碳气化反应热力学的影响因素分析

碳气化反应是铁氧化物碳热还原的重要环节.为了揭示各因素对碳气化反应热力学的影响规律,本文就温度对碳气化反应平衡常数和平衡CO压力分数,碳储能对平衡常数、平衡温度和平衡CO压力分数,以及总压和惰性气体分压对平衡温度和平衡CO压力分数的影响进行了理论分析.结果表明,储能/温度一定时,平衡常数随温度/储能的增加而增大.储能、总压和惰气分压一定时,平衡CO压力分数随温度的升高而增大;温度、总压和惰气分压一定时,平衡CO压力分数随储能的增加而增大,导致在一定总压和惰气分压下达到相同的平衡CO压力分数所需温度降低.在温度、储能和惰性气体分压一定的条件下,当总压、惰气分压和平衡常数之间满足一定代数关系时,平衡CO压力分数随总压的增加而增大/减小,导致在一定储能和惰气分压下达到相同的平衡CO压力分数所需温度降低/提高.在一定温度、储能和总压下,平衡CO压力分数随惰气分压的增加而减小,导致在一定储能和总压下达到相同平衡CO压力分数所需温度提高.     

一步法制备三维还原氧化石墨烯/NiO超级电容器电极材料及其性能研究

本研究以氧化石墨烯分散液(GO)和硝酸镍(Ni(NO₃)₂·6H₂O)为前驱体, 通过一步水热法制备自支撑三维还原氧化石墨烯/NiO复合电极材料(3D rGO/NiO)。用XRD和SEM等分析结果表明, 纳米NiO颗粒均匀分散在三维多孔石墨烯表面。当GO与Ni(NO₃)₂·6H₂O质量比为1 : 4时, 3D rGO/NiO在电流密度为1 A·g^-1 下比电容可达1208.8 F·g^-1; 当电流密度从0.2 A·g^-1增加到10 A·g^-1时, 复合电极材料电容保持率高于72.6%; 在电流密度为10 A·g^-1下进行恒流充放电循环测试10000次后, 其比电容仍然保持为初始比电容的93%, 表明该复合电极材料具有良好的倍率性能和循环稳定性能。3D rGO/NiO复合电极材料具有比纯NiO或rGO更优异的电化学性能。     

尾矿坑淤存泥砂的高效分选回收研究

为了回收湖州市某尾矿坑中的细砂资源,评估了细砂资源储量并进行了细砂分选回收试验;以砂含泥率、泥含砂率及分级效率为评价指标,确定了水力旋流器离心分级脱泥选砂的工艺方案。测算及分析表明:以+0.045mm进行回收时,该尾矿坑中的细砂资源量为120万t左右;水力旋流器脱泥选砂试验效果较好,当入料浓度为12%~13%,入料压力为0.1 MPa时,砂含泥率为13.7%,泥含砂率为4.8%,分级效率达到83.5%。     

磁性氧化石墨烯对水中Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的快速去除与吸附机理

制备了磁性氧化石墨烯(MGO)吸附剂,并用于去除水中的Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ),分析了吸附等温线、动力学、热力学,探讨了吸附机理。结果表明,当MGO用量为500 mg/L时,其对水中Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)(初始浓度均为600.53 mg/L)的吸附分别于7 min和5 min达到平衡,对Cu(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别为92.77%和1 114.22 mg/g,对Co(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别为88.74%和1 065.81 mg/g。MGO对Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的吸附为热力学自发的吸热过程,符合Freundlich模型和准二级动力学模型;吸附基于MGO的含氧官能团对Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的化学作用力。MGO吸附剂对水中Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)具有快速高效的吸附性能,是一种应用前景良好的重金属吸附材料。     

普通烟草抗渗透胁迫基因NtP5CS的克隆与表达分析

从普通烟草中克隆脯氨酸合成的关键酶基因P5CS,分析其序列特征、进化关系、表达模式,以期为烟草的抗逆研究奠定基础。设计兼并引物获得P5CS基因中间片段,利用RACE技术扩增其全长cDNA;采用生物信息学技术分析该基因的序列结构及其编码蛋白的保守域及基本特性;利用RT-PCR研究其表达模式。从受干旱胁迫诱导的普通烟草品种中烟14中克隆到全长为2584bp的烟草P5CS基因,命名为NtP5CS,GenBank登录号为HM854026,开放读码框为2160 bp,编码719个氨基酸。经Blast同源性比对分析,该序列与番茄tomPRO2基因在核苷酸和氨基酸水平上高度同源。系统进化树分析显示,NtP5CS与番茄tomPRO2基因可能是直系同源基因。RT-PCR分析表明,干旱、低温、ABA、高盐等胁迫条件均可诱导NtP5CS基因的上调表达,且在旺长期和胁迫条件下根和叶中表达量最高。首次从普通烟草中克隆得到P5CS基因,该基因对水分胁迫响应,可能参与普通烟草抗渗透胁迫反应。     

磁性寡层石墨烯用于高效去除水中重金属

用简单的原位共沉淀法制备了磁性寡层石墨烯(MFLG),将其用于吸附水中的Ni(Ⅱ)和Pb(Ⅱ).在25℃下,以用量为500 mg·L-1的MFLG对初始浓度为200 mg·L-1的两种重金属水溶液进行吸附,5 min达到吸附平衡,对Ni(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别为97.91％和391.63 mg·L-1;对Pb(Ⅱ)的...     

机械力储能对石墨-磁铁矿体系碳热还原热力学的影响

分析了石墨和磁铁矿的机械活化能, 并就其对碳气化反应及磁铁矿碳热还原反应热力学的影响进行了理论探讨。研究结果表明, 石墨或磁铁矿的储能均可使磁铁矿碳热还原温度降低。磁铁矿的储能对还原热力学的影响方式是直接的, 而石墨的储能对还原热力学的影响是间接的: 石墨储能导致气化反应平衡常数增大, 从而间接影响磁铁矿的碳热还原热力学。另外, 磁铁矿的两个还原反应1/4Fe₃O₄+CO=3/4Fe+CO₂和Fe₃O₄+CO=3FeO+CO₂的转折温度随磁铁矿储能的增加而线性下降, 但不受石墨储能的影响。     

电介质复合材料用Al粉的控制钝化及其表征

作为嵌入式电容器用电介质之一, 低成本、易加工、高介电常数的Al粉/高分子复合材料有潜在的应用前景。为了降低这种材料的介电损耗, 分别以空气和微量水为氧化剂, 对Al粉进行二次钝化, 并表征了钝化膜的结构和化学组成, 测量了这种钝化Al粉及其聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的介电性能。结果表明:生成的数纳米厚的二次钝化膜覆盖在Al粉自钝化膜上面, 空气钝化膜以Al₂O₃为主, 水钝化膜以Al(OH)₃为主;空气钝化缓慢, 二次钝化膜薄, 表面光滑, 而水钝化较快, 二次钝化膜厚, 但结构疏松。与空气钝化相比, 水钝化能够更好地设计钝化膜厚度, 从而调控Al粉/PTFE复合材料的介电性能。      

盘区巷道底鼓发生机理与控制技术研究

针对黄陵某煤矿盘区大巷底鼓的实际情况,综合运用室内试验、理论分析、数值模拟及工业性试验对该煤矿盘区巷道底鼓影响机理与控制技术进行了研究,得出了盘区巷道底鼓机理。     

钢框架刚性连接的抗震性能分析

通常认为钢框架具有良好的抗震性能,但在最近的几次大地震中许多高层钢结构房屋的梁柱刚性连接节点受到严重破坏.这说明传统的刚性连接框架在某些方面存在不足之处.文章对刚性连接框架的形式以及抗震性能进行了深入的分析和总结,并在设计、构造、及施工三方面对提高刚性连接框架的抗震性能提出一些意见和建议.