本研究针对循环流化床锅炉炉内高效脱硫技术的重要需求，基于钙基吸收剂担载原理开发出了适用于循环流化床锅炉的炉内高效脱硫剂，并开展相关应用基础研究。研究内容及取得的重要成果包括： 1） 担载型脱硫剂的制备原理与脱硫性能影响规律：本研究提出了一种适用于工业循环流化床锅炉的担载型脱硫剂在线制备方法，在循环流化床锅炉内同时实现担载型脱硫剂的制备和脱硫反应过程。结果表明：在循环流化床内强烈的混合作用下，喷入的石灰浆液中的石灰微粒担载在床料表面形成了担载型结构。石灰微粒的停留时间因此明显增加，这是脱硫效率显著提高的主要原因。本方法的工艺复杂度和能耗都要远低于离线的担载型脱硫剂制备工艺，因此更加适合于工业应用。 2） 循环流化床锅炉炉内气固反应过程的研究：针对循环流化床锅炉炉内颗粒分布的特征，提出了一种考虑颗粒非均匀分布的曳力修正模型，并采用该模型对脱硫过程进行了模拟分析。所提出的曳力模型能够准确反映循环流化床反应器内的流动分布特征，在此基础上获得了不同操作条件对担载型脱硫剂脱硫性能的影响规律。进一步建立了包含多相流动、颗粒破碎与脱硫反应的综合计算平台，考察了脱硫剂的磨耗对反应器内脱硫过程的影响。研究成果对于深入认识循环流化床炉内的流动与反应过程、为基于担载型脱硫剂的脱硫技术实际应用提供了理论指导。 3） 炉内气氛对脱硫反应过程的影响规律：循环流化床锅炉底部密相区存在明显的还原性气氛，还原性物质的存在会导致脱硫产物分解并释放SO2，对脱硫带来负面影响。同时还原性物质的增加会导致脱硫产物分解并释放SO2的比例提高，因此在实际脱硫过程中应尽可能控制还原性物质浓度。研究成果对于循环流化床锅炉调控炉内运行参数以实现高效脱硫目的具有指导意义。 上述研究成果为发展先进的燃煤污染控制技术提供了理论基础和应用指导。发表学术论文12篇，其中SCI期刊论文9篇。培养研究生5人。

提高脱硫效率是目前循环流化床锅炉炉内脱硫过程面临的亟待解决难题。针对目前所存在的钙基脱硫剂利用率偏低的实际问题，本项目从所提出的担载型高效脱硫剂制备机理及其在炉内的流动、扩散与反应过程开展基础研究，对于深入认识炉内脱硫过程和获得高效脱硫方法具有重要的理论价值与实际意义。本项目将开展如下研究：1) 担载型脱硫剂制备过程中的表面物理化学影响机制；2）脱硫剂在炉内条件下的脱硫反应机理与模型；3）颗粒非均匀分布对脱硫过程传质与反应的影响规律；4）颗粒碰撞对脱硫剂磨耗特性的作用机理与模型；5) 操作条件对流化床锅炉脱硫反应过程的影响规律与优化方法。在适于循环流化床锅炉炉内脱硫的高效脱硫剂制备机理与应用基础研究方面有望获得原创性成果。

以醇/酯分离和挥发性有机汽体回收为研究背景，以渗透汽化和汽体渗透膜材料设计制备为主要研究内容，以已结题的国家自然科学基金项目在渗透汽化膜分离材料方面的研究成果为基础，研究得到了PDMS、PEG、PVP、纳米SiO2、纳米SiO2、MCM-41分子筛、ZSM-5、silicalite-1、ZIF-8等醇/酯分离和挥发性有机汽体回收膜材料。进行了膜材料结构和膜分离性能调控制备研究，制备了纳米SiO2、球形MCM-41分子筛、CNT、ZIF-8等填充PDMS膜或混合膜。进行了FT-IR、SEM、XPS、DSC、CA等膜结构表征。研究了分离物与分离物、分离物与膜分离材料之间的相互作用。研究了铸膜液组成、原料组成、操作温度等因素对膜分离性能的影响，研究了膜分离材料的微观性质与宏观分离功能的内在联系。建立了基团Wilson模型和基团Flory-Huggins模型。研究课题圆满实现了既定目标。其成果为国家节能和环保需求的醇/酯分离和挥发性有机汽体回收的膜技术研发和应用提供了良好基础，为膜科学技术的发展作出了贡献。本研究课题出站博士后1名、毕业博士生4名、发表学术论文40篇，其中SCI(EI)收录16篇、国内核心期刊10篇、国际会议11篇、国内会议3篇。

以渗透汽化和汽体渗透膜材料设计制备为研究对象，以有机物分离体系为膜分离体系，以已结题的国家自然科学基金项目（20076023，20276034，20676067）在渗透汽化膜分离材料方面的研究成果和统计热力学、动力学、材料和结构化学等理论为基础，借助非均匀场非线性发展方程、Backlund变换和分子模拟方法，研究分离物与分离物、分离物与膜分离材料之间的复杂的相互作用，建立起能揭示其内在联系的膜材料设计基础理论模型。从分离过程和膜材料制备的双重视角入手，抓住膜分离材料的微观性质决定其宏观分离功能、宏观分离功能体现其微观性质这个关键科学问题，进行渗透汽化和汽体渗透膜材料结构和膜分离性能调控制备研究。作为基础研究成果应用，为国家节能和环保需求的醇/酯分离和挥发性有机汽体膜法回收，设计制备出渗透汽化和汽体渗透分离膜，为推动和促进膜分离科学和膜材料科学发展做出贡献。

内容简介

结合国家科技支撑计划，采用理论分析、现场试桩试验研究、室内模型试验研究、数值模拟等相结合的方法对大跨度桥梁深长嵌岩桩进行了一系列的研究。《大直径深长嵌岩桩承载机理研究与应用》系统介绍了大直径深长嵌岩桩的荷载传递机理，以及岩石特性和尺寸效应对嵌岩段侧摩阻力和端阻力的影响因素研究，通过室内模型和原位试验研究了孔壁粗糙度和沉渣厚度对承载力的影响，建立了大直径深长嵌岩桩的设计计算方法，并应用于工程实例。2100433B