多元惰气对瓦斯爆炸特性影响的实验研究

通过实验研究了N2、CO2及CO2/N2(1∶2、1∶1、2∶1)的混合多元惰性气体对瓦斯最大爆炸压力及爆炸极限的影响。结果表明:甲烷的爆炸极限为5%~14%,当甲烷浓度为10%时,产生的最大爆炸压力最大,为0.278 4 MPa。惰性气体的加入使瓦斯的最大爆炸压力降低,爆炸极限范围缩小,且对瓦斯爆炸上限的影响要大于对爆炸下限的影响,对高浓度瓦斯体系的影响要大于对低浓度瓦斯体系的影响。加入N2、CO2/N2(1∶2、1∶1、2∶1)的混合气体和CO2时,对瓦斯爆炸的完全抑爆浓度分别为32%、25%和22%,抑爆效果由大到小依次是CO2,2∶1、1∶1、1∶2 CO2/N2的混合气体和N2。     

SiO2纳米粉体抑制瓦斯爆炸的试验研究

为了研究纳米粉体的抑爆作用,采用自主改进容积为20L的近球形抑爆试验系统,测试添加SiO2纳米粉体时的瓦斯爆炸极限、压力等特性参数的变化,并同微米级粉体对比分析其抑爆效果,同时研究粉体质量浓度和点火时间对抑爆效果的影响.试验结果表明:同微米级粉体相比.纳米粉体的抑爆效果更好;质量浓度为0.1 g/L、粒径为 50 nm 的SiO2 粉体可使瓦斯与空气混合气体(瓦斯体积分数7%)的爆炸压力下降约70%,压力上升平均速率下降约90%,爆炸极限范围缩小约43%;超细粉体抑爆剂在固定空间内存在最佳抑爆浓度范围,并不是粉体添加量越大抑爆效果越好;粉体抑爆剂喷洒形成固体微粒气溶胶后存在最佳抑爆时间范围,超出该时间范围抑爆作用衰减明显.     

七氟丙烷抑制甲烷空气预混气体爆炸的实验研究

为寻找既环保又能抑制瓦斯爆炸的气体抑爆介质,解决瓦斯输送过程中的爆炸安全问题,分析了七氟丙烷作为抑爆介质的抑爆机理,并采用20 L爆炸特性测试系统,研究了不同体积分数的七氟丙烷对甲烷体积分数为9.5%的甲烷空气预混气体最大爆炸压力、最大压力上升速率和峰值压力的影响。研究发现:在实验条件下,点火延迟时间为60 ms时,七氟丙烷抑制甲烷空气预混气体爆炸的最低体积分数为17.4%;七氟丙烷体积分数为5%~17%时,随着其体积分数的增大,最大爆炸压力逐渐升高,最大压力上升速率增大,对甲烷空气预混气体爆炸有促进作用。研究表明,七氟丙烷可作为新型环保气体抑爆介质抑制瓦斯爆炸,但在使用过程中应根据使用场所合理确定七氟丙烷的用量。     

CO2对矿井多组分可燃性气体抑爆特性的影响

为研究CO2对矿井多组分可燃性气体的抑爆特性,应用FLACS软件对不同浓度配比的CH4CO、C2H6 、H2混合气体及添加CO2以后的爆炸参数进行数值模拟,得到了CO2对多组分可燃性气体抑爆特性的影响规律.结果表明:CO2对可燃性气体爆炸有抑制作用,且CO2的添加量越大,抑爆效果越好;随着CO2的加入,混合气体爆炸特征参数均会受到影响,且主要影响CH4气体,对H2、C2 H6、CO浓度配比为0.1∶0.3∶0.8的混合气体爆炸的影响较单一CH4的影响更大;同时,CO2的添加减缓了上述配比混合气体压力场、温度场、产物浓度场的变化,延缓了爆炸反应的时间,降低了爆炸危险性.     

粉体材料热特性对瓦斯抑爆效果影响的研究

对不同抑爆粉体材料进行了热分析实验,研究了Al(OH)3,Mg(OH)2,尿素3种抑爆材料的热解特性,通过抑爆材料的热解失重曲线(TG)和差式扫描曲线（DSC）得到有关热解的特性参数.实验结果表明：尿素热解起始温度（133 ℃）低于Al(OH)3和Mg(OH)2,且在热解过程的吸热量（1 291 J/g）大于Al(OH)3和Mg(OH)2.分析比较了3种材料对瓦斯爆炸的抑制机理,依据抑爆实验结果可知,尿素能够产生较大的吸热效应,发生较快的热解,产生较多自由基,其抑爆性能明显优于其他两种材料,并通过瓦斯爆炸实验得到了验证。     

抑爆剂面密度对瓦斯爆炸传播抑制效果的影响

单位面积内的抑爆剂浓度是影响瓦斯爆炸抑制效果的关键因素。为研究抑爆剂面密度对瓦斯爆炸传播抑制效果的影响,在500 mm爆炸管道内开展了5种不同面密度抑爆剂作用下的抑爆实验。研究表明:ABC超细干粉灭火剂对爆炸火焰的抑制作用较对爆炸压力的衰减作用更明显,实验中爆炸压力降幅最高为57.6%,火焰速度降幅最高达100%。抑爆效果随抑爆剂面密度的增大而增强,只有当抑爆剂面密度大于临界值时,爆炸压力与火焰才能同时得到有效控制,实验中测得的临界面密度为40.8 kg/m~2。     

硅藻土粉体抑制瓦斯爆炸的实验研究

采用自主改进的20 L近球型抑爆实验系统,测试添加硅藻土粉体时瓦斯爆炸极限、压力等特性参数的变化,并同石英粉对比分析其抑爆效果,结合热重分析方法研究硅藻土表面物化特性对抑爆作用过程的影响.结果表明:硅藻土粉体对瓦斯爆炸具有一定的抑制作用,且效果优于石英粉;质量浓度为0.1 g/L的硅藻土粉体可使甲烷与空气混合气体(甲烷体积分数7%)的爆炸压力下降30%左右,爆炸极限范围缩小约28%;硅藻土微孔结构和表面羟基特点是影响其抑爆效果的关键因素.     

改性赤泥粉体抑制瓦斯爆炸的实验研究

为了研制经济且高效的抑爆剂,以拜耳法赤泥为原料,经过脱碱、改性处理后得到具有较高比表面积(255 m2/g)的超细改性赤泥粉体材料。利用自制瓦斯抑爆实验系统,研究了改性赤泥粉体的抑爆性能。研究结果表明:经过改性的赤泥粉体在瓦斯抑爆实验中表现出良好的抑爆效果。其中,质量浓度为0.15 g/L的赤泥粉体可使甲烷体积分数为9.5%的甲烷-空气预混气体的爆炸最大压力降低30%,压力峰值出现时间延迟35.1%左右。结合热分析、氮气吸附-脱附等测试结果,对改性赤泥粉体的抑爆机理进行了讨论,分析表明改性赤泥具有较高的吸热性,同时具有较高的比表面积,能够有效吸附爆炸中产生的活性自基,从而达到抑爆的目的。     

超细磷酸铵盐干粉抑制瓦斯爆炸的实验研究

磷酸铵盐干粉是哈龙灭火剂的最佳替代品之一,同时,超细干粉的灭火效果要远远大于普通的干粉灭火剂。将超细磷酸铵盐干粉用于抑制瓦斯爆炸,采用容积为20 L近球形气体抑爆实验系统,测试粒径为22μm的超细磷酸铵盐干粉对瓦斯的抑爆效果。实验结果表明:该超细磷酸铵盐干粉使浓度为7%的瓦斯最大爆炸压力pm最大降低32%,同时,粉体最佳抑爆浓度为50 g/m3。实验证明,抑爆粉体的抑爆效果不仅与粉体的浓度有关,同时也与瓦斯浓度有一定的关系。     

不同浓度情况下管道瓦斯爆炸压力传播规律研究

在DN700mm试验管道中进行了不同浓度瓦斯爆炸压力波传播试验。从中可以看出,爆炸压力峰值与传播距离呈三次函数关系;瓦斯浓度对爆炸压力峰值影响较大,当测点距离一定时,压力峰值与浓度成二次函数关系。为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范制定奠定理论基础,同时,为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供理论依据。     

乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸的合成及其与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )络合常数测定

本文合成S.O.Grim提出的、以乙二胺为主体骨架的有机磷多合配位休——乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸(Ethylenediaminetetra(methylenephenylphosPhinic)Acid),简称EDTPPI。实验方法利用pH滴定,并用计算机处理数据,利用非线性最小二乘法——步长加速法,测定了EDTPPI的加质子常数,及与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )的络合常数。     

紫金山含铜酸性废水硫化法治理工业运用研究

研究硫化法新工艺从紫金山含铜酸性废水中回收铜工业化运行。经过研究硫化钠与硐坑水接触反应15 min反应完全,ORP控制在150~180 mV,硐坑水中铜金属回收率大于95%,回收金属经济效益最佳,同时处理后的溶液达到国家Ⅰ类水排放标准。该法有利于降低废水治理成本,提高铜资源综合利用率,有较好的经济效益和社会效益。     

Mechanical activation of MoS2 + Na2O2 mixtures

A study of the mechanochemical activation of molybdenum ore concentrate (MoS₂) with sodium peroxide (Na₂O₂) shows that sodium molybdate dihydrate (Na₂MoO₄ · 2H₂O) is the final crystalline product. The mechanochemical formation of sodium molybdate dihydrate is evidenced by XRD, ²³Na MAS NMR and the increasing solubility of the molybdenum in water as the oxidative reaction proceeds.     

Fe2＋／Mn2＋／Zn2＋在NH3-H2O系中的溶解度

通过对Fe2 ，Mn2 ，Zn^2 -NH3-H2O系的热力学分析计算，利用Newton-Raphson方法求解多元非线性方程组，绘出这3种金属离子在不同溶液pH值和不同总氨浓度条件下的log[Me]T-pH曲线。溶液中没有NH3存在或[NH]T很低时，Fe，Mn，Zn的溶解度都随pH增大先减小，达到最小值后,又增加。随NH3浓度增加．Fe,Mn,Zn的溶解度随之增大。3种离子和氨的络合能力不尽相同，锌与氨的络合能力最强，铁次之，而锰最弱。     

r-TiO2可见光催化H2O2降解阿特拉津

以金红石型TiO2(r-TiO2)为光催化剂,以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物,研究了r-TiO2可见光催化H2O2降解阿特拉津的反应特性.表明r-TiO2能可见光催化H2O2降解阿特拉津,反应180 min,阿特拉津的降解率达60%;通过对反应体系的荧光光谱分析显示,阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与;往反应体系加入自由基抑制剂(Na2CO3或NaHCO3)时,显著降低金红石TiO2的降解效率;阿特拉津的降解反应主要发生在溶液里.     

Fe-TiO2可见光催化H2O2降解水溶液中的阿特拉津

以负载Fe(Ⅲ)的金红石型TiO₂(Fe/TIO-R)为光催化剂, 以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物, 研究了Fe/TIO-R可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。结果表明, Fe/TIO-R能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应60 min, 阿特拉津的降解率达96%, 明显大于金红石型TiO₂与Fe₂O₃单独作用的加和;通过对反应体系的荧光光谱分析显示, 阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与。     

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。     

过氧化氢助金的氰化浸出研究

通过用Ｈ２Ｏ２对某金矿金精矿进行助金的氰化浸出试验研究，探讨了在实际浸出过程中矿浆ｐＨ值对Ｈ２Ｏ２稳定性的影响，Ｈ２Ｏ２用量对矿浆放氧速度，溶氧量和金的浸出率的影响，结果表明，过氧化氢助金浸出可大大缩短金的浸出时间，提高浸出率。     

TiO_2可见光催化H_2O_2降解特丁津的降解过程

以混晶TiO_2(P25)为光催化剂,研究了可见光下TiO_2催化H_2O_2降解内分泌干扰物特丁津的降解过程。结果表明,H_2O_2是影响特丁津降解率的主要因素,实际操作中控制H_2O_2与特丁津的初始摩尔浓度比为43较为适宜;反应300 min特丁津的降解率达86%,H_2O_2基本分解完全,但总有机碳(TOC)去除率仅20%,反应体系生成了多种中间产物。液相色谱-质谱(LC-MS)分析表明,特丁津的降解由脱氯开始,并脱乙基及脱特丁基,氮以氨基形式存在于降解产物4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪中;通过对反应体系的荧光光谱分析显示,特丁津的降解涉及·OH自由基等活性物种的产生和参与。