高Cr镍基合金脱氮反应热力学与动力学研究

Cr作为抗热腐蚀性元素铬在高温合金中广泛添加，因其可增大氮元素溶解度，故高铬合金的冶金脱氮难度较大。合金氮含量升高可引发氮化物析出进而影响材料组织质量与力学性能，因此，非常必要澄清高Cr合金的脱氮行为与规律。本文以高Cr镍基合金为实验对象，对其在真空感应熔炼脱氮过程的热力学与动力学进行研究。结果表明，氮在高Cr镍基合金中的热力学平衡溶解度较高且主要受真空压力控制，为实现[N]≤10 ppm的纯净度指标，合金冶炼真空压力不可高于0.1Pa。脱氮反应初期氮含量迅速下降，但反应中后期需较长时间才可接近氮平衡溶解度，提高精炼温度有助于缩短脱氮平衡反应时间。动力学分析表明高Cr镍基合金脱氮符合二级反应规律，受界面化学反应过程控制，1500℃、1550℃和1600℃条件下的脱氮表观速率常数分别为0.0184m?s-1、0.0233 m?s-1和0.0397 m?s-1，表观活化能为211.4 kJ?mol-1。     

平衡千斤顶对放顶煤两柱掩护支架适应性的作用

针对两柱掩护式支架在放顶煤工作面出现的因位态不合理而引起支架围岩状态恶化的情况，对平衡千斤顶在放顶煤两柱掩护支架适应性的作用进行了探讨．采用理论分析及现场实测的方法研究了支架位态、支架稳定性、工作面端面项煤的稳定性及四连杆受力与平衡千斤顶工作方式及工作阻力之间的关系．分析结果表明，通过平衡千斤顶可以控制移架过程中顶梁仰角的变化，并可调节支架各部位受力以适应放煤过程中顶梁外载的变化，从而提高了两柱式支架对放顶煤工作面围岩活动规律的适应性．研究结果对于现场操作及新架型的改进都有一定的指导作用．     

Fenton试剂处理活性黑KBR染料废水研究

活性黑ＫＢＲ染料废水对环境污染严重。研究了用Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理此种废水，研究了双氧水和硫酸亚铁投量、反应ｐＨ值，废水中其它组分对染料废水脱色及ＣＯＤ去除的影响，并且对Ｆｅｎｔｏｎ试剂的反应机理进行了分析。实验结果表明，Ｆｅｎｔｏｎ试剂可以经济有效地去除废水中的色度和ＣＯＤ。     

急倾斜特厚煤层硫化氢涌出影响因素分析及控制技术

为有效解决急倾斜特厚煤层放顶煤开采硫化氢超限的技术难题,综合分析了硫化氢的涌出影响因素,并进行合理有效的控制,降低硫化氢对人体的危害。主要对采煤机割煤速度、放顶煤强度以及采煤机截割顶/底煤及移动刮板输送机工序对硫化氢涌出浓度影响进行研究,得出硫化氢涌出量随割煤速度、放煤强度增加而增多的规律。通过采取喷洒吸收液吸收硫化氢的治理手段,使工作面司机处、上隅角、回风巷涌出硫化氢的降低效率达到84.4%以上,硫化氢灾害防治取得了突破性的成果。     

铁/镍基奥氏体多晶合金晶界弯曲研究进展

对于在高温环境服役的金属材料,晶界作为组织结构上的薄弱环节常常引发晶界裂纹而造成合金失效,严重影响了材料的高温力学性能表现。因而,如何改善晶界状态、提高晶界强度,是提高合金高温性能的关键。在铁/镍基奥氏体多晶合金中,采用晶界弯曲的方法强化晶界、改善合金性能一直受到国内外研究人员的广泛关注。从弯曲晶界的获得方法、形成机制及其对材料性能的影响3个方面概述了目前国内外的研究现状。较为全面地总结了特殊热处理与材料合金化等获得弯曲晶界的方法;讨论了不同合金中晶界第二相诱发晶界弯曲的驱动力和内在机理;介绍了弯曲晶界对材料力学性能、耐蚀性能及焊接性能的影响。最后,结合当前的研究现状,围绕弯曲晶界的形成条件和机制,以及弯曲晶界对性能的影响,提出了弯曲晶界未来的研究发展方向。      

甲烷爆炸火焰传播机理实验及数值模拟

采用实验和数值模拟对比的方法研究小尺寸管道甲烷爆炸的速度和压力特征。在距离点火端500、1 000mm处设置压力监测装置。结果表明,小尺寸管道的实验及模拟数据相吻合,压力最大值为7 000Pa,速率最大值为148m/s。压力曲线出现泄爆压力和剩余的混合气体的燃烧产生的压力两个峰值。大尺寸管道火焰结构会出现与小尺寸类似的"郁金香"火焰。     

一种新型易变形Ti-Al-Mn-W合金组织与力学性能

设计并制备了一种新型低成本、易热变形的Ti-43Al-3.5Mn-0.5W(at%)合金锻锭,并对其组织、室/高温拉伸力学性能、抗高温氧化性、热变形能力进行了系统分析。结果表明,与Ti-42Al-5Mn相比,研制的合金强度、抗高温氧化性、热变形能力更佳,且该合金α₂和β_o相中具有更低的Mn含量,降低了合金近服役温度下富锰Laves相的析出倾向。合金的固态相变路线为：β→β+α→β+α+γ→β+β_o+α+α₂+γ→β_o+α₂+γ,其中γ相完全溶解的温度(T_γ-solv)约为1250℃,β单相区温度(T_β或T_α)约为1360℃。锻态合金显微组织为α₂/γ片层和片层界面处大量β_o和γ混合相,高温强度降低明显。通过两步热处理,锻态合金的高温强度和稳定性均有一定提升,这主要归结为片层组织含量的提高和片层晶团尺寸的细化。1260℃/0.5 h/AC+800℃/...     

普光气田含硫污水氯离子含量测试方法改进

主要研究了普光气田350 t/d的含硫回注污水中氯离子含量的测试方法。结合普光气田地层情况及回注污水的来水水质情况,分析前期污水中氯离子含量测试方法存在的不足,在莫尔法测定水中氯离子含量的基础上,为充分消除污水中硫离子对氯离子含量测试的影响,采用以沉淀性除硫剂作为前处理剂去除含硫污水中硫离子的方法,并与传统加酸煮沸除硫离子方法进行了对比,进行了含硫污水氯离子测定的前处理方法优劣的探讨。结果表明,前者方法快速简单,测定终点时实验现象明显,氯离子回收试验为99%~101%之间,适用于批量水样氯离子检测,能够很好的配合现场,且测试结果准确。     

微生物源蛋白酶研究进展

蛋白酶因其高催化效率和低污染性,在工业生产中所占比重逐年上升。蛋白酶来源广泛,微生物源蛋白酶因生产成本相对较低,操作易于控制,在国内外的相关研究不断增多。微生物源蛋白酶纯化程度提高,酶活力调控进入分子水平,且结合基因工程等先进技术,相关工程菌的筛选培养方法高速发展。将传统的微生物培养技术和基因工程、蛋白质工程等更高效地结合,能进一步提高蛋白酶的产率,优化蛋白酶的性质。本文针对提取蛋白酶的常见微生物及筛选方法,微生物蛋白酶的纯化、酶活力的调控及其应用五个方面,对近期国内外的相关研究进行归纳和总结,并对其发展前景进行展望,以期为今后微生物蛋白酶的研究提供一定的理论支持。     

大跨度切眼巷道围岩变形破坏机制及控制

针对大跨度切眼巷道存在的顶板下沉量大、深部离层严重等矿压显现,以大黄山矿708工作面大断面切眼为工程背景,分析大断面切眼巷道维护的特点,认为提高围岩整体稳定性,并切实保障顶板中部和两肩角围岩有效控制是实现此类巷道围岩控制的关键。在这些分析基础上,提出了锚网索联合控制技术,现场工程实践验证了该支护技术的科学性和可行性。