FHY150新型复合式自救器

阐述了一种新型复合式自救器的设计原理、基本结构、装药量计算及其控制,经实验室性能检测和现场实际人工佩戴试验,自救器均取得了良好的使用效果,对自救器的设计和生产有一定的参考价值。     

杏鲍菇富硒蛋白的营养结构特性及对铅毒性的缓解作用

铅主要通过饮食进入人体并在体内积累，对人体免疫和代谢等系统造成损伤，补充硒可以显著改善铅暴露对机体的危害。本研究以杏鲍菇富硒蛋白（selenium-enriched protein from Pleurotus eryngii，SePEP）为原料，通过高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术、傅里叶变换红外光谱等测定蛋白硒形态及结构。通过细胞实验探究蛋白体外模拟消化产物对Pb2＋引起的RAW264.7细胞毒性的缓解作用。结果表明，SePEP硒含量为（360.64±3.11）mg/kg，硒形态主要包括硒代蛋氨酸（SeMet，（48.04±0.64）%（相对含量，下同））、硒代胱氨酸（SeCys2，（31.91±0.51）%）和甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys，（14.65±0.36）%）。硒的添加显著促进了氨基酸的生成，改变了蛋白质的结构，α-螺旋结构相对含量由（20.30±0.87）%增加至（25.00±1.60）%，无规卷曲结构相对含量由（20.38±0.84）%减少至（13.85±1.66）%，总巯基与二硫键含量及表面疏水性均显著增加（P＜0.05）。添加75 μg/mL SePEP消化产物后，Pb2＋处理的RAW264.7细胞存活率由接近50%显著升高至（76.95±6.95）%，细胞培养液中乳酸脱氢酶释放量降低57.45%，并且3 种促炎细胞因子白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8和肿瘤坏死因子α的释放受到显著抑制（P＜0.05），说明SePEP消化产物对Pb2＋暴露引起的RAW264.7细胞损伤有缓解作用。本实验研究成果可为研发安全、有效的改善铅毒性的功能富硒蛋白食品提供参考。     

基于第一性原理的水氧相互作用下混凝土中钢筋锈蚀机理研究

为了阐明水氧相互作用下钢筋锈蚀的机理,采用基于第一性原理的密度泛函理论,建立了O2分子和H_2O分子在Fe(100)表面的吸附模型,研究分析了各吸附体系的吸附能、几何结构和电荷变化。结果表明,H_2O分子与清洁Fe(100)表面之间是弱的物理吸附作用,而在Fe(100)表面预先吸附O_2分子,可通过氢键作用促进后续H_2O分子的吸附;O_2分子在预吸附H_2O分子的Fe(100)表面上的吸附是很强的化学吸附作用。由此可见,相比于H_2O分子单独作用于铁表面,H_2O和O_2分子相互作用对铁表面腐蚀的影响更大,从微观尺度证明了与水下区相比,处于干湿交替环境的浪溅区混凝土结构中钢筋的腐蚀更为严重。     

最低点火温度条件下煤粉自燃特性试验研究

火电厂及煤化工行业中需要将原煤加工成煤粉,煤粉在制备及输送过程中具有粒度小、环境温度高和供氧条件充分等特点,易发生自燃现象。最低点火温度Tm指在一定条件下煤粉能够发生自燃的最低环境温度,是衡量煤粉自燃危险性的重要参数。因此,研究煤粉在最低点火温度下的自燃特性参数及热动力学行为,对了解在最低点火温度时煤粉自燃行为、建立相应的预警机制具有重要意义。以3种不同变质程度的煤粉(张家卯弱黏煤ZJM、兖州气煤YZ和长治贫瘦煤CZ)为研究对象,采用油浴程序控温试验装置对煤样自燃特性进行测试,确定了3种煤粉的Tm和延迟点火时间ti;得出最低点火温度下各煤样耗氧速率、CO及C2H4产生量的变化规律;采用热动力学分析方法计算了3种煤粉的表观活化能。试验结果表明:①ZJM、YZ和CZ煤粉的最低点火温度分别为120、130、164℃,随变质程度的增加而增加;煤的变质程度越高,内部活性基团数量越少,自燃需要热量更多,导致高变质程度煤的最低点火温度较高;3种煤粉在最低点火温度处的延迟点火时间均约为20 min。②耗氧速率呈现出先增加后缓慢减少的趋势,在试验后期由于氧气浓度较低,引起煤粉氧化反应强度降低,最终导致耗氧速率出现缓慢下降;最低点火温度处的CO产生量随时间呈现出先升高后降低趋势,当煤粉温度约120℃时,产生C2H4。③最低点火温度处ZJM、YZ和CZ煤粉的表观活化能分别为24.33、29.50和18.67 kJ/mol,其中变质程度最高的CZ煤粉的表观活化能低于另外2个煤样,这表明高变质程度煤样的最低点火温度高,初期氧化反应速率较高。     

压力与温度敏感涂料用高分子粘结剂的研究进展

压力敏感涂料(PSP)以及温度敏感涂料(TSP)是通过光学手段研究物体表面压力和温度的功能涂层。简述了气体在聚合物中的渗透机理,发光分子氧猝灭以及热猝灭机理,综述了国内外PSP、TSP中常用的高分子粘结剂,并对PSP、TSP所用高分子粘结剂的未来发展方向进行了展望。这两种涂层均由高分子粘结剂和发光分子探针组成,PSP通过发光探针与氧分子作用产生的光物理行为变化来反映压力大小,TSP是通过发光探针随模型表面温度变化导致光物理行为变化来反映温度高低。目前,已发展的PSP用高分子粘结剂主要为氧透过率较高的含硅聚合物及丙烯酸酯类聚合物;已发展的TSP用高分子粘结剂主要为氧透过率较低的聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯等。高分子粘结剂的主链结构、侧基种类与极性、分子间堆砌密度以及与发光分子相互作用,对涂层光物理性能、力学性能以及与基材结合力产生影响。因此,研究PSP与TSP中的高分子粘结剂对于未来两种技术的优化以及一定特殊要求下的应用有较为重要的意义。     

白云鄂博矿焙烧浸出-萃取沉淀分离稀土及钍的试验研究

采用焙烧浸出-萃取沉淀法从白云鄂博稀土精矿中分离稀土和钍,得到最佳焙烧浸出条件为: 矿酸比1∶1.5、焙烧时间1 h、焙烧温度200 ℃、水浸液固比8∶1、水浸时间4 h、水浸温度50 ℃,最佳条件下CeO₂、La₂O₃、Nd₂O₃、Pr₆O₁₁、Sm₂O₃和ThO₂浸出率分别为80.77%、69.24%、95.71%、76.82%、93.31% 和98.13%。采用羧酸类萃取-沉淀剂从浸液中萃取分离稀土和钍,在萃取-沉淀剂皂化度70%、料液pH=3.1、萃取-沉淀剂和钍的摩尔比4∶1的最佳条件下,稀土和钍萃取-沉淀率分别为19%和90%,实现了稀土和钍的有效分离。     

采场覆岩两带与采空区自燃三带相关关系研究

为研究采煤工作面覆岩两带（冒落带、裂隙带）与自燃三带（散热带、窒息带、氧化带）的关系，通过建立覆岩运移模型，应用CDEM软件模拟分析了试验工作面采动空间上覆岩层两带的扩展过程，分析垂向方向覆岩两带分布对水平方向上垮落煤岩堆积状态的影响情况。通过现场埋管实测的手段以及氧体积分数法进行了采空区煤自燃三带的划分。研究表明，冒落带高度稳定情况下，采煤推进距离（48 m）与采空区散热带和氧化带的分界线（进风侧采空区以里50 m左右，回风侧采空区以里40 m左右）有较好的吻合关系。裂隙带高度稳定情况（顶板150 m处的岩层最大下沉值趋于基本稳定）下，采煤推进距离（126 m）与采空区氧化带和窒息带的分界线有较好的对应关系。