应用M-MIVM预测含钛渣系组元活度

 在钢铁冶炼过程中,随着护炉钛材料和含钛铁矿石的应用,大量的含钛炉渣被生产出来。由于缺少多元含钛渣系的热力学数据,限制了钛资源综合利用技术的深入发展。因此,应用改进的分子相互作用体积模型(M-MIVM(FII)),预测了基础渣系Al₂O₃-CaO-SiO₂、FeO-MnO-SiO₂和含钛渣系FeO-MnO-TiO₂、FeO-SiO₂-TiO₂、MnO-SiO₂-TiO₂、Al₂O₃-CaO-FeO-TiO₂中各组元活度,并与试验值比较。结果表明,M-MIVM(FII)的预测值与试验值符合较好,6个体系总的平均相对误差为11%,该精度处于Turkdogan提出的30%以内的试验误差范围; M-MIVM(FII)在参数拟合与活度预测能力方面均优于MIVM,该模型对多元含钛熔渣体系组元活度具有更好的预测效果。在此基础上,应用M-MIVM(FII)预测Al₂O₃-CaO-SiO₂-TiO₂熔体中TiO₂活度,并分析其影响因素。结果表明,TiO₂活度预测值与试验值吻合良好,且随炉渣碱度、Al₂O₃含量的增加而降低,该规律与试验规律相一致。M-MIVM(FII)仅通过拟合子二元系活度或者直接由无限稀活度系数就能够预测多元熔体的热力学性质。     

东华大学研发穿戴体验良好的三维可拉伸热电织物

针对热电器件难以实现真正可穿戴应用的问题,东华大学教授江莞、王连军和美国西北大学教授G.Jeffrey Snyder合作,巧妙利用弯曲纤维弹性力关系实现热电模块自支撑,构筑了三维可拉伸热电织物。该热电器件的拉伸应变可达80%,能实现持续供电与人体肢体动作的兼容性;基于热设计优化和结构优化,在44K温差下,输出功率密度可达70mW·m^-2;同时,可满足热电模块非可视化的大面积热量收集。所构筑三维热电织物穿戴体验良好,实现了适合人体运动的热电器件的可穿戴应用。     

HKU科学家发明了有效的纳米纤维膜来过滤重金属和细菌

香港大学(HKU)的科学家们发明了一种高效、高渗透性的纳米纤维膜,可以有效地过滤水中的各种污染物,特别是重金属和细菌,除了日常使用外,它还具有救灾价值。由香港大学土木工程系唐楚阳教授领导的一个研究小组发现,这种膜可以快速过滤铅(Pb)、镍(Ni)、镉(Cd)和铬(Cr)等重金属,并可以有效消除大肠杆菌和枯草芽孢杆菌等细菌。膜过滤器易于通过重力驱动的过滤工艺操作,并且可以在用醋冲洗后重复使用。     

由低浓度钛液制备偏钛酸的水解工艺研究

钛是一种重要的战略资源,在废弃脱硝催化剂中钛含量远远高于我们常用的钛精矿。近年来,各种从废弃催化剂中回收钛新技术的发展,使得人们对钛回收过程水解工艺的研究更加重视。本文以废弃催化剂经过高温钠化焙烧后硫酸酸解得到的低浓度钛液为原料,采用常压自生晶种热水稀释水解工艺制备偏钛酸,通过对自生晶种常压水解工艺中影响钛液水解产品平均粒径的五个关键因素:钛液F值、水解温度、钛液初始浓度、熟化时间、搅拌速度进行正交设计,然后比较各因素的极差,最终得到影响水解产品偏钛酸粒径各因素主次关系如下:水解温度>钛液初始浓度>钛液F值>熟化时间>搅拌速度。然后采用单因素控制变量法,研究了水解温度、钛液初始浓度、钛液F值、熟化时间、搅拌速度对影响钛水解产品偏钛酸粒径的较佳条件。结果表明:在水解温度95℃,钛液初始浓度200 g/L,钛液F值为1.8,熟化时间在50 min,搅拌速度300 r/min时,得到的偏钛酸平均粒径更接近2 μm。     

选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究

以攀枝花选钛尾矿为原料制备出搪瓷涂层,采用动电位极化曲线(Tafel)和交流阻抗谱(EIS)研究了搪瓷涂层在30%HCl溶液中的腐蚀电化学行为。研究结果表明,随着选钛尾矿加入量的增加,制备出的搪瓷涂层结构中气泡率随之增加,生成的氧化铁—铁相枝晶结构增大,相互嵌入,岛和锚状结构明显。搪瓷涂层在30%HCl溶液中的极化曲线E_(corr)随着尾矿加入量的增加而逐渐降低,腐蚀速度加快,耐酸性能降低。交流阻抗谱Nyquisy图高频区表现出较大半径的容抗弧,低频区出现弥散效应,低频区相角θ趋于5°,log|Z|～logf近似一条水平直线,涂层表现为高阻抗的纯电阻。因此,选钛尾矿制备搪瓷涂层的最佳加入量为8%～10%。     

低渗储层纤维压裂液研究及应用

为解决低渗储层压裂主裂缝导流能力低的难题,开展了纤维压裂液技术研究,通过实验研究,优选了纤维材料及纤维长度,优化了纤维及稠化剂的浓度,形成了特低渗储层纤维压裂液体系,可获得比传统压裂液体系高10～100倍以上的导流能力。并在致密砂岩储层和页岩油储层进行了现场应用,应用效果良好。