硫酸掺杂对钙钛矿型高炉渣光催化性能的影响

采用高能球磨法,添加不同比例硫酸,在400℃煅烧2h合成了具有钙铁矿型的硫酸掺杂的含钛高炉渣催化荆(sulfuric acid-modified titanium-bearingblast furnace slag,STBBFS).用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和热重(TG)分析对STBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙铁矿结构;粉体的颗粒形态均为不规则块状,400℃煅烧后出现了团聚现象;在紫外区域具有很强的光吸收能力.由Cr(Ⅵ)还原率来评价STBBFS催化剂的光催化活性,结果表明,硫酸掺杂量为2.5%时,ST-BBFS催化剂具有较高的光催化活性,500W中压汞灯照射6h,可将浓度为20mg/L的Cr(Ⅵ)废水完全降解.     

利用油页岩渣制备微晶玻璃的实验研究

利用油页岩渣探索制备微晶玻璃的配方,使油页岩资源得到综合利用。在分析油页岩渣成分的基础上,参照CaO-Al2O3-SiO2系统相图,确定微晶玻璃配方,并确定晶核剂的种类和用量。运用DTA,XRD,SEM等方法研究了微晶玻璃的晶化制度、析出晶相。微晶玻璃的最佳工艺制度:核化温度为850℃,保温2h,升温速率控制在4℃/min;晶化温度为975℃,保温2h,升温速率控制在6℃/min。微晶玻璃主晶相为钙铁透辉石Ca(Mg,Fe)Si2O6,次晶相为硅灰石,两者相互交织,微晶玻璃具有良好的理化性能。对微晶玻璃的主要性能做了测试,性能优于同类的大理石、花岗岩材料。     

普矿配比对高铬型钒钛磁铁矿烧结性能的影响

以高铬型钒钛磁铁矿和普矿为原料,通过烧结杯试验考察了普矿配比对高铬型钒钛磁铁矿烧结矿性能的影响.研究表明:随着普矿配比从0提高到60%,烧结矿粒径5 mm的比例逐渐降低;垂直烧结速度、成品率、转鼓强度和烧结杯利用系数均呈现上升的趋势;随着普矿配比的增加,赤铁矿含量升高,磁铁矿含量降低,烧结矿中钙钛矿含量减少,硅酸钙含量增加.     

含砷物料脱砷技术研究与开发的现状和展望

介绍有色冶金中砷的主要走向及含量分布情况,综述了现阶段国内对含砷物料进行综合处理的四类主要方法——火法焙烧脱砷、湿法浸出脱砷、火法与湿法联合脱砷以及生物氧化预处理脱砷的研究现状,对比分析了四类主要方法的优缺点。湿法脱砷和生物氧化预处理脱砷相对于其他方法具有工艺简单、操作条件温和、节能环保等优点,在实际生产中得到了一定的应用。最后,指出了有色冶金中含砷物料脱砷研究的发展方向。     

用[Omim]Cl离子液体从钒渣水浸液中萃取分离钒试验研究

研究了以正戊醇为稀释剂、[Omim]Cl离子液体为萃取剂、氯化铵溶液为反萃取剂从钒渣水浸液中萃取分离钒,考察了萃取剂浓度、萃取时间、水相pH、萃取温度对钒萃取率的影响,以及反萃取剂浓度、反萃取剂pH、反萃取时间对钒反萃取率的影响。结果表明:在[Omim]Cl质量浓度50.0 g/L、萃取时间30 s、萃取温度25.0℃、水相pH=8.051条件下,钒萃取率为96.2%,萃取反应自发放热;以NH_4Cl为反萃取剂,在NH_4Cl浓度1.5 mol/L、反萃取剂pH=8.5、反萃取时间30.0 min条件下,钒反萃取率达98.06%;反萃取得到的NH_4VO_3固体经洗涤、烘干、煅烧得到纯度较高的五氧化二钒。     

磁/电场约束下钛合金表面羟基磷灰石/TiO_2复合生物涂层的制备

用恒电位阳极氧化法分别以硫酸和磷酸为电解液,在钛合金基体上制备出具有不同孔径大小和不同晶型的TiO2涂层. 外加磁场条件下,在TiO2涂层上电沉积形成纳米羟基磷灰石涂层.当垂直电场方向施加1T磁场时,在洛伦兹力影响下生长成羟基磷灰石生长成长度大约为200nm,直径大约为50nm的棒状晶粒;在磁场平行于电场的条件下,生成直径为50-70nm的粒状晶粒.纳米羟基磷灰石与多孔TiO2涂层之间几何形貌的匹配程度,影响复合涂层与钛合金基体的结合强度.当TiO2涂层的孔径大约为100 nm时,棒状羟基磷灰石晶粒与钛合金基体间的锁合更牢固,结合力更强.     

灰色神经网络耦合模型在城市需水量预测中的应用

目的为了更准确预测城市用水量,弥补灰色和神经网络预测模型在中长期需水量预测中的不足.方法采用最小方差法建立了灰色新息递补模型和新息递补BP神经网络的耦合模型即灰神经模型,并对城市需水量进行预测.结果预测沈阳市生活需水量,灰神经网络耦合模型的平均相对误差为0.144%;预测沈阳市工业需水量,灰神经网络耦合模型的平均相对误差为0.19%.在模拟精度方面远远高于其他模型的模拟值,提高了预测的准确性.结论提出了用灰色神经模型来预测城市需水量的方法,能更好地预测城市未来需水量,把影响预测的不定因素降到最低限度,具有广泛的实用性.     

利用铁尾矿合成Si3N4粉

在热力学分析的基础上,以铁尾矿为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了Si3N4粉. 研究了合成温度和N2流量对反应过程的影响,利用X射线衍射法、扫描电镜等检测了产物的组成及显微结构. 结果表明,随着合成温度的升高,产物中Si3N4相增多,1450℃时Si3N4相最多,且晶粒多呈等轴柱状或短棒状,此温度是最佳的合成温度. N2流量增加有利于还原氮化反应进行,600 mL/min较适宜. 合成过程中SiO气体的挥发导致试样质量损失较大.     

Zn、Co单掺杂及Co-Zn共掺杂TiO2纳米材料协同抗菌效应的研究

采用溶胶-凝胶法对TiO_2进行Zn、Co单一掺杂及Co-Zn共掺杂改性。以大肠杆菌、金葡萄球菌、白念球菌为实验菌种,研究在可见光照射下各掺杂元素、反应因素对对抗菌活性的影响。运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等测试手段对材料进行表征。实验结果表明,Zn离子掺杂可以引起TiO_2能级结构的变化,既可以接受TiO_2价带上的激发电子,也可以吸收光子使电子跃迁到TiO_2的导带上,另外Zn/TiO_2纳米材料中含有27%的ZnTiO_3,ZnTiO_3具有光催化活性,能够抑制菌种生长;Co/TiO_2纳米材料掺杂改性抗菌剂中,Co组分的存在通过抑制TiO_2的晶粒长大,使TiO_2晶粒尺寸减小,从而增大晶粒的比表面积。Co离子单掺杂在TiO_2能隙中引入了Co4f杂质能级,即TiO_2的价带与Co的4f电层间发生了迁移,生成捕获能级,降低了禁带宽度,增加了Co/TiO_2对可见光的吸收,增进抗菌剂的光催化性能,提高抗菌性;Co-Zn/TiO_2纳米材料的抗菌效果最优,Zn、Co共掺杂TiO_2促进了Zn、Co离子的溶出。由于Zn、Co离子本身也具有杀菌作用,它们渗透细菌细胞壁并抑制酶活性导致细菌死亡,但是可能由于对微生物攻击的目标不同,当微生物同时接触Zn和Co离子时,细胞膜上的不同位置都受到了攻击,导致更有效的损伤。     

Antibacterial Properties of V-doped Titanium-bearing Blast Furnace Slag Prepared at Different Calcination Temperatures

Perovskite-type V-doped titanium-bearing blast furnace slag (VTBBFS) photocatalyst was prepared by high-temperature solid phase method.The influence of calcination temperature on the photocatalytic and antibacterial properties of VTBBFS was studied in details.Its composition and microstructure were evaluated by X-ray diffractometer,ultraviolet-visible absorption spectrometer,Fourier transform infrared spectrometer and scanning electron microscope.The antibacterial properties of VTBBFS to Candida albicans were investigated by flask oscillation method.The results showed that the optical absorption and antibacterial properties of VTBBFS were the best with 10%(ω) doping of vanadium,prepared at 800℃ for 2 h,and its sterilization rate was close to 100% to Candida albicans (ATCC10231).The minimum inhibitory and minimum bactericidal concentrations were 25 and 50 mg/mL.When the concentration was 0.2 μg/mL,the catalyst had the least toxic toxicity.