緩蝕劑吸脫附誘導(dǎo)電化學(xué)振蕩的規(guī)律和機(jī)理研究

申請(qǐng)者發(fā)現(xiàn)了緩蝕劑吸脫附誘導(dǎo)的電化學(xué)振蕩現(xiàn)象，本項(xiàng)目從緩蝕體系平衡非線性特征出發(fā)，采用實(shí)驗(yàn)研究與理論模擬相結(jié)合的方法，研究這類新振蕩的規(guī)律和機(jī)制，驗(yàn)證關(guān)于緩蝕體系中多重定態(tài)和自催化步驟的假定，建立非線性動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，以闡明緩蝕體系的演化趨勢(shì)和影響因素，深刻認(rèn)識(shí)界面型緩蝕劑的作用機(jī)理，提出新緩蝕劑設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則。.

脫附升溫脫附

物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來(lái)，這種方法也稱為變溫脫附，整個(gè)過程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進(jìn)的一種技術(shù)，微波脫附技術(shù)已應(yīng)用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實(shí)際工作中，這種方法也是最常用的脫附方法。

脫附減壓脫附

物質(zhì)的吸附量是隨壓力的升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。

脫附?jīng)_洗脫附

用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下來(lái)。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合的問題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。

脫附置換脫附

置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來(lái)。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭對(duì)Ca2 、C1-有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中心，可對(duì)活性炭吸附無(wú)機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附活化能的目的。

脫附磁化脫附

由于單分子水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水分子活潑得多，能充分顯示它的偶極子特性，從而使水的極性增強(qiáng)。預(yù)磁處理能增大水的極性，這就能充分解釋經(jīng)過預(yù)磁處理后活性炭的吸附容量減小的現(xiàn)象。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí)，分離出的單個(gè)水分子越多，則阻礙作用就越大，從而吸附容量減小得也就越多?；钚蕴勘旧頌榉菢O性物質(zhì)，活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物質(zhì)，且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成，它使活性炭的表面氧化物質(zhì)以酸性氧化物占優(yōu)勢(shì)，從而使活性炭具有極性，能夠吸附極性較強(qiáng)的物質(zhì)。由于這些帶極性的基團(tuán)易于吸附帶極性的水，從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質(zhì)。這種方法常用于溶液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。

脫附超聲波脫附

超聲波(場(chǎng))是通過產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系的，在超聲波(場(chǎng))作用下的吸附體系中添加第三組分后，體系相平衡關(guān)系朝固相吸附量減少方向移動(dòng)的程度大于在常規(guī)條件下的吸附體系。根據(jù)超聲波的作用原理推測(cè)，可能是因?yàn)榈谌M分改變了流體相的極性，增加了空化核的表面張力，使得微小氣核受到壓縮而發(fā)生崩潰閉合周期縮短的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更強(qiáng)烈的超聲空化作用。因此，在用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，可以用超聲波(場(chǎng))產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系，降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附化能的目的。2100433B

時(shí)均流誘導(dǎo)熱聲振蕩是一種新型的能量轉(zhuǎn)換方法，基于其原理可建成完全沒有運(yùn)動(dòng)部件的、以風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的熱聲制冷機(jī)。本項(xiàng)目擬從理論、數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)三方面對(duì)其機(jī)理進(jìn)行研究：建立時(shí)均流剪切邊界層非穩(wěn)定性問題的多維度、可壓縮流、非穩(wěn)態(tài)物理模型，確定聲場(chǎng)工作頻率和強(qiáng)度與漩渦形成周期、數(shù)量和運(yùn)動(dòng)速度的定量關(guān)系。在此基礎(chǔ)上引入非線性熱聲學(xué)理論，首次建立時(shí)均流誘導(dǎo)熱聲振蕩的完整物理模型?；贒ES算法，利用CFD方法對(duì)物理模型數(shù)值求解，獲得壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和密度場(chǎng)的數(shù)值解，實(shí)現(xiàn)完整物理場(chǎng)分析；研制一臺(tái)時(shí)均流驅(qū)動(dòng)的高效熱聲制冷機(jī)，在熱聲板疊上產(chǎn)生不小于150K的可用溫差，對(duì)時(shí)均、交變流場(chǎng)中的壓力（波動(dòng)）、速度（波動(dòng)）、溫度（分布）進(jìn)行精確測(cè)量，通過綜合分析發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律。最后，通過理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，探明時(shí)均流、誘導(dǎo)聲場(chǎng)、熱聲效應(yīng)之間的耦合作用機(jī)理，為實(shí)現(xiàn)以自然風(fēng)等時(shí)均流驅(qū)動(dòng)的熱聲制冷機(jī)奠定理論基礎(chǔ)。