固废资源合成堇青石工艺及其性能研究

为了合理利用固废资源、缓解资源紧张,根据堇青石的化学组成,以质量分数分别为12%的电熔镁砂收尘粉、40%的电熔刚玉收尘粉、48%的石英尾砂为原料,分别在1320、1350、1380、1390、1400、1410℃保温3 h煅烧,制备堇青石质耐火原料,研究了煅烧温度对堇青石试样相组成、显微结构、物理性能等的影响。结果表明:在1390℃之前,镁铝尖晶石和方石英逐渐反应生成堇青石直至方石英相完全消除,当煅烧温度达到1390℃时,试样中的堇青石相含量达94%(w),次晶相为镁铝尖晶石,此时试样的热膨胀系数最低,为3.2×10^(-6)℃^(-1),体积密度较低,为1.85 g·cm^(-3),热导率较低,为1.279 W·(m·K)^(-1),显微结构较致密,综合性能最优。

主导者还是中间人:中国体育政策网络府际协同治理角色识别与演变

运用社会网络分析和政策网络理论,深入研究政府部门在体育政策制定网络中的演变,揭示政府部门在体育政策制定中的演化和协同作用。研究对于理解我国体育治理体系的发展路径,提高体育政策制定效率和协同性具有重要意义。通过分析1954年至2021年的378份体育政策文本,发现政府部门在体育政策网络中不仅充当主导者,还在中间人角色方面发挥着作用,主导者和中间人角色在政策网络中的承担次数逐渐上升。体教综合型部门如国家体育总局一直担任顾问角色,教育部则经历了从顾问到代理人、顾问和联络人的角色转变。经济型部门如财政部和国家发展改革委员会的角色由代理人和联络人向顾问、代理人和联络人多重角色转变。研究认为,我国体育政策网络的治理主体正朝着多元力量共同参与的治理体系方向发展,政府部门在体育政策制定中的参与逐渐增多。政府合作关系更加紧密和多样,综合型体育部门在不同类型政府间的合作逐渐增加。

我国创新创业研究特征、热点前沿与未来趋势——基于CSSCI数据库2014—2023年的文献计量分析

为系统梳理我国创新创业研究进展与演进特征,以2014—2023年555篇CSSCI来源期刊论文为样本,采用文献计量法、社会网络分析法、共被引分析法等方法,利用COOC 13.7、VOSviewer、Ucinet 6等软件,从文献时序分布、作者情况、机构情况、期刊情况、基金等方面探究创新创业研究维度与内容,并从研究热点、主题热点演变、研究前沿趋势探究创新创业研究主题概况。结果发现:创新创业领域论文数量呈倒“U”态势、核心作者群体量较少,合作关系松散,王占仁、黄兆信、徐小洲等学者在创新创业领域影响力显著;吉林大学等机构发文量较多,重视科研合作且是基金资助受益者;期刊分布不均衡,《中国高等教育》等期刊具有较大影响力;研究热点主要分为高等院校创新创业教育、创新创业政策、创新创业人才培养、创新创业能力以及科技创新创业;研究前沿和趋势主要有粤港澳大湾区创新创业研究、共同富裕与创新创业研究、创新创业与高质量发展研究。统计显示:当前创新创业领域面临研究学科单一、跨学科交叉融合研究相对滞后的问题;研究力量相对集中,缺乏合作交流;理论宏观研究成果丰富,实证与针对性研究相对匮乏;文献梳理和案例回顾居多,缺乏深入参与性研究。

石墨烯-13X/LiCl复合吸附剂开式吸附-解吸性能

利用不同质量分数的石墨烯(MLG)与13X/LiCl合成新型复合吸附剂。通过扫描电镜(SEM)和N2吸附表征复合吸附剂的微观形貌和孔隙特性,测试了复合吸附剂开式环境下的水蒸气吸附及解吸性能,并探究复合吸附剂中石墨烯质量分数对吸附解吸性能的影响。通过80%相对湿度(RH)的高湿工况进一步筛选出盐的质量分数为18.4%的13X/LiCl为最佳盐含量的吸附剂(MZ)作为合成复合吸附剂的基质。实验结果表明:石墨烯增加了复合吸附剂的结构性参数(比表面积,孔体积及孔径),其中比表面积由未添加石墨烯的MZ[(262±3)g/m2],最大可提升至12G-MZ[(304±4)g/m2];复合吸附剂表现出优异的水蒸气吸附性能,所有复合吸附剂的相对吸附量均高于MZ(0.554g/g),3G-MZ吸附性能最佳,水蒸气吸附量高达0.587g/g,是13X的2.7倍;除12G-MZ外,随着吸附剂中石墨烯质量分数的增加,水蒸气解吸率随之增加,其中9G-MZ的解吸率接近90%,较MZ(81.8%)提升了9.7%。该研究可为复合吸附剂应用于吸附空气取水提供基础研究数据。

基于太阳能空气取水5A分子筛开式吸附性能环境参数影响研究

开式吸附性能是指吸附剂在空气中吸附水蒸气的能力。开式吸附性能是影响空气取水效率的关键因素。文章在开式吸附状态下,利用恒温恒湿箱来控制环境的温、湿度,并研究了各环境参数对5A分子筛吸附性能的影响。分析结果表明:在恒定环境含湿量条件下,5A分子筛的平衡吸附量、累积吸附速率均与环境的相对湿度呈正相关,均与环境温度呈负相关,当环境温度从25℃降低至10℃时,5A分子筛的平衡吸附量增加了56%。在恒定环境相对湿度条件下,5A分子筛的累积吸附速率与环境温度呈正相关,5A分子筛的平衡吸附量与环境温度呈负相关,当环境温度由10℃升高到80℃时,5A分子筛的平衡吸附量减少了25.3%。

AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀机理研究

不锈钢生产主要采用氩氧精炼(AOD)炉冶炼工艺,本文探究AOD炉渣对钢包内衬用MgO-C砖的侵蚀机理,为提高钢包内衬用MgO-C砖的使用性能和服役寿命提供理论支撑。结合FactSage6.2软件、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等测试手段分析炉渣侵蚀后MgO-C砖的物相变化、显微结构和化学成分变化。结果表明,随着侵蚀反应的进行,方镁石逐渐被熔蚀,且逐步出现Ca_(3)MgSi_(2)O_(8)等低熔点物相,以及MgAl_(2)O_(4)等高熔点物相。AOD炉渣通过基质部分侵蚀渗透MgO-C砖,并与方镁石反应生成Ca_(3)MgSi_(2)O_(8)等低熔点物相,熔蚀方镁石;同时,方镁石边界处生成MgAl_(2)O_(4),阻碍AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀渗透。

太阳能空气取水管实验研究及应用分析

利用空气制取淡水是一种解决沙漠地区缺水问题的方法。太阳能空气取水管是一种淡水制取装置,该装置采用13X沸石吸附剂吸附空气中的水蒸气,并利用太阳能进行脱附以获得淡水。实验研究发现:当环境温度为18~32℃,相对湿度为50%~80%,太阳辐射量为17.1~21.0 MJ/(m2·d)时,太阳能空气取水管中心的最高、最低温度分别约为230,40℃,其吸附床内吸附剂的最高、最低温度能够满足白天脱附和夜间吸附的温度要求;单支太阳能空气取水管可以制取91~113 mL液态淡水;将20支太阳能空气取水管组成一个单元,每个单元每天可以制取约2 L的液态水。

复合吸附剂MWCNT/MgCl2的水蒸气吸附性能

通过研磨将多壁碳纳米管分别与质量分数为30%、40%和50%的无水氯化镁复合,制备了3种不同配比的复合吸附剂MWCNT/MgCl2。采用数字化扫描电子显微镜(SEM)观察复合吸附剂表面材质的结构样貌,通过Hot Disk热常数分析仪测得复合吸附剂的热导率,使用恒温恒湿箱选取具有代表性的温湿度,测试复合吸附剂在不同工况下的水蒸气吸附性能,并采用准二级动力学模型对25℃、50%RH工况下的实验数据进行拟合,应用Autosorb-IQ全自动气体分析仪测试了三种样品在25℃下的等温吸湿曲线。实验结果表明,相同温湿度工况下,随着氯化镁含量增加,复合吸附剂的吸附量提高,25℃、50%RH下氯化镁含量为30%、40%和50%的复合吸附剂M1、M2和M3的吸附量分别为0.62、0.79和0.94 g/g;恒定湿度为50%RH,温度变化为15~35℃时,复合吸附剂吸附量受温度和饱和水蒸气分压力的双重影响,表现为先增加后减小;温度固定为25℃,相对湿度从50%RH增加到80%RH时,复合吸附剂吸附量均大大提升;复合吸附剂在35℃、25%RH中高温、低湿条件下仍表现出较好的吸附能力;在相对压力P/P0为0.3时,M1、M2和M3的吸附量分别为0.24、0.25和0.30 g/g,随着吸附压力的增加,复合吸附剂的吸附量也不断提升,最大吸附量分别达到3.54、3.75和4.42 g/g。复合吸附剂MWCNT/MgCl2的制备研究,为吸附剂的性能研究提供了基础,对太阳能吸附式空气取水的研究具有潜在意义。

供热管道减阻涂层减阻效果的实验研究

对DN150管径的钢管内壁增加减阻涂层后,在流量为65 t/h,水温为20、25、30、35、40℃5种工况下进行了压降测试,得到87 m长有涂层管段的压降平均值为4.63 kPa,无涂层管段的压降平均值为9.63 kPa。根据实测压降推算得到,有涂层管段的当量绝对粗糙度约为0.01 mm,为CJJ 34—2010《城镇供热管网设计规范》规定的当量绝对粗糙度0.5 mm的1/50。和当量绝对粗糙度0.5 mm时的理论计算值相比,实验工况减阻涂层的减阻率达到42.22%。以DN1200大管径长输供热管道为例,在流量10000~16000 m^(3)/h,水温20、40℃工况下,计算得到有涂层管段的减阻率为32%~37%。

船舶用太阳能取水管性能测试实验研究

为提供一种船用淡水问题的潜在解决方案,本实验利用13X、3A和5A型等3种不同沸石分子筛吸附剂吸附空气中的水蒸气,并利用太阳能获取液态淡水供船舶使用。通过对制作的太阳能取水管(solar watering tube,SWT)性能测试可得出以下结论:在全日辐射量为20.1 MJ/m2和16.7 MJ/m2时,13X、3A和5A型吸附剂吸附床温度最高分别为178.2℃、180.1℃和217.7℃,均达到脱附温度要求。在自然对流风冷式冷凝器中,13X、3A和5A型SWT最高冷凝温度分别为27.8℃、33.2℃和31.9℃,均满足冷凝要求;3种吸附剂制备的SWT利用太阳能吸附法可分别从空气中取淡水57.8 g、39.2 g和44.0 g,有潜在的解决船用淡水的前景。

AOD炉渣对镁钙质耐火材料的侵蚀机理

采用静态坩埚法将AOD炉渣线区镁钙砖在1700℃空气气氛下高温热处理3 h后进行抗渣试验。结合XRD、SEM、EDS等测试手段,分析了AOD炉两个阶段炉渣对渣线区镁钙砖的侵蚀机理。结果表明:低碱度的氧化期炉渣对镁钙砖侵蚀明显,炉渣在表面张力和毛细管力作用下,进入镁钙砖内部与CaO反应生成低熔点的铁酸二钙2CaO·Fe_(2)O_(3)(C_(2)F),促进砖中CaO溶解,破坏了原有的致密结构,使反应层结构变得疏松、易剥落;镁钙砖中方镁石晶簇吸收液态渣中的铁、铬、锰氧化物,并在其晶内和晶间形成复合尖晶石结构,从而提高镁钙砖表面渣的黏度,减缓渣的侵蚀;还原期炉渣碱度较高,对镁钙砖的侵蚀作用较弱,主要表现为SiO2向砖内侵蚀渗透,以及体积效应和温度梯度导致镁钙砖表面小尺寸方镁石晶簇向渣中剥落。

锂电池正极材料烧成用匣钵材料性能的研究

以莫来石(3~1、≤1 mm)、堇青石(3~1、≤1 mm)、镁铝尖晶石(3~1、≤1 mm)、高岭土(≤0.088 mm)、广西白泥(≤0.088 mm)、滑石(≤0.088 mm)和α-Al 2O3(≤0.088 mm)为主要原料,糊精为结合剂,在实验室制备了用于锂电池正极材料烧成用的匣钵材料。采用相关国家标准及SEM对试样进行性能检测和结构表征。结果表明:匣钵材料的损毁主要为熔渣的溶蚀和渗透损毁,锂电池正极材料与匣钵材料中的莫来石和堇青石组分发生反应生成低熔点的LiAlO2相,同时渗透到试样组织结构中的Li 2O和CoO反应生成LiCoO2,产生体积膨胀导致损毁;以堇青石(3~1 mm)和莫来石(≤1 mm)为骨料的试样具有最佳的物理性能和较优的抗锂电池正极材料侵蚀的性能。

MIL-101(Cr)开式吸附性能实验

采用水热合成法制备水热稳定金属有机骨架MIL-101(Cr),基于太阳能吸附式空气取水选取不同的实验工况,将MIL-101(Cr)、细孔硅胶作为研究对象,相对湿度控制在50%、温度范围5~45℃条件下,测试并对比了MIL-101(Cr)与细孔硅胶的吸附性能。实验表明,35℃、50%RH条件下,吸附过程进行1000min,MIL-101(Cr)水吸附量为22.05g/100g,其吸附量相比细孔硅胶提高93%左右;当系统平衡时,MIL-101(Cr)有效平均吸附速率相比细孔硅胶提高120%左右。此外,在相对湿度(RH) 50%、温度范围5~45℃条件下,MIL-101(Cr)的平衡吸附量在11.40~23.47g/100g之间。在所控温度下,MIL-101(Cr)在25℃时平衡吸附量最大,在5℃时平衡吸附量最小,25℃时MIL-101(Cr)的平衡吸附量相比5℃时提高106%左右。该实验可以为四季工况不同温度下MIL-101(Cr)用于太阳能吸附式空气取水提供基础数据。

以溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备多孔莫来石材料

为了提高烧失法制备的多孔莫来石材料的气孔率和隔热性能,以SiO_(2)微粉和α-Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,分别以固含量为3%(w)的SiO_(2)溶胶、固含量为5%(w)的ZrO_(2)溶胶、固含量为7%(w)的Al_(2)O_(3)溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂,以PVA为结合剂,经球磨混合、压制成型、自然干燥、1500℃保温3 h热处理制成多孔莫来石材料,检测了材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、热导率,并分析了材料的物相组成和显微结构。结果表明:1)与以未浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料相比,以SiO_(2)溶胶、ZrO_(2)溶胶或Al_(2)O_(3)溶胶浸渍的核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料的烧后线收缩率显著减小,显气孔率显著增大,热导率显著减小;常温耐压强度虽然显著减小,但均超过30 MPa。2)比较发现,以SiO_(2)溶胶浸渍核桃壳粉为造孔剂制备的多孔莫来石材料的综合性能较佳,其显气孔率约为39%,常温耐压强度为55 MPa。

多孔球形莫来石基浇注料的制备及性能研究

为制备保温性能及机械性能均较优异的高温窑炉用隔热耐火材料,以多孔球形莫来石、矾土细粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、硅微粉和Secar71水泥为主要原料,制备了多孔球形莫来石基浇注料,研究了矾土细粉掺量对多孔球形莫来石基浇注料机械性能、导热系数、抗侵蚀性能及热震稳定性的影响。结果表明,改变矾土细粉的掺量,可使多孔球形莫来石基浇注料在保持较高机械性能的基础上提高保温性、热震稳定性和抗侵蚀性能。随着矾土细粉掺量的增加,多孔球形莫来石基浇注料的机械性能变化不大,但导热系数小幅降低,抗侵蚀性能出现较大差异,热震稳定性先提高后降低。当矾土细粉掺量为28%(质量分数)时,多孔球形莫来石基浇注料的机械性能、热震稳定性及抗侵蚀性能良好,在1000℃时导热系数为0.905 W·m^(-1)·K^(-1)。多孔球形莫来石基浇注料的导热系数低于中间包和钢包永久层用高铝浇注料,可替代中间包、钢包永久层用高铝浇注料以减少热损失。

亚微米SiO_(2)粉体对无水泥铁沟浇注料性能的影响

以致密刚玉、碳化硅等为主要原料,以w(SiO_(2))=99.9%的亚微米SiO_(2)粉体(d_(50)=0.242μm)为结合剂,制备了一种新型无水泥铁沟浇注料。研究了亚微米SiO_(2)粉体加入量(质量分数分别为3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%)对其性能的影响,并从亚微米SiO_(2)粉体的粒度分布、红外光谱等角度,分析探讨了亚微米SiO_(2)粉体的作用机制。结果表明:1)亚微米SiO_(2)粉体可以单独作为铁沟浇注料的结合剂制备出无水泥铁沟浇注料;2)相比传统铁沟浇注料,无水泥铁沟浇注料在加水量、高温抗折强度等方面取得突破性进展,亚微米SiO_(2)粉体的最佳加入量为4%~6%(w)。

基于湿差法太阳能空气取水用吸附剂吸附性能测量的实验研究

吸附剂的开式吸附性能是指其在大气中对水蒸气的吸附能力。为了研究细孔硅胶和金属有机骨架MIL-101的开式吸附性能,文章基于湿差法等测量了这两种吸附剂的吸附量、吸附速率等参数。实验结果表明:对于质量为50 g的细孔硅胶,利用湿差法和重量法测得其平衡吸附量分别为10.00 g和10.13 g,二者之间的差值(0.13 g)为该吸附剂对干空气的吸附量;当环境温度为10~25℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈正相关,当环境温度为25~35℃时,MIL-101和细孔硅胶的吸附速率与环境温度均呈负相关;当环境温度为25℃时,MIL-101的平衡吸附量为0.334 kg/kg,相对于细孔硅胶,增加了25.6%;MIL-101的最大吸附速率为456 g/(kg·h),为细孔硅胶最大吸附速率的5.6倍。

造孔剂对微孔莫来石骨料性能的影响

以铝矾土矿为原料,以玉米淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯微球或稻壳粉为造孔剂,采用干压成型后经1700℃保温3 h制备了微孔莫来石骨料。用XRD、SEM借助Image-Pro Plus软件分析了造孔剂种类和添加量(质量分数分别为0、5%、10%、15%、20%)对微孔莫来石骨料性能的影响。结果表明:添加10%(w)稻壳粉的莫来石骨料的综合性能最佳,其闭气孔率为5.6%,体积密度为2.63 g·cm^(-3),耐压强度为148 MPa,中值孔径为15.16μm,500℃时的热导率为2.30 W·m^(-1)·K^(-1)。

高碳铬铁渣制备镁橄榄石-尖晶石复相材料的性能研究

以高碳铬铁渣为主要原料制备了镁橄榄石-尖晶石复相材料,研究了热处理温度(1150、1200和1250℃)对复相材料性能的影响。结果表明:高碳铬铁渣中含有发育良好的镁橄榄石及尖晶石,可作为镁橄榄石-尖晶石复相材料的支撑骨架;不同热处理温度会显著影响试样中物相的含量,试样中存在网状结构的尖晶石晶体可提高试样的抗热震性;尖晶石相的存在有利于固溶游离的铬离子,随着热处理温度的升高,铬离子浸出浓度减小;当热处理温度为1200℃时,试样的综合性能最好,常温耐压强度达108.8 MPa,抗热震性达到8次,总铬离子(Cr^(3+)、Cr^(6+))浸出质量浓度为0.14 mg·L^(-1)。

不锈钢冶炼用铁水包Al_(2)O_(3)-SiC-C内衬砖的性能与侵蚀机理

铁水包内衬材料长期服役于间隔周期较长的高、低温交替环境,极易发生剥落与侵蚀损毁。为了探索影响铁水包内衬材料使用寿命的主要因素,对市面上四种铁水包Al_(2)O_(3)-SiC-C内衬砖的化学成分、物相组成、物理性能和微观结构进行了分析,并以高炉渣为侵蚀介质,重点研究了不锈钢冶炼用铁水包Al_(2)O_(3)-SiC-C内衬砖的侵蚀机理。结果表明:铁水包Al_(2)O_(3)-SiC-C内衬砖中Al_(2)O_(3)含量越高,高温下制品的液相量越低,越有利于提高耐火砖的高温力学性能;随着含碳量的增加,铁水包Al_(2)O_(3)-SiC-C内衬砖的抗渣性得到明显改善,但抗氧化性及高温抗折强度呈下降趋势;高炉渣中CaO、MgO向耐火砖中渗透,与耐火砖中的Al_(2)O_(3)、SiO 2发生反应形成高熔点的镁铝尖晶石及低熔点的钙长石等,生成的低熔相会加剧耐火砖的侵蚀。