饱和尾粉砂动孔隙水压力发展特性试验研究

采用动三轴仪对内蒙古某尾矿库尾粉砂进行了动强度试验,研究了围压、相对密实度及固结比对动荷载作用下尾粉砂中孔隙水压力发展特性的影响。研究结果表明,随着固结比、相对密实度、围压的增大,动荷载作用下饱和尾粉砂孔压增长曲线形状由陡峭转变为平缓。随着围压及固结比增大,试样动力破坏形式从以孔压值为主要表征指标的液化破坏,转化为以动剪应变为主要破坏形式的软化破坏。动荷载作用下发生液化破坏的饱和尾粉砂孔压增长过程分可为初始增长阶段、稳定增长阶段和快速增长至破坏阶段,孔压增长曲线表现为明显的反S型,本文采用双对数函数对该试验孔压增长曲线进行拟合,结果表明该模型可以较好地模拟尾粉砂在动荷载作用下的孔压发展规律。     

金属铂-稀土合金电催化剂的制备研究

基于贵金属铂在甲醇燃料电池上的广泛应用,采用不同稀土金属(如钪、钇、镧系等)与铂形成合金在酸性条件下研究其对甲醇的电催化性能,并利用多壁碳纳米管增强对甲醇小分子的吸附性,提高酸性环境下甲醇的电催化氧化效率。多壁碳纳米管(MWNTs)具备纳米级别的管状结构,比表面积大,是一种优良载体,将铂-稀土合金和多壁碳纳米管充分混杂,并修饰在玻碳电极(GC)表面,具有良好的化学和物理稳定性。通过上述分析和实验制备了铂-稀土(M-Pt)合金催化剂、铂-稀土/多壁碳纳米管(M-Pt/MWNTs)催化剂。实验证明铂与稀土金属钪、钇、镧系等形成的合金的电催化性能最佳,且加入多壁碳纳米管,形成的铂-稀土/多壁碳纳米管(M-Pt/MWNTs)催化剂电化学催化效率得到明显地提升,所制备的铂-稀土合金电催化剂实用价值高。     

高效膜蒸馏结晶过程的研究进展

全球性的水资源短缺及环境污染问题，使得工业废水处理、海水淡化、高价值溶质综合利用的需求日益迫切。膜蒸馏结晶过程可以充分利用低品质热源，实现高纯度水溶剂分离、盐分结晶制备，对于实现分离过程零排放和协同增效有重要意义。同时，膜蒸馏结晶也可以与多级闪蒸，多效精馏、纳滤、正向渗透、反渗透等过程进行耦合，进一步提高整体分离效率。此外，该过程对于调控晶体外部形貌，制备晶体尺寸分布集中、流动性好的晶体产品也有积极作用。基于此，针对膜蒸馏结晶原理、过程调控机制以及创新过程应用几个方面开展论述，总结了膜蒸馏结晶技术在高效分离、结晶过程精准控制等领域的关键问题和发展趋势。     

燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题，综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状，并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点，是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力，更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。     

邻甲酚-间二甲苯-乙二醇液液平衡数据的测定与关联

乙二醇可从含芳烃组分油品中选择性萃取酚类，为支撑焦化含酚油中的酚类化合物萃取分离新工艺开发，针对其组分特点，在现有相平衡数据基础上选定代表物，利用液液平衡釜法测出常压下303.15、313.15和323.15 K时邻甲酚-间二甲苯-乙二醇体系液液相平衡数据，并利用Othmer-Tobias方程、Hand方程、Bachman方程分别进行实验数据可靠性检验，其线性相关系数的平方均大于0.99。同时分别用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联，回归得到不同温度下的模型参数，模型计算值与实验数据对比后发现其均方根偏差小于1.8%，说明NRTL和UNIQUAC模型均可较好地描述该三元体系相平衡行为。     

反相乳液体系中丁腈橡胶的可控加氢反应

采用水合肼/过氧化氢/硼酸氧化还原体系对丁腈橡胶(NBR)进行催化加氢,考察了反相乳液体系加氢反应温度、自由基调节剂种类及用量等因素对NBR加氢度和氢化丁腈橡胶(HNBR)凝胶含量的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪对HNBR进行了表征。结果表明,在反相乳液体系中可进行NBR加氢反应。当反应温度为50～60℃时,在体系中加入最佳亲水性调节剂丙烯酸和疏水性调节剂2,6-二叔丁基对甲酚反应5 h后,可制得加氢度为86%、凝胶质量分数小于5%的HNBR。     

基于“热导拘束+局部变形强化”的铝合金焊轧复合成形方法

铝合金尤其是热处理强化铝合金焊后不可避免会出现热影响区软化现象,导致焊接接头的力学性能显著下降。基于热导拘束+局部变形强化构想,提出一种铝合金焊轧复合成形方法,系统分析铜垫强制冷却非熔化极惰性气体保护电弧焊(Tungsten inert gas, TIG)填丝对接焊及焊后轧制复合工艺对5083-O和6061-T6异种铝合金焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,采用焊轧复合成形方法,能够得到成形良好且无缺陷的铝合金对接接头,通过轧制使焊接接头同时发生了纵向变形和横向变形;焊后轧制可以压实铝合金焊缝组织,有效降低焊接接头部分熔化区的宽度,同时热影响区(包括固溶区和过时效软化区)晶粒发生位向改变甚至转动现象;与自由冷却焊接工艺相比,采用铜垫冷却的焊接接头6061-T6侧软化区硬度升高且向焊缝中心产生明显偏移,焊后轧制使两种冷却方式的焊接接头的整体硬度均得到大幅度提升,其中软化最严重位置硬度值由59.5HV提高到84.4HV,提升幅度为41.8%;两种冷却方式的焊接接头轧制后接头的抗拉强度均大幅度提升,其中铜垫冷却焊轧复合成形与自由冷却焊接接头相比,试样抗拉强度由197.0MPa提升到288.6MPa,提升幅度为46.5%,与5083-O母材的抗拉强度相当,断后伸长率由5.88%提升到8.85%,断裂位置由6061-T6侧热影响区转移至5083-O侧母材。