用工业固体废料合成沸石分子筛的研究进展

系统总结了以工业固体废料为原料合成沸石分子筛材料的最新研究进展, 讨论了以粉煤灰、 珍珠岩工业废料、 煤矸石、 流体催化裂化(FCC)废催化剂、 锂矿渣、 铝土矿渣、 废瓷料和废弃玻璃等工业固体废料为原料, 合成LTA, FAU, MFI, CHA, GIS, SOD, ANA和KFI沸石分子筛材料的工艺方法, 及其在污水中重金属离子的脱除、 空气中CO₂的捕获、 氮氧化物的选择性还原等实际应用中的性能, 并对未来工业固体废料合成沸石分子筛的发展趋势进行了展望.     

金属钯插层类水滑石的制备及其电催化乙醇的性能研究

高性能的电催化剂对直接燃料电池的商业化应用有着至关重要的作用,目前的阳极材料还存在活性低、易中毒、成本高等问题。本研究以层状双氢氧化物(layered double hydroxides, LDHs)为载体通过浸渍法制备了新型纳米钯(Pd)催化剂,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电感耦合等离子体质谱仪、能谱仪、透射电子显微镜、循环伏安法测试、计时电流测试和电化学阻抗等方法对催化剂的结构和电催化性能进行了研究。结果表明,新制备的Pd/Mg-Al-LDHs仍然保持着LDHs的层状结构,循环伏安测试表明在碱性条件下,Pd/Mg-Al-LDHs比Pd/C有更好的电催化乙醇活性和抗中间产物中毒性能,且乙醇浓度、扫描速率和温度等因素对峰电流有着直接影响。计时电流测试表明在电催化乙醇的过程中Pd/Mg-Al-LDHs比Pd/C拥有更高的电催化活性和稳定性。电化学阻抗测试表明,Pd插层可显著改善Mg-Al-LDHs的导电性,并降低电催化过程中电荷转移阻力。     

铝掺杂氧化锌的合成及结构分析

采用共沉淀法合成了系列铝掺杂氧化锌粉体Zn1-xAlxO（0≤X≤0．028）．通过ICP-OES方法测得样品中的Al含量,并利用Rietveld方法对分别在1000和120012下煅烧获得的铝掺杂氧化锌Zn1—x AlxO（0≤X≤0．028）进行了结构分析．结果发现Zn1-xAlxO的晶胞参数a,c开始随铝掺杂浓度的提高明显减小,随后这种影响趋势逐渐降低,甚至随舢离子浓度进一步增加晶胞参数逐渐增大,由此确定铝在氧化锌中的固溶度,摩尔分数为2．2％,当铝掺杂过量时,铝更倾向于与氧化锌形成ZnAl2O4尖晶石化合物而不是取代Zn^2＋位置形成固溶体．研究还发现铝掺杂氧化锌的UV-Vis吸收光谱较纯氧化锌样品产生了明显的红移现象,这进一步确认了铝离子确实进入了氧化锌晶格形成了固溶体．     

子母弹多体分离过程的非定常CFD/RBD数值仿真

为研究子母弹在抛撒时的干扰流场特性,选取多舱段子母弹为计算模型,基于课题组自主开发的非结构混合网格Reynolds平均Navier-Stokes方程求解程序HUNS3D,结合非结构嵌套网格技术,耦合六自由度刚体运动学方程,使用了改进的4阶Adams预估-校正法求解六自由度刚体运动方程.利用跨声速下典型外挂物分离作为验证算例,仿真结果与实验结果高度拟合,验证了求解器的精度.对锁定母弹自由度和释放母弹的自由度两种计算状态进行数值模拟.仿真结果表明:由于激波干涉作用,子弹与母弹之间有较强的耦合作用;释放母弹自由度后,子弹的气动力参数发生了较大变化.      

基于XRD和SEM的含碳微细粒金矿氧化焙烧机理研究

含碳微细粒金矿是世界难处理金矿主要类型,且储量巨大,矿石中的有机碳、石墨碳能吸附溶液中的金氰络合物,因而含碳金矿在浸出之前需进行预处理。氧化焙烧是应用时间最长、可靠性和适应性最好的预处理工艺,已经成功的用于生产实践。针对传统氧化焙烧法存在生产成本高,收尘系统复杂等不足,近年来国内外学者在焙烧工艺和设备方面进行了大量的研究工作,取得了丰硕的研究成果,为氧化焙烧技术的发展注入了新的活力。但关于焙烧理论方面的研究较少,研究方法也比较单一,尤其是对于焙烧过程的相关理论研究比较薄弱,这在一定程度上影响了氧化焙烧技术的发展。焙烧时间是影响焙烧效果的关键因素,决定化学反应进度及物相变化程度。在不同时间条件下(焙烧温度650 ℃),对含碳微细粒金矿石进行焙烧-浸出试验,首次采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和孔结构分析等手段对含碳金矿及焙砂进行分析表征,进而揭示氧化焙烧过程中碳质物的氧化、矿石晶体结构变化、物相变化等对金浸出效果的影响机理。工艺矿物学研究表明： 矿石中主要矿物有石英、白云石、方解石、绢云母、高岭石、黄铁矿和石墨等;矿石中自然金粒度微细,以5～10 μm粒级为主,部分微粒自然金被石英、碳质组成的碎屑包裹;碳质(有机碳和石墨碳)含量高、粒度细,且与脉石矿物紧密共生。焙烧-浸出试验结果表明： 原矿直接浸出时,金浸出率仅为12.50%,碳质的“劫金”作用显著;随着焙烧时间的增加,金的浸出率先逐渐增大后变化平稳,焙烧时间为2 h时,金浸出率最高;当焙烧时间为1 h 时,绢云母发生了脱羟基变化,高岭石分解生成蒙脱石,黄铁矿氧化为赤铁矿,碳质(有机碳和石墨碳)氧化且产生CO₂,但未完全氧化,此时焙砂中石英的d₁₀₀和d₁₀₁值以及平均孔径较小,不利于浸出剂的扩散,导致金浸出率仅为58.09%;当焙烧时间为1.5 h 时,白云石开始分解,碳质已完全燃烧,产生的CO₂使微孔数量增多,有利于浸出剂的扩散,此时金浸出率增加到73.34%;当焙烧时间为2 h时,白云石分解较完全,焙砂中有MgO生成,此时焙砂中石英的d₁₀₁值达到最大值(4.255 03 nm),焙砂松散密度变大且孔容和平均孔径达到最大值,分别为0.009 954 cm3·g-1和6.640 80 nm,焙砂中产生的微孔最多,增加了浸出剂的扩散通道,有利于金的浸出,金浸出率也达到了最大值(91.28%);当焙烧时间为3 h时,焙砂表面生成Ca₂SiO₄和CaSO₄等在高温时易形成低熔点物质,发生微弱的烧结现象,导致颗粒内部的微孔被填充、闭合,微孔减少,孔容和平均孔径降低,内部结构变得致密,不利于浸出剂的扩散,同时造成金的浸出率下降。     

拉曼光谱-D401树脂吸附技术检测香根草根部重金属铅含量

以香根草作为研究材料,选取江铜贵冶周边土壤修复示范基地的香根草植株,利用其能富集重金属铅的特性,运用拉曼光谱结合树脂吸附技术检测Pb的含量。D401树脂功能基-N(CH₂COOH)₂中的N和O原子与金属离子发生配位能形成稳定化合物,从而富集香根草消煮溶液中的重金属Pb2+,然后用重金属分析仪(HM-5000P)测定铅含量。D401树脂和金属离子所形成的络合物有一定的拉曼信号,检测络合物的拉曼信号,运用拉曼光谱技术,对吸附重金属后树脂内Pb含量进行间接定量分析,建立数学检测模型。对比不同预处理方法对数据定量模型的影响,使用多种预处理方法结合偏最小二乘法建立最优的香根草根部重金属铅含量的定量分析模型。经过卷积平滑结合一阶微分预处理后其预测相关决定系数R_p为0.854,预测均方根误差RMSEP为5.658%,建模结果较理想。研究表明,基于拉曼光谱技术结合D401树脂吸附技术定量检测香根草根部重金属铅含量具有可行性,该研究对环境中重金属含量评估有一定的指导意义。     

YBa2Cu3O7-δ超导体烧结特性的正电子寿命谱研究

研究了不同烧结时间(2～72hrs)的YBa2Cu3O7-δ超导材料的正电子寿命谱,给出了正电子寿命参数与烧结时间的对应关系,发现了Y-123超导体系的结晶度、晶体结构、空位浓度与烧结时间之间的关联,证明在高温超导材料的制备过程中,合适的烧结时间是必要的.这一结果为正电子湮灭技术用于研究Y-123超导体实验结果的可靠性及其与工艺的依赖关系提供了重要的基础研究资料.     

Ⅲ型界面裂纹面受变载荷Pxmtn作用下的自相似解

通过复变函数论的方法,对Ⅲ型界面裂纹表面受变载荷$Px^mt^n$作用下的动态扩 展问题进行了研究. 采用自相似函数的方法可以获得解析解的一般表达式. 应用 该法可以很容易地将所讨论的问题转化为Riemann-Hilbert问题, 然后应 用Muskhelishvili方法就可以较简单地得到问题的闭合解. 利用这些解 并采用叠加原理,就可以求得任意复杂问题的解.     

具有共同冲击相依性的跳扩散金融市场中有着延迟和违约风险的鲁棒最优再保险和投资策略

在本文中,我们考虑跳扩散模型下具有延迟和违约风险的鲁棒最优再保险和投资问题,保险人可以投资无风险资产,可违约的债券和两个风险资产,其中两个风险资产遵循跳跃扩散模型且受到同种因素带来共同影响而相互关联.假设允许保险人购买比例再保险,特别地再保险保费利用均值方差保费原则来计算.在考虑与绩效相关的资本流入/流出下,保险公司的...     

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定高钨基体样品中稀土元素的含量

准确测定钨矿和钨酸盐晶体等高钨基体样品中稀土元素的含量有助于开展矿床地球化学特征研究及钨酸盐激光晶体材料的制备和性质研究。在高钨基体样品电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）分析时,为了考察高钨及高含量阳离子等基体组成对分析结果的影响,实验针对Na2WO4、CaWO4、NaY(WO4)2、MnWO4和(Fe,Mn)WO4等高钨基体样品,采用硝酸和氢氟酸高压密闭消解,加入稀土元素并用2% HNO3溶液稀释定容配制成稀土元素浓度为1 ng·g-1的基体匹配标准溶液;同时,直接用2% HNO3溶液配制稀土元素浓度相同的非基体匹配标准溶液以对比系统考察两种基体溶液中稀土元素的相对灵敏度系数（RSC）差异。结果显示,基体匹配溶液与2% HNO3溶液中稀土元素的RSC相对偏差基本小于15%,表明基体效应的影响可以忽略不计。进而,为了准确测定常见高钨基体样品中稀土元素的含量,实验建立了基于ICP-MS的高钨基体样品中稀土元素准确定量分析方法,该方法线性关系好（R2 ? 0.9997）,检出限低（0.5 ~ 27.9 pg·g-1）,准确度理想（相对误差-6.25 ~ 10.74%）。采用该方法测定了钨酸钙单晶实际样品中稀土元素的含量并将其与基体匹配法的测定结果进行比对,结果显示两者相对偏差为0.80 ~ 12.75%,说明本文所建立的分析方法可靠,能用于定量测定高钨基体样品中稀土元素的含量。