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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:通过对纤维素乙醇转化的相关文献进行遴选分析,运用频度分析法和专家调查问卷确定了评价指标并建立了评价体系,通过德尔菲法的结果运用层次分析法和模糊评价等方法计算各个评价指标的权重,根据各项评价指标的权重大小确定了主要评价指标.纤维素乙醇转化评价体系的7个主要指标为:纤维素乙醇转化率(综合权重0.199 4)、转化装置规模(综合权重0.104 0)、纤维素酶成本(综合权重0.059 5)、纤维素含量(综合权重0.058 1)、原料成本(综合权重0.051 0)、CO2排放(综合权重0.044 8)和半纤维素含量(综合权重0.043 4).针对我国目前运用较多的农作物秸秆,运用该体系对小麦秸秆、玉米秸秆和甜高粱秆3种原料进行筛选评价,得出各原料的纤维素乙醇转化适用技术....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:生物能源是新能源领域的一个重要分支,大型石油公司具备发展生物能源的优势条件.文中概要介绍了生物能源的政策支持、发展规模及国际石油公司参与情况.面对生物能源的发展困境,系统分析了原料路线和规模化种植,原料收集、储存和运输,转化技术以及政策保障等关键问题,提出了生物能源发展的破解之道....
摘要:通过分析现有制动摩擦材料存在的环境问题,提出应用生物质开发环境友好型制动摩擦材料,即全部采用无毒、无环境污染、可生物降解的原材料如天然植物纤维、天然坚果壳粉和农业或林业废弃物(蔗渣、木屑等),天然矿物纤维和填料、从生物质合成可取代酚醛的树脂.生物质在制动摩擦材料中的主要作用有轻量、降低摩擦系数和改善耐磨性.在制动摩擦材料中引入生物质的关键是采用化学和物理处理方法提高热稳定件和合成木质素树脂....
[期刊论文] 江志农 王慧 魏中青
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CSTPCD CSCD AJ CBST SA
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摘要:设计并实现基于案例的推理(CBR)与基于规则的推理(RBR)的故障旋转机械诊断专家系统.采用CBR与RBR申行方式进行推理,优先通过案例匹配方式寻求诊断结果,在不适用情况下转入通用性规则推理,并将诊断结果反馈给知识库进行优化.应用结果表明,该系统诊断结果与实际相符合,且诊断速度快、针对性强....
摘要:采用芳砜纶、玄武岩和硅灰石为纤维增强体,锆英石为磨料,石墨为固体润滑剂,蛭石和重晶石分别为降低噪音和成本的填料,腰果酚型苯并嗪改性的酚醛树脂为基体,制备了含芳砜纶的制动摩擦材料.测定了摩擦材料的热衰退性、热恢复性和体积磨损率.结果表明,芳砜纶具有降低摩擦系数和改善体积磨损率的作用,含9%体积分数芳砜纶的制动摩擦材料具有最佳摩擦性能....
摘要:为了制备微纤化大麻纤维,除去纤维素之间的木质素(粘合剂)和使纤维沿纤维轴方向撕裂,研究了新的化学(室温碱、酸蒸汽、80 ℃碱)和物理(高压蒸汽)处理大麻纤维的方法.用SEM观察了不同处理阶段大麻纤维的形态,用FT-IR表征了处理和未处理大麻纤维的结构和处理液固体残留物的结构,用TGA测定了化学和物理处理对大麻纤维热稳定性的影响.结果表明,经化学和物理处理后可得微纤化大麻纤维,大麻纤维的纤维素含量提高,木质素含量降低,热稳定性提高....
摘要:现代社会风险问题日益突显,公众对影响自身和社会稳定因素的关注逐渐加强,化学实验所带来的风险也随着逐渐增多的社会热点事件的发展而进入公众视线.本文从主观和客观不同的角度分析化学实验风险的成因,从而挖掘风险的本质....
摘要:喘振和旋转分离是离心式压缩机与轴流式压缩机所特有的一种故障,总结导致喘振的13种原因,并对7种原因提出相应的解决方案,明显提高了经济效益和社会效益....
摘要:英国皇家学会是迄今历史最悠久而又从未中断过的科学学会,对其发展模式的探索研究是现代科学体制化进程研究中的重要一环.皇家学会以促进自然科学的发展为宗旨,经过四百多年的发展,目前在世界上享有极高的声誉.皇家学会作为英国科学界的领头羊和权威机构,在组织结构、管理模式和机构运行等方面都为世界其他学会提供了典范....
[硕士论文] 王慧
科学技术哲学 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:化学实验是化学研究和教学的重要手段之一,为化学科学的发展和学科教学的进步提供重要依据。在当前科学技术迅猛发展的时代背景下,化学实验发现更多的新材料和新物质,丰富人们日常生活的同时也促进前沿科学的发展。但是在风险社会的背景下,化学实验风险也伴随着实验的推进而显现出来,是实验者需要思考和规避的问题。
  本文对化学实验风险及其特征进行了界定,分析诸多致成因素,并阐述其形成机制,针对化学实验风险提出相应的规避措施,并根据石墨烯化学制备实验为例具体分析化学实验风险的形成和规避。
  文章共分为六章。
  第一章,针对当前现状提出研究问题并进行文献综述。
  第二章,分析了化学实验风险的本质内涵及其不确定性、属人性、危害性和系统性的特征。
  第三章,从对化学实验的实验认知、实践、中介和社会环境等角度分析化学实验风险的内部和外部致成因素。
  第四章,分别从内部和外部两方面系统论述化学实验风险的形成机制。
  第五章,根据化学实验风险的形成过程,针对实验者、公众和政府等提出了化学实验风险的规避对策。
  第六章,以石墨烯化学制备实验为例,分析了其风险形成机制和规避对策。
摘要:航空生物燃料可促进节能减排且飞机引擎无须改造,世界各国都在积极开展相关领域研究来响应节能减排的号召和应对欧盟征收碳排放税的举措.发展航空生物燃料要攻克原料问题和技术瓶颈,同时也离不开政府的重视和支持,针对此提出相关建议....
摘要:电力生产是工业碳排放的一个主要方面,利用风、太阳能、生物质能等可再生能源发电是降低碳排放的一个重要途径.内蒙古西部地区具有丰富的自然资源,但是资源的利用率尤其是各种绿色能源的利用率却很低.论文以内蒙古巴彦淖尔市电业局为例,从可再生能源、信息技术等多个角度分析了绿色能源的开发前景,提出一种以煤炭发电为依托,辅之以各种可再生能源和信息技术,逐步实现绿色发电的可行性方案和构想,旨在实现绿色发电的平稳和快速过渡....
[博士论文] 王慧
化学工程与技术 北京化工大学 2016(学位年度)
摘要:随着工业化的快速发展,能源与环境问题日益突出。传统能源(如煤、石油)的燃烧和使用常常会排放大量的SO2、CO2等有害气体,对人类和生态环境造成严重损害。而且二氧化碳的过量排放还会引起温室效应等问题,因此减少SO2和CO2等气体的排放是当前亟待解决的问题。另外,化石燃料的短缺及其大量燃烧带来的环境污染,激发了人们积极开发新的能源,其中H2和CH4是人们广泛研究的清洁能源。如何通过简单的方法获得纯净的H2和CH4也是重要的课题。随着人们对能源需求的增加,页岩油等非常规资源也逐步进入人们的视野,理解地质条件下页岩油的吸附扩散对于有效的开采具有重要意义。本论文采用分子模拟方法研究了多种气体在新型多孔纳米材料中的吸附与分离,旨在为实验提供微观机理及实际的指导。本论文的主要内容和创新点如下:
  1.采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟方法系统地研究了多孔共价有机材料(COMs)对H2S和SO2的吸附与分离能力。发现PAF-302对H2S和SO2的吸附量最大,最大超额吸附量分别达到了51.94 mmol/g和50.69 mmol/g,远高于其他材料,原因是PAF-302的BET比表面积和孔体积都很大。COMs材料对H2S和SO2的最大超额吸附量的大小顺序为PAF-302>COF-102>COF-10>COF-5>COF-8>COF-6,这与材料孔体积的大小顺序是一致的。对于气体混合物,我们发现二维COMs材料的吸附选择性明显高于三维COMs材料,尤其是COF-6由于具有较小孔径,对于硫化物的气体混合物的选择性明显高于其他材料。简言之,该研究表明PAF-302是优秀的存储H2S和SO2的材料,COF-6是良好的分离含硫气体混合物的材料。
  2.采用GCMC模拟298 K氙气在MOFs和COMs材料中的吸附与分离。发现PAF-302具有最大的的超额重量吸附量(4009 mg/g)和最大的超额体积吸附量(216 V(STP)/V),说明PAF-302是中压下存储Xe的良好材料。Xe在中压下的吸附量的大小顺序为PAF-302>UMCM-1>IRMOF-1>Cu-BTC>COP-4>ZIF-8,这与可接触表面积的大小顺序完全一致,而且Xe在不同材料中的最大超额吸附量与材料的可接触表面积成线性关系。各材料对Xe/N2的选择性的大小顺序为Cu-BTC>ZIF-8>COP-4>IRMOF-1>UMCM-1>PAF-302,这与吸附热的差值(DIH)的大小顺序是一致的。Cu-BTC对Xe/N2的选择性达到80,说明它是具有潜力的分离Xe/N2的材料。
  3.采用分子动力学模拟方法系统地研究了四种类金刚石材料对CO2/H2,CO2/N2,CO2/CH4,CH4/H2混合物的膜分离能力。结果表明金刚炔由于具有较小的孔径,对CO2/H2,CO2/N2,CO2/CH4和CH4/H2的混合物具有非常大的膜选择性,远大于其他MOFs和COFs材料。综合考虑渗透选择性和渗透性,TND-2和金刚炔是良好的分离CO2/H2和CO2/N2的材料。对于CO2/N2,金刚炔和TND-2超过了Robeson上限。同时TND-2也适合CH4/H2的分离。对于CO2/CH4的分离,金刚炔的吸附选择性和扩散选择性都倾向于CO2,且金刚炔超过了Robeson上限,表明金刚炔可能是良好的分离CO2/CH4的材料。
  4.基于吸附热差(DIH)开发了一个计算纳米多孔材料对混合气体吸附选择性的方程S(DIH)。在该方程中,只需要分别测量多孔材料对两种组分的吸附量和零压下的吸附热就能计算出选择性。通过与GCMC的数据进行比较,发现该方程很好的预测各类多孔材料(MOFs,COMs等)在p=0-1 bar时对CH4与CO2混合物分离的选择性。因此,新的S(DIH)方程可以作为一个有效的工具来预测低压下多孔材料对CO2与CH4的分离,尤其是对于实验研究人员,只需要分别测量多孔材料对两种组分(比如CO2,CH4,N2)的吸附量和零压下的吸附热就能计算出选择性。简单来说,新的S(DIH)可以作为一个有效的工具来筛选多孔材料用于气体混合物分离。
  5.采用分子动力学方法研究了页岩油在富含黏土矿物的页岩中的扩散性质。我们采用蒙脱石作为页岩的模型,辛烷作为页岩油的模型,发现在层间距为2.8 nm时,页岩油的自扩散系数极低,随着层间距的增加,辛烷的自扩散系数可增加几个数量级。这表明当页岩油从微孔流向介孔时,伴随着密度下降,自扩散系数会增加,非常有利于页岩油气的开采。然而微孔中的页岩油是很难开采的。通过研究碳链长度对扩散的影响,发现短链的油分子有利于开采。希望这些模拟结果可以为开发页岩油提供有用的指导和重要的机理研究。
摘要:航空生物燃料可促进节能减排且飞机引擎无需改造,世界各国都在积极开展相关领域研究来响应节能减排号召和应对欧盟征收碳排放税的举措。发展航空生物燃料要攻克原料问题和技术瓶颈,同时也离不开政府的重视和支持,针对此提出相关建议。
[专利] 发明专利 CN200810227831.7
北京化工大学 2010-06-23
摘要:本发明提供了一种含天然植物纤维、天然矿物纤维、天然矿物粉体和腰果酚型苯并噁嗪改性酚醛树脂的环境友好型制动摩擦材料及其制备方法。天然植物纤维是经过化学(碱、酸)和物理(高压水蒸气)方法处理的亚麻、苎麻、黄麻、大麻、剑麻的一种或多种,天然矿物纤维包括针状石灰石、玄武岩纤维,天然矿物粉体包括锆英石、重晶石、蛭石、石墨。本发明还提供了一种天然矿物粉体与腰果酚型苯并噁嗪颗粒料的制备方法和一种腰果酚型苯并噁嗪原位增韧酚醛树脂的制备方法。
[硕士论文] 王慧
化学工程与技术 北京化工大学 2013(学位年度)
摘要:目前,以纤维质原料生产纤维素乙醇尚处于研究和示范工厂阶段,原料供应和技术转化问题一直是制约其产业化的主要瓶颈。我国主要以农作物秸秆为原料生产纤维素乙醇,面对众多的生物质原料,缺乏相关技术评价体系对其进行筛选和评价。
   纤维素乙醇的生产方法有水解法和热化学法,水解法是指将原料中的多糖转化为乙醇;热化学法是将原料气化得到的合成气转化为乙醇,目前运用较多的技术是水解法。纤维素是线性长链大分子聚合结构,其分子通过大量氢键聚合,使得其结构稳定,因此需要先将其预处理,之后将纤维素转化为六碳糖,半纤维素转化为五碳糖,最后将糖类发酵为乙醇。本文遵循化工技术经济的分析决策过程,初建纤维素乙醇转化评价体系,运用德尔菲法、频度分析法、层次分析法等评价方法确定评价指标,建立技术指标等3个一级指标,原料组成、生产过程等7个二级指标,纤维素含量、转化装置规模、燃料化利用率、原料成本、纤维素乙醇目标价格、CO2排放等22个三级指标为评价指标体系;根据对专家调查表的统计,得到各评价指标的权重并根据权重大小确定该体系的主要评价指标,得出纤维素乙醇转化率(w=0.1994)、转化装置规模(w=0.1040)、纤维素酶成本(w=0.0595)、纤维素含量(w=0.0581)、原料成本(w=0.0510)、CO2排放(w=0.0448)以及半纤维素含量(w=0.0434)等主要评价指标。对小麦秸秆、玉米秸秆、甜高粱秸秆等三种农作物秸秆进行筛选分析,得出每种原料的最适宜转化路线;并根据层次分析法对三种原料打分,得到综合得分小麦秸秆(0.1551)、玉米秸秆(0.2034)和甜高粱秸秆(0.1416),可见玉米秸秆的综合得分稍高,而且玉米秸秆的生物质含量和纤维素转化率较高,重点分析玉米秸秆的原料供应模式。
   对现有农作物秸秆的原料收-储-运体系调研分析,发现存在一些问题:玉米秸秆的收获受季节性制约,不能做到原料的稳定性供应;由于玉米秸秆体积较大,需占用较大的储存面积和较多的运输车辆;另外玉米秸秆的安全储存也尤为重要,纤维素乙醇的转化对原料品质(如含水量要求20%以下、是否夹杂泥土、是否发生霉变等)的要求较高,所以现有原料供应模式在玉米秸秆的收购、储存、运输各个环节尚存在很大的改进空间。针对此,提出将原料颗粒化作为纤维素乙醇的原料,据调查,玉米秸秆颗粒化对原料的生物质组成没有改变。通过对玉米秸秆颗粒制纤维素乙醇从生物质含量变化和原料供应成本方面进行的分析和评价,得出秸秆颗粒化后,原料纤维素含量为38.75%,与颗粒化之前的39.41%相比差别不大,可见颗粒化并不影响其生物质含量,具备技术可行性;而且原料颗粒化后可增加其储存密度而压缩其储存体积,减少原料储存空间并且对运输所需的车辆也大大减少,并且使原料的保存周期增长,使原料的收购不再受季节性影响。结合目前实际运用的纤维素乙醇转化方法,确定秸秆颗粒的合理转化工艺路线,从而解决了目前原料收-储-运体系存在的高成本问题,为后续纤维素乙醇的原料供应模式提供思考。
  
[硕士论文] 王慧
控制工程 北京化工大学 2006(学位年度)
摘要:本文简要介绍了现场总线的概念、发展趋势、特点与优点,并就当前几种比较有影响的现场总线技术做出简单归纳。现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。目前现场总线产品有多种,其中Profibus(ProcessFieldbus)是由西门子公司提出并极力倡导,已经先后成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EU50170,是一种开放而独立的现场总线标准,其协议结构是以ISO7498国际标准开放系统互联OSI(OpenSystemInterconnection)参考模型为基础,在机械制造、工业过程控制、智能建筑中充当通信网络。目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供PROFIBUS接口。 SJSH-72X36双螺杆塑料混炼挤出机是我公司的老产品,由于机型老、配套电气装置陈旧,所以在竞争激烈的塑机市场上很显劣势,几年来几乎零订货。为了提高竞争力,打出品牌,公司决定将SJSH-72X36双螺杆塑料混炼挤出机重新设计。双螺杆塑料混炼挤出机电控系统是影响该设备效率、性能的关键,然而增加采集和控制变量来提高设备的效率会大大增加设备的成本。采用了性价比系很高的现行技术,Profibus工业现场总线很好的解决了这个问题。现场总线系统的接线十分简单,由于一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个设备,因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少,连线设计与接头校对的工作量也大大减少,从而节省了一大笔硬件投资,由于控制设备的减少,还可减少控制室的占地面积。这台设备以崭新的面貌出现、电控达到更高水平,提高了市场占有率。
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