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当期目录

    2011年 第11卷 第2期    刊出日期:2011-04-20
    流动与传递
    固-液搅拌槽的分散性能
    张优 尹喜祥 黄雄斌
    . 2011, 11(2):  181-186. 
    摘要 ( )   PDF (341KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在直径为0.478 m的立式搅拌槽中,采用高岭土和水为物料,比较了四斜叶、六直叶涡轮等8种桨的固-液分散性能及搅拌功率(P)、桨组合形式对分散性能的影响规律. 结果表明,8种桨中分散效果最好的是六直叶涡轮桨和四斜叶桨,分散速率最快的是两叶CBY桨;分散速率与P1.08成正比;分散前期,搅拌功率增加,相对分散效果Y随之提高,当Y达到0.999以上,提高搅拌功率对搅拌效果几乎不起作用;采用分散速率较快(两叶CBY桨)与分散效果较好(四斜叶桨)的双桨组合,更适于连续操作过程.
    双条横稳电磁制动板坯结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟
    岳强 周俐 王建军
    . 2011, 11(2):  187-192. 
    摘要 ( )   PDF (1430KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    建立了板坯连铸结晶器内流动、传热和凝固耦合的数学模型,分析了在有无电磁制动下,结晶器内钢液流动、温度分布及凝固坯壳厚度的变化情况. 结果表明,在电磁制动的作用下,从浸入式水口流出的钢液速度得到了抑制,引入电磁场能减小射流冲击深度,有利于稳定和减少钢液面波动和促进凝固坯壳的生长,拉速为1.1 m/min时,结晶器出口处凝固坯壳厚度增加约2 mm.
    5流中间包内钢液流动特性的优化
    韩建军 范新有 李士琦 吴龙 严国安 巩飞 董大西
    . 2011, 11(2):  193-198. 
    摘要 ( )   PDF (217KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用水力学模拟实验方法,对石钢5流0号中间包内钢液流动特性进行优化,选用离散系数描述多流中间包各流流动特性的一致性. 以平均停留时间为主评价指标,峰值时间、滞止时间及离散系数为参考评价指标. 考虑的影响因子有湍流抑制器、挡墙、挡坝和拉速. 研究结果表明,较圆形湍流抑制器,使用方形湍流抑制器可提高平均停留时间12 s;V型挡墙可显著改善各流钢液流动特性的一致性;此外,建议中间包内不添置挡坝,拉速控制在1.5 m/min.
    厌氧流化床无膜微生物燃料电池的床层膨胀高度与产电特性
    岳学海 赵书菊 王许云 郭庆杰
    . 2011, 11(2):  199-203. 
    摘要 ( )   PDF (241KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    考察了厌氧流化床床层膨胀高度对电池不同阴极位置(阴极1, 2, 3分别位于分布板上方150, 250, 350 mm)产电性能的影响. 膨胀高度低于170 mm时,电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而减小,同一流速下,阴极1的最大电极输出功率最大,为347.1 mW/m2. 膨胀高度在170~270 mm时,同一流速下,阴极2的最大产电功率高于阴极1和阴极3,当流速为8.35 mm/s 时,达361.0 mW/m2. 膨胀高度在400 mm以下,同一流速下3处阴极的最大产电功率均降低,阴极3最大产电功率降低幅度较小,为297.5 mW/m2,电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而增大. 该结果是流速对阳极室内传质及电子传递效率、流速对微生物膜生长双重影响的结果.
    种分槽改进Intermig桨搅拌性能的实验研究
    王淑婵 张廷安 张超 刘燕 赵秋月
    . 2011, 11(2):  204-208. 
    摘要 ( )   PDF (238KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了研究改进的Intermig桨的搅拌性能,在无挡板的氧化铝种分搅拌槽内,采用PC6D颗粒浓度测量仪对水-玻璃珠液-固体系在不同条件下的颗粒轴向和径向局部浓度进行了测量与分析. 结果表明,较高的搅拌转速和体系粘度更有利于固体颗粒的悬浮. 粘度m=3.50′10-3 Pa·s、转速n=172 r/min时,实验浓度平均值是理论浓度平均值的1.011倍,可见该条件下实验浓度值与理论浓度值更接近,混合更均匀.
    反应与分离
    离子液体中MgCl2×6H2O脱水及电沉积
    马梅彦 左勇 张海朗 蔡迎军 张锁江
    . 2011, 11(2):  209-214. 
    摘要 ( )   PDF (369KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了MgCl2×6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能,结果表明,以Cl-为阴离子的离子液体对MgCl2×6H2O(包括无水MgCl2)的溶解性良好(溶解度20%~70%),溶于离子液体的MgCl2×6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于1′10-4(w),满足熔盐电解镁的要求. 在此基础上,还研究了MgCl2-离子液体电解体系中阴极镁电沉积规律,通过循环伏安测试结合SEM-EDS分析手段考察了不同离子液体体系(包括二烷基咪唑离子液体、三烷基咪唑离子液体及季铵盐离子液体)的阴极极限、镁的沉积电位及可逆性,结果表明,金属镁可从MgCl2-离子液体电解体系沉积出来,但离子液体的阴极极限与镁离子的沉积电位较接近,且电沉积可逆性较差.
    微波辐射对脱水城市污泥穿透性和脱水性的影响
    肖朝伦 唐嘉丽 潘峰 王娟 孙阳 刘会洲
    . 2011, 11(2):  215-220. 
    摘要 ( )   PDF (212KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了频率2450 MHz、功率500 W的微波在脱水城市污泥中的穿透性及辐射过程中污泥脱水性的变化. 结果表明,微波的穿透深度为8.7 mm,适宜的辐射可显著提高污泥的脱水性. 微波辐射5 min,上层容器中污泥离心后含水率由80.61%降至75.09%. 当温度高于约60℃时,污泥中微生物细胞开始大量破碎,胞内水释出,离心后含水率随温度升高而降低;高于88℃时,胞外聚合物含量无明显增加而亲水性下降,污泥脱水性迅速改善.
    亚氨乙酸型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为
    李延斌 高保娇 杜瑞奎
    . 2011, 11(2):  221-226. 
    摘要 ( )   PDF (230KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)接枝于微米级硅胶微粒表面,制得接枝微粒PEI/SiO2,然后使氯乙酸与PEI大分子中的伯、仲胺基发生亲核取代反应,形成亚氨乙酸(IAA)型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2. 研究了IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为和吸附机理. 结果表明,由于亚氨乙酸基团与重金属离子之间的静电作用与配位螯合作用,IAA-PEI/SiO2对重金属离子可产生强的螯合吸附作用,对Ni2+的吸附容量可达1.4 mmol/g;吸附过程为放热过程;在可抑制重金属离子水解的pH范围内,pH值越高,吸附能力越强;IAA-PEI/SiO2对重金属离子的吸附容量顺序为Ni2+> Pb2+>Cu2+>Cd2+.
    磷在涂铁浮石上的吸附性能
    潘涌璋 朱峰
    . 2011, 11(2):  227-232. 
    摘要 ( )   PDF (441KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过对天然浮石进行涂铁改性,研究了涂铁浮石吸附水溶液中磷的热力学和动力学. 结果表明,Langmuir等温吸附方程比Freundlich等温吸附方程更能准确地描述涂铁浮石对磷的吸附,粒径为0.63~1.2 mm的涂铁浮石,298 K时对磷的最大吸附量为0.245 mg/g. 准二级动力学模型比准一级动力学模型和颗粒内扩散模型更能准确地描述涂铁浮石吸附除磷的动力学过程. 通过计算不同温度下的热力学参数DG0, DH0和DS0,证实该吸附为自发的吸热过程. SEM和EDAX分析表明磷吸附在涂铁浮石表面上.
    SQD201树脂对钒的吸附-解吸行为及机理
    石美莲 段友构 颜文斌 高峰 华骏
    . 2011, 11(2):  233-238. 
    摘要 ( )   PDF (296KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过静态吸附-解吸实验研究了SQD201树脂吸附-解吸钒的交换平衡和动力学特性,考察了pH值、温度和溶液浓度对离子交换过程的影响. 结果表明,在298 K、pH=2.0、溶液浓度为0.040 mol/L条件下,SQD201树脂的静态饱和吸附量为573.80 mg/g;钒在SQD201树脂上的吸附是吸热过程,符合Langmuir等温吸附方程. 吸附和解吸过程主要受颗粒扩散控制,吸附过程的表观活化能为20.41 kJ/mol,解吸表观活化能为22.21 J/mol. 吸附机理分析表明,SQD201树脂主要吸附的钒阴离子为H2V10O284-,H2V10O284-与树脂的理论摩尔比为1:4.
    阴离子对铝酸钠溶液深度脱硅的影响
    王雅静 李宏亮 庞常健 翟玉春 张征
    . 2011, 11(2):  239-243. 
    摘要 ( )   PDF (233KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了不同阴离子(SO42-, CO32-, Cl-)对铝酸钠溶液深度脱硅的影响. 通过对Na2SO4, Na2CO3和NaCl用量、反应温度、时间、Al2O3浓度、溶液苛性比ak、搅拌速度影响的考察,确定了最佳工艺条件. 在95℃, Al2O3 150 g/L, ak=1.5及搅拌速度867 r/min条件下脱硅110 min后,铝酸钠溶液中硅量指数达2938,在杂质用量30 g/L时,含SO42-, CO32-, Cl-溶液的硅量指数分别可达3943, 3545和3221. 在阴离子浓度为0~70 g/L时,SO42-促进溶液深度脱硅,CO32-, Cl-均先促进后抑制脱硅,通过硅渣XRD衍射分析,得到了SO42-, CO32-, Cl-对脱硅影响的变化规律.
    带侧反应器反应精馏塔的苯氯化与氯苯精馏过程模拟研究
    柏杨进 薄翠梅 丁良辉 乔旭
    . 2011, 11(2):  244-248. 
    摘要 ( )   PDF (189KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    引入独立反应量概念建立了多侧线进料的带侧反应器的反应精馏塔平衡级模型,并运用Newton-Raphson法解该模型的MESH方程. 将该方法应用于苯氯化反应精馏过程模拟,模型具有很好的收敛效果. 在给定的模拟条件下,Cl2进料量为8 kmol/h时,产品氯化苯纯度达96.8%,最佳苯进料量为7.77 kmol/h. 模拟结果可用于指导苯氯化生产.
    失效锂离子电池焙烧及其有价金属浸出
    揭晓武 王成彦 李敦钫 尹飞 陈永强 杨永强
    . 2011, 11(2):  249-253. 
    摘要 ( )   PDF (228KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了失效锂离子电池焙烧物料中有价金属的浸出行为. 首先以LiCoO2, Co3O4为实验原料,与Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4和浓硫酸调成浆料,在不同温度下焙烧转化,然后用热水浸出. 在不同条件下,LiCoO2焙烧转化物料在水中的溶解率为56.4%~100%,Co3O4焙烧转化物料的溶解率达97.2%~100%. 经测定,烘焙后LiCoO2或Co3O4转化为M2Co(SO4)2×nH2O(M=Na, K, NH4+),易溶于水. 在此基础上,将失效锂离子电池与Na2SO4和浓硫酸的浆料在400℃下进行焙烧,再用70℃热水浸出焙烧产物. 结果表明,Li, Co元素均可完全浸出,Cu, Al浸出率亦在99%以上.
    Extraction of Alumina from Coal Fly Ash with Sulfuric Acid Leaching Method
    李来时 刘瑛瑛 翟玉春 吴玉胜
    . 2011, 11(2):  254-258. 
    摘要 ( )   PDF (318KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Coarse g-Al2O3 powder was prepared through acid leaching, solid-liquid separation, crystallizing and aluminum sulfate decomposing processes using coal fly ash and concentrated sulfuric acid as raw materials. The metallurgy level Al2O3 can be obtained by disposing coarse g-Al2O3 powder with Bayer process. The optimum conditions of acid leaching process were determined by experiments. The extraction rate of Al2O3 can be stabilized at about 87% under these conditions. The thermodynamics and kinetics of sulfuric acid leaching process were studied with irreversible thermodynamics.
    过程与工艺
    Kinetic Study of Co-b-Zeolite for Selective Catalytic Reduction
    毛树红 王润平 池永庆 王艳 张清华 丛燕青
    . 2011, 11(2):  259-268. 
    摘要 ( )   PDF (265KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    The effects of grain size, space velocity, temperature and reactant concentration on the kinetics of NOx reduction with propane over Co-b-zeolite catalyst were investigated. The external mass transfer phenomenon was examined by varying the space velocity. The results show that the transfer can be negligible when the space velocity is greater than 60000 h-1 in low temperature range. However, the transfer exists at high temperatures even when the space velocity reaches a high level. Variation of the catalyst grain size from 0.05 to 0.125 mm does not change the conversion rate of NOx. The concentrations of components, NOx, C3H8 and O2, were also investigated to have a better understanding of mechanism. Based on the experimental data, the selectivity formula was proposed. The results shows that lower temperature is helpful to get higher selectivity as the activation energy of hydrocarbon oxidation, Ea,2, is greater than that of NOx reduction, Ea,1, (Ea,2>Ea,1). High NOx concentration and low C3H8 concentration are beneficial to high selectivity. However in order to maintain high activity simultaneously, the temperature and C3H8 concentration should be high enough to promote NOx reduction. 10%(j) H2O and 75′10-6(j) SO2 were introduced into the reaction system, and Co-b-zeolite shows strong resistance to water and SO2.
    铁基化学链法调节合成气氢碳比及联产氢气的实验研究
    苏玉琰 李松庚 宋文立 林伟刚
    . 2011, 11(2):  269-275. 
    摘要 ( )   PDF (390KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用固定床反应器考察了实验参数对调节用于费托合成的合成气中H2/CO及产氢的影响. 结果表明,500~800℃条件下,合成气(H2/CO为0.5)经过固定床反应器时,出口H2/CO可达0.87~0.53;通过在还原阶段通入适量水蒸汽,可有效提高调节H2/CO的能力,且能增加氧化阶段的产氢量. 此外,还原阶段加入水蒸汽还能有效抑制积碳生成,所制H2纯度接近100%. 在载氧体颗粒中加入石墨作为扩孔剂,可增强颗粒反应活性和稳定性,经过6个循环后,实际产氢量仍保持在理论产氢量的40%以上(不加石墨仅为20%)且仍保持一定的孔结构,而未加石墨的颗粒几乎完全烧结.
    炼油高浓度污水达标排放处理
    钟华文 周如金 陈清林 苏林辉 程丽华 谢文玉
    . 2011, 11(2):  276-282. 
    摘要 ( )   PDF (244KB) ( )  
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    针对炼油高浓度污水硫、酚含量高及生化性差的特点,开发了由生物脱硫、Fe-C微电解、生物除酚、吸附-生物降解法(AB法)和内循环曝气生物滤池(BAF)等单元组合的处理技术. 研究结果表明,控制生物脱硫、生物除酚、AB法和内循环BAF等生化反应器的溶解氧分别为2.0, 2.0~2.4及AB法的A段为0.6~1.0,B段为1.5~2.0和大于2.4 mg/L,水力停留时间分别为8~12, 8~12, 5~6和2.5~3.0 h,Fe-C微电解的Fe/C质量比为3~4, pH值3.0~3.8, 反应时间30 min,则该污水的硫化物、挥发酚、COD、氨氮和石油类的平均浓度分别由705, 225, 4333, 38.6和30.0 mg/L降至0.3, 0.07, 80.5, 11.6和2.9 mg/L,达到排放标准.
    白酒糟双床解耦燃烧模拟实验研究
    姚常斌 汪印 董利 别如山 许光文
    . 2011, 11(2):  283-288. 
    摘要 ( )   PDF (645KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用实验与Aspen Plus模拟相结合的方法,以白酒糟作为富氮高含水生物质残渣的典型代表,研究了生物质残渣双床解耦燃烧的必要性与可行性. 结果表明,高水分白酒糟在普通流化床中存在点火时间长、燃烧稳定性差及NO浓度排放高(>800 mg/m3)的缺点,而采用双床解耦燃烧可减少点火时间,提高燃烧稳定性并降低NO排放浓度50%以上. 模拟结果显示,55%含水率的白酒糟可在双床系统中实现自热燃烧. 以石英砂为床料,在500~900℃的流化床燃烧实验中证实了经工业发酵的纤维素更易燃烧,且未发现白酒糟灰的烧结现象.
    Lewis酸离子液体催化的苯和氯乙烷烷基化反应
    王莉 罗国华 徐新 刘建伟
    . 2011, 11(2):  289-293. 
    摘要 ( )   PDF (218KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以Lewis酸离子液体为催化剂,考察了Lewis阴离子催化剂、加料方式、AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比、反应温度、苯/氯乙烷摩尔比、催化剂用量等因素对苯和氯乙烷烷基化反应的影响及离子液体的重复可用性. 结果表明,在AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比为2的离子液体的催化作用下,苯和氯乙烷的烷基化反应在温度为70℃、苯/氯乙烷摩尔比为10:1、催化剂用量为苯和氯乙烷总质量10%的条件下,苯转化率为9.48%,乙苯选择性为93.65%;离子液体可循环使用10次,苯的转化率和乙苯的选择性均无明显变化.
    以硅为还原剂真空热还原硼镁石矿的实验研究
    武小雷 彭建平 冯乃祥 王智慧 程恩庆
    . 2011, 11(2):  294-298. 
    摘要 ( )   PDF (336KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用真空热还原法还原硼镁石矿中的镁,并将矿石中的硼保留在还原渣中,使还原渣适用于生产无碱玻璃纤维. 分别对原料和还原渣进行XRD分析和对比,对反应过程进行了热力学计算和分析. 计算得当系统气压为4 Pa时反应温度降为661℃. 确定了硼镁石矿的最佳煅烧条件为1000℃,恒温30 min. 增大CaO加入量镁还原率显著增加.
    中低温氢还原铁矿微粉过程的实验研究与数值模拟
    李秋菊 廖增丽 王秀 洪新
    . 2011, 11(2):  299-303. 
    摘要 ( )   PDF (254KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用失重法研究了500~600℃条件下,H2还原铁矿微粉的反应过程. 针对气体浓度及反应热对铁矿粉还原过程的影响,提出了传热、传质与反应耦合动力学模型,以模拟铁矿微粉气相还原过程. 通过数值计算得到矿粉在不同温度下还原率随时间的变化规律,同时模拟了矿粉内温度变化与分布,以及气体浓度在微粒内部的分布与变化. 模拟结果表明,矿粉在600℃下完全还原时间仅为20 min,气体在15 min后全部扩散到粉粒中心.
    生化工程专栏
    高产1,3-丙二醇的等离子体诱变菌株选育及发酵动力学分析
    董晓宇 滕虎 修志龙
    . 2011, 11(2):  304-311. 
    摘要 ( )   PDF (251KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以肺炎克雷伯氏菌为出发菌株,利用大气压介质阻挡放电等离子体诱变,确立等离子体诱变的物理参数和最佳诱变条件,分别以不同浓度的底物和产物筛选培养基对诱变菌液进行驯化,并结合96孔板筛选单菌落,获得一株高产1,3-丙二醇的突变菌株,命名为Kp-M2,其间歇发酵1,3-丙二醇产量比野生菌提高43%. 基于Logistic和Luedeking-Piret方程,得到了描述Kp-M2和野生菌间歇发酵的动力学模型及参数,诱变菌的最大比生长速率、与菌体生长偶联的产物生成系数、产物对底物得率均明显高于野生菌.
    多级逆流固液提取技术提取大豆分离蛋白
    高建萍 刘琳 王明林 张贵锋 黄永东 刘永东 苏志国
    . 2011, 11(2):  312-317. 
    摘要 ( )   PDF (311KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用液相色谱和生物质谱技术对豆粕中不同蛋白质在提取过程中的释放行为进行了研究,并将多级逆流固液提取技术用于大豆分离蛋白提取. 结果表明,豆粕中的2S组分由于分子量低和高水溶性在提取过程中释放速率较快,提取2次总释放量超过80%, 3次提取7S和11S组分总释放量约为69%,提高固相和液相间7S和11S的浓度梯度或延长提取时间有助于7S和11S组分释放. 采用该提取技术可提高提取液中的总蛋白浓度,在相同蛋白质收率下可节水11%,同时较高的蛋白质浓度可增加酸沉过程中蛋白质收率.
    胆固醇分子印迹聚合微球的制备及其吸附性能
    郭永学 礼彤 王立红 吴迪 周丽莉
    . 2011, 11(2):  318-323. 
    摘要 ( )   PDF (493KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以胆固醇为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在甲苯-乙腈(9:1, j)混合溶剂中沉淀聚合制备了分子印迹聚合物微球. 采用平衡结合法和Scatchard模型评价了该聚合微球的结合性,考察了其吸附行为. 结果表明,胆固醇分子印迹聚合微球中形成两类不同的结合位点,得到高亲和性结合位点的离解常数和最大表观吸附量分别为0.86 mmol/L和80.4 mmol/g,低亲和性结合位点解离常数和最大表观吸附量分别为0.39 mmol/L和61.6 mmol/g. 此方法合成的分子印迹微球对胆固醇有较好的结合性能,可用于胆固醇的分析检测.
    水相中酿酒酵母催化3-氯-1-苯丙酮的不对称还原反应
    杨锦 方世银 石贤爱
    . 2011, 11(2):  324-328. 
    摘要 ( )   PDF (273KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    实验考察了水相体系中酿酒酵母细胞对3-氯-1-苯丙酮不对称还原的影响. 结果表明,该反应的优势产物为(S)-3-氯-1-苯丙醇,且反应是由单一酶或具有相同催化特性的同工酶催化的. 在实验浓度范围内,该反应不存在底物抑制和产物抑制,但产物对细胞存在毒性而导致细胞失去催化能力,影响产物得率的提高. 当反应体系中Tween-80浓度为2.0 mmol/L, b-环糊精浓度为5.0 mmol/L时,得率从对照组的64.7%分别提高到73.8%和70.6%. 说明同时具有包结作用和改善细胞膜渗透性的Tween-80提高产物得率的效果优于仅具有包结作用的b-环糊精.
    材料工程专栏
    离子交换膜面电阻的测定及其影响因素
    赵西云 王倩 石绍渊 丛威
    . 2011, 11(2):  329-335. 
    摘要 ( )   PDF (303KB) ( )  
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    采用自行设计的交流电法测定装置及优化的测定条件对几种离子交换膜的面电阻(Ra)进行了测定,并考察了其影响因素. 结果表明,优化的测定条件为电导池电极间距10 mm、极室直径20 mm,测定电压频率为100.0 kHz、电压为100 mV. JAM和JCM系列膜的Ra与含水量呈负相关,阴膜RXAM和阳膜RXCM的Ra受溶液中反离子种类影响较大,受同离子影响较小,而双极膜RXBM的Ra则同时受溶液中阴离子和阳离子种类的影响;当溶液浓度低于0.5 mol/L时,Ra随溶液浓度升高而明显降低,高于1.0 mol/L以上时较稳定.
    N和Al共掺杂TiO2粉体的固相合成及可见光降解性能
    蒋天智 刘少友 唐文华 龙步明
    . 2011, 11(2):  336-342. 
    摘要 ( )   PDF (345KB) ( )  
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    采用固相反应法合成了N与Al共掺杂TiO2 (N-Al-TiO2)粉体材料,利用XRD, UV-Vis, N2吸附及XPS等对其进行了物相织构表征,并研究了可见光辐照下催化剂对中性红的降解性能. 结果表明,N和Al均进入TiO2晶格或晶格间隙,材料表面不仅存在替位取代形成的N?Ti?O与Ti?O?Al键,且存在间隙掺杂形成的Ti?N?O与Ti?O?N键. 与纯TiO2相比,N-Al-TiO2对中性红显示出很高的可见光降解活性,2 h内中性红的降解率为95.8%,降解过程服从一级反应动力学规律.
    膜乳化法制备尺寸均一P(NIPAM-co-AAc)微球及其羧基分布
    司天保 秦佳 王玉霞 马光辉
    . 2011, 11(2):  343-348. 
    摘要 ( )   PDF (443KB) ( )  
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    采用膜乳化法,以环己烷和氯仿混合溶液为油相,在室温下通过加入加速剂TEMED引发聚合反应,制备了一系列不同丙烯酸含量的P(NIPAM-co-AAc)微球. 结果表明,在压力2 kPa、环己烷/氯仿体积比7:3、第一和第二阶段过膜搅拌速度分别为140和170 r/min的条件下,可制备粒径均一、大小可控、重复性较好的P(NIPAM-co-AAc)微球. 用电导滴定法测定微球中羧基分布,所有不同丙烯酸含量的P(NIPAM-co-AAc)微球电导滴定曲线均为4阶梯形状,随其含量增加,微球外层羧基含量和内层包埋的羧基含量均逐渐增加,但外层羧基占总羧基含量比例先增大然后趋于不变,丙烯酸含量为15%时达最大值.
    结晶器保护渣渣膜结构的模拟研究
    杨波 唐萍 文光华 朱辛白 于雄
    . 2011, 11(2):  349-354. 
    摘要 ( )   PDF (1002KB) ( )  
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    通过获得现场不同位置及由结晶器渣膜热流模拟仪获得不同时刻的渣膜,对比分析了渣膜的厚度、结晶率、晶体的分布、大小、类型. 结果表明,结晶器渣膜热流模拟仪铜探头浸入45 s时获得的实验室渣膜与现场弯月面附近45 s的现场渣膜厚度和结晶率相当;现场渣膜随位置在晶体分布上演变规律与实验室渣膜随时间的演变类似;现场渣膜与实验室渣膜的晶体的类型相同,但是晶体大小还存在差异. 因此,可以通过结晶器渣膜热流模拟仪方便、有效的模拟实际结晶器内保护渣渣膜的结晶行为.
    微波改性高炉瓦斯泥颗粒的分形特性
    高志芳 李辽沙 苏世怀 吴晓华 高蔷
    . 2011, 11(2):  355-360. 
    摘要 ( )   PDF (616KB) ( )  
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    对马钢高炉瓦斯泥颗粒进行了粒度分布和微观形貌的测定和表征,并结合数学模型研究了其微波改性前后的分形特性. 结果表明,微波改性后瓦斯泥颗粒形貌出现粗糙度增大、孔隙结构变化明显、比表面积增大、形状更不规则化的特征. 结合分形模型得到瓦斯泥中3种主要颗粒(含铁为主的烧结矿颗粒、焦炭颗粒和其他次要组分颗粒)的分形维数分别由改性前的1.27, 1.14, 1.57增加到1.51, 1.32, 1.61. 微波处理后高炉瓦斯泥颗粒分形维数增大的内在机制为,微波加热过程中颗粒内各矿物因吸波能力不同而发生相解离,同时产生物质与结构的重组,进而增加结构缺陷、改变颗粒的分形特性.