壳聚糖吸附铀的机理探讨

试验探讨了壳聚糖吸附水中铀时的影响因素、吸附动力学和吸附等温线。结果表明,当溶液初始铀质量浓度1 000 mg/L,pH=5左右,壳聚糖用量2.0 g,固液比1∶50,反应时间为120 min时,壳聚糖对铀的去除率最大为94%,吸附量为1.43 mg/g。吸附过程动力学更适合二级反应,相关系数0.999 2~0.999 7,吸附等温式较符合Langmuir方程,相关系数0.997 2~0.998 4。     

新疆蛭石对水中有害金属离子的吸附速率研究

为了分析蛭石对废水中有害金属离子的吸附性能,通过新疆蛭石对水中Cu2 、Pb2 和Zn2 的吸附速率实验,探讨了水溶液中几种反应条件对金属离子在蛭石上的吸附速率的影响。实验结果表明,蛭石能有效地吸附水中的Cu2 、Pb2 和Zn2 ;并且吸附速率很快,30～60min就已基本达到交换吸附平衡;交换的速率与溶液的浓度、固液比和搅拌的方式有关。浓度越大,离子交换吸附达到平衡的时间越长;固液比大,吸附快;对于Zn2 搅拌方式的吸附速率要高于振荡,而对于Pb2 振荡方式的吸附速率又明显快于搅拌。     

用于煤层解堵的缓冲土酸浓度配比实验优选

缓冲土酸是煤层解堵常用的酸液之一,但HF、HCl和CH_3COOH在其中的浓度配比不同,导致酸化解堵效果不同。为此进行了不同浓度HF、HCl和CH_3COOH配比条件下对泥浆钻井液固相颗粒的溶蚀实验和H+反应速率实验,优选出缓冲土酸解堵的最优浓度配比。根据煤样解堵前、后的渗透率变化对优选酸液解堵效果进行了评价。结果表明:缓冲土酸体系中主要是HF与钻井液中的固相颗粒反应,HF中加入HCl会促进反应,加入CH_3COOH则会降低反应速率;当HF浓度为9%时,溶蚀率最高,能达到45.02%;优选出的缓冲土酸的浓度配比为3%HCl+9%HF+7%CH_3COOH;经优选的缓冲土酸解堵煤样的渗透率能恢复到污染堵塞前的92.08%～110.88%。     

防治煤自燃的新型高水稠化剂研制及应用

为了有效防治煤炭自燃,在分析现有煤矿防灭火稠化剂特性的基础上,针对性开展了悬浮固相介质的高水稠化剂研究。实验研究了A、B、C三种悬浮剂悬浮固相介质的性能,得到单一作用时悬浮剂B的悬浮固相介质性能最好,悬浮剂A次之,悬浮剂C稍差,并且复配后性能远远优于单一悬浮剂;实验研究了交联剂对悬浮剂悬浮固相介质性能的影响并从理论上分析了其影响机制;实验室配制出新型悬浮固相介质高水稠化剂,其配比是悬浮剂A、B和C的质量分数分别为0.29%、0.14%和0.36%,交联剂质量分数为0.05%。将新型高水稠化剂应用于布尔台煤矿42101工作面采空区自然发火防治,采空区和上隅角CO体积分数分别从5.0×10-3和3.0×10-4下降至2.0×10-4和3.5×10-5左右,取得了较好的效果。     

超高密度水基泥浆的研究及应用

超高密度水基泥浆固相含量高,流变性难以控制,流变性与失水造壁性之间矛盾较大,尤其是在使用常规加重剂重晶石的情况下,泥浆密度达到2.50g/cm3以后,固相含量超过50%,流变性与失水造壁性之间的矛盾显得尤其难以调和。根据泥浆中引入高浓度复合电解质提高体系的固相容量限的机理,通过大量的室内试验研究形成了1套成熟的采用常规重晶石作为唯一加重材料的超高密度水基泥浆成果配方(密度达到2.55～2.74g/cm3,抗温能力达到150℃),其固相含量大于50%,各项性能参数优良,并成功应用于LG62井的钻井施工,该成果配方的成功研究为川渝地区超高压井的钻探开发工程提供了一定的指导意义。     

固液比与Al-Ti-B添加量对8011铝合金组织和性能的影响北大核心

8011铝合金是广泛使用的一种铸轧铝合金,其熔炼过程中的固液比和Al-Ti-B添加量等都是影响其性能的关键因素。利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试对比研究了固液比(25%、30%、35%、40%)和不同Al-Ti-B中间合金添加量(0.18%、0.20%、0.22%)对8011铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:固液比相同时,Al-Ti-B中间合金添加量越高,8011铝合金的晶粒越细小,且分布越均匀;Al-Ti-B中间合金添加量相同时,固液比越高,8011铝合金的晶粒越细小,但也容易产生晶粒团聚的现象;当固液比为40%,Al-Ti-B中间合金添加量为0.22%时,8011铝合金的晶粒细化效果最好,力学性能最优,其抗拉强度可达到107 MPa,延伸率可达到12.4%,硬度为36.73 HV。     

固相电解法从废铅酸蓄电池中回收铅

用阴极固相电解还原法,将脱硫后的铅膏置于特制的阴极架上,在氢氧化钠溶液中通以直流电进行电解.对电解工艺参数进行了试验.结果表明.采用阴极固相电解还原法从废铅酸蓄电池回收金属铅的最优工艺参数是;电解液w(NaOH)为10%～15%、电压1.4～2.0 V、温度40～60℃.     

固相初始浓度对返排压裂液用射流泵性能影响规律

针对射流泵用于压裂液返排时效率过低的问题,采用Fluent 16.0中mixture多相流模型,对排砂射流泵开展了数值模拟研究,着重分析了固相初始浓度对排砂射流泵内流场、性能和效率的影响。结果表明:固相初始浓度越高势流核心长度越大,且固液两相混合完成的位置向喉管出口处移动;模拟得到的扩散管出口处浓度值随着固相初始浓度增加与理论值出现偏差,且浓度越大偏差越大,在初始浓度为20%时偏差值达到17.62%;砂粒的存在使得排砂射流泵特性曲线下降,在固相初始浓度为20%工况下,流量比M为1.2,相比于流量比M为0.3时,效率和压力比分别下降了52.38%和60.32%;在同一流量比工况下(M=0.7),固相初始浓度为20%时相较于单相流工况下,效率和压力比分别下降了25.92%和26.08%。     

硅藻土复配混凝剂预处理橡胶促进剂废水的研究

本实验研制了一种硅藻土复配混凝剂,并对橡胶促进剂生产废水进行了处理试验研究.结果表明:在投加量1.3g/L,pH值范围5～7,沉降时间45min的最佳处理条件下,COD、盐度去除率可分剐达到75.2%和53.8%.达到了较好的预处理效果.     

TFT-LCD玻璃基板用脉石英工艺矿物学研究

国利用显微镜、XRD、ICP、显微测温和拉曼等手段对河北临城两个石英矿进行了研究,结果表明:原矿SiO2含量可达99.9%,杂质元素主要是铝、铁、钠、钙、镁、铅、锡等;石英中流体包裹体为气相、液相和气液两相三种,未见固相包裹体。两个石英矿流体包裹体的均一温度分别为391～191℃、265～125℃,认为该石英矿床在形成过程中经历了两期的成矿作用。综合分析认为该脉石英原料进一步脱除杂质元素和流体包裹体,可使矿石达到TFT-LCD玻璃基板用原料的级别。     

基于高频振动的固相颗粒质量监测系统设计

固相颗粒质量监测在工业生产中具有重要意义。例如,在油井出砂实时监测中,为实现油井适度出砂生产,需要对砂粒含砂量等出砂参数进行监测。因此,设计了一种利用高频振动信号识别固相颗粒质量的实验系统。系统在自然状态下接收固相颗粒撞击管道的振动信号,经过放大、滤波、之后转换为数字信号,通过时频分析处理,建立固相颗粒质量与监测信号之间的关系。系统为工业生产的多相流测量过程中对固相颗粒含量的监测提供了新的思路。     

菌渣中土霉素残留的高效液相检测法

为准确检测土霉素菌渣中土霉素残留的含量,为土霉素菌渣无害化处理处置提供技术支撑,建立了一种菌渣中土霉素残留的高效液相色谱测定法。以甲醇+冰乙酸为提取剂,以甲醇+0.5%甲酸溶液为流动相、以C18柱为色谱柱,对样品进行检测。该方法在0.32～1000mg·L~(-1)线性范围内,线性相关系数为0.999 98,土霉素检出限(S/N=3)为6.07 mg·kg~(-1)。在0.4、1.2、2.0 mg·g~(-1)添加水平下,回收率达到87.33%～94.16%,相对标准偏差为5.46%,该方法定性定量准确,重现性好,可满足制药菌渣中土霉素残留检测的要求。     

无固相聚合物地下连续墙稳定液的研制

稳定液对地下连续墙槽壁的稳定起着很重要的影响,根据地下连续墙对稳定液的要求,通过室内实验配制出一种无固相聚合物稳定液,以达到维护地下连续墙槽壁稳定和材料用量经济的目的。     

煤水两相流动管内表观滑移的数值研究与分析

水煤浆表观壁面滑移的存在会使管内的流动壁面的剪切力减小(正滑移)或增加(负滑移),造成了流动阻力的减小或增加.应用Fluent软件进行了水-煤颗粒管道内两相液固流动的数值模拟,结果表明:在所模拟的低浓度(固相体积分数小于30%)液固两相流中确实存在滑移现象,且固相体积分数低于10%时,近壁面处固相速度均大于液相速度,为超前滑移,30%浓度下近壁面处固相速度出现远大于液相速度,管中心速度液相大于固相,速度出现滞后滑移.而且,固相体积分数低于10%时,单位管长的压降变化率随固相体积分数增加而变化微弱,基本接近单相流动的压降,但固相体积分数超过10%以后,单位管长的流动压降随固相体积分数增加而迅速增大,能耗迅速增长.     

基于离子色谱法同时测定水样中7种阴离子含量的方法

选用美国戴安Dionex IonPac~(TM) AS23阴离子交换柱为分离柱,NaHCO_3/Na_2CO_3混合缓冲溶液为淋洗液,通过Thermo Fisher离子色谱ICS-900进行定量,用SPE固相萃取柱进行前处理,建立了同时测定水样中7种阴离子F~-、Cl~-、NO~-_2、Br~-、NO~-_3、PO_4~(3-)、SO_4~(2-)含量的离子色谱法,并对测定条件进行优化。结果表明,7种阴离子浓度范围较宽,最高浓度点均大于10.0μg/mL,线性相关系数R~20.999,方法检出限为0.008～0.064μg/mL,加标回收率为91.7%～106.0%。离子色谱法线性范围宽,灵敏度、精密度高,7种阴离子均有良好的分离度,操作简单,测定速度快,适用于地表水及其他水溶液中这7种阴离子含量的同时测定。     

阳极氧化硫酸铅膜的固相电解还原机理探讨

铅酸电池废旧铅膏的回收问题一直是当前科学工作者关注的重要问题,同时废旧铅膏中硫酸铅作为最难处理的成分之一,其具体的固相电解还原过程可行性和作用机理尚不明确。从废旧铅膏的固相电解还原为出发点,着重研究硫酸铅的固相电解还原机理和实际可行性。采用循环伏安曲线在铅电极表面阳极氧化形成硫酸铅膜,利用线性扫描伏安和恒电位阶跃方法研究硫酸铅膜在40℃、200g/L的(NH_4)_2SO_4溶液中的阴极还原过程。结果表明,硫酸铅电解还原过程遵循扩散控制下的三维瞬时形核与生长机理,计算得到对应的交换电流密度为2.753×10~(-9) A/cm~2,表观传递系数为0.314 7。模拟硫酸铅在200A/m~2电流密度下的固相电解试验。结果表明电解产物中铅元素质量分数占比为97.2%。即使在还原后期有析氢反应发生,电流效率仍可达到85.57%,对应的每吨硫酸铅固相电解能耗为609.6kW·h。     

DADMAC-AA两性共聚物的合成及应用

采用溶液聚合法,以二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)和丙烯酸(AA)为单体,偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂,异丙醇为链转移剂,合成了一种二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸(DADMAC-AA)两性共聚物.研究了反应温度、链转移剂、引发剂对聚合反应的影响,制得产物的固含量为27%～29%,pH为4.2～5.2,粘度为1000～1300 cps.将自制的DADMAC-AA与国外同类产品分别用于洗发水中,该产品具有更好的干发梳理性.     

高硫无烟煤脱硫工艺试验研究

滇东北蕴藏丰富的无烟煤资源,多数属难选高硫煤.从煤资源硫相研究的基础入手,有针对性地采用先进的洗选方法实验,确立了适宜该区且经济合理的重介旋流器+TBS液固流化床+旋流～静态微泡浮选柱三段式组合洗选工艺,能达到较好燃烧前物理脱硫的效果.     

硫酸浸出赤泥中铁、铝、钛的工艺研究

采用硫酸作为浸出剂, 研究了赤泥中3种金属铁、铝和钛的浸出工艺。通过考察反应温度、反应时间、液固比、硫酸浓度、赤泥颗粒粒径、焙烧温度、焙烧时间对浸出率的影响, 确定了3种金属离子的最佳浸出工艺条件。实验结果表明, 将粒径为0.15～0.18 mm的赤泥颗粒于600 ℃下焙烧5 h后, 在温度为60 ℃, 硫酸浓度为12 mol/L, 液固比为5的条件下反应1 h, Fe、Al、Ti的浸出率分别为46.7%、63.3%和54.3%。此外, 实验还采用扩散控制的收缩未反应芯模型对浸出反应的动力学进行了研究, 通过对实验数据的模拟分析, 得到了3种金属的浸出动力学方程。     

热处理对含钪Al-Cu-Li-Zr 合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸实验, 研究了固溶热处理制度和时效前预变形对Al-Cu-Li-Sc-Zr 合金拉伸力学性能和显微组织的影响。结果表明, 适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进过剩相的溶解, 提高合金的强度和塑性;时效前适量的预变形促进T1相的大量、弥散、细小析出, 显著提高合金强度。过大的预变形量使T1相变得粗大且分布不均匀, 合金强度降低。合金适宜的固溶制度为530 ℃保温60 min, 冷水淬火, 适宜的预变形量为3.5%。