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    2010年 第10卷 第5期    刊出日期:2010-10-20
    材料工程专栏
    Antibacterial Properties of V-doped Titanium-bearing Blast Furnace Slag Prepared at Different Calcination Temperatures
    王辉 杨和 薛向欣 刘东
    . 2010, 10(5):  0-0. 
    摘要 ( )   PDF (346KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Perovskite-type V-doped titanium-bearing blast furnace slag (VTBBFS) photocatalyst was prepared by high-temperature solid phase method. The influence of calcination temperature on the photocatalytic and antibacterial properties of VTBBFS was studied in details. Its composition and microstructure were evaluated by X-ray diffractometer, ultraviolet-visible absorption spectrometer, Fourier transform infrared spectrometer and scanning electron microscope. The antibacterial properties of VTBBFS to Candida albicans were investigated by flask oscillation method. The results showed that the optical absorption and antibacterial properties of VTBBFS were the best with 10%(w) doping of vanadium, prepared at 800℃ for 2 h, and its sterilization rate was close to 100% to Candida albicans (ATCC10231). The minimum inhibitory and minimum bactericidal concentrations were 25 and 50 mg/mL. When the concentration was 0.2 mg/mL, the catalyst had the least toxic toxicity.
    流动与传递
    螺带型叶轮搅拌槽内流场分析与计算
    黄娟 鲍杰 戴干策
    . 2010, 10(5):  833-841. 
    摘要 ( )   PDF (482KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用粒子图像测速与数值计算方法研究了螺带桨流场,选用11种几何结构桨型及5种流变性质的流体(0.3≤n≤1),考察了层流流动(Re<100)状态下,桨叶结构、转速及流体假塑性对流型、速度分布及剪切速率分布的影响. 计算表明,核心区无量纲旋转角速度(a)随桨叶直径及螺距增大而减小,其值约在0.48~0.89;无量纲切向、轴向及径向速度分别约为0.44~0.47, 0.06~0.09及0.04,且前两者随螺距的增大分别呈线性减小及增大. a随流体粘度降低及假塑性增强而减小,非牛顿流体的流速小于牛顿流体;剪切速率随桨叶直径增大及流体假塑性增强而增大.
    热解燃烧链条炉低NOx排放特性的数值模拟
    贾靖华 董利 高士秋 尚校 马晓迅 许光文
    . 2010, 10(5):  842-848. 
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用Fluent软件,对功率为1.4 MW的新型热解燃烧链条炉的NOx排放特性进行了数值模拟,其中,煤热解产生的还原性可燃气简化为CH4,采用添加元素N的乙烯-空气混合物模拟链条炉排半焦层燃烧及其生成的NO. 数值计算结果表明,在过量空气系数为1.2、再燃比为30%的燃烧条件下,热解燃烧比传统燃烧可降低NO排放14.6%. 热解燃烧链条炉由于热解气的再燃作用,在炉膛中形成一局部还原区,可较有效地降低NOx排放,证明了热解燃烧技术的可行性. 增大再燃比和减小炉排前段风室配风量可提高出口NO还原率,减小炉膛前拱长度和前后拱间距会使NO还原作用增强.
    带波纹隔板的平板式光生物反应器流动特性
    李昱喆 齐祥明 刘天中 陈昱
    . 2010, 10(5):  849-855. 
    摘要 ( )   PDF (791KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在传统平板式光生物反应器中加入波纹形隔板,以其导流作用强化液体循环和气液传质,建立了新型带波纹隔板的平板式光生物反应器. 利用计算流体动力学(CFD)模拟及实验考察了该反应器的流动与传质特性及其影响因素. 结果表明,CFD模拟结果与实验测量值吻合良好,液体在上升区和下降区之间形成了良好的循环,随通气比增加,液相速度、平均气含率和溶氧体积传质系数均近似线性增加. 单位体积能量输入与平均液相体积传质系数之间有良好的线性关系. 综合各相关参数得到优化结构为:下降区/上升区截面积为1.62,隔板顶端到液面的距离为260 mm,隔板底端到反应器底部的距离为20 mm.
    气体流动条件下钴基催化剂固定床的传热
    吴建民 马宏方 应卫勇 房鼎业
    . 2010, 10(5):  856-861. 
    摘要 ( )   PDF (222KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在气体流量4~8 Nm3/h、气体分布器进口温度190~210℃、加热管壁温约240℃的条件下,对气体流动时活性组分呈蛋壳型分布的钴基催化剂固定床的传热进行了实验研究,建立了二维拟均相传热模型,利用正交配置法和Levenberg-Marquardt法对其求解,得到了钴基催化剂床层径向有效导热系数及壁给热系数的关联式,并将传热参数与由气体处于静态时固定床的有效导热系数计算而得的固定床传热参数值进行了比较,在气体入口温度范围内考察了其对固定床传热参数的影响. 结果表明,实验所得传热参数与文献值的最大偏差绝对值均在15%以内.
    气液固三相外环流反应器相含率分布与气液流动结构
    韩玉环 杨索和 靳海波 朱建华
    . 2010, 10(5):  862-867. 
    摘要 ( )   PDF (552KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    结合电阻层析成像和差压法,以粒径3 mm的聚氨酯(密度1110 kg/m3)和粒径0.5, 1, 3 mm的玻璃珠(密度2460 kg/m3)为固相、空气为气相、水为液相,在直径0.09 m、高3.1 m的气液固三相气升式外环流反应器中考察了固相颗粒密度、粒径、固相含率对上升管和下降管中气含率的影响. 结果表明,当玻璃珠粒径为0.5和1 mm、表观气速ug>0.10 m/s时环流反应器可达到充分发展段. 以玻璃珠为固相时,气含率随固相含量和粒径增大而增大,从层析图像可见,在r/R=0~0.2处出现非导电相的极大值,且加入大颗粒的下降管中气固含率明显大于加入小颗粒的. 根据电阻层析成像的虚拟像,给出了时间序列的气固混合相的流动特征.
    塔板上CaCO3结垢速率
    周爱东 邓超逸 张志炳
    . 2010, 10(5):  868-873. 
    摘要 ( )   PDF (343KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在100 mm塔径的筛板塔内,采用加速结垢的方法研究了Ca(OH)2-H2O-CO2-Air体系内4种不同材质的塔板表面上CaCO3的结垢行为,考察了液相浓度、温度、CO2浓度、F因子、时间及材质对结垢速率的影响. 结果表明,塔板上的CaCO3结垢为方解石晶形. 结垢过程可大致分为3个阶段:起始阶段、过渡阶段、稳定阶段. 各因素对结垢速率影响可拟合成方程u=Ae-E/(RT)ca1cb2qcv,lqdv,gte,但第三阶段中t不出现. 实验条件下,CaCO3在筛板上结垢的活化能变化范围为8.01~28.4 kJ/mol,结垢第三阶段的活化能最大,第一阶段最小,整个过程由扩散控制.
    陶瓷滤管运行过程中的振动特性测定与分析
    吴小林 肖旺 姬忠礼
    . 2010, 10(5):  874-878. 
    摘要 ( )   PDF (284KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为分析实际生产中陶瓷滤管断裂的原因,利用电涡流位移传感器测定了陶瓷滤管在气体反吹时的振动,并测量了操作参数对陶瓷滤管振动的影响. 结果表明,陶瓷滤管在反吹时会产生径向位移,由于陶瓷滤管抗形变能力弱,可能会导致滤管发生断裂;另外,改变反吹压力对滤管振幅影响较大,反吹压力从0.3 MPa升至0.5 MPa时,滤管的振幅增加约40%;而改变过滤速度、脉冲宽度对滤管振幅影响较小,但会影响滤管振动的持续时间.
    反应与分离
    Deep Purification of Zinc Ammoniacal Leaching Solution
    李建 陈启元 胡慧萍 王为振
    . 2010, 10(5):  879-88. 
    摘要 ( )   PDF (146KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Deep purification of zinc ammoniacal leaching solution by cementation using zinc dust was studied. The effects of relative amount of metallic impurities, dosage of zinc dust, purification time, temperature, pH value and total ammonia concentration in the solution on the purification of the solution were investigated. The results indicate that total ammonia concentration in the solution had no effect on the purification, but relative amount of metallic impurities, dosage of zinc dust, purification time, temperature and pH value of the solution were the main factors influencing the purification. Keeping appropriate molar ratio of copper to cadmium or nickel to cadmium was beneficial to the cementation of cadmium. Nevertheless, the presence of cobalt went against the cementation of cadmium and cobalt. All metallic impurities could be decreased to acceptable levels under the optimized conditions of 2 g/L of zinc dust dosage, 1 h of purification time, 35℃, pH value 9.03 of zinc ammoniacal leaching solution. The deeply purified zinc ammoniacal solution obtained by one-stage purification meets the requirements of zinc electrowinning.
    CaO-SiO2-FeO体系中选择性分离锌铅的实验研究
    董进明 付中华 张延玲 仇圣桃 干勇
    . 2010, 10(5):  886-892. 
    摘要 ( )   PDF (300KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了探讨CaO-SiO2-FeO体系中选择性分离回收Zn, Pb的可行性,在系统分析该体系中Zn, Pb挥发行为的基础上,研究了温度、基体成分及Cl含量等因素如对Zn, Pb挥发率的影响. 结果表明,低温、低碱度、低FeO含量、低Cl含量条件下,Zn与Pb的挥发率差异达到最大,原因在于该种条件下Zn倾向于以ZnFe2O4等复杂化合物形式滞留在渣基体中,而Pb以氯化物形式挥发;在此基础上,对实验后的渣基体进行升温、并添加一定量的C粉等还原剂后,渣中Zn会以单质形式挥发分离,从而实现粉尘及飞灰熔融处理过程中Zn、Pb的选择性分离回收.
    大孔偕胺肟树脂的合成及其对镓的吸附性能
    苏玉芹 刘晓玲 张佐光
    . 2010, 10(5):  893-898. 
    摘要 ( )   PDF (389KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用悬浮聚合法先合成出了丙烯腈(AN)-二乙烯基苯(DVB)交联骨架,制备了具有偕胺肟基团的大孔螯合树脂,表征了其结构和形貌,并用于拜耳溶液中镓的吸附. 研究了二乙烯苯含量、油相稀释剂种类及用量、第三单体、胺肟化反应条件对树脂吸附镓的性能的影响. 结果表明,螯合树脂的吸附性能随DVB含量增加先增加后降低,DVB含量为8%(w)时吸附性能最好,选用60%(w)甲苯和30%(w)航油作油相稀释剂,树脂的吸附率最大,分别为46%和52%. 添加少量(2%)第三单体甲基丙烯酸甲酯使树脂吸附率提高到57%.
    大孔聚苯乙烯吸附树脂对鳕鱼排免疫活性肽的脱盐
    侯虎 赵雪 张朝辉 李平林 李八方
    . 2010, 10(5):  899-904. 
    摘要 ( )   PDF (314KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    比较了6种聚苯乙烯型大孔树脂对鳕鱼排活性肽的吸附能力,并研究了各因素(温度、pH、吸附物浓度、料液比等)对树脂吸附特性的影响. 通过动态吸附与解析实验,探讨了DA201-C树脂对鳕鱼排活性肽脱盐的可行性. 结果表明,DA201-C树脂对鳕鱼排活性肽吸附能力最强,在温度25℃、pH 4.0、溶液浓度10 mg/mL、料液比(树脂质量与活性肽体积比)2 g/mL的条件下,吸附率最高为84.7%. 在动态吸附解析实验中,多肽的脱盐率为98.1%,回收率为90.3%. 且脱盐后的多肽同样具有促进脾细胞增殖活性且呈剂量依赖关系.
    MgO对高铝钢非反应性保护渣理化性质的影响
    王欢 唐萍 文光华 于雄
    . 2010, 10(5):  905-910. 
    摘要 ( )   PDF (375KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过钢-渣界面反应实验设计了非反应性保护渣,并采用渣柱变形法、旋转粘度计、热丝法和渣膜热流模拟仪分别研究了MgO含量对其熔融特性、粘度特性、结晶特性及渣膜传热特性的影响. 结果表明,实验渣系半球点温度在1060~1180℃内,且在2%~8%内平均每增加1%的MgO半球点温度升高约20℃. 当MgO含量从2%增加到8%时,保护渣的粘度及粘流活化能均先下降而后陡然增大,转折点对应MgO含量为6%. 增加MgO含量,非反应性保护渣晶体析出的孕育时间延长,有利于减弱高铝钢浇铸过程中渣圈的发展. 随着MgO含量的增加,非反应性保护渣渣膜厚度减小、结晶率降低,渣膜传热特征时间、最大热流密度及平均热流密度均增大.
    活性炭对不锈钢酸洗废水中Cr3+和Fe3+的吸附特性
    曾媛 赵俊学 马红周 李菲 李小明
    . 2010, 10(5):  911-914. 
    摘要 ( )   PDF (193KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对颗粒活性炭吸附不锈钢酸洗废水中的Cr3+和Fe3+进行了研究. 结果表明,活性炭对Cr3+的饱和吸附量为4.546 mg/g,对Fe3+的饱和吸附量为40.76 mg/g,吸附平衡时间分别为90和60 min. 对吸附过程进行准一级、准二级动力学模型拟合,发现准二级模型拟合较好. 活性炭对Cr3+的吸附基本符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,而对Fe3+的吸附与BET吸附模型拟合较好,吸附Cr3+, Fe3+的活化能Ea分别为37.19和51.01 kJ/mol. 活性炭对Cr3+的吸附以化学吸附为主,而物理吸附则主导对Fe3+的吸附.
    过程与工艺
    反应温度对木质生物质醇解产物分布和反应过程的影响
    邹献武 秦特夫 黄络华 王勇 顾昌明 张小玲
    . 2010, 10(5):  915-920. 
    摘要 ( )   PDF (230KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在密闭不锈钢反应釜中以酸化的正辛醇作溶剂,考察了木质生物质在90~210℃范围内的醇解反应过程. 结果表明,生物质液化率在130℃达到最大值83%,110℃低温下液化产物中的轻质油产率超过82%,而重质油产率仅有0.11%,随反应温度升高,轻质油产率逐渐降低,重质油产率却逐渐增大,170℃达最大值12%. 轻质油主要由乙酸正辛酯、己酸-4-辛酯、5-甲基糠醛、二辛醚和未反应的正辛醇溶剂组成,重质油是含羟基、甲氧基、羰基和醚键等多种含氧官能团的芳烃或酚类化合物. 正辛醇溶剂与纤维素/半纤维素浓酸水解所得乙酸发生酯化反应促进了生物质液化,纤维素/半纤维素降解所得醛类与木质素降解所得酚类化合物发生二次缩聚反应,降低了生物质液化率.
    杂质对甲醇分解铝酸钠溶液制备氢氧化铝的影响
    张卫嘉 郑诗礼 邹兴 张盈 张懿
    . 2010, 10(5):  921-926. 
    摘要 ( )   PDF (469KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    系统研究了Na2CO3, Na2SO4和NaCl三种杂质对甲醇强化铝酸钠溶液分解沉淀Al(OH)3过程的影响,考察了不同浓度的Na2CO3, Na2SO4和NaCl对醇解过程分解率和产品粒度、形貌的影响. 结果表明,控制分解温度为60℃,Na2O浓度170 g/L, Na2O与Al2O3摩尔比1.5~1.6的铝酸钠溶液与等体积的甲醇反应24 h时,当Na2CO3, Na2SO4和NaCl浓度(均以Na2O计)分别低于17.6, 6.55和7.00 g/L时,杂质对醇分过程分解率、产品粒径和形貌影响较小;当其浓度升高时,能加快新核的生成,产品中出现1~10 mm形貌不规整的细化颗粒.
    低品位黄铜矿在嗜热布氏酸菌下的循环伏安分析
    刘代云 魏振东 华美 刘慧勇
    . 2010, 10(5):  927-932. 
    摘要 ( )   PDF (353KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    电解液中含与不含布氏酸菌时,采用循环伏安法研究了黄铜矿-碳糊电极与电解液之间的电化学行为,并探讨了温度、阴极电位、Fe2+和Cu2+对循环伏安曲线的影响. 结果表明,低品位黄铜矿在0.45 V出现生成多硫化合物的氧化峰,在-0.25和-0.43 V出现生成Cu5FeS4和Cu2S的还原峰. 温度升高促进黄铜矿氧化分解,65℃时的峰电流为35℃时的2倍. 添加适量Fe2+和Cu2+能促进黄铜矿的氧化分解.
    合成气制二甲醚管壳型反应器的二维数学模型与分析
    王宇 马宏方 应卫勇 房鼎业
    . 2010, 10(5):  933-938. 
    摘要 ( )   PDF (231KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    建立了合成气一步法制二甲醚管壳式固定床反应器二维拟均相模型,采用有限差分和Runge-Kutta相结合的方法(MOL法)求解催化床层内关键组分浓度与床层温度的轴向与径向分布,模拟分析了反应管直径和操作条件对反应器性能的影响. 结果表明,当反应管内径为38 mm时,标况下床层热点在距反应管入口2.1 m处,热点温度为262.76℃,最大径向温度差为4.1℃,CO单程转化率为64.12%,二甲醚选择性为89.86%. 反应管直径增大导致热点温度升高,沸腾水温度、入塔气量和CO含量都对CO单程转化率、二甲醚选择性和床层热点温度有较大影响.
    氧化方式对盐酸浸出攀枝花钛铁矿的影响
    梁相博 吴潘 吕莉 梁斌 李春
    . 2010, 10(5):  939-943. 
    摘要 ( )   PDF (416KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为获得易萃取分离的三价铁与钛的盐酸溶液,对盐酸浸出焙烧氧化与球磨氧化的攀枝花钛铁矿进行了研究. 结果表明,氧化方式对钛铁矿浸出有显著的影响. 球磨氧化明显强化了钛铁矿的浸出,钛和铁在20 min时的浸出率分别达到93%和97%;焙烧氧化则抑制了矿物特别是钛的浸出,钛和铁在260 min后的浸出率分别为40%和94%(浸渣中TiO2含量约为80%). 钛铁矿的球磨预氧化是改进和强化现有盐酸法钛白生产工艺的有效途径.
    尿素对减少铁矿烧结过程二恶英排放的作用机理
    龙红明 李家新 王平 高岗 张健
    . 2010, 10(5):  944-949. 
    摘要 ( )   PDF (232KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了添加尿素抑制剂对钢铁厂烧结烟气二恶英减排的影响,结果表明,加入0.05%, 0.1%, 0.5%(w)尿素,二恶英的毒性当量排放浓度分别为0.287, 0.258, 0.217 ng-TEQ/m3,比未加尿素的排放浓度0.777 ng-TEQ/m3大幅度减少. 综合考虑二恶英的减排效果和是否产生二次污染,0.05%为尿素减排二恶英的适宜配比. 烧结过程中尿素抑制二恶英形成的作用主要体现在低温合成反应,既通过与Cu2+反应形成稳定的氮化物,削弱Cu2+的催化活性,又通过与HCl反应,减少了形成二恶英的氯源. 高温气相合成反应中,尿素并没有明显的抑制作用,反而因产生的HCl可能导致低温反应合成二恶英浓度增加.
    水热法制备Y2O3:Eu3+微米棒及其荧光性能表征
    宋金玲 孙佥 梁家宝 李霞 蔡颖 张胤
    . 2010, 10(5):  950-955. 
    摘要 ( )   PDF (669KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用水热法制备了Y2O3和Y2O3:Eu3+,探讨了反应温度、反应时间及氢氧化钠溶液浓度对产物晶型的影响,确定了生成较好晶型的反应条件为:反应温度180℃,反应时间24 h,氢氧化钠溶液浓度2 mol/L. 研究了Y3+和Eu3+的配比对Y2O3:Eu3+荧光性能的影响. 结果表明,当n(Y3+):n(Eu3+)的比例为100:5时,其荧光强度最佳. TEM分析表明,Y2O3:Eu3+粉末具有直径约0.2~0.6 mm、长度为几到十几微米的棒状结构.
    侧顶复吹条件下AOD转炉熔池内流体流动的数学模拟:模型对纯顶吹过程的应用及结果
    魏季和 贺元 史国敏
    . 2010, 10(5):  956-958. 
    摘要 ( )   PDF (241KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    应用提出的侧顶复吹AOD熔池内钢液流动三维数学模型的纯顶吹分量,对纯顶吹下120 t AOD转炉及线尺寸为其1/4的水模型熔池内液体的流动分别作了模拟和估计. 结果表明,该模型的顶吹分量可相当好地模拟纯顶吹AOD熔池内液体的流动. 在顶吹气流作用下,熔池内形成两个非轴对称的主回流,其涡心位于液面中心凹坑两边熔池上部近壁区. 在纯顶吹条件下,液体流速和湍动能仅在凹陷面附近、熔池表层、上部近壁区和轴线周围较高,在熔池其余部位都较低. 在相近或相同的吹气量下,纯顶吹下液体的流速和湍动能都远小于纯侧吹下的相应值.
    侧顶复吹条件下AOD转炉熔池内流体流动的数学模拟:模型对纯侧吹过程的应用及结果
    魏季和 贺元 史国敏
    . 2010, 10(5):  959-963. 
    摘要 ( )   PDF (1474KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    应用提出的侧顶复吹AOD熔池内钢液流动三维数学模型的纯侧吹分量,对纯侧吹下120 t AOD转炉及线尺寸为其1/4的水模型熔池内流体的流动分别作了模拟和估计,考察了侧枪数和枪位的影响. 结果显示,该分量可相当可靠地模拟纯侧吹AOD熔池内液体的流动. 在与多股气流的相互作用下,整个熔池液体处于活泼的搅拌和循环运动状态,无明显的死区. 侧枪数和枪位的变化未改变熔池内气体搅拌和液体流动的基本特征,也不会改变熔池内液相湍动能和含气率的分布规律,但在给定的侧枪数和侧吹气量或给定的枪位和侧吹气量下,枪位或枪数的变化会使之局部改变. 与7枪18o或22.5o及6枪22.5o下的情况相比,采用6枪27o可获得更均匀的液体流场及湍动能和含气率分布.
    系统与集成
    不同工艺路线FT合成油-电多联产模拟计算
    于戈文 李永旺 徐元源 王延铭
    . 2010, 10(5):  964-970. 
    摘要 ( )   PDF (247KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    设计并模拟了以Shell煤气化为气头的FT合成油-电多联产串联型和并联型案例,研究了不同工艺路线的系统特性. 结果表明,在CO总转化率0.96、摩尔比H2/CO=1.5的条件下,串联型多联产具有最多的合成油产量,分别为柴油205.2、石脑油73.24及液化石油气(LPG) 40.12 t/h,但发电量不足以满足自身用电消耗;并联型多联产随合成气分流比降低,合成油产量下降而发电量大幅上升,但系统热效率降低,分别为47.55%(FT-100), 46.85%(FT-75)及44.98%(FT-25). 3种方案的C捕集率分别为58.7%(FT-100), 44%(FT-75)和14.7%(FT-25).
    生化工程专栏
    无水体系中环氧氯丙烷活化琼脂糖凝胶制备高载量固定化金属亲和层析介质
    张松平 丁锐 苏志国 王平
    . 2010, 10(5):  971-975. 
    摘要 ( )   PDF (258KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在以二甲基亚砜为溶剂的无水体系中,利用环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶Sepharose 6 Fast Flow进行活化,并偶联亚氨基二乙酸和Cu2+制备了固定化金属亲和层析介质. 结果表明,该体系中环氧氯丙烷对琼脂糖凝胶的活化效率大幅度提高,在40%(j)环氧氯丙烷、0.02 g/mL NaOH及50℃、反应时间4 h的优化条件下,环氧基活化密度最高达165 mmol/mL,较目前报道的最高值提高50%以上. 最终所制介质的Cu2+螯合密度为128.3 mmol/mL,对BSA的平衡吸附容量达2.05 mmol/L. 以0.5 mol/L咪唑为洗脱剂,被吸附的BSA洗脱率可达90%以上.
    Actinobacillus succinogenes NJ113产丁二酸过程中的底物抑制
    方晓江 李建 郑晓宇 奚永兰 张敏 张煜 陈可泉 韦萍 姜岷
    . 2010, 10(5):  976-980. 
    摘要 ( )   PDF (203KB) ( )  
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    研究了分批发酵条件下以葡萄糖作为底物对产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogene NJ113发酵产丁二酸的影响,针对底物抑制现象,采用变速补料控制发酵罐中葡萄糖浓度的补料分批发酵方式. 结果表明,发酵过程中将葡萄糖浓度控制在0~10 g/L,以Na2CO3作为pH调节剂,经26 h厌氧发酵,消耗60 g/L葡萄糖,能积累45.27 g/L丁二酸,得率达75.45%,生产强度为1.74 g/(L×h),比初始葡萄糖浓度为60 g/L的分批发酵周期缩短了18.75%,主产物丁二酸的得率和生产强度分别提高了5.44%和31.82%,副产物甲酸产量有所减少,而乙酸产量有所增加. 通过代谢网络中相关酶的酶活分析,解析了补料过程中主副产物的分布.
    材料工程专栏
    氯化胆碱添加剂对[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系电解精炼铝的影响
    李艳 华一新 张启波 裴启飞 崔焱 徐存英 田国才
    . 2010, 10(5):  981-986. 
    摘要 ( )   PDF (432KB) ( )  
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    研究了AlCl3摩尔分数为0.667的[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系中氯化胆碱(ChCl)添加剂对体系电导率及电解精炼铝的影响. 结果表明,当ChCl浓度小于8 mmol/L时,体系的电导率随ChCl浓度增加而显著提高,但ChCl浓度进一步增加体系的电导率逐渐降低. 添加少量ChCl后,阴极还原峰电位正移,还原峰电流逐渐降低. 在温度373 K和电流密度50 A/m2条件下添加5 mmol/L ChCl进行恒电流电解,电解过程的槽电压显著降低,阴极电流效率显著提高(接近100%),直流电耗仅为0.611 kW×h/kg,只有纯离子液体体系电解铝的50%,且在低碳钢基体上得到的铝沉积层光滑致密、晶粒细化.
    复合添加剂对含镁硫酸锌电积锌的影响
    田林 谢刚 俞小花 李荣兴 李尚勇
    . 2010, 10(5):  987-992. 
    摘要 ( )   PDF (915KB) ( )  
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    通过电沉积锌实验,针对含镁硫酸锌电积液合成出了2种复合添加剂A1(明胶+硫脲+甲酚)和A2(明胶+硫脲+十二烷基磺酸钠). 结果表明,A2对硫酸锌电积锌的沉积效果优于A1,其使低镁(Mg2+<15 g/L)硫酸锌电积锌电流效率提高1%~2%,电能消耗则降低28~78 kW×h/t,A2最佳使用量为15 mg/L. 而对高镁(Mg2+>15 g/L)硫酸锌沉积效果则不理想. 扫描电镜分析表明,A2明显使电锌的表面更致密光滑,减少了支晶和孔洞. 在复合添加剂A2作用下,得到了含镁硫酸锌电积锌的阴极极化曲线,并研究了其作用机理.
    低温可逆热敏示温微胶囊的粒径控制及结构
    郜捷 管萍 胡小玲 曹梅
    . 2010, 10(5):  993-997. 
    摘要 ( )   PDF (389KB) ( )  
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    采用界面聚合法制备了以CoCl2为芯材、聚乙烯醇为壁材的可逆热敏示温微胶囊,系统研究了乳化剂用量、内水相与油相用量比、搅拌速度、内乳液加入方式对微胶囊粒径的影响,并对微胶囊的结构和形貌进行了表征. 结果表明,当Span-80/Tween-80含量为5%(w)、水油体积比为0.2、转速为1200 r/min、内乳液采用逐步滴加方式加入外水相中时,制备的微胶囊粒径均一,平均粒径为12 mm,分散性好.
    含Cu桥梁耐候钢的相变规律
    高新亮 付贵勤 邓志银 林光铭 朱苗勇
    . 2010, 10(5):  998-1003. 
    摘要 ( )   PDF (1103KB) ( )  
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    为了探索含Cu桥梁耐候钢连续冷却过程中的相变规律,利用金相和显微硬度的方法分析了不同Cu含量桥梁耐候钢的CCT曲线. 结果表明,Cu可以降低贝氏体转变温度,而对铁素体开始转变温度影响不大. 增加Cu含量可以细化铁素体和贝氏体晶粒,增加铁素体的显微硬度,贝氏体的显微硬度降低约20 Hv. 随冷却速度增加,实验钢的铁素体晶粒尺寸由10 mm降到6 mm,体积百分数由58%降到17%;铁素体显微硬度保持在240 Hv左右,变化不大;贝氏体显微硬度由250 Hv增加到300 Hv.
    化学镀铜对贮氢电极高倍率放电性能的影响
    许剑轶 王瑞芬 李霞 王青春 张国芳 张胤
    . 2010, 10(5):  1004-1009. 
    摘要 ( )   PDF (599KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以A2B7型贮氢合金La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5为对象,用不同浓度硫酸溶液浸蚀合金粉末进行化学镀铜,系统研究了未包覆以及表面包覆Cu后对La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5合金电极动力学性能的影响,从动力学的角度对贮氢电极高倍率放电性能进行了分析. 结果表明,与未包覆Cu相比,包覆后合金电极的交换电流密度增大且随着H2SO4浓度的增加而增大. 其极限电流也逐渐增大,从H2SO4浓度为0.025 mol/L时的2166.01 mA/g增加到0.1 mol/L时的2681.93 mA/g. 合金电极中氢的扩散速率得到不同程度的提高. 表明化学镀铜能有效地提高贮氢合金电极吸、放氢过程的动力学性能. 其高倍率放电性能的改善是源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率共同作用所引起的.
    热变形温度对82B盘条变形抗力的影响
    陈瑞飞 徐本军 杨茂麟 肖臻 黄岩
    . 2010, 10(5):  1010-1014. 
    摘要 ( )   PDF (228KB) ( )  
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    通过在Gleeble-1500热/力模拟实验机上的热压缩实验,研究了不同热变形条件下SWRH82B盘条的变形抗力. 由所得数据,确定钢样的应力-应变曲线,分析了变形温度对变形抗力的影响,结果表明,在选定变形程度范围0.3~0.8内,变形温度从860℃升至1110℃过程中,不同变形程度的变形抗力明显减小;当变形速率分别为0.1, 1, 10, 40 s-1时,变形抗力随变形温度的增大而减小;当变形温度为860, 910, 960, 1010, 1060, 1110℃时,变形抗力减小趋势随变形速率增大而趋于平缓;建立了82B盘条变形抗力与变形温度关系模型为:s=162.6283exp(-2.28815T+8.04316),拟合精度达99%以上.
    废纸造纸污泥陶粒的制备与性能表征
    陈伟 樊传刚 王健 裴立宅 李家茂
    . 2010, 10(5):  1015-1019. 
    摘要 ( )   PDF (355KB) ( )  
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    以废纸造纸污泥为原料,辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰进行配料,在模拟实际加工工况下制备烧结污泥陶粒,对其微形貌和力学性能进行了表征. 结果表明,当污泥含量高于40%(w)时,有机物氧化释放的热量使高温熔体粘度降低,同时产生的气体压力增大使熔体发胀,从而使陶粒变轻,有明显的降低烧结温度的作用. 当陶粒坯体中含污泥50%(w,干基)、粉煤灰30%(w)、集料尾泥20%(w)时,1140℃烧结后所得陶粒的堆积密度为0.75 g/cm3,盐酸可溶率为0.54%(w),筒压强度为6.32 MPa.
    锌电积过程中聚苯胺/碳化钨阳极的结构变化及失效行为
    黄惠 郭忠诚 李具康 陈步明
    . 2010, 10(5):  1020-1024. 
    摘要 ( )   PDF (329KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了锌电积过程中聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)阳极的结构变化和失效行为,采用加速电解寿命测试和仪器分析考察了PANI/WC阳极在锌电积过程中表面形貌和结构的变化. 结果表明,整个电解过程中槽电压从3.71 V降到3.57 V后急剧升高到10 V,即经历活化、稳定、迅速升高阶段. 随锌电积进行,阳极表面出现脱落、开裂,迅速进入失效阶段,而微观结构无明显变化. PANI/WC阳极失效主要是由包覆WC的PANI大量剥蚀而使WC裸露和阳极开裂导致的.
    综述
    钢坯热轧高温防护功能涂层研究及应用进展
    王晓婧 叶树峰 徐海卫 魏连启 周旬 陈运法
    . 2010, 10(5):  1030-1040. 
    摘要 ( )   PDF (536KB) ( )  
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    对钢坯热轧高温防护功能涂层研究(涂层分类、组分分类、保护机理)及其实际应用进展进行了概述,归纳指出涂层基本组成是以高熔点物质(如SiO2, Al2O3, MgO)和低熔点物质(如TiO2, CaO)作为基材,水玻璃、硼酸盐和磷酸铝类为粘结剂,并配某些功能组分为特殊成分. 论述了涂层材料的主要防护机理和设计原则,并指出增加涂层对不同钢种及使用条件的适应性,提高涂层材料保护效果、稳定性、悬浮性,解决喷涂均匀性、粘附性问题及保证涂层的热传导性能等是未来涂层研究的发展方向.