期刊,中国粉体技术 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国粉体技术

中国颗粒学会；济南大学；中国非金属矿工业协会矿物加工利用专业委员会

主办单位：中国颗粒学会；济南大学；中国非金属矿工业协会矿物加工利用专业委员会

主　　编：魏飞

出版周期：双月刊

国际刊号：1008-5548

电子邮箱：zgft@ujn.edu.cn

电　　话：0531-82765659

邮政编码：250022

地　　址：山东济南济微路106号

中国粉体技术/Journal China Powder Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊主要介绍在化学工程、冶金和材料工程、采矿和石油工程、机械工程、大气科学、应用物理学、应用化学、环保勤务员中涉及的颗粒的特殊概念、特性、现象等以及与粉体有关的工艺过程各单元，如粉碎、分级、混合、改性、造粒、干燥、烧结。散料输运、贮存、粉尘爆炸、粉体应用等也受到了关注。同时该刊也关注粉体及相关材料的合成、聚集、反应活性和稳定性的研究和测试。并重点报导对颗粒（粉体）的体系、结构及生产设备的认识和应用状况，促进涉及该领域内的冶金、化工、建材、石油、煤炭、地质、医药、食品、轻纺、农业、气象、环保、军工等众多行业根据不同理论和技术进行的科研交流。该杂志内容涉及了气溶胶、流态化、超微颗粒（分子级～100nm）、颗粒测试、颗粒制备和表面处理等多个学术、技术领域。

正式出版

收录年代

添加改性纳米碳和碳化硅颗粒对芒硝相变材料吸光、透光性能的影响

铁生年黄伟豪孙增宝陈凤兰...

1-13页

查看更多>>摘要：[目的]研究改性纳米碳颗粒和碳化硅颗粒对芒硝相变复合材料吸光性能和透光性能的影响.[方法]改性纳米碳粉和改性纳米碳化硅粉与芒硝相变材料结合,制备纳米颗粒芒硝复合相变材料,讨论不同波长对复合相变材料吸光、透光性和分散稳定性的影响;分散稳定性利用鞘流法图像仪对纳米颗粒进行分析,稳定性通过在 50℃和室温下进行 7 d静置后观察确定;采用积分反射仪分析相变材料吸光、透光性.[结果]鞘流法图像分析发现,改性纳米碳粉和改性纳米碳化硅粉形貌结构基本无变化且没有团聚现象,静置观察发现没有出现纳米颗粒分层和团聚现象;添加质量分数分别为0.1％、0.5％、1.0％的改性碳粉后,相变材料对紫外光的平均吸光度提高 20％～35％,可见光的平均透过率下降 26％～35％,红外光(波长为 800～1 500 nm)的透光率下降 10％～42％;分别添加相同质量分数的改性碳化硅后,相变材料对紫外光的平均吸光度提高 22％～26.6％,可见光的平均透过率下降 20％～29％,红外光(波长为 1 500～2 700 nm)的透光率提高 8％～29％.[结论]改性纳米颗粒在芒硝基相变材料中具有良好的分散性和稳定性;通过在传统芒硝基相变材料基础上添加不同含量的改性纳米颗粒,获得的纳米颗粒芒硝基相变材料对不同波长光的吸光率和透光率的基础性数据,为高性能纳米颗粒芒硝相变材料快速光热响应的研究打下基础.

关键词：

芒硝相变材料吸光率透光率纳米碳粉纳米碳化硅粉

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甲烷裂解双分散孔催化剂颗粒积碳行为模拟

王帅杨学松王家兴刘辉...

14-22页

查看更多>>摘要：[目的]为了更好地理解催化剂颗粒的积碳行为,分析积碳效应下催化剂颗粒界面反应传质特性,实现对催化剂颗粒的优化设计与调控.[方法]采用颗粒解析模型,考虑积碳引起的孔隙结构动态演变以及反应性能的衰减,分别探讨单分散孔和双分散孔颗粒积碳形成及所引起的孔隙结构演变规律.[结果]积碳失活从多孔颗粒表层向内部核心移动,扩散主导机制转向反应主导机制;相较于单分散孔颗粒,双分散孔颗粒具备更强的抗积碳性能;固定床反应器中催化剂颗粒分布影响积碳行为,壁面处积碳更加严重,更容易导致失活.[结论]选择双分散孔催化剂颗粒对于积碳行为具有改善作用,同时应选择合适的长径比反应器,削弱壁面效应对积碳行为的影响.

关键词：

积碳甲烷裂解双分散孔孔隙结构

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激光粉末床熔融Inconel718合金工艺优化与组织演变

刘阳徐靖宁挺杨洪宇...

23-35页

查看更多>>摘要：[目的]分析能量密度对激光粉末床熔融镍铁基高温合金(Inconel718,IN718)显微组织的主要影响,以期提高激光粉末床熔融IN718 的致密度.[方法]采用田口方法和方差分析方法优化激光功率、扫描速度、扫描间距,得到高致密合金样品激光功率-扫描速度-扫描间距的关系模型,并对模型得到的结果进行验证.[结果]扫描间距对样品的相对密度影响最大,贡献率为 38.31％;在研究范围内,熔池尺寸与体能量密度成正比,Al和Ti元素在晶界处有明显的微观偏析,能促进液膜开裂,从而导致裂纹等缺陷的形成.[结论]设计的模型将有助于建立一种高效的LPBF制备Inconel718合金工艺.

关键词：

激光粉末床熔融镍铁基高温合金显微组织元素偏析

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难选高铁软锰矿流态化磁化焙烧-磁选浸出工艺

邵国强邹正朱庆山

36-45页

查看更多>>摘要：[目的]提高难选高铁软锰矿的资源利用效率,缓解我国锰矿资源依赖进口的现状.[方法]采用流化床反应器作为焙烧装置,模拟发生炉煤气气体组分作为还原气体,对云南省某地区的难选高铁软锰矿进行流态化磁化焙烧.对还原后的焙烧矿进行磨矿-弱磁磁选,得到铁精矿和锰精矿.最后,对锰精矿中的锰进行酸浸浸出.[结果]在 500℃流态化还原焙烧 10 min,该难选高铁软锰矿即可达到最佳的还原状态效果,当样品的磨矿粒径<30 μm的颗粒的质量分数为65％时,即可达到最佳的解离效果.选别后铁精矿铁品位和回收率分别为 57.24％和 76.55％,锰精矿锰品位和回收率分别为 24.41％和 73.84％,锰精矿的铁浸出率仅有 1.94％.[结论]考察难选高铁软锰矿流态化磁化焙烧-磁选浸出规律,可以降低反应温度,缩短反应时间,低碳节能;抑制过还原反应的发生,可以提高铁资源利用率,降低浸出酸耗和除铁剂消耗.低能耗、低消耗和高利用率可以极大地提高难选高铁软锰矿的经济性,解决这部分资源难于利用的困境.

关键词：

高铁软锰矿流态化磁化焙烧锰精矿铁精矿

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高岭土在水污染物吸附方面的研究进展

特格希陶拉敖敦高春光...

46-55页

查看更多>>摘要：[目的]为了探索高岭土、无机或有机改性高岭土、复合改性高岭土的特点,对它们在水污染物吸附方面的作用进行综述,分析改性与否对其功能的影响.[研究现状]总结高岭土、无机和有机改性高岭土、复合材料对水中重金属离子污染物、有机污染物及其他部分无机污染物的吸附性能.[展望]提出高岭土本身的吸附效果和作用不强,经有机、无机改性活化后或复合改性后能够提高高岭土对水污染物的吸附性能.认为今后的研究重点应在有效提高高岭土对水污染物吸附性能方面,同时应探索低能耗、低成本、工艺简单、环境友好的高岭土改性方案.

关键词：

高岭土吸附水污染有机改性无机改性复合改性

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高纯纳米氧化铁的制备

吴文军韩召张福元刘鹏飞...

56-65页

查看更多>>摘要：[目的]改进纳米氧化铁的制备工艺流程,制备高纯纳米氧化铁.[方法]首先,采用重结晶法去除硫酸亚铁中Ca2+、Mg2+、Mn2+等杂质离子,采用氟化铵沉淀进一步去除硫酸亚铁中的Ca2+、Mg2+杂质离子,然后使用过氧化氢氧化法、氨水沉淀法对硫酸亚铁进行沉淀制得羟基氧化铁,接着采用调浆法和超声法洗涤羟基氧化铁制得前驱体,最后焙烧前驱体制得高纯纳米氧化铁;使用仪器和设备分析高纯纳米氧化铁的颗粒形貌、粒径分布和杂质离子的质量浓度.[结果]改进后的制备高纯纳米氧化铁的工艺流程为:将温度为 60℃时的饱和硫酸亚铁溶液进行降温,在温度至 10℃时实现 2 次重结晶,将重结晶后的硫酸亚铁配置为pH为 6 的溶液;在水浴温度为 30℃时,氟化铵过量系数设为 5 以使Ca2+、Mg2+沉淀,制得纯净硫酸亚铁溶液;利用过氧化氢氧化、氨水沉淀硫酸亚铁溶液制得羟基氧化铁;重复利用调浆洗涤、超声洗涤羟基氧化铁去除铵根离子和硫酸根离子;将沉淀物在温度为 600℃时焙烧 1 h,制得高纯纳米氧化铁.[结论]由改进的制备方法制得的高纯纳米氧化铁球形颗粒形貌均匀,中位粒径为 300 nm,高纯纳米氧化铁中α-Fe2O3 的质量分数大于 99.95％.

关键词：

高纯纳米氧化铁重结晶法氟化铵沉淀调浆-超声洗涤法氨水沉淀法物相分析

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黏结剂对甲醇制烯烃中单颗粒催化剂内部反应过程的影响

田宇高铭滨徐庶亮叶茂...

66-78页

查看更多>>摘要：[目的]以甲醇制烯烃(methanol to olefins,MTO)为代表的非均相催化反应在现代化学工业中占据着重要的地位,研究MTO过程中单颗粒催化剂的反应、传质与传热过程,有助于系统理解催化反应机理、优化催化剂设计,实现工艺升级.[方法]建立单颗粒催化剂颗粒模型、反应动力学模型以及传质与传热模型;采用COMSOL Multiphysics 6.0 软件模拟MTO反应过程,分别由二氧化硅、氧化铝和高岭土作为黏结剂,建立3 种SAPO-34 分子筛催化剂颗粒模拟模型;分析3 种催化剂颗粒内甲醇扩散和温度传导过程,分析黏结剂对酸性位点、多甲基苯和多甲基萘的浓度分布的影响,将催化剂颗粒内部的传热、传质过程与化学反应进行耦合.[结果]甲醇分子向催化剂颗粒内部的扩散过程中,在t=100 s时甲醇浓度分布基本稳定,从颗粒边缘处向中部、核心处甲醇浓度依次减小;以二氧化硅为黏结剂的颗粒在中心处、边缘处的热力学温度分别为 656、627 K,颗粒内部的甲醇扩散速度最快;在MTO反应过程中,3 种颗粒内部的热力学温度均为由中心向边缘处递减;随着MTO反应时间的增加,3 种催化剂颗粒的酸性位点浓度平均值逐渐减小,多甲基苯、多甲基萘的浓度平均值逐渐增大;以二氧化硅为黏结剂的颗粒边缘处的的酸性位点浓度降幅最大,然后依次是颗粒的中部和核心处,颗粒内多甲基萘的分布更均匀.[结论]以二氧化硅为黏结剂的催化剂颗粒内部温度最高、温升最快,有效促进了MTO反应的进行,有利于颗粒内分子筛的充分利用和多甲基苯和多甲基萘的均匀分布.

关键词：

甲醇制烯烃黏结剂单颗粒催化剂反应动力学传质传热

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料仓落料过程中不同粒径颗粒的混合均匀性

褚嘉玮胡力群韩振强邵威...

79-89页

查看更多>>摘要：[目的]研究厂拌法施工过程中料仓落料环节对粒料混合均匀性产生的影响.[方法]采用离散单元法和多因素Box-Behnken响应面模型,探讨在落料过程中粒料的混合均匀性;设计网格均匀性指数(grid uniformity index,σg)、竖向离析指数(vertical segregation index,Sv)、中心区域比例差值(center percentage difference,Pc)指标,用于评价竖向、水平和网格划分粒料均匀性;研究贮料仓卸料漏斗的倾角、漏斗开口大小、颗粒间滚动摩擦系数对落料过程中粒料均匀性的影响.[结果]在颗粒间滚动摩擦系数为 0.07 时,选择倾角为 55°、漏斗出口边长为 400 mm的贮料仓漏斗,可以获得较为均匀的粒料分布.[结论]使用Sv、Pc 和σg 指标可以有效地评估落料过程中粒料的分布情况;漏斗倾角、漏斗开口大小、颗粒间滚动摩擦系数对粒料均匀性具有显著影响.

关键词：

料仓道路材料均匀性离散元

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光热材料-木材太阳能驱动界面蒸发器研究进展

潘琪李静闫良国

90-102页

查看更多>>摘要：[目的]通过研究太阳能驱动界面蒸发技术,更好地实现该技术在解决淡水资源短缺方面的应用.[进展]总结太阳能界面蒸发技术的工作原理、光热材料、蒸发器基体等;概括光热材料-木材蒸发器的结构设计;着重综述使用碳基材料、金属纳米材料、半导体、有机聚合物等光热材料结合木材的蒸发器的系列研究结果.[前景]认为太阳能界面蒸发器可以充分利用光能,是一种替代传统海水淡化获取清洁淡水的很有前途的方法;碳基材料、金属纳米材料、半导体和有机聚合物是常用的高效光热转换光热材料;利用木材本身的优异性能进行结构与功能设计,可以改善水传输效率低及耐久性差等不足;基于光热材料-木材的太阳能界面蒸发技术,为制备洁净水和解决淡水资源匮乏问题提供了新思路.建议不断研发新型光热转换材料,以获得高光热转换效率的多功能性木材基太阳能蒸发器,并降低材料的制备成本以及制备难度;进一步研究并明确传热和传质机制,控制木材的多孔网络以匹配水的相变和蒸汽扩散的速率;尝试将小木块组装成大木板蒸发器,以提高蒸发器的可扩展性.

关键词：

光热转换木材太阳能界面蒸发木材基蒸发器

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基于BP神经网络的三水碳酸镁晶须制备工艺优化

于雨王余莲朱益斌张一帆...

103-113页

查看更多>>摘要：[目的]为了得到更大长径比的三水碳酸镁晶须,基于反向传播(back-propagation,BP)神经网络方法对三水碳酸镁的制备工艺进行优化.[方法]以菱镁矿为原料,MgCl2 为添加剂,采用正交试验和BP神经网络相结合的方法,对三水碳酸镁制备工艺中的反应时间、反应温度、搅拌速率、pH和MgCl2 用量等条件进行优化.[结果]正交试验优化后的条件是反应时间为 80 min,反应温度为40℃,搅拌速率为500 r/min,pH为7±0.1,MgCl2 质量浓度为0.5 g/L,可获得长径比约为 20 的三水碳酸镁晶须;BP神经网络优化后的条件是反应时间为 86 min,反应温度为 44℃,搅拌速率为760 r/min、pH为 7,MgCl2 质量浓度为 1.6 g/L,可获得长径比约为 25 的三水碳酸镁晶须.[结论]利用BP神经网络优化工艺参数能制备更大长径比的三水碳酸镁晶须,优于传统工艺方法.

关键词：

菱镁矿反向传播神经网络三水碳酸镁晶须

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