多壁碳纳米管作用下乙醇溶液静态闪蒸特性实验研究

论文摘要

为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响。结果表明:乙醇的添加在防止重结晶的同时可以降低蒸馏水真空闪蒸制冰的过冷度,较高浓度的乙醇溶液不利于闪蒸制冰,5%质量浓度的乙醇溶液闪蒸特性稳定,可将蒸馏水过冷度降低60. 62%,较适合静态闪蒸制冰;随着环境温度升高,闪蒸室内溶液闪蒸量增大,随着环境温度从10℃升至20℃,闪蒸率从25. 45%增至44. 04%。较低的环境温度有利于真空闪蒸制冰;随着添加多壁碳纳米管粒径的减小,乙醇溶液过冷度减小,当多壁碳纳米管外径为5～18 nm时,真空闪蒸的含冰率相对于5%质量浓度的乙醇溶液提高51. 45%,相对于蒸馏水提高38. 22%。过冷度相对于5%质量浓度的乙醇溶液降低24. 36%,相对于蒸馏水降低70. 21%,对于减小蒸馏水过冷度和提高含冰率效果显著。

论文目录

• 1 实验装置和方法
•   1.1 实验装置
•   1.2 实验前的准备
•   1.3 实验步骤
•   1.4 静态闪蒸制冰实验优劣评价参数及测量
• 2 结果分析与讨论
•   2.1 乙醇质量浓度对制冰过程的影响
•   2.2 环境温度对制冰过程的影响
•   2.3 MWCNT尺寸对制冰特性的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 章学来,贾潇雅,王章飞,郑钦月,甘伟,韩兴超,Jotham Muthoka Munyalo

关键词: 乙醇溶液,真空,蒸发,过冷度,含冰率

来源: 制冷学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,工业通用技术及设备

单位: 上海海事大学蓄冷技术研究所

基金: 国家自然科学基金(51376115)资助项目~~

分类号: TQ127.11;TB657

页码: 124-131

总页数: 8

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