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静态法和动态法评价活性炭分离低浓度Xe和Kr的性能
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作者 陈彬 陈莉云 +4 位作者 伍岳 曹天 张文祥 武山 马和平 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期231-239,I0002,共10页
为获得高比活度的Xe测量源,开展了常温常压下CF-1450活性炭分离低浓度Xe和Kr的研究。利用液氮温度下N2的吸附脱附测试对CF-1450活性炭的孔结构进行了表征。结果表明,CF-1450活性炭的BET比表面积为1680 m^(2)/g,孔径分布以微孔为主。采... 为获得高比活度的Xe测量源,开展了常温常压下CF-1450活性炭分离低浓度Xe和Kr的研究。利用液氮温度下N2的吸附脱附测试对CF-1450活性炭的孔结构进行了表征。结果表明,CF-1450活性炭的BET比表面积为1680 m^(2)/g,孔径分布以微孔为主。采用静态吸附法和混合气体动态吸附-脱附法研究了CF-1450活性炭常温常压下分离低浓度Xe和Kr的性能。在25℃时,CF-1450活性炭的Xe静态吸附容量为3.25 mmol/g,Kr静态吸附容量为1.30 mmol/g;Xe亨利系数为0.21 mmol/(g·kPa),Kr亨利系数为0.02 mmol/(g·kPa),Xe/Kr亨利选择性为10.5。在低压下,利用IAST法计算的Xe/Kr吸附选择性(y(Xe)∶y(Kr)=50∶50,y为混合气体中Xe、Kr的摩尔分数)为10.6。CF-1450活性炭对Xe和Kr的零点等量吸附热分别为35.7 kJ/mol和13.9 kJ/mol。基于CF-1450活性炭动态吸附分离和动态脱附分离低浓度Xe和Kr的研究结果,建立了常温常压下动态吸附-脱附法分离低浓度Xe和Kr的工艺流程,Xe回收率为79%,Kr去污因子为195。 展开更多
关键词 活性炭 低浓度气体 XE KR 吸附 分离
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HKUST-1颗粒对低浓度氙氪混合气体动态吸附分离性能的研究
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作者 陈彬 傅钰 +5 位作者 曹天 伍岳 张文祥 韦冠一 武山 马和平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期308-319,共12页
低浓度放射性氙(Xe)和氪(Kr)混合气的吸附分离对于其核数据的准确测量以及核设施放射性废气的净化具有重要意义。本文采用聚乙烯醇作为粘结剂制备了HKUST-1颗粒样品。HKUST-1颗粒样品的抗压测试结果表明,其具有较高的抗压强度。HKUST-1... 低浓度放射性氙(Xe)和氪(Kr)混合气的吸附分离对于其核数据的准确测量以及核设施放射性废气的净化具有重要意义。本文采用聚乙烯醇作为粘结剂制备了HKUST-1颗粒样品。HKUST-1颗粒样品的抗压测试结果表明,其具有较高的抗压强度。HKUST-1粉末样品和颗粒样品的Xe(Kr)静态吸附数据表明,在0℃或25℃吸附温度下,HKUST-1粉末样品和颗粒样品低吸附压力下的Xe(Kr)吸附量、Xe(Kr)亨利系数以及Xe/Kr亨利选择性基本相同;造粒后颗粒样品的Xe(Kr)零点等量吸附热较造粒前减小。采用动态穿透曲线法研究了HKUST-1颗粒样品在25℃和100 kPa下分离低浓度Xe和Kr(Xe 50 ppm、Kr 50 ppm)的性能。结果表明,HKUST-1颗粒样品可实现低浓度的Xe/Kr分离,Xe穿透(c/c 0=0.02)时的Xe动态吸附量和相应的Xe/Kr动态吸附选择性随瞬时进样流量的增大而增大,Xe(Kr)饱和吸附量及相应的Xe/Kr动态吸附选择性在不同瞬时进样流量下基本保持不变。惠勒-琼斯方程对Xe穿透曲线初始部分(c/c 0≤0.02)的非线性拟合结果表明,该方程可用于预测Xe在HKUST-1颗粒吸附柱上穿透的初始阶段。 展开更多
关键词 HKUST-1 造粒 低浓度气体 动态分离
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光离子化检测器的电离室结构优化与实验研究 被引量:4
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作者 周琪 张思祥 +3 位作者 张旭 周围 李俊成 赵业佳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期323-328,共6页
针对光离子化检测器(Photo Ionization Detector),通过原理研究,利用COMSOL进行了气流场和静电场的仿真,在仿真结果的指导下,进行了结构优化,使气室死体积大幅度缩减,并得出偏置电压与收集效率之间的关系。使光离子化检测器的带电离子... 针对光离子化检测器(Photo Ionization Detector),通过原理研究,利用COMSOL进行了气流场和静电场的仿真,在仿真结果的指导下,进行了结构优化,使气室死体积大幅度缩减,并得出偏置电压与收集效率之间的关系。使光离子化检测器的带电离子收集效率大幅提升。开发了低干扰和快速响应的电离室。在确定最佳流量为50 m L,紫外灯电离能为10.86 e V的情况下,针对VOC气体(甲苯)进行实验,确定偏置电压为150 V时,离子收集效率可达到85%,且光离子化检测器线性度良好,相关系数为99.84%,最低检测限可达到ppb级。其检测结果符合仿真结果中偏置电压与响应值的关系。 展开更多
关键词 光电检测 低浓度气体检测 光离子化 紫外灯光源 VOC气体
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遗传算法的多参数自适应随机共振低浓度气体检测 被引量:4
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作者 亢艳芹 刘进 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期332-338,共7页
传统的随机共振多以单个或某两个参数为优化对象,忽略了多个参数之间的协同关系。针对这一问题,将遗传算法引入到随机共振中,提出一种多参数同步优化的自适应随机共振,并将其应用于低浓度气体检测中。该方法以输出信噪比为适应度函数,... 传统的随机共振多以单个或某两个参数为优化对象,忽略了多个参数之间的协同关系。针对这一问题,将遗传算法引入到随机共振中,提出一种多参数同步优化的自适应随机共振,并将其应用于低浓度气体检测中。该方法以输出信噪比为适应度函数,利用遗传算法对系统的多个参数进行并行优化,获得最优随机共振系统。基于仿真数据和低浓度氨气检测实验验证了该方法的有效性,实验结果表明,该方法共振现象更明显,并且通过回归分析发现信噪比的最大值与气体浓度之间存在近似线性关系,利用信噪比的最大值可以估计气体浓度。 展开更多
关键词 自适应随机共振 遗传算法 多参数同步优化 低浓度气体检测
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氧化石墨烯覆盖电极的双紫外光离子化传感器 被引量:2
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作者 周琪 张旭 +3 位作者 李思鸣 王培贤 周围 张思祥 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第6期461-465,472,共6页
对光离子传感器的结构进行了优化研究,针对光离子化传感器灯面残留物干扰问题采取了自清洁双紫外灯式传感器的新型结构,同时利用有限元法对传感器气流场进行仿真实验。通过对仿真实验的结果进行分析,对微型传感器进行了进一步的气路优化... 对光离子传感器的结构进行了优化研究,针对光离子化传感器灯面残留物干扰问题采取了自清洁双紫外灯式传感器的新型结构,同时利用有限元法对传感器气流场进行仿真实验。通过对仿真实验的结果进行分析,对微型传感器进行了进一步的气路优化,并最终确定选择轴向流动结构的电离室。采取新型纳米材料氧化石墨烯对传感器的收集极板进行表面修饰,改善了光离子化传感器的气敏特性,提高了灵敏度。通过实验分析,详细阐述了传感器的各项性能指标,测定传感器针对甲苯的最低检测限为2.5×10^(-7),并对线性度响应进行了分析,线性相关系数达到了0.993,通过实验验证了双紫外传感器对整体气敏特性的提升,为可挥发性有机物(VOC)气体检测提供了理想的检测单元。 展开更多
关键词 可挥发性有机物(VOC) 光离子化传感器 低浓度气体检测 氧化石墨烯(GO) 紫外灯
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波长扫描及多次平均法提高气体传感信号信噪比的理论与实验研究
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作者 齐洁 董小鹏 +1 位作者 郑俊达 林淦斌 《江苏现代计量》 2011年第1期32-35,共4页
研制了一种基于可调谐Fabry-Perot滤波器的扫描光源法的乙炔气体检测系统,利用法珀标准具和参考光栅划定波长范围,能实现光谱范围的平均滤波,使乙炔气体同一吸收峰的谱线重合在一起,提高了测量的灵敏度。采用本文的方法可以克服可调谐Fa... 研制了一种基于可调谐Fabry-Perot滤波器的扫描光源法的乙炔气体检测系统,利用法珀标准具和参考光栅划定波长范围,能实现光谱范围的平均滤波,使乙炔气体同一吸收峰的谱线重合在一起,提高了测量的灵敏度。采用本文的方法可以克服可调谐Fabry-Perot滤波器透射波长不稳定带来的影响。实验结果证明,利用平均滤波能有效地消除由光源抖动和光电转换电路产生的背景噪声,实现了低浓度乙炔气体的检测。本方法可大幅度地提高信噪比,信噪比增加倍数可达17.8,能检测浓度为6.3638e-005的乙炔气体。采用锯齿波驱动的扫描光源,光源的相干性小,可以克服谐波检测方法中干涉噪声很难消除的问题,比较适合于工业化的气体监测。 展开更多
关键词 光纤光学 低浓度气体检测 数字平均滤波 乙炔气体 可调谐法珀滤波器 法珀标准具
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生物滴滤法净化低浓度甲苯气体的研究 被引量:1
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作者 王丽萍 浦剑 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期19-23,共5页
以拉西环为生物滴滤塔填料,低浓度甲苯为VOCs代表,研究生物滴滤塔对低浓度甲苯气体的净化性能及其影响因素,分析了不同进气浓度和停留时间下生物滴滤塔对低浓度甲苯气体的净化性能.结果表明,实验范围内净化效率随进气甲苯浓度的增大而减... 以拉西环为生物滴滤塔填料,低浓度甲苯为VOCs代表,研究生物滴滤塔对低浓度甲苯气体的净化性能及其影响因素,分析了不同进气浓度和停留时间下生物滴滤塔对低浓度甲苯气体的净化性能.结果表明,实验范围内净化效率随进气甲苯浓度的增大而减小,生化去除量则随进气甲苯浓度的增大增大.停留时间越长,净化效率越大.菌落分析表明,短杆菌为优势菌种,假单胞菌属中的短杆菌对甲苯有很强的生物降解能力.表观气速为143m·h-1,甲苯的生化去除量维持在62.4g·m-3h-1以上,最大可达190.7g·m-3h-1,优于国内学者的研究成果;进气甲苯浓度为184mg·m-3时,净化效率高达92%.且当气体停留时间从9.752s增加到29.256s时,净化效率从61.98%提高到80.66%. 展开更多
关键词 生化净化 生物滴滤塔 低浓度甲苯气体
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可适用于多场景的高精度可燃气体检测系统的设计
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作者 张厚海 魏伟 李洪峻 《数码设计》 2020年第4期55-56,共2页
随着我国石油化工、化学制药、清洁能源等领域的迅速发展,及时可靠地检测可燃性气体,对于保障安全生产和人民生命健康意义十分重大[1]。本文设计了一种可适用于多场景的高精度可燃气体检测系统,系统中应用了空气发生器、气相填充色谱柱... 随着我国石油化工、化学制药、清洁能源等领域的迅速发展,及时可靠地检测可燃性气体,对于保障安全生产和人民生命健康意义十分重大[1]。本文设计了一种可适用于多场景的高精度可燃气体检测系统,系统中应用了空气发生器、气相填充色谱柱、区域切换阀组等技术,通过一套核心设备监测实现不同场景的气体浓度的高精度检测,具备各个气体成份的变化趋势分析、泄漏源判断以及危险预警等功能。 展开更多
关键词 可燃气体在线检测 低浓度可燃气体 气相填充色谱柱
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高活性载氧体的化学链燃烧氩气纯化
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作者 李敏 曾德望 肖睿 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2059-2066,共8页
一次单晶硅生产工艺后,氩气会受到CO、H2等杂质气体的污染,无法再次使用,且杂质气体浓度通常小于0.01%,传统方法(如物理吸附、化学吸附和催化氧化)难以高效直接进行脱除。基于此背景,本文提出"化学链燃烧净化回收氩气"技术,... 一次单晶硅生产工艺后,氩气会受到CO、H2等杂质气体的污染,无法再次使用,且杂质气体浓度通常小于0.01%,传统方法(如物理吸附、化学吸附和催化氧化)难以高效直接进行脱除。基于此背景,本文提出"化学链燃烧净化回收氩气"技术,采用第一性原理计算对高活性载氧体材料进行筛选,选择并制备了CuCoFe三元尖晶石载氧体材料,实现了中温条件下对低浓度杂质气体的精确脱除,处理后的氩气中CO及H_2含量低于0.001%,回收氩气纯度>99.9998%,单次循环回收率>90%。 展开更多
关键词 氩气纯化 化学链燃烧 低浓度杂质气体
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低浓度瓦斯发电气体预处理技术研究 被引量:10
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作者 杨俊辉 陈哲 《煤炭工程》 北大核心 2013年第5期17-19,共3页
低浓度瓦斯所含水分、粉尘、腐蚀性气体等杂质对瓦斯发电机组运行负面影响较大,为了改善机组运行状况,低浓度瓦斯应进行必要的气体预处理。文章提出了低浓度瓦斯气体预处理的三种技术方案,即真空变压吸附提纯法预处理方案、集中湿式加... 低浓度瓦斯所含水分、粉尘、腐蚀性气体等杂质对瓦斯发电机组运行负面影响较大,为了改善机组运行状况,低浓度瓦斯应进行必要的气体预处理。文章提出了低浓度瓦斯气体预处理的三种技术方案,即真空变压吸附提纯法预处理方案、集中湿式加压预处理方案、分散式罗茨风机加压预处理方案,探讨了各技术方案主要工艺路线及技术特点,同时通过实例分析对三种低浓度瓦斯气体预处理方案进行了技术经济比较,结果表明,采用分散式罗茨风机加压预处理方案技术经济性最佳,可在低浓度瓦斯发电气体预处理中积极推广。 展开更多
关键词 低浓度瓦斯发电机组 低浓度瓦斯气体预处理 机组发电效率 真空变压吸附提纯 集中湿式加压 分散式罗茨风机加压
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低浓度有毒有害气体净化技术及研究进展 被引量:6
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作者 郭霞 李伯阳 +2 位作者 莫文锐 杨建宇 冯辉 《环境科学导刊》 2016年第A01期125-131,共7页
综述了低浓度有毒有害气体净化技术,主要介绍了其中最有优势且应用较多的生物法净化技术,指出其净化处理低浓度废气存在问题并对其应用前景进行了展望。
关键词 低浓度有毒有害气体 废气净化 生物法净化技术 综述
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纯氧克劳斯工艺的模拟与优化 被引量:1
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作者 高德志 喻昕蕾 +3 位作者 陶迅 丁路 代正华 王辅臣 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期26-33,共8页
基于Aspen Plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以Aspen Plus为优化工具,硫收率为目标函... 基于Aspen Plus软件建立克劳斯工艺全流程模型,使用工厂数据进行验证,探究了进口酸气组成、氧气浓度及进气流量、氧气预热温度、炉膛压力及第二催化段反应器温度等工艺参数对克劳斯工艺的影响,并以Aspen Plus为优化工具,硫收率为目标函数计算了最佳操作参数。优化结果表明:总硫收率从优化前的98.31%提高到优化后的99.08%,尾气中主要污染物SO;的排放量由优化前的0.350 kmol/h减少至优化后的0.278 kmol/h,降低了20.6%,并节省了酸性气体和空气预热所需的热量9133.38 J/mol。 展开更多
关键词 克劳斯工艺 低浓度酸性气体 纯氧 流程模拟 优化
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低浓度有毒有害气体净化技术及研究进展 被引量:1
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作者 郭霞 李伯阳 +2 位作者 莫文锐 杨建宇 冯辉 《气体净化》 2016年第4期13-19,共7页
综述了低浓度有毒有害气体净化技术,主要介绍了其中最有优势且应用较多的生物法净化技术,指出其净化处理低浓度废气存在问题并对其应用前景进行了展望。
关键词 低浓度有毒有害气体 废气净化 生物法净化技术 综述
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最新开发的克劳斯尾气催化脱硫方法
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作者 JosephHaggin 刘汉梁 《石油与天然气化工》 CAS 1987年第4期71-72,共2页
一个最新的尾气催化脱硫过程,目前正在西德的莫比尔石油有限公司(Mobil oil A.G.)实现工业化。虽然这一过程将主要用于处理来自克劳斯装置的尾气,但也可以用于其它具有低浓度硫化氢的气体的脱硫。该公司将这一最新方法称作MODOP 过程(Mo... 一个最新的尾气催化脱硫过程,目前正在西德的莫比尔石油有限公司(Mobil oil A.G.)实现工业化。虽然这一过程将主要用于处理来自克劳斯装置的尾气,但也可以用于其它具有低浓度硫化氢的气体的脱硫。该公司将这一最新方法称作MODOP 过程(MobilOil Direct Oxidation Process)(图略)。 展开更多
关键词 克劳斯尾气 催化脱硫方法 回收 低浓度硫化氢气体
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