Cu掺杂对有序Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0~1.0)多晶。用热重-差示扫描量热分析,X射线衍射研究了多晶的有序化相变及结构。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这是由于合成时在1000℃以上发生了吸氧(δ)有序化相变；当x=0.6~1.0时,978℃时在晶界处形成了单斜杂相,破坏了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的有序。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,Co4+提供的空穴载流子浓度增大,电阻率明显下降；由于Cu的固溶,自旋熵增加,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。并且Cu掺杂导致的晶格畸变使Co3+离子由高自旋态转变为高/低自旋混合态,磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,可能是二次烧结使多晶的有序化程度增大,提高了铁磁有序排列。     

粘土基脱黏剂的研制及其在水性涂料废水处理中的应用

随着水性涂料应用越来越广泛，传统的溶剂型涂料用混凝剂或漆雾凝聚剂难以适用于含水性涂料的废水处理，存在泡沫大，破乳不完全，浊度高，漆渣分散、含水率高等弊病。针对这些问题，本研究通过钠化改性天然膨润土制成粘土基脱黏剂，并配合上浮剂处理水性涂料废水。凝聚分离实验表明：该粘土基脱黏剂与市售产品处理效果相当，且与传统聚合氯化铝及三聚氰胺甲醛树脂相比，无需调节 pH，处理速度更快，水质更好。此外，该粘土基脱黏剂用于实际涂装车间废水处理时，在最佳运行参数下，有效实现了漆渣的团聚上浮及水质的净化。     

TbCu7型SmCo7-xHfx合金的结构及磁性能

采用熔体快淬法在40 m/s制备了SmCo_7-xHf_x （x=0, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3）合金薄带，研究Hf取代量对SmCo_7-xHf_x合金的相组成、组织结构及磁性能的影响.结果表明:随Hf取代量的增加，均可获得TbCu₇型结构的亚稳相，晶格常数a和c也随之增加，c/a比值在0.82~0.83，晶粒平均尺寸减小，且更加均匀；在性能方面，Hf取代量为0.2时，可获得最优磁性能B_r为0.55 T和H_c为1 084 kA/m. Hf的添加还可有效改善合金高温性能，在27~400 ℃温度区间，矫顽力温度系数由未添加时-0.21 %/℃改善到-0.18 %/℃，提升14.3%.      

聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯的制备及其对活性艳红X-3B的吸附

使用改性hummers法制备出氧化石墨烯(GO),通过水热法在GO上生长磁性CoFe₂O₄,再使用聚乙烯亚胺(PEI)进行氨基改性,制备出聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯(PEI-MGO)。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PEI-MGO的结构和微观形貌进行表征。结果表明:纳米级尖晶石相CoFe₂O₄均匀分散于GO上,且氨基改性成功。探讨了PEI-MGO对水体中活性艳红X-3B的吸附性能。结果表明:在活性艳红X-3B初始质量浓度为150mg/L、体积为100mL、吸附剂质量为0.04g、pH值为1、吸附时间为60min时达到平衡,平衡吸附量为361.15mg/g。PEI-MGO对活性艳红X-3B的饱和吸附量为470.58mg/g。磁分离和磁回收研究表明,PEI-MGO能快速从水体中分离,回收率为98.6%。     

磁絮凝强化技术处理厌氧消化污泥脱水液

为满足后续生物处理单元对固体悬浮物（SS）和铁浓度的进水要求，采用磁絮凝强化技术对厌氧消化污泥脱水液进行预处理。通过正交试验和单因素试验，本文考察了混凝水力条件、聚合氯化铝（PAC）投加量、聚丙烯酰胺（PAM）投加量、磁粉投加量及药剂投加顺序对磁絮凝效果的影响。试验结果表明：磁絮凝强化技术在快搅300r/min（2min）、慢搅100r/min（15min）、静置10min时，依次投加磁粉（40mg/L）、PAC（30mg/L）、PAM（4mg/L）时处理效果最好。在此运行条件下，SS和Fe³⁺去除率分别为97.61%、98.24%、絮凝指数（FI值）取得最大值、zeta电位绝对值最小，絮凝效果最佳。与对照相比，磁絮凝强化技术对SS和Fe³⁺去除率分别可提高3.70%和10.82%，同时絮体最大沉降速度可提高33%。磁絮凝技术处理后的出水不仅可以满足后续生物处理单元对SS和铁浓度的要求，还可以有效提高磁絮凝体的沉降速度，减小沉淀时间，具有较好的实用价值。     

极端耗水层带精准识别和调堵新技术

油田注水开发后期,部分油层存在极端耗水层带,存在耗水量大,注水驱油效率低,水循环成本高的开发问题,精准认识并有效封堵极端耗水层带,可提高注水利用率。目前国外出现了应用磁性纳米粒子的精细表征新技术及超顺磁性纳米颗粒封堵新技术,抑制极端耗水,实现低成本、高强度、深度堵调。     

芬顿氧化-絮凝沉淀处理焦化废水应用研究

研究以"芬顿氧化+絮凝沉淀"组合工艺对某焦化厂的二级处理尾水进行深度处理,以小试优化条件用于实际尾水处理,考核指标为絮凝沉淀池最终出水COD。结果表明,组合工艺的优化运行条件:H2O2、Fe2+的质量浓度分别为210、185 mg/L,pH为3.5。在此条件下,实际尾水系统出水COD低于80 mg/L,能够满足GB 16171-2012的相关要求。     

模糊控制在磁选回收系统中的应用

煤泥浮选过程中,为提高浮选率,需加入价格昂贵的磁性介质,故后续工艺需对磁性介质进行回收。磁选机作为一般选煤厂回收磁性介质的设备,它对磁性介质的回收率直接影响着选煤工艺的生产成本。提出将3因素控制的模糊算法应用于磁选回收系统,对影响磁性介质回收率的3因素:稀介泵流量、稀介液磁性物质含量及尾矿阀开度采用模糊控制算法进行调节。通过MTALAB实现控制算法,采用S7-1200PLC作为控制器。结果显示,模糊控制算法可以显著地提高磁性介质回收率,降低选煤工艺成本。