《氣體在懸浮於磁場中的磁性活性炭顆粒的吸附特性研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由盧峻峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氣體在懸浮於磁場中的磁性活性炭顆粒的吸附特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盧峻峰
- 依託單位：中國科學院理化技術研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為廣譜型物理吸附劑，活性炭已經活躍在氣體吸附的各個領域。而在以往套用中，活性炭顆粒的運動和位置是不可調控的。在本課題中，我們將採用磁性活性炭顆粒作為氣體吸附劑，並設計控制其運動的約束磁場。在實驗中，通過自動調節控制磁場，使得磁性活性炭顆粒可以（1）在靜態吸附的過程中較好的懸浮於氣體之中；（2）在動態吸附過程中與流動氣體進行充分的混合（從而加大了顆粒與氣體分子的接觸機會和接觸面積）；（3）通過磁場力被指派到需要的吸附區域；（4）還可以通過磁場將磁性活性炭顆粒從吸附區域中剔除。這些特點將使氣體吸附過程更加靈活有效。在這一課題中,我們將著重以下三個方面的研究：（1）氣體在磁性活性碳中的靜態、動態吸附特性；（2）控制磁性顆粒運動的磁場自動控制方法；（3）吸附過程中氣固兩相流的特點。這一課題的展開將為氣體吸附、自動控制及多相流交叉領域開闢新的亮點，其研究成果將在治理空氣污染方面具有很好的套用前景。
結題摘要
作為廣譜型物理吸附劑，活性炭已經活躍在氣體吸附的各個領域。而在以往套用中，活性炭顆粒的運動和位置是不可調控的。在本課題中，我們採用磁性活性炭顆粒作為氣體吸附劑，並設計控制其運動的約束磁場。研究過程中通過調節控制磁場，使得磁性活性炭顆粒可以（1）在靜態吸附的過程中較好的懸浮於氣體之中；（2）在動態吸附過程中與流動氣體進行充分的混合（從而加大了顆粒與氣體分子的接觸機會和接觸面積）。在這一課題的執行期間，我們著重以下幾個方面的研究：（1）氣體在磁性活性碳中的靜態、動態吸附特性；（2）控制磁性顆粒懸浮的磁場控制方法，理論上推導了磁場電流、顆粒大小以及顆粒懸浮液流動速度之間的關係；（3）磁控逆向兩相流動的數值計算方面的研究，我們已經發展了梯度磁場磁矢勢的計算程式、delaunay三稜柱格線的生成程式等實際工作，準備進一步拓展磁控兩相流湍流計算等方法（但由於這方面設備費用不足，還無法展開）；（4）對吸附儲能進行了研究；（5）如何套用SPH數值模擬方法對包裹磁性顆粒的大表面張力的大型液滴進行了探索研究。
