以案例式教学为中心的沈阳理工大学基础化学课程群教与学模式研究与实践

案例教学法是一种以案例为素材的教学方法,在教师的指导下开展以案例为中心的教学内容。沈阳理工大学以案例式教学进行了基础化学课程群的建设,通过教与学模式的改革与实践,提高了学生的培养质量。

“创新+工程实践”型环境工程专业人才培养模式改革探索——以沈阳理工大学为例

沈阳理工大学环境工程专业改革人才培养模式采取的措施及取得的成效。在遵循"实施工程教育,突出工程实践和社会实践,提高学生的创新能力"的人才培养模式的基础上,通过教学模式改革、优化课程设置、校企结合建立工程实践能力四年连续培养体系、导师负责制的科研创新能力训练体系,培养"创新+工程实践"型环境工程专业人才。经过近几年的探索与实践,促进了学生学习主动积极性和学习能力,培养了学生发现问题、解决问题的思维能力,拓宽了学生的专业视野,激发了学生的科研创新意识,锻炼了学生对专业知识的实际应用和工程实践能力,培养的环境工程专业的学生人才质量得到了稳步提高。

化学沉淀法去除化学镀镍废液中磷的工艺研究

[目的]对化学镀镍废液中的含磷物质进行正确处理和有效回收是实现可持续发展的有效策略。[方法]采用化学沉淀法处理化学镀镍废液,使其中的磷以羟基磷灰石(HAP)沉淀形式得以回收。研究了反应温度、初始pH及Ca/P比(指硝酸钙与废液中磷的质量比)对磷去除率的影响,通过正交试验优化工艺参数。[结果]在温度为75℃、初始pH为12及Ca/P比为1.67的条件下处理后,化学镀镍废液的磷去除率达到了99.998%,并且所得沉淀为HAP。[结论]采用本工艺可有效去除化学镀镍废液中的磷,并且随之产生的HAP有望得以回收利用。

关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析

在以往化学生产过程中,各种有害、有毒物质的处理存在严重滞后性,致使化学工业发展速度非常缓慢。因此,绿色化学工程与工艺的合理应用,在降低化学工业成本、提高能源有效利用率等方面都有着重要作用。本文就绿色化学工程与工艺的合理开发进行探讨,提出绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,以有效改善化工环境的污染程度,从而达到各种资源最优化配置的目的。

沈阳市环境空气中PM_(2.5)与O_(3)关联性分析

以东北地区典型城市沈阳市为例,运用多种监测手段,分析了沈阳市环境空气中PM_(2.5)和O_(3)的浓度及其组分的关联性,以期为PM_(2.5)与O_(3)的协同控制提供技术支撑。结果表明:春季和秋季O_(3)最大8 h滑动平均值浓度随PM_(2.5)日均浓度的升高而呈现先升高后降低的趋势;夏季两者浓度在0.01水平上呈显著正相关;冬季两者浓度在0.01水平上呈显著负相关关系。春季和秋季昼间PM_(2.5)浓度越高,O_(3)小时浓度上升速率越快,夜间PM_(2.5)浓度越高,O_(3)小时浓度下降速率越快。夏季昼间、夜间O_(3)小时浓度均随PM_(2.5)浓度的升高而升高。冬季昼间、夜间O_(3)小时浓度均随PM_(2.5)浓度的升高而降低。随光化学活性水平的增强,PM_(2.5)和O_(3)的相关性逐渐减弱。中度光化学活性水平下,白天PM_(2.5)/CO的值明显高于其他光化学活性水平,但中度、重度光化学水平下,白天PM_(2.5)/CO的变化速率明显大于低、轻度光化学水平。且PM_(2.5)/CO的峰值与O_(3)峰值具有高度一致性。夏、秋2季SNA(SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+))在PM_(2.5)中所占比例与O_(x)在0.01水平上呈显著正相关。春、夏、秋季SOA在PM_(2.5)中所占比例与O_(x)在0.01水平上呈显著正相关。

基于化学工程与工艺专业卓越人才培养模式研究

随着各行业的快速发展,复合型人才的需求量越来越多,给化学工程与工艺专业人才的培养提出了更高要求,必须注重教学内容的不断优化,加强实践练习,才能真正培养出卓越人才。本文就化学工程与工艺专业卓越人才培养模式进行全面探讨,以促进学生综合素质全面发展。

海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析

铝合金因具有较好的耐蚀性能和加工性能,并且本身也具有质量轻、强度好等优点,在海洋船舶和海洋工程装备等领域得到了非常广泛的应用。随着对海洋资源的探索,船舶及海洋工程装备领域迎来了快速发展时期。由于海洋环境的特殊性和复杂性,在深海或者极端环境下铝合金也有广泛应用的可能性,在深海油气勘探和极地航行船舶等设备中,铝合金可以作为结构材料,因其质量轻、耐腐蚀性能好,得到了广泛应用,但存在着诸多腐蚀铝合金的因素,给船舶及海洋工程装备的发展造成严重的影响。基于国内外最新相关研究进展,针对铝合金的种类、腐蚀类型、腐蚀监测技术以及腐蚀防护技术进行了综合分析,探究铝合金在海洋环境中的腐蚀行为以及不同的防腐技术,为将来铝合金在深海或极端海洋工程领域的应用以及改善和提高铝合金防腐技术研究提供借鉴。

案例协助环境微生物学课程思政教学探索与实践

环境微生物学是环境化工类专业一门重要的方向课。对本课程进行思政建设,旨在提升学生的思想道德修养,树立正确价值观。环境微生物学课程中蕴含了大量的思政元素,为开展课程思政教育改革提供基础。本文探讨了案例协助下思政元素与环境微生物学课程内容的融合,探索了课程思政教育融合改革的路径和方法,包括课程线上线下混合教学、教学内容和教学方法优化、多维考核评价体系的建立等措施。本文为环境类课程思政在教学实践中提供新思路和方法。

基于深度学习的化工园区VOCs风险溯源方法

针对化工园区风险点空间尺度小、排放因子相关度高、因子谱差异性较小等问题和传统溯源模型解析难度大、模型结果不确定的挑战,本文通过引入人工智能技术,提出了一种基于深度学习的溯源方法,旨在提高溯源性能,为化工园区智能化、精准化治理提供技术参考。首先分析研究区域化工园区气象条件,通过模拟化工园区挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)泄漏事故建立数据集,以解决数据样本层面稀缺性问题。其次,通过深度学习技术构建化工园区VOCs事故风险溯源模型。最后结果表明:通过Chama仿真产生的数据集可以满足后续深度学习模型的数据需求;构建并对比了卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、CNN+LSTM 3种深度学习网络模型,其中基于CNN+LSTM的深度学习模型能够精准实现化工园区VOCs事故风险溯源,溯源精度可以精确到化工园区中的每一个企业,准确率达到98%以上。

农业生物环境工程在农业生态中的应用

农业生物环境工程是通过工程手段有效地调控动植物生产中的温、光、水、气等环境因素,创造最优的生长发育环境,改变传统农业生产依赖于自然气候条件的被动性,有效避免不利自然条件和自然灾害的影响。接下来本文将结合农业生物环境工程的优势,探讨农业生物环境工程在农业生态中的应用。

GH907高温合金在中性盐雾环境下的初期腐蚀行为研究

GH907高温合金在飞机、船舶等行业得到了广泛的应用。GH907高温合金在海洋环境中使用时会导致腐蚀的发生,因此对其腐蚀行为进行研究是必要的。使用中性盐雾试验方法,研究了GH907高温合金材料在模拟海洋环境中的腐蚀行为。通过扫描电镜、X射线能谱仪(EDS)和3D激光共聚焦等方法,观察GH907高温合金腐蚀后的二维、三维形貌并进行了成分分析;通过动电位扫描和电化学阻抗谱的电化学测试,分析其电化学腐蚀行为。结果表明:GH907材料在中性盐雾腐蚀过程中会发生钝化行为,腐蚀后的GH907腐蚀电流密度增加,耐蚀性下降,腐蚀产物和钝化膜对材料的保护能力有限。腐蚀类型以点蚀为主,EDS结果显示点蚀坑内腐蚀产物以Fe的氧化物为主,Ni、Co元素含量很低。腐蚀过程中同时存在电荷转移与扩散行为,腐蚀体系为活化控制体系。

锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析

使用不同金属锰源(醋酸锰,硫酸锰,氯化锰)为原料,合成具有尖晶石结构的锂离子电池正极材料锰酸锂。首先采用共沉淀法合成锰酸锂前驱体,然后采用空气中热处理手段制备锰酸锂正极材料。通过X射线衍射、扫描电镜对合成材料的结构、形貌及组成进行分析,结果表明三种锰源制备的锰酸锂正极材料均具有尖晶石结构。采用电化学方法测试合成材料组装的锂离子电池充放电性能,结果显示氯化锰、醋酸锰及硫酸锰制备的锰酸锂正极材料分别具有108.9、104.4和95.5 mAh/g的放电比容量,表明使用氯化锰作为锰源制备的锰酸锂正极材料具有最佳的电化学放电性能,在经历50次充放电循环之后,锰酸锂正极材料仍然具有97.4%的容量。

基于储罐爆炸损伤演化的化工园区社会风险分布研究

基于储罐爆炸损伤演化过程提出了化工园区社会风险分布确定方法。其基础为储罐爆炸损伤概率、储罐爆炸损伤概率分布、储罐爆炸损伤演化过程和区域损伤概率分布。研究了个人风险与社会风险的关系,基于储罐爆炸损伤演化过程和当地实际储罐爆炸概率确定了个人风险分布;加之考虑化工园区人员数量分布情况得到了社会风险分布。通过实例分析了某化工园区三个人员活动区域的社会风险,这些区域的风险存在着显著差别。最后论述了个人风险和社会风险分布的研究意义和作用。

化学铣切在钛合金加工中的研究及应用

化学铣切是一种能使表面形状复杂、加工精度要求高的零件达到加工要求的表面处理方法。阐述了钛合金化学铣切的反应机理,对钛合金化学铣切的工艺过程以及影响因素,如零部件的表面清冼、防护层的涂覆、刻型等进行了探讨。钛合金零件的表面清洗一般采取用浸渍有机溶剂的棉布擦洗和热碱洗的方法。化铣保护涂层除了应具有良好的附着力和耐蚀性外,还应具有良好的可剥性以及与化铣溶液的配套性。在化学腐蚀过程中,除了要防止产生小孔和形成粗糙的表面外,还要防止材料发生氢脆。此外,还对化学铣切液各成分的作用以及化学铣切对表面粗糙度的影响进行了讨论。

模拟海洋工业大气环境中Q235钢及耐候钢的腐蚀行为

海洋工业大气环境是我国一种典型大气环境,目前缺乏Q235钢和耐候钢在其中腐蚀情况的对比研究。通过模拟加速腐蚀试验,利用腐蚀失重分析、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测试,对比研究Q235钢和耐候钢在模拟海洋工业大气中的腐蚀失重、组织结构和电化学行为。结果表明:Q235钢表面的锈层没有明显的保护作用,耐候钢的耐蚀性优于Q235钢,适用于海洋工业大气环境。

模拟工业大气环境中碳钢和耐候钢的腐蚀行为研究

用Na HSO3溶液进行模拟工业大气环境的加速腐蚀试验,研究Q235钢和耐候钢在加速腐蚀试验中的腐蚀情况,通过腐蚀质量损失法对试样的腐蚀速率进行分析,得到Q235钢的腐蚀速率高于耐候钢。采用X-射线衍射对腐蚀产物的成分进行分析,Q235钢和耐候钢的主要腐蚀产物均为Fe2O3、Fe SO4、α-Fe OOH和γ-Fe OOH。电化学测试对腐蚀过程进行分析,耐候钢的耐蚀性更好。表明Q235钢和耐候钢的锈层都有明显的保护作用,耐候钢的耐腐蚀性优于Q235钢。

钕铁硼永磁材料在不同体系化学镀液工艺中的腐蚀

NdFeB材料中钕的含量极高,极易被氧化而产生严重的腐蚀。为提高钕铁硼材料的耐蚀性,采用性能优良的化学镀方法寻找NdFeB永磁材料在不同化学镀液中的腐蚀规律。研究了NdFeB永磁材料在化学镀铜液、酸性化学镀镍磷液、中性化学镀镍磷液、碱性化学镀镍磷液、碱性除油液中的浸泡腐蚀试验,并测试了这些溶液的E-t曲线。结果表明,在NdFeB的化学镀中为减少对NdFeB基体的腐蚀应采用碱性化学镀铜液打底,碱性除油液对NdFeB材料基本无腐蚀。

镁合金化学镀镍工艺的研究

采用浸锌法在镁合金表面化学镀镍,并研究了硫酸镍、次磷酸钠、温度对化学镀镍层的影响。采用金相显微镜、XRD衍射仪及电化学测试对最优条件下得到的化学镀镍层进行性能表征。结果表明:化学镀镍层呈现胞状结构,表面光滑,结构均匀致密;化学镀镍层的耐蚀性明显提高,其自腐蚀电流密度相比镁合金基体的自腐蚀电流密度降低了两个数量级。

铝合金无铬化学氧化工艺的研究进展

研究和开发实用性强、环境友好型铝合金化学氧化工艺是未来发展的方向。综述了国内外几种主要铝合金无铬化学氧化工艺的特点及发展现状,其中包括锆酸盐氧化、钛酸盐氧化、钼酸盐氧化、锂盐氧化、高锰酸盐氧化、稀土金属盐氧化及有机类氧化等工艺。并对铝合金无铬化学氧化工艺的研究方向进行了展望。

新型脉冲循环流化床组合工艺处理印染废水工程

采用脉冲循环流化床与物化沉淀池的组合工艺对某公司的印染废水进行了处理。工程规模为5000m3/d,处理前废水水质指标为:COD 800～1200mg/L,BOD5 200～300mg/L,SS 150～200mg/L,pH 8～10,色度300～800倍。处理后废水水质指标为:COD 92.1mg/L,pH 7.49,色度15倍,达到了污水综合排放标准(GB 8978-1996)的一级标准。该技术工艺投资低,处理效果好,操作管理方便,出水水质稳定,处理费用仅为0.410元/m3,且基本无污泥产生,符合清洁生产的环保要求。运行效果表明,新型脉冲循环流化床与物化沉淀池的组合工艺具有体积负荷大、抗冲击能力强和处理效率高的特点。