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锆掺杂二氧化钛悬浮液用于敏感设备洗消的可行性

沈忠 , , 陈立坤 , 郑禾 , 闵崎 , 崔燕 , 赵渊中

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.032

采用尿素热分解均匀沉淀法制备不同Zr4+掺杂浓度的纳米TiO2,重点从粉体催化剂的光催化活性比较、分散溶剂的选取与性能测试、悬浮液的制备及消毒效果评价、溶剂挥发作用影响初步考察这4个方面开展研究,全面探索该方法用于敏感电子设备洗消的可行性.结果显示,掺杂浓度为10.05%(质量分数)的Zr-TiO2表现出较好的光催化活性;氢氟醚HFE-458适合作为悬浮液洗消剂的分散溶剂;在模拟太阳光下、不锈钢试片表面作用1h后,Zr-TiO2与HFE组成的悬浮液对芥子气(HD)及其模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)的移除率皆≥99.99%,降解率分别为95.72和99.85%;在悬浮液体系下溶剂挥发作用对消毒效果的影响较小.研究表明将锆掺杂纳米TiO2悬浮液用于敏感电子设备的洗消,具有一定的技术可行性.

关键词: 敏感设备 , 洗消 , 悬浮液 , HD , 2-CEES

烷基卤去卤化酶对芥子气的催化水解

郭楠 , 董亮 , 刘景全 , 董志扬 , , 孔令策

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.07.2015011402

本文通过密码子优化、高效表达并纯化出三种烷基卤去卤化酶DhaA、DmbA与LinB,评价了它们对芥子气的水解效率,分析并优化了酶促水解过程中需要调控的机制.通过实验,最终确定了活性成分为DhaA,缓冲剂为HEPES-NaOH,助溶剂为丙三醇的芥子气高效生物酶洗消体系,使用高效液相色谱质谱确定该体系的洗消产物为无毒硫二甘醇.酶活实验及对芥子气的消毒效果评价结果表明:该洗消体系对芥子气的最佳水解pH值为8.6,kcat/Km值为9.6s-1mmol·L-1,是国外同类水解酶的1.7倍,水解速率为自然水解速率的320倍,对10 mg·mL-1芥子气的水解率从27.4%提高至93.2%,较好解决了高浓度芥子气高效水解脱毒问题.

关键词: 烷基卤去卤化酶 , 芥子气 , 催化水解

模拟太阳光下锗掺杂纳米TiO2对化学毒剂的降解性能

沈忠 , , 赵渊中 , 崔燕 , 陈立坤 , 郑禾

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150450

采用均匀沉淀法制备不同锗掺杂浓度的纳米二氧化钛(TiO2);为了研究掺杂浓度与粉体活性之间的关系,针对化学毒剂(CWAs)模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)开展光催化消毒实验,并用动力学方程拟合实验结果;通过XRD、UV-Vis、BET、BJH、SEM和TEM等技术对样品进行表征,分析锗掺杂对TiO2结构及性能的影响;综合考虑溶剂的毒性、挥发性、可燃性和溶解性等因素,以氢氟醚(HFE)作为分散溶剂,研究模拟太阳光下Ge-TiO2和HFE混合体系对芥子气(HD)、梭曼(GD)和维埃克斯(VX)的消毒性能.结果表明:适量锗掺杂不会改变纳米TiO2的晶型结构,可以减小晶粒尺寸,增大比表面积,增强光利用率,提高消毒活性;相较于直接使用粉体消毒,混合体系的消毒效率明显提高;在模拟太阳光下,最佳锗掺杂浓度(6.24wt%)样品与HFE-458 (HCF2CF2CH2OCF2CF2H)组成的混合体系与三种化学毒剂反应60 rnin的降解率分别为:HD 98.73%、GD 100%、VX 100%.

关键词: 化学毒剂 , 洗消 , 锗掺杂 , 二氧化钛 , 氢氟醚 , 模拟太阳光

宇宙核

戴光曦 , 孙志虹

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2001.03.006

以很长半衰期(42×109 a)的β- 衰变的187Re-187Os核对作为大尺度的宇宙核来量度宇宙的年纪, 是近代天文学与核物理学相结合的又一典范. 这种宇宙时钟是利用裸核187Re与它的衰变子体187Os同位素在共生矿中天然含量的比值来测定时间的. 利用187Re裸核的半衰期通过核物理计算可对中性187Re的半衰期进行修定.

关键词: 宇宙核 , 哈勃常数 , 退行速度 , 中性/裸核187Re , 同位素的天然含量 , 大爆炸

离散单元法高炉无炉顶布料模拟研究

林成城 , 杜鹤桂

钢铁

从动力学角度,采用离散单元法研究炉料颗粒的受力和运动,建立高炉无炉顶布料数值计算模型,模拟无炉顶布料过程和料面形状.模拟与实测对比表明,两者基本吻合,证明离散单元法在高炉无布料应用中可行,并为高炉无炉顶布料的机理研究开辟了一条新的途径.

关键词: 离散单元法 , 炉顶 , 布料 , 料面形状 , 数值模拟

并罐式无炉顶布料料面中心研究

滕召杰 , 程树森 , 赵国磊

钢铁

并罐式无炉顶的布料操作会产生蛇形偏析,形成不均匀的料面形状,导致料面透气性调节失控的问题.通过开炉布料料面形状的测试结果可知,并罐式无炉顶料面中心与高炉中心不重合,料面中心发生偏移.为了研究无布料过程中的料面分布情况,通过建立数学模型,计算炉料颗粒在高炉料面周向上的落点分布,根据落点分布得到料面对称中心位置,并将计算结果与开炉料面形状测试结果对比.根据分析计算结果,从理论出发,提出减小布料过程料流偏析的措施和建议.

关键词: 并罐式 , 布料操作 , 炉料偏析 , 落点

高炉无料炉顶布料规律探索与实践

李传辉 , 安铭 , 高征铠 , 戴建华

钢铁

济钢1 750 m3高炉采用串罐无料炉顶布料系统.建立了布料模型,并在高炉生产中不断验证,逐步消化和掌握了无料技术,摸索出一系列无料炉顶布料的相关规律;建立了布料矩阵调节的基本准则,以"稳"为前提,以"平台漏斗"理论为依据,充分发挥了布料矩阵技术优势,确保高炉稳定顺行.研究结果表明:焦平台一旦确定,靠微调矿石矩阵可以调整煤气流的合理分布,达到维持矿焦比合理分布的控制目标.通过布料矩阵的不断优化,使高炉的顺行状况改善,高炉的利用系数达到2.35 t/(m3·d).

关键词: 高炉 , 无料炉顶 , 布料矩阵 , 焦平台

高炉环形布料优化及布料精度

马财生 , 任廷志 , 杨二旭

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160012

为提高无高炉的布料精度,提出了一种基于粒子群算法的环形布料优化方法。在分析环形布料工艺特点的基础上,按控制方法将环形布料分为常规多环布料和步进式同心圆布料,以料面形状误差为控制目标建立了环形布料的优化控制数学模型,并设计了粒子群算法进行优化求解。最后将优化模型应用到2580 m3无高炉,利用该优化模型分析了环形布料工艺与布料精度之间的关系。计算结果表明:溜槽倾角档位数量的增加有利于提高常规多环布料的布料精度,但同时导致布料优化控制复杂化,步进式同心圆布料的布料精度高于任意有限多个溜槽倾角档位的常规多环布料,适合充分发挥无炉顶布料灵活的优势,实现期望的炉料分布。

关键词: 炉顶 , 环形布料 , 优化模型 , 布料精度 , 粒子群算法

攀钢双炉顶装料设备长寿化的改造

薛文坦 , 刘树芳

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2001.05.003

攀钢炼铁厂利用高炉更换大、小机会详细分析了装料设备使用寿命短的问题,并循序渐进地、有重点地分别加以改造,再进一步对大钟及大钟斗进行改进,以提高装料设备使用寿命,为高炉稳定高产奠定了基础.

关键词: 装料设备 , 长寿化 , 大钟 ,

高炉布料数学模型的研究

于要伟 , 白晨光 , 梁栋 , 夏锋 , 牛文娟

钢铁

结合无高炉布料的主要规律,开发出高炉布料模型。该模型有以下主要特点:炉料出下料罐的运动为“烟道流”;原始料面假设条件的改进;料面形状多段线性化处理;料面下降分为二部分对新料面修正。利用该模型可以求解料面形状,并计算炉料的矿焦比(O/C)。

关键词: 高炉;布料模型;布料溜槽

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