钛中氢同位素的热脱附谱定量分析研究

通过优化钛的吸氢工艺,成功制备了不同氢氘含量的氢/氘化钛样品;结合XRD分析,给出了钛吸氢前后的晶体结构变化。利用热脱附谱(TDS)技术,通过标准漏孔标定质谱仪的离子流信号强度,实现了钛中氢同位素脱附量的定量测定;TDS法测量结果与压力-体积法测量值之间的绝对误差小于6%。研究结果可为氢能、核能及核技术领域材料中氢同位素含量的准确测量提供有益参考。     

植物油厂降低废水处理成本的控制措施

植物油厂的废水主要来源于生产废水,其COD浓度高、含磷高,因此处理成本较高。从废水处理成本构成要素出发,分析各项费用降低方法,提出应对措施:源头控制,减少污泥,计量管理,变频调速,调整曝气和气浮,利用在线仪器科学加药,加强设备维保管理。经过半年降本措施的实施,某企业废水处理成本降低10.5%,年节省费用近90万元。     

活性碳-石英砂双层滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的特性

通过一个水文年的小试试验,研究了活性炭-石英砂双层滤池(简称炭砂滤池)作为快滤池时对水中氨氮和亚硝酸盐氮的去除特性。结果表明:炭砂滤池能稳定且有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,试验期间滤池出水氨氮浓度一般低于0.1 mg/L,出水NO2--N浓度一般低于检出限,运行效果优于水厂传统砂滤池。在试验进水水质条件下,氨氮和亚硝酸盐氮主要在滤池上部0.4 m活性炭层被去除。高滤速和水力波动会使炭砂滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果变差。水温和反冲洗对滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果影响不大,高温条件以及反冲洗后滤池对氨氮和亚硝酸盐氮的沿程去除速率略有提高。     

炭砂滤池去除有机物特性的研究

通过现场中试,研究活性炭—石英砂双层滤池(简称炭砂滤池)作为快滤池使用时对水中有机物的去除特性。结果表明:炭砂滤池代替普通砂滤池可有效去除水中的有机物,尤其对中低分子质量有机物去除效果较好。炭砂滤池依靠滤料截留、活性炭吸附和生物降解作用去除CODMn。试验期间炭砂滤池对CODMn去除稳定,平均去除率达50%。炭砂滤池主要依靠活性炭吸附去除UV254,稳定情况下对UV254的去除率在40%～50%。炭砂滤池对于有机物有较强的抗冲击负荷能力,滤速、反冲洗以及水力波动对其去除CODMn和UV254影响不大。     

褐煤提质工艺试验研究

褐煤提质改性是褐煤大规模开发利用的前提。对3个褐煤煤样进行提质改性的基础性研究表明,褐煤煤样着火温度较低,干燥脱水时应注意干燥温度和干燥介质;褐煤样的焦油产率较低,可以考虑不回收焦油的轻度热解干馏工艺。随着干馏温度的提高,半焦产率下降的幅度较为明显;在实际工艺参数确定时,要注意严格控制温度。     

化学气相沉积钨中氘热脱附特性的定量分析

利用不同升温速率的热脱附谱法(TDS)研究了化学气相沉积钨(CVD-W)经70 eV/D、1.3×10~(25) D/m~2的氘离子辐照后,样品中氘的热脱附特性。结果表明:在该实验条件下,CVD-W中氘滞留总量在10~(19) D/m~2量级;氘的脱附温度区间为400～800 K;脱附总量与升温速率呈负相关,且脱附温度区间会随着升温速率提高而向高温区漂移;CVD-W中氘的主要俘获位为位错或晶界,氘的脱附活化能为0.88 eV,缺陷激活能为0.81 eV。     

钛中氘致裂纹的原位研究

采用热台显微镜(HSM)和压力-体积-温度(PVT)相结合的方法原位研究了钛在恒定温度及升温过程中的氘致裂纹(DIC)现象。结果表明:在550℃恒温吸氘(D2)过程中,钛片表面只出现很少的裂纹;而在由室温升温至550℃吸氘过程中钛表面出现了由边缘向中心部分扩展的环状裂纹。钛在升温过程中的形貌变化特征与"边缘进攻"模型符合;X射线光电子能谱(XPS)测试显示,由钛氧化物、碳化物和氮化物组成的钛表面钝化层在环状裂纹形成过程中发挥了重要作用。     

基于激光诱导击穿光谱的氢同位素定量分析技术研究

激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术是对材料中元素的组成成分和含量进行测试和分析的一种新技术。针对储氢材料中氢同位素的含量及分布问题，开展了LIBS定量分析技术应用研究。采用体材钛片材料，分别制得不同氢氘原子浓度的氢氘化钛样品，利用LIBS对氢氘化钛样品中氢原子和氘原子含量进行了定量分析。钛元素的发射光谱谱线结合玻尔兹曼图计算得到了等离子体温度为（16 000±1 000） K。利用内定标法，对分别绘制的氢、氘的定标曲线进行积分强度修正，成功地把线性度提高了4%，氢同位素定量分析误差降低了2.8%；同时，根据定标曲线，计算出了相同条件下的氢氘浓度，并与样品制备过程通过压降法得到的浓度值进行了对比。结果显示：采用内定标法的LIBS定量分析技术能够较准确地测量含氢同位素样品的氢氘浓度，氢平均测量误差为3.19%，氘测量平均误差为1.94%，其信号增强效果和数据精确度能够满足定量分析的要求。