颗粒学学科的发展现状及前景展望.ppt

超细氧化锌（ZnO）颗粒的粒度分布 (a) 研磨前 （b）研磨后 973项目资助高效节能工业应用粉磨装置 模型装置图 锅炉脱硝（NOX） 动画-颗粒流动 CFD技术在多相流中的应用研究 回转窑煤粉燃烧器 南京工业大学 窑内温度分布 出口速度矢量图 3.4、颗粒多相流（流态化）工程学的研究进展 1、国际大公司高校的资助逐渐缩减 2、最早期技术专家退休，国际研究组发生较大变迁 3、相关的新研究领域不能形成大的科学共识和广阔的产品应用过程 （二）存在问题及挑战 3.4、颗粒多相流（流态化）工程学的研究进展 从流态化学科基础研究的发展角度 1 重视从微观尺度揭示固体颗粒和流体相互作用规律 2 重视发展先进的测量技术 3 重视发展前沿的多相流模型理论和建立快速、高效率的计算模拟技术 5 重视发展超细颗粒以及纳米颗粒的流态化技术和理论基础 从流态化服务于工业化过程的角度 通过流化床反应器组合技术及新型催化剂和工艺，实现炼化一体化，发展重油、劣质油为原料的催化裂化过程 1 重视发展先进的流化床技术，尤其针对传统固定床工艺的弱点，充分利用大型流化床技术的优势 2 重视流化床技术在资源提取过程的应用和高效率 3 重视流态化技术在煤化工中的重要作用 4 重视流态化技术在生物质领域的应用 5 重视流态化技术在一些高耗能行业的技术创新 6 重视聚合流态化反应工程的发展 7 （三）机遇、展望、思路 3.4、颗粒多相流（流态化）工程学的研究进展 4 重视多相流的计算模拟技术在具有多相流特征的新装备开发中的应用 3.5、气溶胶科学技术研究进展 气溶胶被认为是与温室气体、土地利用、太阳活动等同等重要的全球气候变化的驱动因子，也是气候强迫中最不确定性的因子之一，是当前国际热门课题。 大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系 （PM2.5） 大气气溶胶 （简称气溶胶） 《Nature》，《Science》 “长江、珠江三角洲地区土壤和大气环境质量变化规律与调控原理” 973 “燃烧源可吸入颗粒物的形成与控制技术基础研究” “燃烧源可吸入颗粒物的形成与控制技术基础研究” “中国大气气溶胶及其气候效应的研究” 3000万 “重点城市群大气复合污染防治技术与集成示范”重大项目 863 2.5亿 国家自然科学基金 气溶胶研究项目与投入 3.5、气溶胶科学技术研究进展 （一）国内近5年的主要研究进展 我国气溶胶研究的主要成果和进展 1、更宽范围粒子谱分布的测试技术 2、初步分析了有机气溶胶的来源及二次有机气溶胶的产生与演变 3、对我国大气气溶胶辐射特性与时空分布特征有了进一步的认识 4、建立了相应的观测台，对不同波段气溶胶光学厚度展开了遥感观测 5、引进机载的PMS和DMT测量系统，研究我国大气污染分布和传输，以及大气污染与云和降水影响等 6、实验室模拟技术 7、碳气溶胶排放状况、时空分布研究以及来源解析的研究工作，取得较大进展 8、对沙尘气溶胶的矿物成分特点以及有关沙尘气溶胶的来源以及沙尘气溶胶辐射特性和气候效应的研究也取得 3.5、气溶胶科学技术研究进展 （一）国内近5年的主要研究进展 先进分析仪器的设计开发 功能先进齐全的数值模式开发 国际先进气溶胶的研究 新的理论研究思路 综合观测网络与数据同化技术 空间气溶胶观测技术 如遥感卫星、航测飞机等 3.5、气溶胶科学技术研究进展 （二）与国际气溶胶研究的差距 1 2 3 4 解决定量评估气溶胶吸收系数测量的不确定性 建立具有多种功能的综合飞机观测平台/飞行实验室 加强二次光化学氧化剂与气溶胶间的非均相复杂耦合过程的实验室研究和相关技术的发展 系统深入研究碳气溶胶标准采样和精确测量、特征和源谱 3.5、气溶胶科学技术研究进展 （三）发展趋势 4、结语 我国颗粒学领域的基础研究和工业应用近年来都得到了迅速的发展，许多研究与应用成果已接近、赶上甚至超过国外先进水平 许多方面与国外先进水平相比仍存在较大差距，我们的自主创新能力仍需不断提高 颗粒学的研究与发展始终要瞄准国际学科前沿，面向国家需求 制定近期、中期、长期的发展规划，明确主攻方向和目标，充分利用多学科交叉的优势 随着化学、物理学、材料学、医学、信息科学以及计算机等学科的进步，我国颗粒学必将蓬勃发展，并为我国国民经济的发展和人类的科学事业做出重要贡献。 * * * * * * * 颗粒学学科的发展现状及前景展望 南京工业大学材料化学国家重点实验室 叶旭初 目 录 1 2 3 4 颗粒学概述 颗粒学在国民经济中的战略地位 颗粒学现状与展望 结语 颗粒测试学 颗粒制备与处理 纳米颗粒研究 颗粒多相流（流态化）工程学 气溶胶科学技术 1、颗粒学概述 颗粒学 颗粒学 拉丁前缀