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    2008年 第8卷 第5期    刊出日期:2008-10-20
    流动与传递
    电导探针法测量高固含体系循环液速和气含率
    罗孜 伍倩 王铁峰 韩梅 于伟 沙作良 王金福
    . 2008, 8(5):  833-838. 
    摘要 ( )   PDF (272KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于电导探针和示踪法,开发了一种利用电导探针同时测量环流反应器中高固含体系下循环液速和局部气含率的方法. 利用2个单针电导探头测量脉冲注入KCl饱和溶液后两路电导信号的先后响应,测得两路液体的停留时间分布曲线. 通过对单路信号进行幅值分析可以得到气含率,与压差法相比测量值误差小于5%;通过对过滤气泡信号后的液体的停留时间分布曲线进行相关处理可得到循环液速,测量值与超声多普勒(UDV)的测量结果一致. 实验研究了外环流反应器中操作条件对气含率和循环液速的影响. 结果表明,低表观气速下气含率沿径向分布较均匀,高于0.1 m/s后逐渐呈抛物线型分布,整体随表观气速增加而增大;循环液速随表观气速增加近似线性增大,随固含率增加而减小.
    气固流化床固体浓度分布的冷模研究
    蔡进 李涛 孙启文 应卫勇 房鼎业
    . 2008, 8(5):  839-844. 
    摘要 ( )   PDF (333KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在内径0.284 m、高6.0 m的气固流化床冷模装置中进行了气固流化实验,采用PC6 D型颗粒浓度测试仪检测固体浓度. 分别采用枝条型(开孔率a=5‰和2.5‰)和环形(a=5‰)气体分布器,以直径154~180 mm、密度2550 kg/m3的砂子为颗粒,在静床高H0=0.6~1.5 m、表观气速u=0.3~0.6 m/s的情况下,考察了时均固体浓度1-e在空间的分布. 结果表明,增加u使密相区的1-e减小,分布器形状对1-e影响不大. 采用较低a的分布器时1-e的变化较大,且其值均较低. H0=0.6 m, 轴向位置H=0.4 m, u=0.3 m/s, 径向位置r=0~0.142 m时,1-e由0.410上升到0.494;H0=0.6 m, H=0.4~0.95 m, u=0.3 m/s, r=0时,1-e从0.410减小到0;H0=1.5 m, H=0.4~1.3 m, u=0.3 m/s, r=0时,1-e从0.397先下降到0.372,再上升到0.424,最后下降到0.328.
    三相强制浆料环流反应器的局部传质行为
    刘梦溪 卢春喜 时铭显
    . 2008, 8(5):  845-850. 
    摘要 ( )   PDF (210KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种新型的强制外循环三相环流反应器结构,根据结构特点及流动状态的不同,将反应器分为6个不同的流动区域. 在f300 mm′1700 mm的实验装置内,采用氧气气提-空气解吸法,详细考察了内环表观气速0.006~0.19 m/s、外循环液速0.03, 0.05 m/s、固含率5%, 10%, 15%时不同流动区域的体积传质系数. 发现外循环液流影响区体积传质系数最大,最高可达0.754 s-1,外环环隙区最小,不超过0.043 s-1,环流反应器整体体积传质系数与气液分离区体积传质系数接近. 适当扩大内、外环截面积比有利于提高环流反应器的传质性能. 环流反应器整体体积传质系数随内环表观气速和外循环液速的增加而增加,随颗粒浓度的增加略有降低.
    反应与分离
    分散支撑液膜中四价铈的传输分离
    裴亮 姚秉华 付兴隆 王理明
    . 2008, 8(5):  851-858. 
    摘要 ( )   PDF (251KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为液膜支撑体,煤油为膜溶剂,2-乙基己基磷酸-单-2-乙基己基酯(PC-88A)为流动载体,煤油和PC-88A的混合溶液作为膜溶液,膜溶液和HCl溶液组成分散相的分散支撑液膜(DSLM)中Ce(IV)的传输行为;考察了料液相酸度、Ce(IV)起始浓度、HCl浓度、膜溶液与HCl溶液体积比、解析剂及载体浓度对Ce(IV)传输的影响,得出其最优传输分离条件为:HCl浓度4.0 mol/L,膜溶液与HCl溶液体积比2:1,载体浓度0.16 mol/L,料液相中HCl浓度0.1 mol/L. 在最优条件下,料液相中Ce(IV)的初始浓度为0.7′10-4 mol/L时,迁移75 min,其迁移率达到96.3%. 提出了Ce(IV)在DSLM中的传质动力学方程,得出Ce(IV)在膜中的扩散系数为6.69′10-8 m2/s,料液-膜边界层厚度为19.3 mm. 对模拟样品Ce(IV)的分离结果表明,在一定条件下,125 min内模拟煤粉灰中Ce(IV)迁移率达到92.8%;105 min内模拟冶金熔渣中其迁移率可达92.6%;215 min内Ce(IV)与Eu(III)的混合液中Ce(IV)迁移率达到83%,其他元素迁移率极低.
    沥青铀矿石细菌浸出机理的实验研究
    丁德馨 李广悦 刘玉龙 王永东 王有团
    . 2008, 8(5):  859-865. 
    摘要 ( )   PDF (273KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用氧化亚铁硫杆菌作为实验菌,针对有菌有Fe2+、有菌无铁、无菌有Fe3+、无菌有Fe2+、不控制pH值的无菌无铁和pH值控制在2.0的无菌无铁6种沥青铀矿石浸出体系,考察了浸出过程中细菌的浓度、溶液pH值、电位、亚铁离子浓度、全铁离子、铀浓度等参数的变化,得到铀矿石的浸出率分别为98.00%, 80.33%, 97.66%, 93.00%, 20.33%, 72.00%. 结果表明,在沥青铀矿石的细菌浸出中,细菌的作用以间接作用为主,即细菌把还原态的硫或单质硫及Fe2+氧化成Fe2(SO4)3. 由于Fe2(SO4)3是一种强氧化剂,将不溶的U(IV)氧化为可溶解的U(VI),从而使沥青铀矿石中的铀得以浸出.
    碱法钛白清洁生产工艺中循环碱液的杂质分离
    林琳 王丽娜 薛天艳 初景龙 齐涛 王京刚
    . 2008, 8(5):  866-871. 
    摘要 ( )   PDF (284KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了碱法钛白清洁生产工艺循环碱液中关键组分锰、硅、铝的去除方法,考察了添加剂用量、反应温度等对去除杂质离子的影响. 结果表明,当反应温度为90℃、还原剂与碱液体积比为1:200时,Mn(VI)的去除率可达到99.7%;在70~90℃之间,添加适量CaO,可将碱液中铝含量(以Al2O3计)由10.03 g/L降至1 g/L,将硅含量(以SiO2计)由2.70 g/L降至0.2 g/L. 经XRD分析,无铝存在时脱硅产物为1.5CaO·SiO2·xH2O,有铝存在时脱硅铝产物为Ca2.93Al1.97Si0.64O2.56(OH)9.44.
    PVA-TEOS/PAN渗透汽化膜的制备及其乙酸乙酯脱水
    袁海宽 许振良 马晓华 魏永明 齐峻 曾义红
    . 2008, 8(5):  872-876. 
    摘要 ( )   PDF (295KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜为底膜,以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)的混合液为涂膜液,采用溶胶-凝胶法制备了PVA-TEOS/PAN渗透汽化复合膜,并用于乙酸乙酯脱水. FT-IR和XRD谱图证实复合膜表层中由于PVA与TEOS的交联反应而形成了Si?O?C共价键,且PVA的结晶度下降. 另外,利用静态接触角测量对复合膜表层的亲水性进行了表征. 考察了复合膜在乙酸乙酯水溶液中的溶胀性能及涂膜液中TEOS含量和料液温度与浓度对PVA-TEOS/PAN复合膜分离性能的影响. 结果表明,TEOS的加入有效降低了复合膜在乙酸乙酯水溶液中的溶胀度,使其对水具有较好的分离选择性. 40℃下,涂膜液中TEOS质量含量分别为5%和30%的PVA-TEOS/PAN复合膜分离98%的乙酸乙酯水溶液时,其分离因子分别为2830和4448,渗透通量分别为49.4和41.4 g/(m2×h).
    改性木质素磺酸盐对水中Cr6+的吸附
    李爱阳 宋楚华 蔡玲
    . 2008, 8(5):  877-881. 
    摘要 ( )   PDF (219KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对改性木质素磺酸盐处理含Cr6+废水进行了研究,考察了改性木质素磺酸盐投加量、吸附时间、pH值和温度对吸附效果的影响. 实验结果表明,在优化实验条件下,改性木质素磺酸盐投加量为3 g、吸附时间为1 h及pH值4~7、常温条件下,可以使水中Cr6+含量低于0.5 mg/L,改性木质素磺酸盐对Cr6+的吸附符合Freundlich等温方程. 改性木质素磺酸盐是一种高效的重金属离子吸附剂.
    粉煤灰负载水合氧化铁处理含磷(V)废水
    姚淑华 刘丹 石中亮
    . 2008, 8(5):  882-886. 
    摘要 ( )   PDF (234KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对粉煤灰负载水合氧化铁去除水中HPO42-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、HPO42-浓度、溶液pH值、溶液共存离子等因素对吸附的影响,分析了其在不同温度下的吸附等温线及对HPO42-的吸附动力学,结果表明,Langmuir和Freundlich方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 粉煤灰经过改性对HPO42-有很强的去除能力,在吸附剂用量8.0 g/L,pH=3的条件下,粉煤灰负载水合氧化铁对HPO42-的去除率可达97%. 共存离子浓度在5~30 mg/L时,SO42-, NO32-, CO32-和Cl-等对HPO42-的去除几乎没有影响,而SiO32-的存在则明显抑制HPO42-的去除.
    结垢对电吸附除盐的影响及其控制
    赵雪娜 倪文 陈兆林
    . 2008, 8(5):  887-891. 
    摘要 ( )   PDF (229KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用电吸附技术对含有高重碳酸盐(HCO3-)和不同浓度Ca2+的原水进行除盐处理,研究了结垢对电吸附除盐的影响. 实验分别在Ca2+浓度为40, 144和350 mg/L三种工况下进行,结果表明,当Ca2+浓度较高时,除盐率明显下降. 对离子去除率、离子脱附率和起始工作电流的变化进行了分析,认为Ca2+与HCO3-相互作用在电吸附模块内部形成碳酸钙垢体,导致电极的双电层电容量降低,从而影响电吸附的除盐效果. 利用酸化吹脱预处理将原水中HCO3-浓度控制在100 mg/L,可使碳酸钙垢体溶解,改善模块的除盐性能. 根据HCO3-积存和工作出水pH值的变化,探讨了碳酸钙在模块内部的结晶与溶解机理.
    高硫铝土矿的焙烧预处理
    吕国志 张廷安 鲍丽 豆志河 张伟光
    . 2008, 8(5):  892-896. 
    摘要 ( )   PDF (664KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用回转窑对我国高硫铝土矿进行焙烧预处理,考察了焙烧温度、焙烧时间对矿物中硫含量及氧化铝溶出性能的影响,利用SEM和XRD技术对焙烧矿的微观形貌、晶型结构变化进行了分析,并对高硫矿脱硫机理和焙烧机理作了探讨. 结果表明,焙烧脱硫处理高硫型铝土矿是可行的,焙烧温度为750℃、焙烧时间为60 min时,焙烧矿中硫含量低于0.7%,达到我国 氧化铝生产的工业要求;焙烧矿在溶出温度220℃、溶出时间60 min的条件下,氧化铝溶出率达到97%以上.
    2,3-丁二醇发酵液的双水相萃取
    张江红 江波 李志刚 孙丽慧 孙亚琴 戴建英 修志龙
    . 2008, 8(5):  897-900. 
    摘要 ( )   PDF (199KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了从发酵液中双水相萃取2,3-丁二醇的工艺条件,以目标产物的分配系数和回收率为指标,分别考察了不同双水相萃取体系以及相组成对2,3-丁二醇分配的影响,确定了适合于2,3-丁二醇发酵液萃取的最佳相组成. 结果表明,适合2,3-丁二醇双水相萃取的体系为乙醇/硫酸铵体系,对于絮凝后的发酵液,采用硫酸铵浓度为20%(w)、乙醇浓度为27%(w)的双水相体系,发酵液中2,3-丁二醇的分配系数和回收率最高,分别达到了7.4和90.18%. 该工艺操作简单,能够有效地分离发酵液中的2,3-丁二醇.
    过程与工艺
    Cr(VI)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(VI)
    雷雪飞 薛向欣
    . 2008, 8(5):  901-907. 
    摘要 ( )   PDF (433KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr(VI)-乙酸(AA)复合体系中Cr(VI)的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr(VI)初始浓度、AA/Cr(VI)体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响. 结果表明,增大AA/Cr(VI)比到0.2%,Cr(VI)的还原效率先增大到27.55%随后逐渐降低. 酸性条件下,Cr(VI)单一体系和Cr(VI)-AA复合体系中Cr(VI)的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下(110 min),初始pH 1.5时,2种体系中Cr(VI)的还原效率分别为76.32%(单一体系)和100%(复合体系). 复合体系中协同效率因子始终大于0. 循环使用5次后催化剂对Cr(VI)的光催化还原率为92.2%. Cr(VI)在Cr(VI)-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律.
    DMDAAC-AM反相微乳液体系的制备及聚合
    岳钦艳 司晓慧 高宝玉 王晓娜 王元芳 李春晓 倪寿清
    . 2008, 8(5):  908-913. 
    摘要 ( )   PDF (257KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以非离子表面活性剂Span-80和OP-10为复配乳化体系,煤油为油相,二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用电导法和目测法相结合的方式,考察了乳化剂的亲水疏水平衡(HLB)值、水相单体浓度和配比、电解质、温度和乳化剂浓度等因素对体系稳定性和水相增溶量的影响. 结果表明,HLB为7.70、水溶液中单体浓度为60%、DMDAAC/AM摩尔比为0.2、水相中甲酸钠浓度为1.25%时,体系的电导率变化较为平稳,增溶水量也较多,温度的升高对体系的稳定性有反作用. 对该体系进行聚合,可得到澄清稳定的聚合物微胶乳. 比较聚合前后体系的粒径分布发现,聚合物粒子的体积明显增大,表明聚合过程符合单体扩散和胶束碰撞两种机理.
    煤高温空气气化实验研究
    蔡九菊 王连勇 赵子忠 赵子忠
    . 2008, 8(5):  914-919. 
    摘要 ( )   PDF (212KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在内径200 mm的固定床气化炉装置上进行了以高温空气/蒸汽作为气化剂的煤高温空气气化实验,考察了空气预热温度、气化温度、空气/煤比和蒸汽/煤比等工艺参数对煤气化指标的影响. 结果表明,在其他条件不变的情况下,空气预热温度由500℃提高到800℃时,煤气热值提高32.5%. 气化温度越高对气化过程越有利,但在固态排渣条件下,气化温度的提高受煤灰熔点的限制. 空气/煤比和蒸汽/煤比对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的. 对于特定的固定床气化工艺,空气/煤比和蒸汽/煤比均存在最佳操作区域. 在本实验条件下,其优化值分别为1.55~1.8 Nm3/kg和0.25~0.35 kg/kg.
    以铝土矿尾矿为原料碳热法制取铝硅合金中生团块的性能
    杨栋 傅大学 王耀武 冯乃祥
    . 2008, 8(5):  920-925. 
    摘要 ( )   PDF (705KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    探讨了一种用于测试铝土矿尾矿碳热法制取铝硅合金中生团块真密度的方法,并用容重法验证了其可行性. 在此基础上,以抗压强度和气孔率为指标,通过单因素实验和正交实验,考察了制团压力、干粉粘结剂含量、配水量、尾矿粒度对生团块性能的影响. 结果表明,获取优质生团块的最佳工艺条件为:制团压力22.5 MPa,干粉粘结剂含量9%(w),配水量13%(w),尾矿粒度0.42~0.178 mm. 此时生团块的抗压强度为27.8 MPa,气孔率为18.7%.
    Ultrasonic Electro-oxidation Process of Molybdenite Concentrate
    曹占芳 钟宏 闻振乾 符剑刚 陈娜
    . 2008, 8(5):  926-931. 
    摘要 ( )   PDF (149KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    The oxidation of MoS2 concentrate in NaCl solution electrolysis environment and the impact of ultrasonic field on the leaching process of Mo were investigated. The decomposition process of MoS2 can be accelerated by ultrasonic field. When there are iron ions, anode potential is decreased about 0.7 V than that without iron ions, iron ions in the solution play an electronic transmission role by directly joining the electrode reaction of anode and oxidation leaching process. The results indicate that the leaching rate of Mo can achieve 99.5% with ultrasonic field exertion working 4 min in every 5 min under the conditions that the liquid-solid ratio is 20, mixing rate 500 r/min, iron ion concentration 6%, leaching temperature 40℃, pH (initialization) 1, and leaching time 4 h, respectively.
    海滨锦葵油超临界法制备生物柴油工艺优化
    杨庆利 禹山林 秦松
    . 2008, 8(5):  932-936. 
    摘要 ( )   PDF (188KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以海滨锦葵油为原料,利用超临界法制备脂肪酸甲酯(生物柴油). 通过单因素实验及正交实验研究了醇/油摩尔比、反应压力、搅拌强度、反应时间、反应温度、水分和酸值等因素对酯交换率的影响. 结果表明,在实验范围内各影响因素对酯交换率的影响依次为:反应温度>反应压力>反应时间>搅拌强度>醇/油摩尔比. 海滨锦葵油超临界法制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度300℃,反应压力12 MPa,反应时间9 min,搅拌强度300 r/min,醇/油摩尔比30. 在此条件下,酯交换反应3次,酯交换率可达97.62%.
    HCl催化氧化制氯气工艺过程
    陈智涛 韩明汉 魏飞 金涌
    . 2008, 8(5):  937-940. 
    摘要 ( )   PDF (206KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过对HCl氧化制Cl2的Deacon过程的热力学和动力学分析以及实验研究,得到了HCl催化氧化制Cl2过程的优化工艺条件,即进料HCl/O2摩尔比为4、HCl质量空速为0.45 h-1、反应温度为450℃、常压,在此条件下HCl和O2的转化率均为65%,产物中Cl2干基含量为78.8%,O2干基含量为21.2%.
    农业废弃物高温液态水水解动力学
    徐明忠 庄新姝 袁振宏 孙永明 许敬亮 李连华
    . 2008, 8(5):  941-944. 
    摘要 ( )   PDF (304KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以木聚糖、稻秆和棕榈壳为原料,采用间歇水解实验台,在压力4.0 MPa、液固质量比20:1、搅拌转速500 r/min的条件下,在温度160~220℃、时间0~60 min范围内进行了水解动力学研究,经数据拟合得到水解反应动力学参数. 研究表明,3种原料的水解行为大致遵循一级连续反应动力学模型,温度和时间是影响水解效果的主要因素. 木聚糖水解反应活化能约为65.58 kJ/mol,糖降解活化能达147.21 kJ/mol,故水解产物中的还原糖能不断累积. 稻杆和棕榈壳组分相对复杂,水解活化能分别为68.76和95.19 kJ/mol,均高于相应的糖降解活化能(47.08和79.74 kJ/mol),在水解过程中必须严格控制反应时间,减少糖的降解.
    高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解产品中Na2O含量的控制
    李小斌 周小淞 周秋生 彭殿军 刘桂华 彭志宏
    . 2008, 8(5):  945-948. 
    摘要 ( )   PDF (365KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    依据铝酸钠溶液碳酸化分解遵循晶种分解的机理,在自制碳分槽中采用间断碳分的方法,在不添加Al(OH)3晶种的条件下,研究了不同分解工艺条件[分解温度70~95℃,CO2气体浓度25%~60%(j),CO2通气速度0.055~0.167 m3/(h×L)]对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解产品Al(OH)3中Na2O含量的影响规律. 结果表明,通过提高碳酸化分解温度、降低CO2通气量来调控铝酸钠溶液的过饱和度,控制碳酸化分解速率,能显著降低分解产品中Na2O的含量. 当碳酸化分解原液Al2O3浓度在170~180 g/L、溶液苛性分子比ak=1.40~1.50时,控制碳酸化分解温度为95℃左右,采用低浓度、慢速通气制度,分解6 h左右分解率达到90%~93%,所得碳酸化分解产品中Na2O含量可控制在0.25%(w)以下.
    烧结工艺参数对铝酸钙炉渣体系物化性能的影响
    王波 于海燕 孙会兰 毕诗文
    . 2008, 8(5):  949-952. 
    摘要 ( )   PDF (218KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在铝酸钙炉渣最佳物料配比条件下,应用XRD和激光粒度分析等手段研究了温度和保温时间对铝酸钙炉渣体系物相组成、粒度和氧化铝浸出性能的影响. 结果表明,当温度低于1450℃时,炉渣处于固相反应区,反应速度缓慢,并含有相当一部分的难浸物质2CaO×Al2O3×SiO2,降低了炉渣的自粉率和浸出性能. 当温度在1450℃以上时,炉渣中出现液相,反应速度加快且进行比较完全;炉渣主要物相为12CaO×7Al2O3和g-2CaO×SiO2,自粉和浸出性能良好. 保温时间对炉渣物相和粒度影响不大,但略微降低了氧化铝浸出率.
    活性炭对医疗垃圾焚烧飞灰水泥固化的影响
    刘汉桥 魏国侠 张曙光 蔡九菊
    . 2008, 8(5):  953-956. 
    摘要 ( )   PDF (219KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对医疗垃圾焚烧飞灰(FA)及其灼烧灰(IFA)进行水泥固化实验研究,考察了飞灰中活性炭对水泥固化体凝结时间、抗压强度、重金属浸出毒性等的影响. 结果表明,掺60% FA的水泥固化体终凝时间长达63 h,超出48 h的限值,相同IFA配比下水泥固化体终凝时间低于该值; 掺40%和60% FA的水泥固化体7 d的抗压强分别仅为0.187和0.16 MPa,低于0.2 MPa的标准,但2种IFA配比下水泥固化体的抗压强度均达标;掺40%和60% FA的水泥固化体中Pb的渗沥浓度分别为5.634和6.032 mg/L,均超过5 mg/L的限值,而掺60% IFA的水泥固化体Pb渗沥浓度超过限值. 结果证实医疗垃圾焚烧飞灰中活性炭是导致水泥固化体凝结时间延长、抗压强度降低、重金属渗沥浓度升高的主要原因.
    系统与集成
    基于神经网络规则抽取的带钢热镀锌质量监控模型
    王建国 阳建宏 张文兴 徐金梧
    . 2008, 8(5):  957-961. 
    摘要 ( )   PDF (306KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了克服传统神经网络产品质量监控模型中解释性差的困难,提出了基于神经网络规则抽取的带钢热镀锌质量监控模型. 以带钢热镀锌生产中锌层重量监控为研究对象,利用神经网络规则抽取方法对样本数据进行学习,以知识规则的形式给出模型中输入(原料参数及生产控制参数)与输出(产品质量)间的定量关系,用于对生产控制参数的设定与更新. 选取756个训练样本和376个测试样本分别对网络进行了训练和检验,结果表明,新模型中的知识规则覆盖率达到94.8%,并可根据输出变量的目标区间快速地设定各输入变量的范围,为产品质量的自动控制提供了有效的方法.
    生化工程专栏
    小檗碱壳聚糖微球制备及其抗真菌活性测定
    侯东耀 葛喜珍 谭天伟 田平芳 谭天伟
    . 2008, 8(5):  962-966. 
    摘要 ( )   PDF (299KB) ( )  
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    采用乳化-化学交联法制备了负载小檗碱的壳聚糖微球. 以正交实验对微球形态、粒径、药物包封率和载药率等指标进行了制备工艺条件优化. 显微镜和电镜观察显示微球球形良好,表面光滑,平均粒径约15 mm,包封率为78.98%,载药率为4.78%. 持续30 d的药物释放实验表明,小檗碱可从微球中缓慢释放. 利用生长速率法测定了微球对3种重要植物病原真菌的抑制作用,5 mg/mL微球对番茄早疫病菌(Alternaria solani)的抑菌率达65%.
    氨基葡萄糖-镝配合物的合成和抗羟自由基活性
    任群翔 翟玉春 葛欣 秦岩
    . 2008, 8(5):  967-971. 
    摘要 ( )   PDF (292KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    用D-氨基葡萄糖盐酸盐与氯化镝反应,制备了氨基葡萄糖-镝配合物. 用元素分析、电导率、红外光谱、紫外光谱、X射线光电子能谱等分析测试手段对配合物进行了表征. 以EDTANa2×Fe(II)-H2O2体系产生羟自由基(×OH)研究氨基葡萄糖与氨基葡萄糖-镝配合物对羟自由基的清除作用. 结果表明,氨基葡萄糖与Dy3+形成了配合物,其中氨基葡萄糖氨基上的N和仲羟基的O及Cl-参与了配位. 该配合物对×OH均具有明显的清除作用,在浓度为2.5 mg/mL时对×OH的清除率达到85%,D-氨基葡萄糖对×OH的清除率达到77%. 各样品对×OH自由基的清除能力均随着质量浓度的增加而上升.
    材料工程专栏
    城市污水厂污泥制备陶粒滤料及其特性
    岳敏 岳钦艳 李仁波 高宝玉 于慧 杨晶
    . 2008, 8(5):  972-977. 
    摘要 ( )   PDF (234KB) ( )  
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    以城市污水处理厂脱水污泥作为主要原料,添加粉煤灰和粘土烧制陶粒滤料,考察了烧制过程中各主要因素(干燥时间、预热温度、预热时间、焙烧温度和焙烧时间)对产品性能(比表面积、堆积密度和颗粒密度)的影响,最终结合正交实验确定了污泥作为主要原料烧制陶粒的最佳工艺条件. 结果表明,污泥与辅料的最佳质量配比为:污泥:粉煤灰:粘土=2:3:1,烧制陶粒的最佳工艺条件为:干燥时间1 h,预热温度300℃,预热时间20 min,焙烧温度1100℃,焙烧时间8 min,此时制得的陶粒比表面积为4.222 m2/g,堆积密度为635 kg/m3,颗粒密度为1146 kg/m3,孔隙率为22.4%,盐酸可溶率为0.18%,破碎率为0.4%.
    盐酸浓度及煅烧温度对水热法制TiO2纳米管性能的影响
    周利民 刘峙嵘 黄群武
    . 2008, 8(5):  978-982. 
    摘要 ( )   PDF (452KB) ( )  
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    采用水热法制备了TiO2纳米管(TIN),利用TEM、XRD和N2吸附/脱附等温线对其进行了表征. 考察了酸洗HCl浓度及煅烧温度对TIN微结构及光催化活性的影响,以甲基橙为模型化合物对TIN的光催化活性进行了评价. 结果表明,随HCl浓度升高(0.001~0.1 mol/L),TIN样品中Na含量下降(7.25%~0, w),高HCl浓度洗涤会破坏TIN纳米管结构;TIN比表面积和孔容均随煅烧温度升高而下降,最高值分别为353 m2/g和1.70 cm3/g. 煅烧温度还影响TIN中金红石相含量及结晶度. 两因素对TIN光催化活性的影响可以通过其比表面积、孔容变化及锐钛矿相含量与结晶度来阐释. TIN对甲基橙的光催化活性次序为TIN-0.01 (HCl 0.1 mol/L)>TIN-0.1 (HCl 0.1 mol/L)>TIN-0.001 (HCl 0.001 mol/L);最大表观反应速率常数分别为0.84(TIN-0.01), 0.55(TIN-0.1)和0.30 h-1 (TIN-0.001).
    反应沉淀-焙烧法制备球形LiFePO4颗粒及其微结构表征
    严红 周建新 沈湘黔
    . 2008, 8(5):  983-987. 
    摘要 ( )   PDF (966KB) ( )  
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    以FeSO4, H3PO4, LiOH和氨水为原料,采用反应沉淀-焙烧法制备了球形LiFePO4颗粒. 利用XRD和SEM对Fe3(PO4)2和Li3PO4、前驱体及其焙烧产物进行了表征;利用TG-DSC分析了Fe3(PO4)2和Li3PO4反应形成LiFePO4的过程. 结果表明,LiFePO4的形成过程及其微结构与两反应物的结构特征及其混合状态有关,制备的Fe3(PO4)2微球由片状或棒状微晶沿径向有序排列叠砌而成,内部呈辐射状构架,密度高、分散性和流动性好. 由球形Fe3(PO4)2和Li3PO4均匀混合的前驱体在700℃下于N2和H2气氛中焙烧3 h得到晶粒细小、无其他杂相、多孔的LiFePO4球形粉体,粒径为1~13 mm,粉体振实密度为1.25 g/cm3. 该粉体有望用作动力型绿色锂离子电池正极材料.
    稳恒磁场下CuCo颗粒膜电沉积制备与巨磁电阻效应
    赵林 樊占国 高鹏 杨中东
    . 2008, 8(5):  988-992. 
    摘要 ( )   PDF (360KB) ( )  
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    在稳恒磁场下电沉积制备了CuCo功能膜材料. 用SEM和XRD对镀层组分、微观结构进行观察和分析,并测量了膜层的巨磁电阻效应. 颗粒膜的组成随磁场强度变化而改变,0.6~0.8 T下沉积的膜层中Co含量较高,更强磁场反而抑制了Co的沉积. 施加磁场能使膜层晶粒更加致密,0.6 T磁场下制备的膜层晶粒较小,并使膜层(111)晶面择优取向增强. 磁阻测试表明,0.6 T磁场下制备的CuCo颗粒膜经真空退火处理后,巨磁电阻较无磁场下提高约25%.
    锂离子电池负极用Sb-活性炭复合材料的制备及其性能表征
    李艳红 吴锋 吴川 白莹
    . 2008, 8(5):  993-997. 
    摘要 ( )   PDF (302KB) ( )  
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    以Sb2O3和活性炭为原料,采用碳热还原法制备Sb-活性炭复合材料. 通过XRD及SEM、恒流充放电循环、慢速扫描循环伏安等方法对其结构形貌和电化学嵌脱锂性能进行了研究. 结果表明,Sb2O3碳热还原成金属Sb,还原剂比例越大,得到的Sb金属颗粒越小,材料颗粒分布越均匀. 在原料摩尔比Sb2O3:C(活性炭)=1:4条件下,产物的性能最优,首次放电比容量为893 mA×h/g,循环8次后,充电比容量为548 mA×h/g,比容量保持率为88%.
    直接微生物燃料电池阴极的制备及优化
    徐源 宋天顺 叶晔捷 陈英文 沈树宝 沈树宝
    . 2008, 8(5):  998-1002. 
    摘要 ( )   PDF (280KB) ( )  
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    研究了直接微生物燃料电池阴极的制备方法,考察了制备过程中的主要影响因素,并通过功率密度曲线及伏安曲线对不同条件下制备的阴极性能进行了评价. 结果表明,防渗层中聚四氟乙烯含量、催化层中Nafion含量及整平层碳含量对阴极性能均有较大影响,当聚四氟乙烯浓度为30%及Nafion含量为2.8 mL、碳含量为0.18 g时,阴极性能最好,此时微生物燃料电池的输出功率密度为357 mW/m2, COD去除率达到90%.
    以PEG600为模板液相还原法制备片状铜粉
    陈明伟 朱永平 张伟刚
    . 2008, 8(5):  1003-1007. 
    摘要 ( )   PDF (1019KB) ( )  
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    采用液相化学还原法,在模板剂PEG600存在的情况下,以NaH2PO2为还原剂,制备了粒径10~40 mm、厚1.5~2.5 mm、表面光滑的片状超细铜粉. 考察了还原溶液pH值、反应温度、CuSO4浓度、PEG600加入量对片状铜粉的影响. 实验得出优化工艺条件为:CuSO4浓度0.2 mol/L, NaH2PO2浓度0.14 mol/L,模板剂PEG600加入量8 mL,温度80℃, pH 0.5. 粉末XRD谱图和SEM分析显示,产品为较为规则的片状铜粉.
    溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO3粉体的工艺条件及其光吸收性能
    何伟 韩朋德 沐磊 王丽熙 张其土
    . 2008, 8(5):  1008-1012. 
    摘要 ( )   PDF (513KB) ( )  
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    研究了溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO3前驱体过程中的各种影响因素,考察了煅烧温度及煅烧时间对所合成的SmBO3粉体光吸收性能的影响. 结果表明,当加热温度为80℃、H2O/(Sm+B)摩尔比为30、pH值为2、柠檬酸/(Sm+B) 摩尔比为1:1时获得的凝胶在180℃下发生稳定的自燃烧反应,得到白色蓬松的前驱体. 前驱体经750℃煅烧2 h后得到的SmBO3粉体平均颗粒尺寸为100 nm. 在1.05~1.15 mm波长范围,SmBO3粉体对光存在较强的吸收,在1.07 mm波长附近反射率达最低值,约为0.41%,而在1.06 mm波长处反射率约为0.6%.
    悬浮聚合法制备PGMA-MMA-EGDMA共聚物交联微球
    庄儒彬 高保娇
    . 2008, 8(5):  1013-1017. 
    摘要 ( )   PDF (443KB) ( )  
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    以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为主单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用悬浮聚合法制备了三元共聚交联微球GMA-MMA-EGDMA,采用FT-IR和SEM对其化学结构和微球进行了表征,考察了分散剂用量、搅拌速度、油/水相比、交联剂用量、NaCl用量对交联微球的成球性能及粒度的影响规律. 结果表明,分散剂用量、搅拌速度与油/水相比是影响交联微球制备的主要因素,当分散剂用量<1%、搅拌速度<250 r/min、油/水相比>1:4(j)时,共聚合体系中均不能成球. 在水相中加入电解质NaCl有助于成球,交联微球的粒径随NaCl用量增大而减小. 控制悬浮聚合的反应条件可以制备出球形度好、粒径在100~400 mm范围内可控的交联微球GMA-MMA-EGDMA.
    热处理对钡铁氧体空心微球的结构及静磁性能的影响
    陈明 程旭东 毛昉
    . 2008, 8(5):  1018-1021. 
    摘要 ( )   PDF (424KB) ( )  
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    以BaCl2×2H2O和FeCl3×6H2O为基本原料,采用化学共沉淀法制得前驱溶液,并利用液相等离子高温分解法制得钡铁氧体空心微球. 热处理后用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、图像分析仪及磁性能测量手段分析空心微球的微观结构和静磁特性. 结果显示,空心微球的尺寸分布在2~5 mm,热处理温度从900℃升高到1100℃,晶粒形貌逐渐完善,晶粒尺寸和饱和磁化强度逐渐增大,磁饱和强度在1100℃时达到48 A×m2/kg,矫顽力先增大后减小,并在1000℃达到最大值2.6′105 A/m.
    脉冲电沉积纳米晶Zn涂层的结构表征与摩擦学性能
    高正宏 孙晓军 李建功
    . 2008, 8(5):  1022-1025. 
    摘要 ( )   PDF (308KB) ( )  
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    采用脉冲电沉积法,通过调节电流密度控制涂层的晶粒尺寸,在铜基体上制备了平均晶粒尺寸为6~32 nm的Zn涂层,采用XRD, SEM和显微硬度、摩擦实验等手段,表征了涂层的微观结构,并研究了其力学性能与摩擦学性能. 结果表明,纳米晶Zn涂层的表面平整致密,平均晶粒尺寸随电流密度增大而减小,随着晶粒尺寸减小,涂层的显微硬度增大,摩擦系数降低. 当电流密度从0.3 A/cm2增大至2.4 A/cm2时,平均晶粒尺寸从32 nm下降为6 nm,显微硬度从低于0.5 GPa增大至2.0 GPa以上,在大气环境中与Si3N4球之间的滑动摩擦系数从0.18降低至0.05. 硬度随晶粒尺寸的变化规律符合经典的Hall-Petch关系.
    Zr4+掺杂TiO2光催化剂的制备与表征
    唐建军 邹原 邓爱华 李荣先
    . 2008, 8(5):  1026-1029. 
    摘要 ( )   PDF (297KB) ( )  
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    以ZrCl4及TiOSO4为前驱物,用尿素热分解共沉淀法制备了Zr4+掺杂TiO2光催化剂Zr/TiO2,并用XRD, TEM, BET, FT-IR等表征了其物相及光催化性能. 结果表明,Zr4+掺杂使TiO2纳米晶粒细化(粒径14~17 nm),比表面积增大,同时有效抑制了TiO2从锐钛矿到金红石的晶型转变;Zr4+掺杂使TiO2表面的羟基数量增加,改善了对苯酚的吸附性能;Zr4+掺杂提高了TiO2的光催化活性,以4%Zr/TiO2作光催化剂,反应100 min后对苯酚的降解率达100%,TOC去除率超过80%.
    综述
    寡毛类蠕虫污泥减量工艺及其生长规律的研究进展
    诸晖 魏源送 王亚炜 刘俊新
    . 2008, 8(5):  1030-1040. 
    摘要 ( )   PDF (300KB) ( )  
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    对近年来寡毛类蠕虫污泥减量工艺和寡毛类蠕虫生长繁殖规律的研究进展进行了系统评述. 除了种属以外,寡毛类蠕虫在活性污泥系统中的稳定存在、生长和繁殖直接影响到其对活性污泥的捕食和削减能力,其生长繁殖规律受到底物性质、环境因素、种群密度等因素影响. 现有研究大多采用表观污泥产率系数来衡量寡毛类蠕虫污泥减质效果,该方法易受到活性污泥工艺中多种因素的影响,且忽略了蠕虫对活性污泥的浓缩、团聚作用,不能准确反映寡毛类蠕虫的污泥减质效果. 而同位素示踪方法为寡毛类蠕虫污泥减质效果评价、筛选适于活性污泥系统的寡毛类蠕虫种属提供了一条新途径. 寡毛类蠕虫具有改善活性污泥沉降的性能,亦可考虑将其应用于污泥减容.