存在着关联,且知识之间的关联是常用知识围绕着根本知识展开的。其次,从“核心观念”和“认识方式”两个维度进行扎根分析,得出“变化向着体系能量降低的方向进行”这一核心观念,核心观念贯穿于“物质的性质与化学变化”这部分知识的结构化建构的整个过程中;基于能量的认识角度、以问题为线索的认识思路以及生成性、系统性、模型假设-证据推理、定性-定量结合、宏观-微观结合的认识方式也是发掘知识之间更上位关联的重要途径。第三,研究发现,优秀中学化学教师具备的知识不局限于中学课标的要求,在大学化学等方面亦有较深的见解;大学教师注重以问题为线索串联诸多模块的化学内容,促进知识的结构化;着名化学家傅鹰先生利用化学史还原理论的建构过程,辩证地看待历史上已有的结论并指出仍需改进之处,使其知识结构具有开放性、灵活性和生成性。根据扎根理论的研究结论,研究者从核心观念、认识方式、知识呈现、知识储备四个方面对中学化学知识的结构化建构提出反思性建议。
庞赟佶[2](2019)在《添加剂强化玉米秸秆颗粒热解与蒸汽气化制富氢气体研究》文中研究表明生物质气化制氢是生物质高值化利用的重要研究方向,受到了国内外学者的广泛关注。生物质成型颗粒(文中简称生物质颗粒)具有能量密度高、易存储、易运输的优点,是一种具有发展前景的生物燃料,然而,日前对添加剂原位催化生物质成型颗粒气化制备富氢气体尚缺少系统性的研究,添加剂在成型颗粒中的原位催化气化规律和产氢机制尚不明确。本文针对添加剂原位催化生物质成型颗粒蒸汽气化产氢的科学问题进行研究,以玉米秸秆作为气化制氢原料,选用Fe203、CaO和Na2CO3三种廉价矿物质作为添加剂,以干混的方式加入到玉米秸秆中,系统探究了三种添加剂在秸秆成型颗粒蒸汽气化过程中的原位催化作用规律,揭示了三种添加剂在玉米秸秆成型颗粒热解和气化过程中的催化作用机制,提出了以富Fe工业废弃物瓦斯灰添加下的生物质蒸汽气化强化产氢思路,对下吸式气化炉内的强化产氢规律和产气特性进行探讨。研究内容包括添加剂对玉米秸秆成型颗粒热解产物产率和产物特性的影响、热解焦炭对挥发分的原位裂解作用规律、负载添加剂焦炭颗粒蒸汽气化的反应动力学特性和产氢规律、下吸式气化炉中添加剂强化玉米秸秆成型颗粒制备富氢气体等。(1)以Fe2O3、CaO和Na2CO3三种矿物质作为添加剂,研究了不同终温条件下(350~750℃)玉米秸秆成型颗粒热解产物产率变化规律。研究发现,热解终温在450℃时,液体产物已基本析出,挥发分中热解气的主要成分为CO和CO2;热解终温在450~750℃时,析出的主要产物为H2、CH4和CnHm。三种添加剂作用下玉米秸秆粉末的失重率排序为Na2CO3>Fe2O3≈无添加>CaO,而成型颗粒的失重率排序为Na2CO3>Fe2O3>CaO>无添加。与玉米秸秆成型前粉末原料相比,添加剂在玉米秸秆成型颗粒中更能促进挥发分的析出,这归因于在成型颗粒中生物质组分与添加剂之间具有更好的介观接触条件,提升了生物质的热解速率。Na2CO3与秸秆中的无机物质在热解过程中发生了熔融,强化了Na2CO3与秸秆组分间的接触,促进了挥发分的析出,气体产率和H2产率得到/较大程度的提升。CaO作用下玉米秸秆颗粒的热解液体产物产率减少,热解气产率得到提升,CaO能够吸收热解气中CO2生成CaCOi并促进烃类气体的生成,热解气的热值较高,在终温750℃时达到13.24MJ/Nm3。Fe2O3添加后加速了成型颗粒的热解,液体产物产率得到提升,同时抑制了 CH4和烃类气体的生成,促进了 H2的产生,由于焦炭和还原性气体的还原作用,Fe2O3被还原为Fe3O4。(2)以玉米秸秆颗粒热解焦炭作为蒸汽气化原料,温度和添加剂种类作为影响因素,对玉米秸秆焦炭蒸汽气化制取富氢气体的相关基础性问题进行了实验探讨。应用等温法得出了焦炭颗粒的表观反应动力学参数,发现CaO和Na2CO3添加剂作用下焦炭颗粒的反应活性得到明显提升,根据反应转化率和时间关系推断出玉米秸秆焦炭和Fe2O3添加下焦炭的界面化学反应机理函数G(α)为1-(1-α)1/2,而CaO和Na2CO3添加时反应机理函数分别为1-(1-α)1/3和1-(1-α)1/4,反应级数发生变化,焦炭颗粒蒸汽气化反应活化能E和指前因子A之间存在动力学补偿效应。450℃时热解制备的焦炭是良好的气化产氢原料,避免焦油产生的同时最大限度的保留了 C和H留存于固相焦炭之中,气化过程中基本无生物质焦油产生,H2体积分数变化范围为64.96~69.44%。三种添加剂作用下焦炭蒸汽气化的产气率和产氢率排序为Fe2O3≈无添加>CaO>Na2CO3,这是由焦炭的自身元素组成和添加剂的催化作用所共同决定的。瓦斯灰作为添加剂时,焦炭的产氢能力得到一定程度上的提升,其产氢效果与Fe2O3添加时相近。(3)基于吉布斯自由能最小化原理,应用Aspen Plus模拟计算平台对添加剂种类、温度和S/B影响下玉米秸秆蒸汽气化的反应限度和产氢规律进行了模拟计算,当气化处于热力学控制区时,所建立模型的计算结果与实验结果吻合。热力学计算结果表明,Na2CO3不参与生物质中有机成分的反应,对其热力学平衡的影响意义不大;CaO在低温条件下(小于750℃)能够吸收产品气中的CO2,间接促进H2的生成;Fe2O3作为氧载体参与生物质的气化反应,和反应物中的C以及产品气中的CO、H2发生还原反应,促进了气化反应。依据前面的实验分析和热力学计算结果,推断出添加剂与生物质在蒸汽气化过程中的作用关系和演变路径。(4)本文提出钢铁工业富Fe废弃物—瓦斯灰作为生物质蒸汽气化强化产氢添加剂的思路,设计并搭建一套下吸式蒸汽气化实验平台,对玉米秸秆颗粒的蒸汽气化制取富氢气体工艺进行了实验探究,对不同反应温度、蒸汽流量下的产气特性进行了分析。实验结果表明,下吸式固定床气化炉能够有效利用气化区焦炭层的高温和催化作用,使热解区产生的挥发分得到了一定程度的催化重整。焦炭颗粒负载瓦斯灰后提升了焦炭层对热解挥发分的催化重整能力,在水蒸气流量0.75kg/h时和温度范围700~950℃时,无添加剂时玉米秸秆颗粒制备的富氢产品气中H2的体积分数为41.65%~56.08%,瓦斯灰添加后的产品气中H2体积分数增加到55.87%~59.20%,这表明在瓦斯灰作用下,下吸式气化炉中玉米秸秆颗粒制备富氢气体的能力得以强化,达到了提高生物质制备富氢产品气热转化效率的目的,同时也达到了工业废弃物利用的目标。
姜显光[3](2019)在《高中化学反应限度学习进阶研究》文中认为学习进阶是当前国际科学教育领域的重要研究课题,其开发研究促进了课程、教学、评价的融合。本文以化学反应限度为研究对象,设定了以下主要任务:第一,构建初、高中化学反应限度学习进阶预设模型;第二,开发测量评价工具,检验并确立学习进阶模型;第三,基于学习进阶模型,讨论其在课程设计、教学设计、学业成就评价领域的应用。论文主要采用教育文献分析法、教育测验法、教育资料分析法和访谈法等研究方法。在文献综述基础上,确立了研究起点:(1)以美国国家理事会2007年界定的学习进阶和伯克利评价系统为基本理论模型展开研究。(2)化学反应限度是化学学科核心概念,在学习进阶研究领域尚属空白,确立为研究对象。(3)学生在学习化学平衡时,迷思概念覆盖面广,而且产生原因复杂;教学过程中所采取的教学策略未能从学科本原上实现迷思概念转换。因此研究具有重要价值。在此基础上确立了核心研究问题:模型构建、假设进阶检验。在文献综述及核心研究问题基础上,进一步明确了研究目标和研究内容,清晰了研究思路。(1)学科本体研究:化学、物理学、科学哲学三个学科均对化学平衡进行了研究,但是三个学科在研究对象和理论基础方面有所差异。化学和物理学的研究对象是孤立系统、近平衡态,理论基础分别为化学热力学和统计热力学;科学哲学的研究对象是开放系统、远平衡态,理论基础为自组织理论。基于研究对象相同,综合化学和物理学做了学科理解,结果表明限度是化学平衡的学科本原。这为进阶维度抽提奠定了基础。(2)课程研究:(1)基于国内外化学平衡主题课程标准研究,在基础教育阶段,学生将实现以下几方面的认识转变:第一,物理平衡向化学平衡认识转变;第二,物理过程平衡向化学过程平衡认识转变;第三,不可逆化学反应向可逆化学反应认识转变;第四,化学反应大趋势向化学反应小趋势认识转变;第五,认识思维方式和认识视角的转变。这为成就水平划分奠定了基础。(2)2017版高中化学课程标准提出基于问题解决的课程目标,具有素养性;提出“教-学-评”一体化,具有功能性;教学是面向全体学生的,具有基础性。这为表现期望表达奠定了基础。以学习进阶要素模型(包括进阶维度、成就水平、表现期望)为基础,基于科学认识论和建构主义理论构建了学习进阶理论模型,进行了化学反应限度学习进阶预设模型构建。(1)以科学认识论为理论基础,抽提出静态本质、动态规律、价值为进阶维度,结合学科本体研究,抽提出限度的表征、限度的改变、限度改变的价值为进阶维度。(2)以科学认识论为基础,结合化学学科特点,抽提出认识思维、认识对象、认识视角三个进阶变量。充分考虑了学生的认知思维发展规律,划分出7个成就水平。(3)以进阶变量为基础对进阶维度进行描述提出表现期望。表现期望要本原化、价值化、素养化,结合学科特点,进一步细化为知识理解、表征,实践应用,知识迁移。基于学习进阶预设模型和Rasch模型的基本要求,开发了测量评价工具,制定了评分标准。进行循环迭代试测,对分离度、信度、单维性、模型数据拟合、评分等级结构等进行了检测,结果显示基本符合要求。通过大样本检测,认识思维、认识对象两个进阶变量得到证实,预设与实证在认识视角方面出现了交错。进阶确立既要尊重实证检验结果,同时又要符合一般认识规律,经综合考虑,最终确立了高中化学反应限度的学习进阶模型。学习进阶研究对课程设计、教学设计、学业成就评价具有重要的借鉴参考价值。(1)课程设计:进阶维度的抽提为课程设计的一致性提供了借鉴参考,成就水平的划分为课程设计的连贯性提供了借鉴参考,以此进行初高中化学课程标准的学段统整和概念统整。并构建了基于化学反应限度学习进阶研究的分年级课程标准。(2)教学设计:以“高考”为指挥棒的课堂教学实践忽视了学生的思维发展,而基于2017版高中化学课程目标和新高考的课堂教学应该关注学生的思维发展,进行“素养为本”的课堂教学。学习进阶对于素养教学的贡献为:认识理解本原化(本原性维度抽提)、认识思路结构化(整体性逻辑把握)、认识视角显性化(明确提出认识视角)、认识思维进阶化(基于思维本质概念拆解)、认识目标素养化(基于问题解决的表现期望)。并以“勒夏特列原理及应用”为题提供了教学设计案例。(3)学业成就评价:基于学习进阶实证研究结果,考查学生的认识思维发展,划分出3个水平。评价对象为S市某重点高中高三全体学生,以最近一次全校考试成绩为基准将学生分为三组,测量结果与成绩分组呈现良好的一致性,进一步验证了测量评价工具具有较高的信效度;以性别为基准将学生分为两组,测量结果显示女生表现优于男生。通过质化访谈验证了量化测量结果。
范小强[4](2019)在《持液流化床反应器热稳定性及聚乙烯质量调控机理研究》文中研究指明作为冷凝态聚乙烯工艺的核心设备,持液流化床反应器的稳定、安全和高效运行一直是工业生产最为重要的问题。工业持液流化床装置的运行结果显示,在冷凝液含量较高时,生产负荷的改变和牌号切换过程会导致持液流化床的温度、压力和循环物料的组成等状态变量大幅度波动。究其原因,持液流化床的时空产率通常是气相流化床的2倍以上,且在乙烯聚合过程中通过床层循环物料的移热能力对温度变化更加敏感。液体的存在使得持液流化床的热量和质量传递过程更加复杂,其热稳定性发生改变。因此,若不能深入认识持液流化床的热稳定性,并采取有效的调控措施,将会导致流化床失稳,影响反应器的长周期运行。此外,探究持液流化床中聚乙烯分子链结构的调控机制,对于聚乙烯产品的高性能化具有重大意义。本论文以持液流化床烯烃聚合反应器为研究对象,论文的研究工作分为持液流化床的热稳定性和聚乙烯产品链结构的调控机制两部分,具体包括以下三个方面内容:1.根据持液流化床中气-液-固三相共存的特点,将多组分液体蒸发模型与流化床两相模型耦合,建立了持液流化床反应器模型,考察操作条件对反应器热稳定性的影响。研究发现,反应器温度开环控制时增大催化剂活化能或提高冷凝介质含量,使稳定操作域减小,且系统出现多重稳态;进一步,引入群体平衡方程对持液流化床反应器模型进行修正,考察颗粒生长或团聚导致的颗粒粒径变化对热稳定性的影响,结果表明增大催化剂粒径或减小表观气速,使稳定操作域减小,对反应器热稳定性的影响显着。2.针对乙烯聚合过程,采用BWRS状态方程计算换热器中循环物料的气液平衡,建立包含持液流化床模型和换热器模型的聚合反应系统动态模型,考察操作参数对聚合反应系统热稳定性的影响。在反应器温度开环控制下,根据催化剂进料速率和1-已烯分压将操作域划分为低温稳定区、不稳定区、振荡区、高温稳定区。而在反应器温度闭环控制时,聚合反应系统的稳定操作域显着增大,反应温度的振荡行为由反应器温度控制回路和压力控制回路共同决定。3.通过调控持液流化床中温度分布和浓度分布,进而调节聚乙烯分子链结构。根据流化床中颗粒循环特征,建立持液流化床多区模型。通过去卷积分析聚乙烯的分子量及其分布、共聚组成及分布,结合工业生产数据和持液流化床多区模型,估计多活性中心乙烯和1-已烯共聚合的反应动力学参数。研究发现,随着循环物料中已烯含量的增大,反应器底部温度升高,[H2/C2]减小,[C6/C2]增大,流化床反应器中已烯含量增大,有利于增大聚乙烯整体及其高分子量级份的支化度。
卓琳[5](2018)在《化工专业《物理化学》课程教学探索与实践》文中研究指明"物理化学"是理工类相关学科的重要基础课程。本文介绍了教学过程中高校物理化学课程教学的心得、体会和物理化学课程教学环节中的一些具体做法。教学实践表明:将多种教学方法、手段和教学内容有机地结合,才能取得较好的教学效果,授课过程中要注意培养学生的逻辑思维与创新能力,重视实验教学,提高动手能力,才能培养出高素质的新型复合人才。
张文娟[6](2018)在《渗透化学观念的高中化学模糊概念案例研究》文中认为化学概念在化学学科的教学中占有重要的地位,学生对概念的理解程度直接影响学生是否能成功的解决问题;在现有的化学教学中,以事实性知识为主要教学内容的情况比比皆是,这也导致学生产生“化学是理科中的文科”这样的认识,是导致我们教学中心偏移的主要原因,在此之下以“概念”为本,以“观念”为中心的课程与教学就显得尤为关键,也是我们有效的帮助学生更深刻、全面理解概念的主要方向和方法。本研究选择了物质的酸碱性、氧化性和还原性、溶解性三个贯穿高中化学的重要概念,主要阐述了以下内容:第一,理论研究方面:在综合国内外有关化学概念研究的基础上,比较国内外化学概念教学研究的不同,特别是渗透化学观念的概念教学方面的不同,发现缺少化学模糊概念中具体概念的研究;对化学概念的课程设计和教学方式进行梳理;认识化学观念的内容体系以及它们之间的相互关系;分析在化学概念教学过程中渗透化学观念的重要意义。第二,学科解析方面:对物质的酸碱性、氧化性和还原性、溶解性三个贯穿高中化学的重要概念,从化学热力学、电化学角度进行深入研究,使模糊概念更为明确。第三,调查研究方面:应用已有问卷,选取实习学校的教学班进行调查,对调查结果进行分析,以期对学生的化学观念以及三个模糊概念的认识情况有充分的了解。调查数据显示:能量观、分类观与学生考试成绩呈显着性相关,但微粒观与学生考试成绩不呈现显着性相关,学生微粒观、能量观、分类观不存在性别差异,各化学观念之间呈现显着性相关。第四,案例研究方面:首先,对人教版化学1(必修)、化学2(必修)、化学4(选修)中涉及到的化学观念、知识载体进行总结;再按照基于核心观念建构的教学设计模型,结合调查情况,以物质的酸碱性、氧化性和还原性、溶解性为内容进行教学案例研究。最后,从教师意识、学生理解、教材分析、教学设计、教学实施几个方面,给出了相应的教学建议;并对研究中存在的问题进行了探讨和展望,以期在今后的教学研究中得以解决。本研究的创新之处在于:(1)本研究从化学热力学、电化学的角度对高中化学中物质的酸碱性、氧化性和还原性、溶解性三组重要的概念进行学科解析,在对学生相关化学观念进行调查和数据分析的基础上,结合观念建构模型进行教学案例研究,整个过程具有完整性和系统性。(2)本研究对概念教学和化学教学中如何将教学的重心放在概念为本的教学上进行了理论分析,对化学概念、化学事实性知识、化学观念三者在教学中的关系进行梳理,对实际教学有着重要的指导意义。(3)对学生化学观念的调查以及数据分析,对于我们认识学生化学观念水平有着很重要的参考价值。
史知昊[7](2017)在《三水铝石在有机碱中的反应行为及纳微氧化铝的制备》文中认为有机碱作为一种绿色高效的碱介质,近年来在化工领域越来越受到重视。然而目前氧化铝工业应用较多的为无机铝酸盐体系例如铝酸钠,对有机铝酸盐体系研究较少。本文以界面反应机理、溶液微观结构、结晶调控机制为科学问题,结合在线、离线等手段对三水铝石-胆碱体系的反应动力学及平衡热力学进行了研究,并利用胆碱铝酸盐为前驱体制备出纳微尺度的氧化铝。主要取得如下结果:(1)首先研究了三水铝石-胆碱反应动力学和界面反应机理,确定三水铝石-胆碱反应速率与搅拌强度、固液比、碱浓度和温度有关,且关于固液比和碱浓度的反应级数为1。反应的表观活化能为95.193 kJ/mol,低于三水铝石与氢氧化钠反应的活化能。其溶解机理是三水铝石通过晶格断裂生成氢氧化铝分子,然后在液固两相达到吸附平衡,胆碱界面张力小,更利于氢氧化铝分子向液相的扩散。(2)三水铝石在胆碱中的平衡溶解度较同等浓度和温度下的氢氧化钠低,这是由于水在溶解过程中起关键作用。胆碱的分子量比氢氧化钠高,因此相同浓度下胆碱溶液中作为分散介质的水较少。三水铝石在胆碱中的平衡溶解度符合方程CAl=K(T)COH·[55.56-6.73COH]n的形式,该式也能很好的拟合胆碱的电导率曲线,说明胆碱中起溶解作用的OH-即溶液中能自由移动传输电子的那部分OH-。三水铝石与胆碱的反应焓为17.845 kJ/mol,也较氢氧化钠略低。常温下的平衡溶液中都有四配位的单体铝酸根,在中等碱浓度(0.9~2.1 mol/L)的溶液中还有五配位的单体铝酸根,更高浓度的(大于2.7mol/L)溶液中有聚合铝离子。(3)通过在线电导监测了有机铝酸盐与橄榄油反应过程中OH-浓度的变化,说明了反应过程皂化与结晶发生了耦合。将制得的皂基在500℃下煅烧去除有机物模板,得到了粒径为300 nm,表面多孔的球形纳微γ-Al2O3,在该反应中季铵阳离子不仅参与了反胶束的形成,对结晶过程进行调控,在后期也能通过高温很好的去除,该方法兼顾产品质量与产率,并且可重复性好,反应条件温和,具备很高的商业价值和应用前景。
杨光[8](2015)在《基于ASPEN PLUS软件模拟生物质气化合成碳酸二甲酯的研究》文中进行了进一步梳理我国生物质资源具有储量巨大、来源广泛、成本低廉的特点,极具开发价值。生物质气化技术是一种有效利用生物质资源的方式。生物质气化气可以作为甲醇合成的原料,合成气完成甲醇合成后剩余的CO连同甲醇也可一同作为合成碳酸二甲酯(DMC)的原料,这也就基本构成了以生物质气化合成DMC系统的物料流向。将生物质气化合成甲醇技术与DMC合成技术结合起来可以有效利用生物质资源,同时可以开辟一条DMC合成的新途径。本文以生物质气化为基础设计建立DMC合成的模拟流程并且进行了相应的研究分析。首先本文对系统流程的主要单元建立了模型,其计算结果与文献报道相接近,误差结果在可接受范围内,验证了模型的可行性;其次本文对系统中生物质气化单元、甲烷重整单元、甲醇合成单元和DMC合成单元的主要操作参数进行了优化分析,提出了该模拟流程最佳操作参数。本文对生物质气化合成DMC系统的流程进行了相应研究分析,研究结果表明:对于生物质气化单元,当气化温度为600℃、气化压力为0.1MPa、水蒸气与生物质质量比(S/B)=0.8、CO2与生物质质量比(CO2/B)=0.3时本文研究的气化系统性能最佳;对甲醇合成单元,低温和高压有利于后续DMC的合成,当合成温度为200℃,合成压力为8MPa,循环比为7.0时本文研究的甲醇合成系统性能最佳;对DMC合成操作单元,低温和高压有利于DMC的合成,当合成温度为140℃,合成压力为0.3MPa时本文研究的DMC合成系统性能最佳。每千克生物质原料(稻秸)合成DMC的产率为0.4608Kg,碳转化率为72.7%。
吉恒松[9](2014)在《基于感应加热方法的流化床生物质气化试验与模拟》文中研究表明生物质气化制取燃气或富氢合成气,是生物质能转换利用的有效途径,对于能源的可持续利用和环境保护具有重要意义,目前还处于探索阶段。很多学者对生物质制氢技术进行了较为深入的研究,但由于气化反应器和气化剂的差异,以及操作条件的影响所取得的效果也各不相同。针对这个问题,提出基于感应加热技术的流化床生物质气化技术路线,设计并建立了小型感应加热式生物质气化试验系统,从反应器内部为流态化的生物质颗粒热解和气化过程提供热量,实现气化过程的全程准确控温,并进行了气化反应器的升温特性试验、进料速率标定试验。以稻壳为生物质原料,水蒸汽和空气为气化剂,进行了生物质气化制取高热值燃气实验、生物质气化制氢试验,对生物质气化工艺过程进行模拟计算,最后进行了生物质气化过程的(?)分析。主要研究内容和结论如下:进行生物质气化制氢试验研究,考察了气化温度、蒸汽生物质质量比(S/B)、当量比(ER)对产物气成分和产氢率的影响。试验结果表明:气化温度在800℃时,H2浓度随着S/B增大或ER减小而升高,H2产率分别在S/B为1.5和ER为0.22存在最大值。在温度为950℃、S/B为1.5、ER为0.22时,H2浓度和产率同时达到最大值35.47%和78.22g/kg。产物气有通过促进变换反应,进一步提高H2浓度和产率的潜力。采用交互正交试验设计方法,进行生物质气化制取热值燃气试验,研究了气化过程的操作条件对产物气低位热值的影响。各因素及其交互作用对低位热值影响的主次顺序为:当量比>气化温度>蒸汽生物质质量比>气化温度与当量比的交互作用>蒸汽生物质质量比与当量比的交互作用>气化温度与蒸汽生物质质量比的交互作用,其中当量比、气化温度、蒸汽生物质质量比对燃气低位热值的影响特别显着。交互作用分析获得生物质气化制取燃气的较优方案:气化温度750℃,蒸汽生物质质量比0.75,当量比0.25,在该条件下燃气的低位热值最高(6.530MJ/m3)。采用交互正交试验设计方法,进行生物质气化制取富氢合成气试验,研究了气化过程的操作条件对氢气浓度的影响。极差分析和方差分析的结果一致表明:在试验条件范围内,各因素及其交互作用对H2浓度的影响主次顺序为:当量比>气化温度>蒸汽生物质质量比>气化温度与蒸汽生物质质量比的交互作用>蒸汽生物质质量比与当量比的交互作用>气化温度与当量比的交互作用,其中当量比、气化温度、蒸汽生物质质量比对氢气浓度的影响特别显着。交互作用分析获得生物质气化制氢最佳的工作条件:气化温度800℃,蒸汽生物质质量比2.5,当量比0.22,在该条件下氢气浓度最高(38.27%)。建立基于ASPEN PLUS软件的生物质空气-蒸汽气化模型,通过对气化工艺过程进行模拟计算以及灵敏度分析,研究了蒸汽生物质质量比、气化温度、当量比等因素对生物质气化指标的影响。研究结果表明:在750-950℃范围内,随着气化温度的提高,H2浓度不断增加,CO浓度降低,产物气的产率逐步提高,产物气的热值降低,产氢率提高,蒸汽分解率提高;随着S/B在1.6~2.4范围内增大,H2浓度提高,CO、CH4和CO2浓度降低,产物气的产率提高,产物气热值降低,蒸汽分解率提高;随着ER在0.20~0.28范围内增大,CO、H2、CH4浓度降低,C02浓度提高,产物气产率增大,产物气中可燃组分浓度降低和不可燃组分浓度提高造成产物气热值降低,蒸汽分解率的模拟值先增加后降低,存在峰值。本文所建模型比较全面的反映了生物质气化的规律,能够为试验系统设计、调试和运行提供理论指导。建立感应加热式气化反应器的气化进程(?)流图,计算气化过程中的各项物流的(?),研究了操作条件对产物气(?)值分布的影响、(?)效率和气化效率的影响。(?)分析表明:当气化温度由750℃升高到950℃时,产物气的(?)值呈现增加的趋势,气化进程的气化效率和(?)效率均升高;当S/B从1.6增加到2.4时,产物气的(?)值呈现增加的趋势,气化效率随着S/B的增加而升高,但是(?)效率先增加再降低,表明S/B存在一个最佳值;当ER从0.2增加到0.28时,产物气总(?)值先增加后降低。随着ER的增大,气化效率和(?)效率都是先增加后降低的趋势,这就表明从能量的合理利用角度考虑,ER存在一个最佳值,本章研究中ER为0.26时气化效率和(?)效率同时达到最高。在产物气(?)圳值中,H2和CO的圳值占有较大比例,对产物气总(?)值的贡献较大;气化过程中伴随着许多不可逆过程会导致能量品质的下降,导致(?)效率低于气化热效率。
李疆[10](2011)在《物理化学中的简易逻辑》文中研究表明文章就物理化学教学中遇到的物理化学问题从简易逻辑的角度加以探讨,对于教师的教学和学生掌握物理化学的基本概念都有着比较明显的效果,也算是物理化学学习和教学的一次尝试。
二、物理化学中熵判据和Gibbs自由能判据的再认识(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、物理化学中熵判据和Gibbs自由能判据的再认识(论文提纲范文)
(1)中学化学原理知识内容的结构化研究 ——基于优秀教师的视角(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究缘起及研究意义 |
1.1.1 研究缘起 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 概念界定 |
1.2.1 知识与知识的结构 |
1.2.2 学科的知识与知识的学科结构 |
1.2.3 优秀教师 |
1.3 理论基础 |
1.3.1 布鲁纳学科结构主义理论 |
1.3.2 皮亚杰建构主义理论 |
1.3.3 奥苏泊尔认知主义理论 |
1.3.4 扎根理论 |
1.4 化学学科知识内容的结构化已有研究 |
1.4.1 国外相关研究 |
1.4.2 国内相关研究 |
1.4.3 国内外化学学科知识结构化研究小结 |
第2章 研究设计 |
2.1 研究目的 |
2.2 研究对象 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 理论研究 |
2.3.2 实践研究 |
2.4 研究方法与研究思路 |
2.4.1 文献研究法 |
2.4.2 访谈法 |
2.4.3 扎根理论 |
2.4.4 研究思路 |
第3章 化学教师知识结构化的扎根理论研究 |
3.1 访谈法 |
3.1.1 访谈提纲的设计 |
3.1.2 编码过程 |
3.2 文献研究法 |
3.2.1 研究记录 |
3.2.2 编码过程 |
3.3 从“核心观念”与“认识方式”两个维度进行扎根分析 |
3.3.1 从“核心观念”维度进行扎根分析 |
3.3.2 从“认识方式”维度进行扎根分析 |
3.4 “物质的性质及其化学变化”的知识结构化的建构图 |
3.5 理论的饱和度检验 |
第4章 结论与建议 |
4.1 研究结论 |
4.1.1 对三个主要问题的结论 |
4.1.2 优秀教师的知识呈现方式特点 |
4.2 对中学化学教师的几点建议 |
参考文献 |
附录 |
附录1(节选) Z教师访谈提纲及访谈记录 |
附录2 (节选) |
附录3 (节选) |
附录4(节选) C教师访谈记录 |
附录5(节选) |
附录6(节选) 着名化学家傅鹰先生的书籍研究记录及开放编码 |
致谢 |
(2)添加剂强化玉米秸秆颗粒热解与蒸汽气化制富氢气体研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 生物质热解与气化技术 |
1.2.1 生物质能转化技术分类 |
1.2.2 生物质热解与气化技术概述 |
1.3 生物质热转化制取富氢气体的研究进展 |
1.3.1 生物质催化热解制取富氢气体的研究进展 |
1.3.2 生物质蒸汽气化制取富氢气体的研究进展 |
1.3.3 生物质化学链和超临界水气化制取富氢气体的研究进展 |
1.3.4 生物质颗粒热转化制取富氢气体的研究进展 |
1.4 本文的研究内容 |
2 添加剂强化玉米秸秆颗粒热解的实验研究 |
2.1 生物质热解基本原理 |
2.2 添加剂作用下玉米秸秆成型前粉末原料的热解失重特性 |
2.2.1 实验条件 |
2.2.2 添加剂对玉米秸秆成型前粉末原料热解失重的影响 |
2.3 添加剂作用下玉米秸秆颗粒热解的实验研究 |
2.3.1 实验条件及实验步骤 |
2.3.2 添加剂对玉米秸秆成型前粉末原料热解的影响 |
2.3.3 添加剂对玉米秸秆颗粒热解的影响 |
2.3.4 瓦斯灰添加下玉米秸秆颗粒的热解特性 |
2.4 焦炭颗粒层对热解可冷凝气体产物的催化裂解分析 |
2.4.1 实验条件 |
2.4.2 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 添加剂作用下玉米秸秆焦炭颗粒蒸汽气化特性研究 |
3.1 生物质焦炭蒸汽气化基本原理 |
3.2 原料制备 |
3.3 玉米秸秆焦炭颗粒蒸汽气化反应动力学分析 |
3.3.1 实验方法和实验步骤 |
3.3.2 实验结果分析和气化动力学参数的确定 |
3.4 添加剂作用下玉米秸杆焦炭颗粒蒸汽气化产氢特性分析 |
3.4.1 实验方法 |
3.4.2 产品气组分含量对比 |
3.4.3 产气率和产氢率 |
3.5 玉米秸秆焦炭颗粒层的高温蒸汽气化实验分析 |
3.6 本章小结 |
4 添加剂作用下玉米秸秆蒸汽气化热力学模拟分析 |
4.1 生物质气体化热化学理论基础 |
4.1.1 生物质蒸汽气化原理 |
4.1.2 生物质气化数学模型 |
4.1.3 蒸汽气化制氢的影响因素 |
4.2 添加剂作用下玉米秸秆蒸汽气化产气特性的模拟分析 |
4.2.1 气化模型的建立 |
4.2.2 添加剂对玉米秸秆高温蒸汽气化产品气成分的影响 |
4.3 添加剂与生物质在蒸汽气化过程的耦合作用 |
4.4 本章小结 |
5 瓦斯灰强化玉米秸秆颗粒蒸汽气化产氢研究 |
5.1 下吸式气化炉中焦炭层蒸汽重整作用分析 |
5.2 生物质蒸汽气化实验平台的设计和搭建 |
5.3 玉米秸秆颗粒高温蒸汽气化制富氢气体实验 |
5.3.1 实验条件和实验步骤 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 瓦斯灰强化玉米秸秆颗粒高温蒸汽气化制富氢气体实验 |
5.4.1 实验条件 |
5.4.2 实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
附表和附图 |
参考文献 |
攻读博上学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)高中化学反应限度学习进阶研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第1章 问题提出 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 学习进阶是当代国际科学教育的重要研究课题 |
1.1.2 变化观念与平衡思想是化学学科核心素养之一 |
1.1.3 化学反应限度是中学化学课程的核心概念 |
1.2 研究问题 |
1.3 研究价值 |
1.3.1 理论价值 |
1.3.2 实践价值 |
第2章 文献综述 |
2.1 学习进阶研究现状 |
2.1.1 学习进阶研究概述 |
2.1.2 基于大概念或学科主题的学习进阶研究 |
2.1.3 基于化学平衡主题的学习进阶研究 |
2.2 化学平衡主题教学研究现状 |
2.2.1 国内研究 |
2.2.2 国外研究 |
第3章 研究设计 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究方法 |
3.4 研究思路 |
第4章 理论基础 |
4.1 科学认识论 |
4.1.1 历史发展 |
4.1.2 科学认识的内涵 |
4.1.3 科学认识理论 |
4.2 建构主义理论 |
第5章 化学反应限度的学科本体研究与课程研究 |
5.1 核心概念界定 |
5.2 学科本体研究 |
5.2.1 历史发展 |
5.2.2 学科理解 |
5.2.3 科学哲学视域下的化学平衡 |
5.3 课程研究 |
5.3.1 国内外化学平衡主题课程标准研究 |
5.3.2 我国初、高中基于化学反应限度的教材分析 |
第6章 化学反应限度学习进阶理论模型的构建 |
6.1 学习进阶要素模型 |
6.2 进阶维度的抽提 |
6.3 成就水平的划分 |
6.3.1 进阶变量的确立 |
6.3.2 预设水平的划分 |
6.4 表现期望的表达 |
第7章 化学反应限度学习进阶模型的检验 |
7.1 测量评价工具的编制流程 |
7.2 测量评价工具的开发 |
7.2.1 Rasch模型基本原理及应用概述 |
7.2.2 基本原则及呈现形式 |
7.2.3 评分标准 |
7.3 第一次试测过程及分析 |
7.3.1 主要参数指标 |
7.3.2 样本选择及数据收集 |
7.3.3 结果分析 |
7.3.4 第一次试测结论及修正建议 |
7.4 第二次试测过程及分析 |
7.4.1 样本选择及数据收集 |
7.4.2 结果分析 |
7.5 对假设进阶的检验 |
7.5.1 检验目的 |
7.5.2 样本选择 |
7.5.3 结果分析 |
7.5.4 进阶变量的实证结果 |
7.5.5 学习进阶模型的确立 |
第8章 化学反应限度学习进阶模型的应用 |
8.1 课程设计 |
8.2 教学设计 |
8.3 学业评价 |
第9章 研究结论与展望 |
9.1 研究结论 |
9.1.1 基础研究 |
9.1.2 核心研究 |
9.1.3 应用研究 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
附录:学科理解访谈实录(节选) |
后记 |
在学期间公开发表学术论文情况 |
(4)持液流化床反应器热稳定性及聚乙烯质量调控机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和科学意义 |
1.2 主要工作 |
第二章 文献综述 |
2.1 气相法聚乙烯工艺 |
2.1.1 传统气相聚合工艺 |
2.1.2 冷凝态技术 |
2.1.3 超冷凝技术 |
2.2 流化床反应器的数值模拟 |
2.2.1 乙烯配位聚合反应动力学 |
2.2.2 聚合反应动学参数估计方法 |
2.2.3 流化床反应器模型 |
2.2.4 颗粒粒径演化模型 |
2.3 流化床反应器的稳定性 |
2.3.1 流体力学稳定性 |
2.3.2 热稳定性 |
2.4 课题的提出 |
第三章 持液流化床反应器的热稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 持液流化床反应器模型 |
3.2.1 模型假设 |
3.2.2 多组分液体蒸发模型 |
3.2.3 质量平衡方程 |
3.2.4 热量平衡方程 |
3.2.5 聚合反应动力学 |
3.2.6 模型参数和求解方法 |
3.3 催化剂对反应器热稳定性的影响 |
3.3.1 持液流化床的稳定性 |
3.3.2 持液流化床的动态行为 |
3.4 冷凝介质对反应器热稳定性的影响 |
3.4.1 冷凝液进料速率的影响 |
3.4.2 冷凝介质种类的影响 |
3.5 系统热稳定性判据 |
3.6 本章小结 |
符号说明 |
第四章 考虑颗粒生长和团聚的持液流化床反应器的热稳定性研究 |
4.1 引言 |
4.2 TPM-PBM耦合模型 |
4.2.1 流化床反应器模型 |
4.2.2 颗粒粒径分布模型 |
4.2.3 模型求解过程 |
4.2.4 模型验证 |
4.3 开环控制系统的稳定性 |
4.3.1 操作条件对热稳定性的影响 |
4.3.2 流化床反应器的Hopf分岔曲线 |
4.4 本章小结 |
符号说明 |
第五章 聚合反应系统的稳定性和动态行为 |
5.1 引言 |
5.2 聚合反应系统数学模型 |
5.2.1 流化床反应器模型 |
5.2.2 换热器模型 |
5.2.3 控制方案 |
5.3 开环控制时系统的稳定性 |
5.3.1 催化剂进料速率的影响 |
5.3.2 催化剂活化能的影响 |
5.3.3 1-已烯分压的影响 |
5.4 闭环控制时系统的动态响应行为 |
5.4.1 聚合反应系统对1-已烯分压阶跃变化的响应 |
5.4.2 聚合反应系统对催化剂进料速率阶跃变化的响应 |
5.5 本章小结 |
符号说明 |
第六章 持液流化床中聚乙烯产品性质的调控 |
6.1 引言 |
6.2 流化床反应器模型 |
6.2.1 模型假设 |
6.2.2 颗粒循环 |
6.2.3 气-固相平衡 |
6.2.4 质量平衡方程 |
6.2.5 热量平衡方程 |
6.3 乙烯/1-已烯共聚反应动力学参数回归 |
6.3.1 聚合反应动力学 |
6.3.2 矩方法 |
6.3.3 动力学模型参数回归方法 |
6.4 操作条件对聚乙烯产品性质的影响 |
6.4.1 冷凝介质含量的影响 |
6.4.2 催化剂进料速率的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
博士期间撰写的论文及专利 |
(5)化工专业《物理化学》课程教学探索与实践(论文提纲范文)
1 理论联系实际, 授课不再枯燥无味 |
2 激发学习主动性和兴趣, 开设专题讨论会 |
3 学习并建立物理化学的科学思维方法 |
4 重视实验, 学会将知识进行应用 |
(6)渗透化学观念的高中化学模糊概念案例研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 核心素养培养的要求 |
1.1.2 概念教学的意义 |
1.1.3 高中化学概念教学中存在的问题 |
1.1.4 化学观念对化学概念理解的重要性 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究的内容 |
第2章 核心概念界定及文献综述 |
2.1 核心概念界定 |
2.1.1 化学基本观念 |
2.1.2 模糊概念 |
2.1.3 概念教学 |
2.2 国内外研究综述 |
2.2.1 国外化学概念教学研究 |
2.2.2 国内化学概念教学研究 |
2.2.3 国内外化学概念教学研究述评 |
第3章 研究思路及方法 |
3.1 研究思路 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 文献分析法 |
3.2.2 问卷调查法 |
3.2.3 统计分析法 |
3.2.4 案例研究法 |
第4章 理论基础 |
4.1 概念为本的教学理论 |
4.1.1 核心观点 |
4.1.2 内容 |
4.2 建构主义理论 |
4.2.1 建构主义学习理论的发展 |
4.2.2 建构主义学习理论主要观点 |
4.3 布鲁纳认知结构学习理论 |
4.3.1 起源 |
4.3.2 主要观点 |
第5章 物质溶解性、酸碱性、氧化性和还原性的学科解析 |
5.1 物质溶解性模糊概念的热力学学科解析 |
5.2 物质酸碱性模糊概念的热力学学科解析 |
5.3 物质氧化性及还原性模糊概念的电化学学科解析 |
第6章 高中生化学观念认识水平的调查研究 |
6.1 结构 |
6.2 理论分析 |
6.2.1 微粒观认知水平 |
6.2.2 分类观认知水平 |
6.2.3 能量观认知水平 |
6.3 调查数据分析 |
6.3.1 能量观、分类观、微粒观的相关性分析 |
6.3.2 化学观念水平与化学考试成绩的相关性分析 |
6.3.3 高中生化学分类观、能量观观念水平现状分析 |
6.3.4 高中生化学分类观观念水平的性别差异性分析 |
6.3.5 高中生化学能量观观念水平的性别差异性分析 |
6.3.6 高中生化学微粒观观念水平的性别差异性分析 |
6.3.7 能量观、分类观、微粒观中模糊概念的理解情况分析 |
第7章 渗透化学观念的高中化学模糊概念教学案例研究 |
7.1 教材分布 |
7.2 观念建构为本的教学设计 |
7.2.1 观念建构为本的教学设计程序 |
7.2.2 观念建构为本的教学设计模型 |
7.3 模糊概念案例设计 |
7.3.1 基于物质溶解度的模糊概念的教学设计方案 |
7.3.2 基于物质酸碱性的模糊概念的教学设计方案 |
7.3.3 基于物质氧化性、还原性的模糊概念的教学设计方案 |
第8章 研究结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 教学建议 |
8.3 研究问题与展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
附录5 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(7)三水铝石在有机碱中的反应行为及纳微氧化铝的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 发展高值氧化铝产品是铝工业发展趋势 |
1.1.2 氧化铝生产基本过程 |
1.2 铝酸钠溶液分解的研究进展 |
1.2.1 铝酸钠溶液热力学模型和微观结构 |
1.2.2 铝酸钠溶液结晶过程机理 |
1.3 有机碱的研究进展 |
1.4 纳米氧化铝 |
1.4.1 纳米氧化铝的应用 |
1.4.2 纳米氧化铝的制备方法 |
1.4.3 纳米氧化铝制备中存在的问题 |
1.5 论文研究内容 |
第二章 三水铝石在胆碱中溶解动力学及反应界面机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 搅拌速率对初始反应速率的影响 |
2.3.2 反应物浓度对初始反应速率的影响 |
2.3.3 温度对初始反应速率的影响 |
2.3.4 有机碱-三水铝石反应界面机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 三水铝石在胆碱中热力学平衡及微观结构解析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应焓确定 |
3.3.2 平衡溶解度的测定和水化离子模型建立 |
3.3.3 水化离子模型验证 |
3.3.4 有机铝酸盐溶液红外光谱测量 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机铝酸盐结晶调控制备纳微氧化铝 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应过程电导率变化 |
4.3.2 煅烧过程差热分析 |
4.3.3 煅烧产物SEM表征 |
4.3.4 煅烧产物XRD表征 |
4.4 结果与讨论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(8)基于ASPEN PLUS软件模拟生物质气化合成碳酸二甲酯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 相关技术及发展现状 |
1.2.1 生物质气化合成甲醇技术 |
1.2.1.1 生物质气化 |
1.2.1.2 气化气净化、重整及气体比例调节 |
1.2.1.3 甲醇合成 |
1.2.1.4 粗甲醇收集和精馏 |
1.2.2 生物质气化合成甲醇技术的国内外研究现状 |
1.2.2.1 国外现状 |
1.2.2.2 国内现状 |
1.2.3 DMC合成技术 |
1.2.3.1 光气法 |
1.2.3.2 甲醇直接氧化羰基法 |
1.2.3.3 酯交换法 |
1.2.3.4 尿素醇解法 |
1.2.3.5 甲醇CO_2直接合成法 |
1.3 课题现状存在问题及研究思路 |
1.3.1 课题现状存在问题 |
1.3.2 课题研究思路 |
第二章 过程模拟技术概论与软件简介 |
2.1 过程模拟技术概论 |
2.2 过程模拟软件Aspen Plus |
2.2.1 软件功能 |
2.2.2 软件特点 |
2.3 吉布斯(Gibbs)自由能及最小自由能原理 |
2.3.1 吉布斯(Gibbs)自由能 |
2.3.2 最小自由能原理 |
第三章 生物质合成DMC系统构成及模拟研究 |
3.1 生物质气化 |
3.1.1 生物质气化定义、气化过程及分类 |
3.1.1.1 气化定义 |
3.1.1.2 气化过程 |
3.1.1.3 气化分类 |
3.1.2 串行流化床气化技术 |
3.1.3 生物质气化模型 |
3.1.4 生物质气化模拟及讨论 |
3.1.4.1 气化温度对气化结果的影响 |
3.1.4.2 气化压力对气化结果的影响 |
3.1.4.3 水蒸气和生物质(稻秸)的质量比(S/B)的影响 |
3.2 甲烷重整 |
3.2.1 甲烷重整反应原理 |
3.2.2 甲烷重整反应工艺 |
3.2.3 甲烷重整反应模拟及讨论 |
3.3 甲醇合成 |
3.3.1 甲醇合成反应原理 |
3.3.1.1 甲醇合成反应热力学 |
3.3.1.2 甲醇合成反应平衡常数 |
3.3.2 甲醇合成反应工艺 |
3.3.3 甲醇合成反应模拟及讨论 |
3.4 甲醇直接气相氧化羰基化合成DMC |
3.4.1 甲醇直接气相氧化合成DMC反应原理 |
3.4.1.1 甲醇气相氧化合成DMC的热力学分析 |
3.4.1.2 甲醇气相氧化合成DMC的动力学分析 |
3.4.2 甲醇直接气相氧化合成DMC模拟及讨论 |
3.4.2.1 模型验证 |
3.4.2.2 反应条件对模拟结果的影响 |
第四章 生物质气化合成DMC系统模型建立与模拟分析 |
4.1 生物质气化因素对DMC合成产率的影响 |
4.2 甲醇合成条件对DMC合成产率的影响 |
4.3 DMC合成条件对DMC合成产率的影响 |
4.4 系统最佳操作参数 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)基于感应加热方法的流化床生物质气化试验与模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 生物质气化技术概述 |
1.2.1 热化学转化技术概述 |
1.2.2 气化反应器 |
1.2.3 气化剂 |
1.3 生物质气化技术发展现状 |
1.3.1 国内研究动态 |
1.3.2 国外研究动态 |
1.4 生物质气化技术面临的问题 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 生物质气化反应动力学与气化性能评价指标 |
2.1 生物质原料基本特性 |
2.1.1 生物质原料的选择 |
2.1.2 工业分析和元素分析 |
2.1.3 生物质原料热值试验和估算 |
2.1.4 生物质原料热重分析试验 |
2.2 生物质气化反应动力学 |
2.2.1 气化过程及化学反应 |
2.2.2 化学平衡 |
2.2.3 碳的气化反应速率 |
2.2.4 Boudouard反应 |
2.2.5 水煤气反应 |
2.2.6 甲烷化反应和重整反应 |
2.2.7 变换反应 |
2.2.8 Gibbs自由能最小化原理 |
2.3 气化性能评价指标 |
2.3.1 气体产率 |
2.3.2 产物气热值 |
2.3.3 碳转化率 |
2.3.4 气化强度 |
2.3.5 气化效率 |
2.3.6 蒸汽分解率 |
2.3.7 产氢率 |
2.4 本章小结 |
第3章 感应加热式流化床生物质气化试验系统设计与调试 |
3.1 生物质气化系统工艺流程及设计原则 |
3.1.1 生物质气化系统工艺流程 |
3.1.2 系统设计原则 |
3.2 气化反应器模块设计 |
3.2.1 基于感应加热技术的流化床气化反应器中段 |
3.2.2 流化床气化反应器上段和下段 |
3.2.3 气化反应器的升温特性试验 |
3.3 进料模块设计 |
3.3.1 设备选型与设计 |
3.3.2 螺旋轴的设计计算 |
3.3.3 进料速率标定试验 |
3.4 气化剂模块设计 |
3.4.1 设备选型及设计 |
3.4.2 气化剂预热器设计 |
3.4.3 气化剂模块调试 |
3.5 净化模块设计 |
3.5.1 模块选型及设计 |
3.5.2 旋风除尘器 |
3.5.3 喷淋塔 |
3.6 测量模块 |
3.6.1 温度测量 |
3.6.2 流量测量 |
3.6.3 产物气组分分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 感应加热式流化床生物质气化制富氢合成气试验研究 |
4.1 试验装置和方法 |
4.1.1 试验原料物性参数 |
4.1.2 试验设备及工况 |
4.1.3 采样与分析 |
4.2 感应加热式流化床生物质气化特性研究 |
4.2.1 气化温度对产氢率和产物气组成的影响 |
4.2.2 S/B对产氢率和产物气组成的影响 |
4.2.3 ER对产氢率和产物气组成的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于正交试验的生物质气化性能影响因素研究 |
5.1 生物质气化性能的影响因素 |
5.1.1 气化温度 |
5.1.2 当量比ER |
5.1.3 蒸汽生物质质量比S/B |
5.2 正交试验设计概述 |
5.3 生物质气化氢气浓度影响因素试验研究 |
5.3.1 试验装置及试验原料 |
5.3.2 试验因素确定和试验方案设计 |
5.3.3 试验结果及数据分析 |
5.4 生物质气化燃气热值的影响因素试验研究 |
5.4.1 试验装置及试验原料 |
5.4.2 试验因素确定及试验方案设计 |
5.4.3 试验结果及数据分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 生物质气化过程模型建立与数值模拟研究 |
6.1 ASPEN PLUS软件平台及功能特点 |
6.2 生物质气化模拟模型的建立 |
6.2.1 问题分析及模型选择 |
6.2.2 模型基本假设及单元操作模块的选择 |
6.2.3 流程建立及变量设置 |
6.3 模拟结果与试验结果的比较 |
6.3.1 气化温度的影响 |
6.3.2 S/B的影响 |
6.3.3 ER的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 生物质气化过程的(?)分析 |
7.1 气化反应器(?)分析 |
7.1.1 (?)平衡方程 |
7.1.2 气化进程的(?)效率 |
7.1.3 生物质(?) |
7.1.4 产物气的物理(?)和化学(?) |
7.1.5 空气(?)和蒸汽(?) |
7.2 气化过程(?)分析结果与分析 |
7.2.1 气化温度对产物气的(?)值和系统(?)效率的影响 |
7.2.2 S/B对产物气的(?)值和系统(?)效率的影响 |
7.2.3 ER对产物气的(?)值和系统(?)效率的影响 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 本文主要成果与结论 |
8.2 本文特色和创新点 |
8.3 对今后的工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
四、物理化学中熵判据和Gibbs自由能判据的再认识(论文参考文献)
- [1]中学化学原理知识内容的结构化研究 ——基于优秀教师的视角[D]. 王维琪. 南京师范大学, 2020(03)
- [2]添加剂强化玉米秸秆颗粒热解与蒸汽气化制富氢气体研究[D]. 庞赟佶. 大连理工大学, 2019(08)
- [3]高中化学反应限度学习进阶研究[D]. 姜显光. 东北师范大学, 2019(09)
- [4]持液流化床反应器热稳定性及聚乙烯质量调控机理研究[D]. 范小强. 浙江大学, 2019
- [5]化工专业《物理化学》课程教学探索与实践[J]. 卓琳. 广州化工, 2018(10)
- [6]渗透化学观念的高中化学模糊概念案例研究[D]. 张文娟. 陕西师范大学, 2018(01)
- [7]三水铝石在有机碱中的反应行为及纳微氧化铝的制备[D]. 史知昊. 广西师范大学, 2017(05)
- [8]基于ASPEN PLUS软件模拟生物质气化合成碳酸二甲酯的研究[D]. 杨光. 河北工业大学, 2015(04)
- [9]基于感应加热方法的流化床生物质气化试验与模拟[D]. 吉恒松. 江苏大学, 2014(08)
- [10]物理化学中的简易逻辑[J]. 李疆. 新疆师范大学学报(自然科学版), 2011(04)