张星星
,
王贺
,
吴成章
,
周建芳
,
唐霞
,
张玉文
,
丁伟中
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.015
利用固相合成法制备了表面涂敷多孔 Sm0．7 Sr0．3 CoO 3－δ(SSC )材料的 BaCo0．7 Fe0．3－x Nbx O 3－δ(BCFN)钙钛矿透氧膜片,研究了 SSC 涂覆对 BCFN膜材料透氧量及其结构稳定性的影响.研究发现,表面涂覆多孔 SSC 可明显提高 BCFN 透氧膜的抗 CO 2腐蚀性能.无涂覆的 BCFN 在5％ CO 2吹扫条件下透氧60 h 后透氧量降低了85％,而在同样条件下对BCFN 进行表面涂覆改性后透氧量仍可达1．3 mL/cm2?min,透氧率降低约31％.
关键词:
透氧膜
,
表面涂覆
,
钙钛矿
,
CO2
,
腐蚀
刘勇
,
张玉文
,
刘蛟
,
刘旭
,
周宇鼎
,
黄少卿
,
丁伟中
功能材料
研究了以焦炉煤气为原料在BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)(BCFNO)透氧膜反应器中制合成气.实验结果表明,BCFNO膜反应器的自催化性能差.加入催化剂后,膜反应器的重整性能得到明显提高,在875℃,焦炉煤气中甲烷转化率为87.0%,产物中氢气和一氧化碳选择性分别为78.3%、105.6%,透氧量达到15.8ml/(cm~2·min).焦炉煤气中的甲烷在膜反应器中反应路径为首先焦炉煤气中的氢气与膜片透过去的氧反应生成水,然后甲烷再与水重整生成氢气和一氧化碳.实验过程中,透氧膜没有出现破裂,BCFNO透氧膜反应器在富氢的焦炉煤气下显示出很好的稳定性.
关键词:
混合导体透氧膜
,
焦炉煤气
,
合成气
张齐飞
,
耿振
,
张玉文
,
侯丽娟
,
王海海
,
丁伟中
,
鲁雄刚
功能材料
利用座滴法润湿实验,借助SEM和EDS测试,研究了Ag-CuO钎料与BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜陶瓷润湿及界面反应机理。结果表明Ag-Cu-O/BCFNO间的润湿遵从界面反应润湿机制,随Cu含量增加和温度升高,润湿角快速减小。当Cu含量为3.3%（摩尔分数）时,在界面处BCFNO侧开始生成1层反应层,反应层的存在降低了固液界面能,使界面润湿性得到改善,相互冶金作用增强。反应层产生的原因是界面处发生了界面反应CuOx＋BaCoFeNbO→Ba-Cu-O＋Co-Cu-O,生成的复杂氧化物Ba-Cu-O、Co-Cu-O在BCFNO基体的晶粒边界上呈岛状分布。
关键词:
Ag-Cu-O钎料
,
BCFNO
,
空气钎焊
,
润湿性能
,
界面反应
,
机理
李峥
,
杨茉
,
王治云
,
张玉文
工程热物理学报
针对SIMPLE系列算法，通过分别求解控制容积界面和节点两个位置的对流一扩散方程来提高数值计算精度，提出了一种流动与传热数值模拟的新方法。采用新的数值方法对顶盖驱动流与正方腔自然对流进行了数值模拟。数值模拟结果表明，在相同网格划分时，新的数值方法相对迎风格式、乘方格式、QUICK格式SIMLE算法的计算精度高；而在计算精度基本相同时，新方法有较高的计算效率。
关键词:
数值模拟
,
SIMPLE
,
对流-扩散方程
秦国利
,
丁伟中
,
张玉文
,
沈培俊
,
汪承磊
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2009.01.013
研究了混合导体透氧膜材料SrFeCo0.5O3-δ(SFCO)用于焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的可行性.在不同浓度CH4条件下进行了重整实验,利用SEM技术对重整实验前后透氧膜SFCO的表面形貌进行了观察,通过XRD研究了SFCO材料在重整实验前后和不同气氛处理下的相成分变化.研究结果表明,在甲烷条件下,SFCO透氧膜片的透氧量达到了5ml*cm-2*min-1.纯甲烷重整气氛下可稳定工作的SFCO透氧膜反应器,通入富氢焦炉煤气(约含57%H2)后SFCO膜片破裂.焦炉煤气重整实验后的SFCO透氧膜重整侧出现金属Fe及少量Sr4Fe3O10-x相,空气侧则出现了Co及少量Fe、Sr4Fe3O10-x相.SFCO透氧膜材料粉体在5%CH4/Ar,5%H2/Ar及5%COG/Ar气氛下进行了气氛处理,并用XRD对处理后的物相进行了检测.由透氧实验现象及气氛处理的检测结果可知,在焦炉煤气等含高H2的原料气氛下,透氧膜材料SFCO更容易被还原破坏.透氧膜材料SFCO不适合用于富氢焦炉煤气部分氧化重整制氢的膜反应器.
关键词:
SrFeCo0.5O3-δ透氧膜
,
甲烷部分氧化
,
焦炉煤气
,
氧化重整
王方
,
张玉文
,
鲁雄刚
,
丁伟中
功能材料
采用纯铜钎料用于透氧膜与不锈钢支撑体之间的封接,测试了纯铜钎料、透氧膜与不锈钢支撑体三者的热膨胀系数,研究了透氧膜与纯铜钎料在空气中钎焊后封接界面的形貌,以及钎焊接头在氧化/还原双重气氛下的密封性和稳定性.结果显示,在30～1000℃范围内,三者的热膨胀系数比较接近.封接后纯铜钎料与透氧膜连接界面无裂纹等缺陷,在透氧膜一侧生成一层由Cu扩散所致的厚度约为350μm的反应层.875℃透氧10h封接部位没有泄漏发生,透氧膜一侧的反应层厚度基本不变.
关键词:
纯铜钎料
,
透氧膜
,
封接
,
界面形貌
王方
,
张玉文
,
丁伟中
,
鲁雄刚
稀有金属材料与工程
采用Ag-Cu钎料用于透氧膜与不锈钢支撑体之间的封接,研究了Cu含量对Ag-Cu钎料钎焊透氧膜界面结构的影响.利用SEM对连接界面的显微组织进行观察,并用EDS对界面的相组成进行分析.结果表明:纯Ag与透氧膜陶瓷之间的连接界面无元素互扩散；Ag中少量1 at％Cu的添加并未明显改善钎焊连接界面:当Cu含量增加到3.3 at％时,在透氧膜一侧生成一层由Cu和Ag扩散所致的厚度约200 μm的反应层,反应层的生成表明Ag-3.3Cu钎料与透氧膜之间具有良好的润湿性和界面结合.
关键词:
Ag-Cu钎料
,
透氧膜
,
钎焊
,
界面结构
胡新魁
,
郭曙强
,
张玉文
,
丁伟中
钢铁研究学报
为了寻找一条强化氢还原金属氧化物反应的有效途径,利用直流脉冲电场下产生的非平衡等离子态的氢对CuO进行还原实验,并与相应条件下用分子态氢还原CuO的实验结果进行了对比.结果表明:在体系压力为450 Pa、反应温度为200 ℃、反应时间为30 min条件下,分子态的氢不能还原CuO,而等离子态的氢则可将CuO还原成金属铜.这表明把分子态氢转变成等离子态氢后能强化氢还原金属氧化物的能力.
关键词:
还原
,
CuO
,
等离子态氢
,
分子氢
张玉文
,
丁伟中
,
郭曙强
,
胡新魁
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2004.04.005
利用直流脉冲电场下产生的非平衡等离子态的氢对金属氧化物进行了还原实验,并和相应条件下分子态的氢还原金属氧化物的实验结果进行了对比,在体系压力为1600Pa、温度为455℃下,反应时间为10～15min,结果分子态的氢不能还原Fe2O3,而等离子态的氢能还原Fe2O3得到金属Fe.随着还原时间的增长,等离子态氢还原氧化物得到的金属层厚度增加.这表明等离子态氢能强化氢还原金属氧化物的能力.
关键词:
非平衡等离子体
,
等离子态氢
,
金属氧化物
,
还原
