基于全过程污染控制策略的钢铁工业园区水网络全局优化

作为典型的高耗水工业,节水减排是我国钢铁工业可持续发展亟须解决的关键问题之一。本研究基于全过程污染控制策略,提出了面向钢铁工业园区水网络特点的多尺度优化建模方法,充分考虑了钢铁园区涉水单元-工序水网络-园区水网络等不同尺度水系统的用排水特点及相互作用,有助于进一步发掘园区节水减排新空间。在此基础上建立了园区水网络全局优化模型,利用数学规划方法来探索综合用水成本最低的园区水网络优化方案。一年产能为500万吨钢材的钢铁工业园区水网络优化案例研究表明,采用全过程污染控制策略的钢铁园区水网络全局优化方案,综合用水成本、新水用量及新水成本占比等用水指标与其他采用局部水污染控制技术的方案相比有较大幅度的降低,与园区现用水指标相比,各指标均降低20%以上。案例研究表明所提出的园区水网络优化模型可行有效,优化结果对于钢铁园区水污染控制技术的集成和水网络全局优化方案的精准确定具有重要的参考价值。     

QLT工艺热处理后X80管线钢的显微组织和力学性能

对X80管线钢进行920℃淬火+830℃临界淬火+不同温度回火(QLT工艺)的热处理,研究了热处理后试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢经QLT工艺热处理后,形成了由铁素体、贝氏体与M/A岛等组成的混合组织;随着回火温度升高,铁素体的数量增多,尺寸增大,M/A岛的数量显著减少,试验钢的屈服强度与抗拉强度均下降,屈强比增大;回火温度的升高加快了M/A岛的分解,使试验钢在-20℃的冲击功也随之增大;将QLT工艺的回火温度控制在430~490℃时,可使试验钢得到良好的强韧性匹配。     

耐高温抗变色无机抗菌防霉剂在塑料中的应用研究

本研究研制出以亚微米和纳米级带有少量氧化钙的羟基磷灰石为载体,以银离子为主要活性成分,并含有锌离子的无机抗菌防霉剂。该抗菌剂具有国际领先水平。它具有耐高温、抗变色、高抗菌效率、长寿命的特点。加到塑料中有“露头”的抗菌剂颗粒,保证了抗菌塑料的抗菌性能。     

Ⅰ型甲烷水合物晶体稳定性的分子动力学模拟

采用分子动力学方法,模拟了晶穴占有率和温度变化对I型甲烷水合物晶体稳定性的影响。通过考察晶体破坏过程中最终构象、均方位移、扩散系数、径向分布函数等分子的动力学和结构性质的变化,分析了分子动力学模拟中晶体结构失稳的微观特征,并提出了判断甲烷水合物晶体结构失稳的依据,这对水合物形成和分解过程的研究具有重要的参考价值。     

天然气水合物物理化学性质和相平衡数据库系统的设计和开发

天然气水合物作为一种重要的潜在能源，一种导致全球气候变化的因素，一种地质灾害的诱发因素，已经引起了各领域科研工作者的广泛关注。因此，迫切需要建立一个天然气水合物信息系统，以便交流和共享各领域的研究成果。在本工作中，我们设计开发了关于天然气水合物基础性质的数据库系统。目前，本系统所收集的数据主要集中在与天然气水合物开采和应用技术相关的物理化学性质、晶体结构和相平衡数据。本系统不仅能够提供数据检索服务，还能够提供相平衡数据的网络计算功能。本文将对数据收集和数据库开发这两个方面进行讨论。     

合成气制备工艺研究进展及其利用技术

讨论了以天然气为原料制备合成气的甲烷蒸汽转化、非催化部分氧化、催化部分氧化和甲烷自热转化工艺的特点。分析了流化床、气流床和移动床煤气化工艺优缺点和煤气化工艺的发展趋势。在此基础上介绍了天然气-煤共气化原理及其新工艺,该工艺可直接生产H2/CO体积比在1～2之间可调的合成气。讨论了应用合成气生产甲醇、二甲醚、液体燃料工艺和联合发电技术,并指出天然气-煤共气化工艺是一项值得开发的合成气制备技术。     

纳米复合材料Ag/TiO2微波辅助合成与光催化性能

采用EO20PO70EO20(P123)作为模板剂,通过溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法并经不同时间微波辐射处理,制备了一系列纳米复合材料Ag/TiO2。采用XRD、XPS、TEM、N2吸附-脱附测定和SEM-EDS等测试手段对其组成、结构及形貌等进行表征。结果显示,微波辐射5min制备的Ag/TiO2晶型结构最佳,该产物中Ag以单质形式存在,其比表面积可达100.64m2·g-1,平均孔径约为6.9nm。与未经微波辐射样品相比,其颗粒细小、结构规则、分布均匀、无明显团聚现象。以甲基橙为模型分子,考察经不同时间微波辐射处理的纳米复合材料Ag/TiO2的紫外光催化活性。结果表明,在微波功率为200W,微波时间为5min时获得的Ag/TiO2的催化活性最高,循环使用3次后降解率仍能达到80%以上。     

Study on Grain Boundary Structure and Corrosion Behavior of Copper Alloys

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｐｐｅｒａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｒｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｏｔｈｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙａｒｅａｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｇｏｏｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓ ｔａｎｃｅ[1～ 3].Ｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｌｙａｎｄｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｃｏｐｐｅｒａｌｌｏｙｓａｒｅｂｒａｓｓａｎｄｃｕｐｒｏｎｉｃｋｅｌ ,ｉｎｗｈｉｃｈＣｕ∶Ｚｎｉｓｅｑｕａｌｔｏ 70∶3 0ａｎｄＣｕ∶Ｎ…     

双模板作用下3DOM ZnO/ZrO2-TiO2（P123）的制备及表征

同时在聚苯乙烯(PS)微球和三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)双模板剂作用下,经溶胶-凝胶及煅烧后处理的方法制备了三维有序大孔(3DOM)复合材料ZnO/ZrO2-TiO2(P123)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶-红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜配合X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和N2吸附-脱附测定等测试手段对其元素组成、晶型结构、表面形貌以及表面物理化学性质等进行了表征。结果显示,经PS微球和P123双模板处理后的复合材料3DOM ZnO/ZrO2-TiO2(P123)主要晶型结构为锐钛矿,同时,三维空间的大孔结构排列规则、整齐而有序,其大孔平均直径约为100 nm,且复合材料的BET比表面积高达202.8 m2/g,大孔孔壁的介孔孔径分布也更加均一。