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玻璃钢/复合材料  
 
2011年 11卷 6期
刊出日期 2011-12-20
过程与工艺
材料工程专栏
流动与传递
生化工程专栏
反应与分离
流动与传递
901 蔡清白 戴干策
三相浅层鼓泡塔颗粒悬浮特性
研究了F383 mm的浅层鼓泡塔内高径比(H/DT)、气体分布器、固体浓度(Cs)对气含率和临界悬浮气速(Ugc)的影响. 结果表明，当H/DT<1.5时，随H/DT增大，气含率增大，而Ugc明显下降；当H/DT>1.5时，气含率减小，Ugc变化不大，优化的H/DT约为1.5. 采用四管管式气体分布器，当环径比(d/DT)为0.4时，Ugc最小. 气含率随Cs增大而减小，Cs超过15%(j)时，Ugc随Cs变化不大. 最后，推导得到Ugc的经验关联式，可为工业反应器提供一定指导.
2011 Vol. 11 (6): 901-906 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 299KB] ( )
907 刘会娥 付裕 徐明明 陈爽 齐选良
含油污泥-石英砂双组分颗粒的流化行为
在内径60 mm、高1200 mm的玻璃流化床中，对含油污泥-石英砂双组分混合颗粒进行了流化行为研究. 结果表明，含油污泥颗粒因含油量较高，粘性较大，无法实现单独流化，掺入一定比例石英砂颗粒后，可平稳流化. 随着含油污泥量增加，气速降低时颗粒从流化状态到固定床状态的转变为渐变过程，流化效果变差. 采用Kumar-Gupta公式的形式对颗粒混合物重新进行拟合，获取新的公式参数，对最小流化速度umf的预测误差在5%以内.
2011 Vol. 11 (6): 907-912 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 1383KB] ( )
913 李雅侠 华博 吴剑华 张平
釜内螺旋半圆管夹套内流体湍流流动特性
采用实验和数值模拟方法对安装在反应釜内壁侧的螺旋半圆管夹套中流体的湍流流动特性进行了研究. 无量纲曲率d=0.133、无量纲螺距t=0.127的夹套中流体湍流速度场的实测与模拟结果吻合较好. 基于正交螺旋坐标系，给出了夹套内流体的速度场，包括平均轴向速度、二次流速度及二次流函数分布. 研究了平均雷诺数Re、d及t对速度场及流动阻力的影响. 结果表明，充分发展湍流条件下，釜内螺旋半圆管夹套横截面上，平均轴向速度最大值的位置有2个，二次流为恒定的4涡结构. 随Re和d增加，2对二次涡的强度及湍流流动阻力fRe均增加. 相对于釜外螺旋半圆管夹套，在0.05≤d≤0.1, 10000≤Re≤18000的范围内，釜内螺旋半圆管夹套中的湍流流动阻力fRe提高了2.13%~7.72%.
2011 Vol. 11 (6): 913-918 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 935KB] ( )
919 耿佃桥 雷洪 赫冀成
RH精炼装置流场对混合、脱碳、夹杂物行为的影响
基于计算流体力学、反应热力学及动力学，对RH气液流场、脱碳及夹杂物碰撞长大进行了数值模拟. 结果表明，在提升气量为400 NL/min条件下，气泡在上升管存在贴壁效应；1000 NL/min下，侧吹气体可形成吹透现象；RH脱碳处理中，0~3 s的脱碳速率为45~70 mol/s，3~500 s时降低到5 mol/s，500 s后脱碳速率进一步降低；经过14 min处理后夹杂物质量浓度可降低到5′10-5以下；数值模拟结果与实验测量结果符合良好，说明数值模拟方法可完全用于RH真空精炼过程中关键工艺参数的预测.
2011 Vol. 11 (6): 919-925 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 805KB] ( )
926 娄文涛 李勇 朱苗勇
顶底复吹转炉内气液两相流行为的数值模拟
利用可压缩模型描述了四孔喷头顶吹超音速射流行为，并与前人实测结果对比验证了模拟结果. 通过耦合VOF和Lagrange模型对纯顶吹、顶底复吹炼转炉内熔池运动进行描述，并对炉底喷嘴数量、布置进行优化. 结果表明，在纯顶吹条件下，熔池的混均时间为523 s，炉底区域钢液流动微弱. 加入底吹氩气后，底部钢液速度增大，熔池混均时间为99 s. 炉底采用3个喷嘴的熔池混合效率要好于2个或4个的情况. 底吹喷嘴距离炉底轴心在0.3D~0.4D区间内最佳，且应偏近于0.4D区域.
2011 Vol. 11 (6): 926-932 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 823KB] ( )
933 周宏宝 李向阳 杨超 毛在砂 张广积
基于LED光源反射的液固搅拌槽中颗粒悬浮特性测定的光纤法
提出一种基于LED光源反射的液固搅拌槽中固体颗粒悬浮特性测定的光纤法. 在直径0.38 m、底部为椭圆形的搅拌槽中，用该法对水-二氧化硅两相体系固体颗粒悬浮特性进行了测定. 结果表明，测量临界离底悬浮转速Njs的测量点应选择在搅拌槽下部区域，径向位置对Njs影响不大；在整个固含率范围内，光纤测量法与取样法测量结果较接近，平均相对误差为4.0%，目测法测定结果比取样法与光纤测量法稍高，光纤法比取样法更快速、简便，具有适用于不透明容器的优势，能快速测定最小均匀悬浮转速Nus，Nus随固含率增大而增大.
2011 Vol. 11 (6): 933-937 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 261KB] ( )
938 张春霞 杜岩
不同粉料在双套管气力输送系统中的输送特性
选择粉煤灰、萤石粉与白灰3种典型粉料，在长100 m、管径100 mm的双套管气力输送系统实验台上进行了输送特性的研究，考察了粉料密度与粒径对其在双套管输送系统内输送效果的影响. 研究范围内，粉煤灰、萤石粉、白灰在本实验系统内的最小输送耗气量依次约为200, 300, 800 m3/h，最低输送压力梯度依次为0.8, 1.2, 1.1 kPa/m；物料输送质量流率最高点对应的输送耗气量依次约为500, 620, 820 m3/h. 根据物料在管道中的输送状态及压力梯度沿管线的变化特点，可将整体管道分为起始、过渡与充分发展3段.
2011 Vol. 11 (6): 938-942 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 224KB] ( )
反应与分离
943 朱诚意 李光强 陈兆平 夏幸明 洪小杰
鱼雷罐中铁水预处理喷粉脱锰的动力学模型
基于耦联反应模型，建立了在鱼雷罐中，采用氧化性渣并考虑粉剂穿透比、停留时间和熔池均混时间对脱锰影响的铁水预处理喷粉脱锰动力学模型，并对其做了验证. 模拟实际生产条件的模型计算结果表明，将含58.5%FeO、碱度为0.85的粉剂以400 kg/min的加料速率与10 Nm3/min的O2载气喷入1623 K的250 t铁水中，处理2~3 min后，铁液中硅很快降到最低水平. 当硅含量降低到小于0.3%时，脱锰速率逐渐增大；当处理6~7 min时，熔池中锰含量降低到小于0.1%，达到最低水平，可满足低锰钢对锰含量的要求. 在相同计算条件下，脱硅速率大于脱锰速率；喷吹处理过程中存在一定程度的脱碳，但铁水中磷含量基本不变. 在保证粉剂全部成渣，与铁液充分接触且参与反应的条件下，减小粉剂颗粒粒径到25 mm，增加喷枪插入深度到1.6 m，增大粉剂喷吹速度到400 kg/min，适当提高渣中的FeO含量和降低铁水中的硅含量均有利于提高脱锰速率.
2011 Vol. 11 (6): 943-950 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 400KB] ( )
951 贺鑫杰 张建良 祁成林 文永才 付卫国
攀钢高炉喷吹煤粉的燃烧性与反应性研究
采用热重分析法，对比研究了攀钢高炉喷吹所用的7种精煤、6种瘦煤、现用混煤及2种焦化除尘灰的燃烧性和反应性. 结果表明，同瘦煤相比，精煤和现用混煤的燃点和燃烬温度较高，燃烧时间较长；现用混煤的初始燃烧温度为509℃，高出瘦煤和精煤的初始燃烧温度多达46℃和12℃，现用混煤在各个温度下的燃烧率都较差，燃烧性不理想. 精煤的反应性与灰分有关，灰分越低反应性越好；现用混煤的反应性很差，在1200℃的反应失重率仅为58.62%，比瘦煤和精煤在1200℃的反应失重率相差多达12.61%和15.30%. 这些样品的燃烧性及反应性研究表明，攀钢的混煤方案有待优化.
2011 Vol. 11 (6): 951-957 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 963KB] ( )
958 朱正海 仇圣桃
连铸-热轧区段X80钢中碳氮化物析出与固溶的实验研究
针对连铸-热轧区段的工艺技术界面，在传热研究的基础上通过热模拟实验研究了典型大板坯生产流程连铸、辊道输送、堆冷、加热等单元内X80钢中碳氮化物的析出与固溶行为. 结果表明，在连铸和输送过程中，Ti(C, N), (Ti, Nb)(C, N)和NbC先后析出，加热结束尚有少量(Ti, Nb)(C, N)未完全固溶；输送过程中不同冷却速率对碳氮化物的析出影响显著，以6.0℃/min辊道冷却至750或600℃，析出的碳氮化物分布密度较大，平均当量直径较小，部分碳氮化物沿奥氏体晶界分布，碳氮化物形成元素在钢中呈过饱和状态；以0.3℃/min堆冷却至400℃，碳氮化物充分析出，粒子的分布密度较小，平均当量直径较大；加热过程的热履历影响铸坯中碳氮化物的行为，但对加热结束后碳氮化物的存在状态无显著影响；冷却速率是导致碳氮化物沿奥氏体晶界析出的根本原因.
2011 Vol. 11 (6): 958-964 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 717KB] ( )
965 周玲 王学魁 肖清贵 沙作良 徐红彬
溶剂萃取五味子粗提液中的木脂素
以水蒸气蒸馏提油、超声醇提、减压浓缩后得到的五味子木脂素粗提液为原料，用溶剂萃取法对五味子木脂素进行提取. 选择了合适的萃取溶剂，探讨了石油醚萃取五味子木脂素机理. 结果表明，此萃取过程为分子萃取，过程动力学为扩散控制. 考察了相比、萃取温度、时间、搅拌速度及萃取级数对五味子木脂素萃取率的影响. 在单因素实验的基础上选择萃取温度、萃取时间和搅拌速率为影响因子，用响应面分析法优化五味子木脂素的萃取纯化工艺条件为萃取时间16 min，萃取温度41℃，搅拌速率520 r/min，在此条件下，其萃取率达92.75%. 纯化物中五味子醇甲含量为14.74%，五味子甲素含量为2.52%，五味子乙素含量为8.33%.
2011 Vol. 11 (6): 965-971 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 290KB] ( )
972 曾坚贤 张姣姣 周虎 付蓉 邵强
聚丙烯酸钠络合-超滤分离钯(II)
以聚丙烯酸钠(PAAS)为络合剂，研究钯(II)的络合-超滤行为. 考察聚合物/金属质量比(rp/m)、pH、膜两侧压差(Δp)对膜通量(J)和钯截留系数(RPd)的影响，发现J不随rp/m变化，随pH增大而增大，随Dp增大呈线性递增；RPd随rp/m或pH增大而增大，与Dp无关. 控制rp/m=2和pH=6，PAAS-钯(II)溶液的浓缩结果表明，随体积浓缩因子增大，J略有下降，RPd接近1，截留液钯浓度(Cr)线性递增，渗透液钯浓度(Cp)约0.07 mg/L. 以浓缩液为研究对象，在pH=3下考察PAAS-钯(II)的解络合行为，随时间延长，Cr不变，Cp逐渐增至100.9 mg/L，解络合平衡时间为13 min，解络合率为56.3%. 对解络合液洗涤超滤，当洗涤液体积为原料液体积的3.5倍时，Cr从179.3降至5.2 mg/L，钯洗脱率为97.1%.
2011 Vol. 11 (6): 972-977 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 309KB] ( )
978 苏苗 王丽丽 林强
壳聚糖/b-环糊精交联聚合物的制备及其对葛根素的吸附性能
以壳聚糖与b-环糊精为原料、高碘酸钠为氧化剂、环氧氯丙烷为交联剂，用反相悬浮法制备新型壳聚糖/b-环糊精，用红外光谱和电镜扫描对其进行结构表征，研究其对葛根素的吸附性、洗脱性及重复使用性. 结果表明，最佳吸附条件为：吸附时间4 h，温度35℃，pH=7，葛根素初始浓度0.5 mg/mL，壳聚糖/环糊精对葛根素的吸附量达52.43 mg/g，洗脱率达89.69%，且表现出较好的重复使用性.
2011 Vol. 11 (6): 978-983 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 395KB] ( )
984 田磊 徐志峰 李平 徐红彬 张懿
铬渣中无定型铝泥碱浸提铝动力学
以含Cr(OH)3和Al(OH)3的铝泥渣为原料，研究渣中Al(OH)3在343~373 K温度内的碱浸动力学. 结果表明，在NaOH溶液初始浓度150 g/L、液固比15 mL/g、搅拌转速450 r/min条件下，在浸出达到平衡前，铝浸出率与浸出时间呈良好的线性关系，随温度升高，铝浸出达到平衡所需时间不断缩短；在343~373 K内，铝浸出速率随浸出温度升高不断增大，最终可达94.07%，所得氧化铬产品中氧化铬的含量为98.12%. Cr(OH)3渣中铝浸出反应的表观活化能为62.38 kJ/mol，浸出过程遵循界面化学反应控制的粒径收缩芯模型.
2011 Vol. 11 (6): 984-989 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 375KB] ( )
990 唐文清 李小明 曾荣英 李春莉 王尹鹏
农业废弃物香芋柄对含Mn2+废水的吸附
以废弃香芋柄作为新型生物吸附剂，通过静态吸附实验，研究了pH、温度、吸附时间、Mn2+初始浓度等因素对香芋柄吸附Mn2+的影响，分析了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附规律. 结果表明，溶液初始pH=4，香芋柄用量6 g/L，30℃下吸附60 min，溶液中Mn2+吸附去除率达90.79%以上，吸附容量高达18.16 mg/g. 应用Langmuir和Freundlich模型描述香芋柄对Mn2+的吸附过程，结果显示Freundlich吸附等温线拟合效果更好. 吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型. 计算得到热力学参数DG<0, DH>0, DS>0，表明该吸附过程是自发和吸热的过程.
2011 Vol. 11 (6): 990-993 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 193KB] ( )
过程与工艺
994 路辉 谢刚 蒙钧 杨文 谢红艳
预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺
提出了预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺，探讨了改性剂、渣剂比、活化改性温度及时间、预氧化渣粒度和酸浸制度对人造金红石中TiO2含量的影响. 结果表明，Na2CO3是较理想的改性剂，温度900℃、时间120 min、渣/改性剂质量比为5:1的条件下进行活化改性，产物经选择性浸取、洗涤、水解与煅烧，可得到纯度为92%的人造金红石，满足氯化法生产的钛白要求.
2011 Vol. 11 (6): 994-1001 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 666KB] ( )
1002 牛丽萍 张廷安 吕国志 倪培远 梁曦斌 欧阳全胜 孟德龙 蒋孝丽
天然金红石粉体沸腾氯化工艺条件优化研究
采用化学分析、SEM、XRD分析了天然金红石的矿物组成，并对其微观结构进行了表征，采用单因素实验考察了氯化过程参数对其沸腾氯化反应活性的影响. 结果表明，天然金红石的表面结构致密，沸腾氯化适宜的工艺参数为反应温度950℃、天然金红石粒径96 mm、煅后石油焦粒径150 mm、配碳比30:100、入口氯气流量0.036 m3/h、氯化时间40 min、入口氯气压力0.14 MPa、氯气浓度100%. 其氯化率可达95%以上. 天然金红石与高钛渣的对比实验表明，钙、镁是影响氯化反应进行和最终氯化率的关键元素. 天然金红石沸腾氯化过程动力学研究表明，该过程满足无固体产物层的收缩未反应核模型，在900~1000℃范围内，反应的活化能为9.17 kJ/mol，反应受扩散过程控制，因此，增强传质、扩大有效反应面积是提高反应活性的有效途径.
2011 Vol. 11 (6): 1002-1009 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 409KB] ( )
1010 杨素萍 卢旭晨 王体壮 张志敏 闫岩
机械球磨对煅烧菱镁矿制备纳米片状氢氧化镁颗粒的影响
以菱镁矿为原料，通过煅烧、湿法球磨、水热处理制备高分散纳米片状氢氧化镁(MH)颗粒，研究了助磨剂、球磨时间、球料质量比对所制MH颗粒的分散性、粒度和形貌的影响. 结果表明，机械球磨可加速煅烧菱镁矿的水化过程，为水热晶化提供分散性较好的前躯体；以聚乙二醇400(PEG400)或聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)为助磨剂，球料比质量为20:1~30:1时，对轻烧MgO湿法球磨2~4 h，可明显改善MH颗粒的分散性，减小其粒径，缩小粒度分布.
2011 Vol. 11 (6): 1010-1016 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 608KB] ( )
1017 刘志启 李丽娟 陈运法 李晓坤 张艳灵 沈根利
Optimal Parameters of Response Surface Methodology for Preparation of Magnesium Hydroxide Flame Retardant
The yield of magnesium hydroxide was investigated via response surface methodology using bischofite and aqueous ammonia as raw materials. The experimental results indicated that the effects of reaction temperature, magnesium ion and aqueous ammonia concentrations on the yield of magnesium hydroxide gradually decreased. In particular, reaction temperature and magnesium ion concentration had a significant influence on the yield. After the regression and fitting of the response value and each factor, the regression equation was obtained. As proven by experiments, the predicted value and actual value showed a good fit. The products of the center experiment were characterized by particle size analysis, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction. The results show that the morphology is irregular and shows a lamellar structure. The particles have a narrow size distribution ranging from 0.64 to 0.68 mm of D50 size. The difference in particle size of D10 and D90 is less than 0.91 mm, and the purity very high.
2011 Vol. 11 (6): 1017-1023 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 575KB] ( )
1024 郈亚丽 王华 卿山
钛铁矿和高磷铁矿混合矿氧气顶吹熔融还原炼铁的工艺条件
采用氧气顶吹熔融还原法进行了高磷铁矿和钛铁矿混合矿炼铁的实验研究，考察了熔渣四元碱度、反应温度、碳氧摩尔比、通氧时间、保温时间和氧流量对炼铁效果的影响. 结果表明，提高反应温度、在一定范围内增加CaO加入量、提高碳氧摩尔比、延长通氧时间和保温时间、增加氧流量都能不同程度地提高铁还原率. 确定的合理工艺条件为：温度1500℃，碱度1.3，碳氧摩尔比1.0，保温时间30 min，通氧时间10 min，氧流量350 L/h，在此条件下渣铁分离较好，铁还原率达96.17%.
2011 Vol. 11 (6): 1024-1029 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 265KB] ( )
生化工程专栏
1030 朱晓丽 南南 修志龙
以粗甘油为原料高产1,3-丙二醇菌株的等离子体复合诱变
为提高克雷伯氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)以粗甘油为底物发酵生产1,3-丙二醇的水平，尝试使用大气压介质阻挡放电等离子体与LiCl进行复合诱变，结合FeCl3和产物耐受的筛选方法，得到一株产量较高的突变菌株KpM30. 经批式流加发酵，1,3-丙二醇的产量、摩尔转化率分别达到70.2 g/L和0.576，比原始菌株分别提高24.9%和17.7%，乙醇、琥珀酸及乳酸等副产物产量普遍下降，其中乳酸降幅最大，为47.0%. 经代谢分析，KpM30在发酵前期ATP及NADH2的生成量为原始菌株的1.6和1.3倍，而在发酵终点1,3-丙二醇支路的碳流量增加了22.6%. KpM30有机酸产量的降低及对粗甘油的良好利用，为降低产物分离难度及实现生物柴油与1,3-丙二醇的联产奠定了基础.
2011 Vol. 11 (6): 1030-1037 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 391KB] ( )
1038 乐庸堂 徐岩 穆晓清
近平滑假丝酵母全细胞催化不对称还原反应：底(产)物抑制及其解除
以不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(S-CHBE)为模式反应，从实验室保藏菌种中筛选获得高效生物催化剂近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis) CCTCC M 203011，底物浓度为20 g/L时产物产率达96%，光学纯度(e.e值)大于99%. 底(产)物分别具有对细胞(酶)的毒害作用和对酶促反应的抑制作用，是影响不对称还原反应催化效率的主要因素. 采用水-有机双相原位萃取和分批补料联用策略，原位萃取产物并控制水相底物浓度不高于4 g/L，可将底物浓度提高到60 g/L，产率达95%；同时采用高生物量策略，将产物总体积浓度提高到230 g/L，e.e值保持99%以上.
2011 Vol. 11 (6): 1038-1043 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 241KB] ( )
1044 杨松鑫 王蒙 汪军 刘立明 陈坚
基于光滑球拟酵母环境适应性的丙酮酸中试条件优化
在对比研究3和30 L规模发酵罐中T. glabrata生产丙酮酸性能的基础上，在30 L发酵罐中系统优化并研究了氮源、维生素水平及溶氧水平对T. glabrata生产丙酮酸的影响. 结果表明，以7 g/L尿素作为唯一氮源能促进菌体生长，加快葡萄糖消耗和丙酮酸积累；将硫胺素水平由15 mg/L提高至18 mg/L，菌体干重提高12.5%，生产强度提高21.2%；将通气量调节至2.0 L/min时使丙酮酸产量、得率与生产强度分别提高32.8%，11.7%和59%. 优化结果在30 L发酵罐中得到验证，丙酮酸产量、得率和生产强度分别为84.2 g/L, 0.72 g/g与1.40 g/(L×h)，比优化前分别提高21.3%, 13.2%和12.9%.
2011 Vol. 11 (6): 1044-1049 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 374KB] ( )
1050 谢波 李峦峰 杜春玲 郝素娟 吴书音 惠觅宙
利用新型一次性激流灌注式生物反应器培养动物细胞
利用新型一次性培养袋在5~10 L激流灌注式生物反应器中培养3种贴壁和3种悬浮细胞，通过在线控制培养温度、pH值和溶氧等工艺参数，监测并分析培养过程中细胞密度、活率、糖耗等的变化情况. 结果表明，贴壁培养细胞MDCK, VERO和DF-1培养6 d后消化计数，密度分别达4.8×106,1.0×107和1.5×107 mL-1，细胞状态良好，活率在90%以上. 悬浮细胞CHO, BHK-21和Sf9经无血清悬浮驯化后，经种子链扩增，在激流式反应器中悬浮培养的初始接种密度分别为2.0×106, 2.1×106和2.15×106 mL-1时，培养一段时间后其最高培养密度分别可达2.0×107, 2.1×107和1.8×107 mL-1，维持培养时间分别为13, 12和10 d.
2011 Vol. 11 (6): 1050-1054 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 422KB] ( )
1055 宋扬 汪印 姚常斌 张玉明 王昶 易彬 杨俊 许光文
白酒糟循环流化床燃烧灰直接肥料化利用
研究了白酒糟循环流化床燃烧灰直接作为肥料的可能性和效果，以其为肥料种植油菜，考察了油菜在5种土壤中发芽和生长情况. 结果表明，白酒糟燃烧灰对不同生长阶段的油菜有不同影响，对壤质土中的油菜发芽有抑制作用，但能明显改善粘性土壤中油菜的生长环境，油菜的净增量和产量都有明显增加. 白酒糟燃烧灰还能提高酸性土壤pH值，使土壤环境向中性(pH 6.97~7.74)转变，有利于腐殖酸分解和植物生长. 土壤与白酒糟燃烧灰质量比为5:1时，与原土相比，泸州国窖红土壤、泸州青稞土壤及富阳土壤中油菜净增量分别为80.1%, 80.9%, 163.6%，表明利用白酒糟燃烧灰作为植物生长肥料是可行的.
2011 Vol. 11 (6): 1055-1059 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 319KB] ( )
材料工程专栏
1060 石凤湘 刘少友 冯庆革
S与Cr共掺杂TiO2介孔材料的固相合成及其可见光降解中性红
采用固相反应法分别合成了铬掺杂二氧化钛(Cr-TiO2)、硫掺杂二氧化钛(S-TiO2)及硫和铬共掺杂二氧化钛(S-Cr-TiO2)介孔材料，对其进行了物相织构表征，并研究了其对中性红的可见光降解性能. 结果表明，在S-Cr-TiO2中，硫以阳离子S6+形式、铬以同晶取代方式进入TiO2晶格或晶格间隙；S-TiO2, Cr-TiO2及S-Cr-TiO2 (摩尔比S/Cr=1:1)的比表面积分别为148.2, 134.6, 122.8 m2/g，孔半径分布中心依次为2.4, 2.6和3.06 nm. S-Cr-TiO2则随S/Cr比增大比表面积逐渐降低，同时存在Ti?O?S和Cr?O?S键并出现微量Cr2O3与CrO3物相. S与Cr共掺杂能有效限制TiO2微晶的生长，其紫外-可见漫反射吸收光谱覆盖了可见光区并延伸到近红外区域. 在25℃及pH=6.5条件下，S-Cr-TiO2 (S/Cr=3:2)在60 min内对中性红的降解率达91.8%，分别是纯TiO2 (39.6%), S-TiO2 (52.7%)及Cr-TiO2 (43.4%)的2.32, 1.74和2.11倍. Cr3+与Cr6+的相对含量及价态的转化控制中性红的降解率，Cr6+对中性红的降解起决定性作用.
2011 Vol. 11 (6): 1060-1067 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 486KB] ( )
1068 肇巍 汪印 李强 杨娟 刘云义 许光文
高硅灰酒糟基粉状活性炭成型及性能
以粉状白酒糟物理活化炭为原料，以羧甲基纤维素(CMC)、煤焦油和酒糟活性炭灰分碱处理溶出液为粘结剂，研究了高含Si灰生物质粉末活性炭的成型方法. 结果表明，单独以CMC和煤焦油作为粘结剂，在4.0 MPa成型压力下所制成型活性炭的侧压强度达120 N/cm，但其碘吸附能力低于400 mg/g. 利用酒糟基活性炭灰碱处理溶出液，仅添加少量CMC成型的活性炭达到相同侧压强度，吸附能力达600 mg/g以上，明显高于仅添加CMC或煤焦油成型的活性炭，以及原活性炭粉. 对成型活性炭进行了红外光谱、XRD及SEM表征，分析了其粘结机理.
2011 Vol. 11 (6): 1068-1074 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 323KB] ( )
1075 卢叶 唐萍 文光华 高建军
超纯低压转子钢冶炼渣系研究
一重生产超纯低压转子钢的工艺流程为EAF-LF-VD-VCD，为了满足超纯低压转子钢的成分要求，在理论分析的基础上，通过实验室实验研究和热力学计算，得到能满足超纯低压转子钢成分要求的高效脱磷及脱硫渣的成分. 其中，在高效脱硫渣中，SiO2含量小于6%可以保证在LF-VD精炼过程中不发生增硅现象，而Al2O3含量为2%~4%则可避免在VD炉真空精炼过程中增铝现象发生. 生产实践证明，研究得到的电炉脱磷渣和LF-VD炉脱硫渣能实现高效脱磷和脱硫，达到超纯低压转子钢的成分要求.
2011 Vol. 11 (6): 1075-1080 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 348KB] ( )
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