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当期目录

    2013年 第13卷 第3期    刊出日期:2013-06-20
    流动与传递
    矩形钢坯结晶器浸入式水口结构设计与优化
    张彩军 孙学玉 史敬培 刘涛 朱立光
    . 2013, 13(3):  361-367. 
    摘要 ( )   PDF (332KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以某公司矩形钢坯连铸机结晶器为研究对象,利用数值模拟和物理模拟相结合的方法,对结晶器内钢液流动及温度分布进行系统分析,分别计算不同浸入式水口倾角、浸入深度、拉速等条件下结晶器内钢液流动状态及热流分布,并对相应的工艺参数进行优化. 结果表明,对于断面为150 mm′330 mm的矩形坯,最优的结晶器浸入式水口侧开孔形状为跑道形,内径30 mm,侧开孔角度25o.
    旋流静态混合器内瞬态压力的混沌动力结构突变特性
    禹言芳 熊强 孟辉波 王丰 吴剑华
    . 2013, 13(3):  368-373. 
    摘要 ( )   PDF (370KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为更好地揭示旋流静态混合器内竖直上升螺旋流中混沌动力结构突变规律,在湍流状态下(Re=1756~3512),基于动力指数分割算法,分析了混合器内不同区域的压力脉动时间序列在结构突变点左右两部分的动力学结构指数分布,研究了流量变化对压力波动时间序列的混沌动力学结构指数的影响,并利用动力学指数的最大统计值Tmax定量表征旋流静态混合器内复杂流动的混沌突变特性. 结果表明,当Re≤2107时,静态混合器压力波动信号的平均突变统计指数随Re增加而增大;当Re≥2458时,管壁尺寸对流体湍动约束增强使流体动力结构差异趋于稳定. 径向二次流使漩涡中心处的动力结构差异复杂程度是壁面处的2~3倍;轴向切割分流作用产生的动力结构是移位混合作用的8~10倍. 瞬态压力波动信号的动力学指数模型能较好地挖掘旋流静态混合器内流场瞬时突变结构.
    自然循环蒸发器往复螺旋流体动力清洗实验研究
    俞天兰 刘阳平 俞天翔 史冰乐 陈黎 冯修燕 张治坤
    . 2013, 13(3):  374-377. 
    摘要 ( )   PDF (265KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对蒸发器结垢严重及强制循环泵能耗高的问题,提出了一种用于自然循环蒸发器加热管内往复螺旋在线清洗技术,依靠气液两相流速度场的脉动实现工作螺旋轴向往复振动实现均匀防、除垢. 以水为实验介质,设计了6根加热管的常压蒸发实验台,用不同往复弹簧和工作螺旋组成的清洗装置进行了实验,并在优化参数下得到了工作螺旋轴向往复行程、循环流速与传热温差的关系. 结果表明,加热管规格为外径38 mm、壁厚2 mm、管长2 m的常压蒸发条件下,往复弹簧弹性系数K=7.0~8.0 N/m、工作螺旋螺距与管内径比为0.676~0.764且传热温差大于18℃时,系统循环流速不低于0.57 m/s,工作螺旋往复行程稳定大于一个螺距,满足均匀除垢需求.
    反应与分离
    磷酸活化焙烧-酸浸法富集低品位还原钛渣
    仲斌年 薛天艳 胡国平 陈为亮 王丽娜 齐涛
    . 2013, 13(3):  378-384. 
    摘要 ( )   PDF (908KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以钒钛磁铁矿经煤基直接还原-电炉熔分工艺生产的钛渣为原料,采用磷酸活化焙烧-稀硫酸浸出方法去除杂质提高钛渣品位. 钛渣的物相包括黑钛石、辉石(玻璃相)、塔基洛夫石、镁铝尖晶石等. 考察了磷酸焙烧活化过程中各因素对钛渣晶型转化的影响及稀硫酸浸出过程中各因素对主要杂质(Ca, Mg, Al, Si)浸出的影响,得到优化的工艺条件为:焙烧温度1273 K,焙烧时间100 min,磷酸加入比例7.1%(w),酸浸温度110℃,硫酸浓度5%(w),液固质量比10:1,浸出时间120 min,在该条件下钛渣中TiO2含量由52.54%提高至68.31%.
    NaOH-硫脲-H2O溶剂体系对木质纤维素的溶解及组分分离
    张莉 徐建国 张龙
    . 2013, 13(3):  385-390. 
    摘要 ( )   PDF (721KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    实验研究了NaOH-硫脲-H2O组成的碱溶剂体系对木屑的溶解规律,并结合酸沉方法分离木质纤维素的3种主要成分. 结果表明,碱溶剂处理后剩余的固体物质为木质素,滤液经酸沉后沉淀的主要成分是纤维素,半纤维素全部水解. 单因素实验确定最佳溶解条件为:液固比30 mL/g、溶解温度70℃、溶解时间2.0 h,在此条件下,木屑的溶解率达60.3%,酸沉后纤维素收率为39.2%. 对溶解及酸沉后剩余固体物质进行了结构分析,证明分离方法的可行性.
    一水硬铝石型铝土矿在KOH亚熔盐介质中的溶出行为
    马青霞 张亦飞 曹绍涛 张懿
    . 2013, 13(3):  391-396. 
    摘要 ( )   PDF (566KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用KOH亚熔盐介质溶出中低品位一水硬铝石型铝土矿,考察了反应温度、碱矿比、初始KOH溶液浓度、反应时间及添加CaO对溶出后赤泥化学成分和物相的影响. 结果表明,在反应温度220℃、碱矿质量比1.5、初始KOH溶液浓度50%(w)、反应时间1 h的条件下,Al2O3回收率可达81.4%,赤泥的铝硅质量比降至1.06,赤泥中硅主要以KAlSiO4形式存在. 溶出过程中添加CaO不能提高Al2O3溶出率. 进一步回收溶出后赤泥中的K2O和Al2O3,终赤泥中K2O含量降至0.61%,Al2O3含量降至8.09%,Al2O3总回收率可达90.7%.
    铬铁矿加压碱浸氧化反应宏观动力学
    张海 张小飞 徐红彬 张洋 张懿
    . 2013, 13(3):  397-402. 
    摘要 ( )   PDF (401KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了铬铁矿加压碱浸氧化反应的动力学过程,考察了铬铁矿粒度、搅拌、碱矿质量比和反应温度等对铬浸出率的影响. 结果表明,反应温度250℃、碱浓度60%(w)、氧分压3.2 MPa、铬铁矿粒度小于50 mm、搅拌转速650 r/min、碱矿质量比4.0:1、反应时间240 min的条件下,铬铁矿中铬的浸出率达98%以上,且随铬铁矿粒径减小、搅拌转速增加、碱矿质量比增加和反应温度升高而提高. 反应产物为MgFe2O4和Mg(OH)2,浸出时呈固态包裹在未反应颗粒外层. 宏观动力学研究结果表明,铬铁矿加压碱浸氧化反应过程受反应物在固体产物层中的扩散控制,可用方程1-2/3X-(1-X)2/3=kt描述,该反应的表观活化能E=54.5 kJ/mol,指前因子A=328.4 min-1.
    高铝粉煤灰预脱硅碱溶提铝过程中的物相转变规律
    孙振华 包炜军 李会泉 回俊博 王晨晔 唐清
    . 2013, 13(3):  403-408. 
    摘要 ( )   PDF (2252KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用化学分析和XRF、XRD、激光粒度仪、SEM、FT-IR分析技术,研究了高铝粉煤灰预脱硅及浓碱液提铝过程中的固相变化规律. 结果表明,高铝粉煤灰经预脱硅及NaOH浓碱溶液溶出后,碱灰质量比大于6时,Al2O3的溶出率大于85%,尾灰中铝硅质量比降至0.21,铝硅选择性分离. 预脱硅过程中莫来石相和刚玉相未被破坏,而所含无定型铝硅酸盐溶解形成羟基方钠石Na8Al6Si6O24(OH)2(H2O)2,并附着于颗粒表面导致中值粒径略有增加;浓碱溶液提铝过程中,莫来石及刚玉相完全溶解,形成规则柱状或杆状的NaCaHSiO4及类沸石1.2Na2O×0.8CaO×Al2O3×2SiO2×H2O,中值粒径减小.
    锡铁矿硫化焙烧脱锡
    李磊 廖彬 王华 胡建杭 邱在军 桑秀丽
    . 2013, 13(3):  409-414. 
    摘要 ( )   PDF (294KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在热力学分析的基础上,结合化学和XRD分析对锡铁矿硫化焙烧脱锡过程进行了研究. 结果表明,一定范围内提高焙烧温度和延长焙烧时间有利于锡铁矿脱锡,但焙烧温度高于1473 K时,物料中铁酸钙物相发生软熔,包裹未反应固体含锡颗粒,造成锡脱除率下降;黄铁矿和无烟煤用量增加时,脱锡率呈先增加后降低的趋势. 优化的脱锡工艺条件为:焙烧温度1473 K,焙烧时间60 min,黄铁矿添加量5%(w),无烟煤添加量5%(w),氮气流量15 L/h. 此条件下,物料锡含量由0.35%降至0.05%,脱锡率达85.71%,可高效脱除锡铁矿中的锡.
    过程与工艺
    微波加热内配碳酸钙高碳铬粉脱碳物料的物相结构
    王龙 陈津 郝赳赳 林万明 李凯 邓永光
    . 2013, 13(3):  415-423. 
    摘要 ( )   PDF (1119KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    微波加热内配碳酸钙高碳铬铁粉可实现高碳铬铁粉快速固相脱碳,获得含CaO的中低碳铬铁粉. 选取微波加热900, 1000, 1100, 1200℃,并分别保温脱碳60 min的系统样品,在测定其铬铁粉碳含量的基础上,采用金相、电子探针显微镜及XRD对比分析,研究了固相脱碳过程中铬铁粉的碳含量与物相之间关系. 结果表明,微波加热温度从900℃提高到1200℃,样品中高碳铬铁粉的碳含量可由8.16%分别降至5.06%, 2.24%, 1.71%, 1.39%,其相变由富碳碳化物相(Cr,Fe)7C3逐步向富金属碳化物相(Cr,Fe)23C6、铬铁素体相CrFe变化;金相组织结构由(Cr,Fe)7C3粗晶粒状结构向(Cr,Fe)23C6蜂窝状溶蚀、CrFe粒状蚕食结构转变,脱碳物料中的铬氧化物主要有Cr2O3, CaCr2O4和CaCr2O7. 综合考虑,最佳固相脱碳工艺条件为1100℃保温60 min.
    不锈钢粉尘磁选-还原实验研究
    李心林 刘旭隆 李文才 陈法涛 李义 李秋菊 洪新
    . 2013, 13(3):  424-429. 
    摘要 ( )   PDF (398KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在分析不锈钢电弧炉冶炼粉尘物化性质的基础上,探索了磁选-还原工艺降低不锈钢粉尘中Ca, Mg, O等杂质含量的可能性. 结果表明,采用磁选-还原-磁选工艺处理不锈钢粉尘,磁性物质产率为37.39%,TFe品位达53.66%,主要杂质CaO和MgO总量为11.61%,添加一定量Fe粉和Cu粉后可作为铁基粉末冶金摩擦材料的原料. 综合考虑磁性物质产率、TFe品位和脱钙效果,合适的磁场强度范围为60~90 mT.
    铌酸铁碳热还原的等温动力学分析
    杨勇 李解 李保卫 张邦文 韩继铖
    . 2013, 13(3):  430-435. 
    摘要 ( )   PDF (334KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在热力学分析的基础上,结合XRD分析,确定了铌酸铁在1000~1300℃下碳热还原的中间产物和最终产物. 采用热重热分析仪测量了氩气保护下含碳铌酸铁以35℃/min升温速率分别从室温加热至1170, 1230, 1290和1320℃并保温40 min的TG-DSC曲线. 根据TG曲线,采用等温热分析法计算了铌酸铁碳热还原反应的动力学参数,确定了反应的限制性环节. 结果表明,铌酸铁碳热还原反应的表观活化能为515.2 kJ/mol,反应的动力学方程为[(1-a)-1/3-1]2=kt,为三维扩散Z-L-T方程. 除了反应的初始阶段外,反应速率是由产物层扩散所控制,即CO气体在产物层中的内扩散为反应的限制性环节.
    结晶法由硫辛酸厂含铝废水制备铵明矾
    黄燕华 王建浩 姚志远 宋国强 曾桂凤 周永生 顾玥 王车礼
    . 2013, 13(3):  436-441. 
    摘要 ( )   PDF (274KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以硫辛酸厂含铝废水中的Al3+为原料,采用结晶法制备铵明矾,研究了时间、NH4+/Al3+摩尔比、SO42-/Al3+摩尔比、温度、搅拌速度对废水中铝去除率和铵明矾产量的影响,对所制铵明矾与商品铵明矾进行比较. 结果表明,两者具有几乎相同的晶体结构、形貌和化学组成,所得产品符合同类工业产品标准. 结晶法用硫辛酸厂含铝废水制备铵明矾的适宜条件为:反应时间8 h,NH4+/Al3+ 1.40,SO42-/Al3+ 2.90,温度5~15℃,搅拌速度35~55 r/min. 宏观反应动力学表明,在晶体生长期,Al3+在边界层扩散传质为反应控制步骤,液相主体Al3+浓度C随时间t的变化关系符合方程C=(C0-Ci)e-kt+Ci. 当搅拌速度较低时,铵明矾晶体平均粒径大,分布宽;搅拌速度增加,晶体平均粒径减小,粒径分布变窄.
    钒酸钾钙化沉钒法制备钒酸钙
    赵楚 郑诗礼 王少娜 杜浩 杨娜
    . 2013, 13(3):  442-446. 
    摘要 ( )   PDF (624KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对钾系亚熔盐法分解钒渣的中间产品钒酸钾,提出通过添加CaO实现钒酸钾中钾、钒分离,并同步实现钾再生循环的新方法,考察了各工艺参数对钙化沉钒的影响,得到钙化沉钒的最佳工艺条件. 结果表明,在KOH浓度140 g/L及CaO添加量为理论计算量的1.2倍、反应温度90℃、反应时间2 h的最佳工艺条件下,钒酸钾中钒转化率达95.9%以上,生成的钙化产物为Ca10V6O25,可直接用于钒铁冶炼,钾生成KOH返回用于分解钒渣.
    双外推法研究棉秆热解过程的动力学机理
    王新运 万新军 陈明强 王君
    . 2013, 13(3):  447-450. 
    摘要 ( )   PDF (294KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用热分析仪研究棉秆的热解过程,采用双外推法研究其动力学机理,并计算相应的热解动力学参数. 热重分析表明,棉秆热解过程可分为3个阶段:水分析出(<150℃)、脱挥发分(200~400℃)和炭化(>400℃). 动力学分析表明,Jander方程G(a)=[1-(1-a)1/3]2和Z-L-T方程G(a)=[1/(1-a)1/3-1]2分别是转化率a在0.15~0.4和0.7~0.9区间最可能的机理函数,其主要热解过程为三维扩散过程.
    系统与集成
    建立PNN-HP-ENN-LSSVM模型预测钢铁企业高炉煤气发生量
    李红娟 王建军 王华 孟华
    . 2013, 13(3):  451-457. 
    摘要 ( )   PDF (251KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对钢铁企业高炉煤气发生量机理模型难以对发生量进行精确预测的问题,通过分析高炉煤气发生量特点,按不同工况利用概率神经网络(PNN)对高炉煤气发生量进行分类,依据分类结果并结合HP滤波、Elman神经网络(ENN)、最小二乘支持向量机(LSSVM)各自的性质,建立了PNN-HP-ENN-LSSVM模型,对高炉煤气的发生量进行分类预测,并用企业实际数据验证. 结果表明,随机抽取多组测试结果中的2组,1#高炉80个点、2#高炉60个点的分类准确率分别为95%和93%,模型预测平均相对误差分别为1.0%和1.1%,适合高炉煤气发生量预测. Wilcoxon符号秩检验也验证了所提建模方法的有效性.
    生化工程专栏
    快速膜乳化法制备载生长激素释放肽-6的PLGA微球
    何帆 齐峰 吴颉 苏志国
    . 2013, 13(3):  458-465. 
    摘要 ( )   PDF (475KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用快速膜乳化法制备了聚(乳酸-羟基乙酸)(PLGA)微球,得到制备PLGA微球的优化条件为:过膜压力5 kPa,水相中PVA浓度19 g/L,油/水相体积比1:10,该条件下所制空白微球的平均粒径约为24 mm,粒径分布系数Span<0.7. 在此基础上制备载生长激素释放肽-6(GHRP-6)微球,油相乳化剂浓度2.5 g/L、外水相中NaCl浓度10 g/L条件下所制载GHRP-6微球包埋率最高可达85%,初乳制备方式对药物包埋率及体外释放行为均有较大影响,超声法制备的初乳所得微球内部结构紧密,药物包埋率较高(85%),但释药缓慢;而均质法制备的初乳所得微球内部结构疏松,药物包埋率较低(76.8%),但在体外释放更完全.
    快速膜乳化法制备尺寸均一PELA多孔微球及其孔径调控
    张慧霞 韦祎 王玉霞 阮燕烨 马光辉
    . 2013, 13(3):  466-473. 
    摘要 ( )   PDF (831KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用快速膜乳化法,以二氯甲烷为油相,通过溶剂挥发制孔,在室温下制备了一系列聚乙二醇-聚乳酸共聚物(PELA)多孔微球. 结果表明,优化的制备条件为:搅拌速度250 r/min、油相中PELA浓度50 g/L、水/二氯甲烷/PVA水溶液体积比1:2.5:25及mPEG:PLA分子量比1:14,在该条件下可制备粒径均一、尺寸可控的PELA多孔微球,且孔径较大,孔径最大为15.0 nm,属介孔材料,可用于蛋白多肽类药物的吸附.
    甲氨喋呤自组装温敏胶束的制备及表征
    孙飞龙 王玉霞 程刚 韦祎 马光辉
    . 2013, 13(3):  474-480. 
    摘要 ( )   PDF (493KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用聚(异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺)-聚(甲基丙烯酸正丁酯)嵌段共聚物,以透析法制备甲氨喋呤温度敏感型胶束,考察了过膜次数、透析介质更换频率、透析时间和预加入水分等对胶束粒径分布的影响及药物/共聚物投料质量比、透析温度和透析介质对药物包封率的影响,测定了胶束的最低临界溶解温度,对粒径分布和胶束形态进行了表征. 结果表明,制备胶束的优化条件为:药物/嵌段共聚物投料质量比1:10,以pH 6.8的磷酸盐缓冲液为透析介质,在4℃下每天前12 h每隔1 h更换透析介质,后12 h更换2次,透析3 d,所得胶束呈壳-核结构的球形,平均粒径为190±15 nm,多分散指数为0.16,药物包封率为15%,胶束最低临界溶解温度为41℃.
    中空聚氨酯纳米纤维的制备与表征及其原位固定化酶的应用
    姬晓元 王平 苏志国 马光辉 张松平
    . 2013, 13(3):  481-487. 
    摘要 ( )   PDF (840KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用同轴共纺技术,以含水甘油和溶解于有机溶剂中的聚氨酯(PU)溶液作为内、外相电纺液,制备中空PU纳米纤维,研究了电纺液组成及流速、同轴喷丝头尺寸对其结构、机械强度及表面亲疏水性的影响. 结果表明,以含水量5%(j)的甘油溶液为内相电纺液、以溶解于N,N-二甲基乙酰胺的30%(w) PU溶液为外相电纺液、内外相电纺液流速分别为0.07和0.5 mL/h、电压17 kV、针头到接收板距离为25 cm、温度25℃、湿度10%条件下,可制备出结构均一的中空纳米纤维,纤维膜的拉伸强度为3.9 MPa,最大拉伸率为332.8%,与水表面接触角为100.2o. 将辣根过氧化物酶(HRP)溶解于内相电纺液中,实现了酶在中空纳米纤维腔室内的原位包埋. 在上述电纺条件下,固定化HRP的活性收率为游离酶的80%,米氏常数Km几乎与游离酶相同,固定化酶在60℃下的半衰期比游离酶提高17倍.
    玛咖速溶粉制备及其性能
    梁辰 王清亭 周辉 王丽卫 赵兵
    . 2013, 13(3):  488-493. 
    摘要 ( )   PDF (324KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以干玛咖片为原料制备玛咖速溶粉,研究了提取方式、干燥方式、助干剂对玛咖速溶粉营养成分和得率的影响,确定采用超声水提、麦芽糊精作助干剂的喷雾干燥工艺,优化的玛咖速溶粉超声提取工艺条件为:超声功率600 W,料液比1 g:25 mL,超声温度50℃,占空比1:1,超声时间40 min,该条件下总可溶性固形物提取率为52.0%. 玛咖速溶粉喷雾干燥工艺条件为:玛咖提取液中总可溶性固形物与麦芽糊精质量比1:1,料液浓度0.1g/mL,进风温度220℃,料液温度56℃,料液流量17.46 mL/min,进风流量5 m3/min,该条件下玛咖速溶粉得率为58.7%,平均粒度为0.21 mm,平均速溶时间为2.4 s. 助干剂对喷雾干燥玛咖速溶粉吸湿有抑制作用.
    搅拌槽反应器中中度嗜热浸矿菌预处理含砷金矿
    吴俊子 曾伟民 王玉光 仉丽娟 万利利 周洪波
    . 2013, 13(3):  494-499. 
    摘要 ( )   PDF (278KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    从多个矿坑、煤堆废水中富集中度嗜热浸矿菌,并在搅拌反应器中经过两年的长期驯化,获得能耐受高矿浆浓度和具有抗砷性的浸矿混合菌. 对浸矿混合菌进行耐高矿浆浓度的驯化,保持矿浆浓度为200 g/L,改变两种金矿的配比,提高驯化体系中砷含量,进行耐砷性驯化. 用驯化的浸矿混合菌对难处理金矿进行生物氧化预处理,矿浆浓度为200 g/L,砷含量为8 g/L,14 d时菌体浓度最大,达2′109 mL-1,22 d时砷浸出率为59.93%. 采用限制性酶切片段长度多态性分析对浸矿14和22 d时的微生物多样性进行分析,发现存在Sulfobacillus sp., Acidithiobacillus caldus, Ferroplasma thermophilum和Pseudomonas sp..
    谷氨酸发酵废水电渗析脱盐
    杨文龙 王倩 杨鹏波 丛威
    . 2013, 13(3):  500-504. 
    摘要 ( )   PDF (208KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用普通电渗析脱除谷氨酸发酵废水中的无机盐,用活性炭对废水进行预处理,考察了预处理前后废水的电渗析性能. 结果表明,活性炭用量为100和200 g/L时,在60℃下处理30 min,废水的脱色率分别达61%和75%. 预处理前及100和200 g/L活性炭预处理后乳酸迁移量依次降低,谷氨酸迁移率分别为24%, 35%和39%, SO42-迁移率分别为77%, 80%和84%, NH4+迁移率分别为89%, 86%和84%,膜堆电阻依次增加,SO42-脱除率达85%时,能耗分别为4.88, 3.93和3.64 kW×h/kg.
    材料工程专栏
    氯铝酸盐离子液体催化焦化碳九聚合制备苯并呋喃-茚树脂
    罗国华 徐新
    . 2013, 13(3):  505-511. 
    摘要 ( )   PDF (276KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    考察了[Et3NH]Cl-2AlCl3离子液体催化焦化碳九馏分中苯并呋喃与茚的聚合反应,采用乙腈及吡啶为探针分子的红外光谱手段,研究了焦化碳九馏分中的杂质对催化活性的影响和催化反应的活性本质及反应机理,并考察了聚合反应初始温度及催化剂加入量. 结果表明,焦化碳九馏分中少量的酚类及碱性氮化物杂质是催化苯并呋喃与茚聚合反应的毒物,需对该馏分进行脱酚脱碱氮精制处理;该离子液体催化剂中的Br?nsted酸对反应具有较高的催化活性,具有反应速率快、聚合活性组分转化率高、树脂品质好的特点,在离子液体加入量1%(w)、常压、聚合起始温度45℃条件下聚合反应可在10 s内完成,苯并呋喃与茚转化率可达100%,得到软化点大于130℃、色号为2的浅黄色透明的高品质苯并呋喃-茚树脂.
    焦炭反应性及反应后热性质及其检测方法
    郭瑞 汪琦 赵雪飞 孙家富
    . 2013, 13(3):  512-518. 
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    通过焦炭反应性(CRI)和反应后强度(CSR)在模拟高炉内焦炭热性质中存在问题的分析,提出了CRI和反应后热性质(PRTP)及其检测方法,指标包括溶损反应开始温度、溶损速率、等溶损率后强度、反应后热处理性和热处理后强度. 7种高炉用焦炭的CRI和CSR及CRI-PRTP的实验研究和分析显示,几种焦炭的反应初始温度有较大差别,最大相差44℃. 焦炭D的CSR为74.1,但较高的CSR主要是其低CRI造成的,用等溶损率后强度能够更好地评定焦炭抵抗溶损劣化的能力. 焦炭A的溶损-热处理后与等溶损率后强度相比,降低幅度达到了7.1%. 研究证明,用CRI-PRTP评定焦炭热性质可行.
    热电池隔热涂层的制备与性能
    杨松峰 李云伟 朱永平
    . 2013, 13(3):  519-524. 
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    采用水热法制备ZrO2空心微球作为隔热填料,以萘改性的耐热酚醛环氧树脂为基体,制备了4种不同ZrO2含量的热电池隔热涂层,表征了其性能. 结果表明,所制ZrO2为直径约500 nm的空心球,表面粗糙;酚醛环氧树脂的热分解温度约为370℃,适宜的ZrO2空心球添加量为50%~60%(w). ZrO2含量为50%(w)时,室温下隔热涂层结合强度为21.6 MPa,剪切强度为11.4 MPa,热导率为0.05 W/(m×K);300℃下隔热涂层剪切强度为3.1 MPa,热导率为0.04 W/(m×K).
    [Bmim]FeCl4中金纳米材料的合成及其催化性能
    张树恒 张香平 申鹏 陈飞雄
    . 2013, 13(3):  525-530. 
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    在1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([Bmim]FeCl4)中用油胺还原AuCl3制备了2种金纳米材料,研究了产物的形貌特征,考察了所制纳米材料催化NaBH4还原对硝基苯酚制备对胺基苯酚的性能. 结果表明,产物形貌主要由[Bmim]FeCl4/油胺摩尔比决定,比值从0.5增至2,金纳米材料从枝状结构转变成花状结构,长径比约为10的棒变为径向长度200 nm的片层;枝状纳米颗粒比花状纳米颗粒的催化性能好.
    水热法制备稀土元素掺杂二氧化锡及其对乙醇气敏性能
    宋金玲 郭冠铭 周长才 牟连维 蔡颖 张胤
    . 2013, 13(3):  531-535. 
    摘要 ( )   PDF (310KB) ( )  
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    利用水热法制备了SnO2粉末及掺杂不同稀土离子的SnO2粉末. 通过XRD和气敏测试仪对其结构和性能进行了表征和测试. 结果表明,所制备的SnO2粉末呈四方金红石结构,稀土离子的掺入并没有改变SnO2的晶体结构,也无新晶相的出现. 掺杂镧的SnO2样品(SnO2:La)对乙醇有较高的气敏性. 分析了气敏机理. SnO2:La的灵敏度随着乙醇浓度的增加而增加,随温度的升高呈现波动状,且当温度在250℃时,SnO2:La对1.00′10-4乙醇的灵敏度最大,可达到101.1. 在此条件下其响应时间和恢复时间约为5 s.
    激光功率对Fe基合金重熔热喷焊层组织和耐磨性的影响
    洪永昌 单军战
    . 2013, 13(3):  536-540. 
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    利用金相显微镜和X射线衍射仪等分析手段,研究了Fe基合金热喷焊层在其他工艺参数相同的条件下,经不同激光功率重熔处理后组织结构的变化,并对其硬度和耐磨性进行了测定比较. 结果表明,Fe基合金热喷焊层的组织较粗大,经不同激光功率重熔处理后有不同程度的细化,激光功率越小,重熔热喷焊层组织越细小. Fe基合金重熔热喷焊层组织主要由g-(Fe,Ni)固溶体基体相和Cr7C3, Cr23C6及Cr2B等强化相组成,硬度和耐磨性较原始热喷焊层均有较大幅度提高,激光功率越大硬度和耐磨性越好,硬度提高约16%,耐磨性提高约55%.