面向材料腐蚀防护的铅铋合金氧测氧控研究进展

铅铋合金具有优异的核性能、高导热率、高沸点和化学惰性等特点,以其作为冷却剂的铅铋快中子增殖反应堆是最具发展前景的第四代先进核能系统的六种堆型之一。铅铋合金冷却剂对反应堆结构材料较强的腐蚀性是限制铅铋快堆发展的重要因素;然而,控制铅铋合金中溶解氧在特定的范围是实施结构材料在液态铅铋环境下腐蚀防护的有效手段之一,因此要求铅铋系统必须实现溶解氧的测量与控制,以保障反应堆的安全运行。近年来,随着铅铋快堆研发的深入,材料腐蚀防护关键共性技术不断突破,本文总结了面向反应堆结构材料腐蚀防护的铅铋溶解氧测量和控制技术研究进展,介绍了铅铋合金氧测氧控国内外研究现状,重点对比分析了不同氧控模式在铅铋快堆的应用前景,最后对面向铅铋快堆的氧测氧控技术的发展及应用进行了展望。

溶剂热法合成铁酸铋/硫化铋材料及其光催化活化过硫酸盐降解罗丹明B的性能

为了获得高效过硫酸盐(Persulfate, PDS)活化剂,采用溶剂热法在莫来石相铁酸铋(Bi_(2)Fe_(4)O_(9))纳米片表面进行硫化铋(Bi_(2)S_(3))纳米针的原位生长,制备了片-针状铁酸铋/硫化铋(Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3))材料,通过SEM、XRD、XPS、UV-Vis等方法对复合材料的微结构进行表征,对可见光下活化PDS催化降解罗丹明B(Rh B)的性能进行了研究。结果表明:溶剂的使用和硫代乙酰胺(TAA)的添加量对复合材料的制备具有显著影响,在乙二醇和乙醇混合溶剂下能成功制备复合材料;以0.6 mmol TAA所制备的Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3)-0.6(BFO-BS-0.6)复合材料禁带宽度最小,约为1.32 eV;在可见光(λ>420 nm)下,50 min内对Rh B降解效率达98%(Rh B 20 mg/L,PDS 1.5 mmol/L),降解速率是Bi_(2)Fe_(4)O_(9)的2.24倍;所制备的Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3)材料稳定性良好,在pH值为3~5的环境下能够保持98%的降解效率,3次循环实验后降解效率能够保持85%以上;PDS活化降解Rh B过程中的主要活性物质为^(1)O_(2)和·O^(2-)。该研究可为高效铋基PDS活化剂的设计制备提供新思路。

高温铅铋合金表面张力的悬滴法测量

铅铋合金是一种理想的加速器驱动次临界核能系统液态金属冷却剂。表面张力是描述物质界面的重要物性之一。实现高温液态铅铋合金表面张力的准确测量,有利于计算靶系统溅射产额,分析冷却剂与高温水爆炸形态,评估亚共晶态铅铋合金的运行可行性。开发悬滴图像计算表面张力的Matlab程序,搭建高温熔体悬滴法表面张力实验系统。在温度423.15~873.15 K和0.1 MPa压力下测量铅质量分数40%~50%的五种铅铋合金的表面张力(相对扩展不确定度2.1%)。结果表明,表面张力随温度增加而线性下降,随着铅质量分数增加而上升。为便于工程使用,建立表面张力的关联式,基于Schmidt状态方程的Eötvös定律关联的平均相对误差为0.12%,基于线性经验关联的平均相对误差为0.37%。

铋剂四联疗法在幽门螺杆菌根除治疗中的应用现状及研究进展

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)是一种常见的胃黏膜病原体,与胃炎、消化性溃疡、胃癌等多种胃肠道疾病密切相关。铋剂四联疗法(Bismuth quadruple therapy,BQT)作为一种Hp感染综合治疗方案,由2种抗生素、质子泵抑制剂(Proton pump inhibitor,PPI)和铋剂组成,近年来在Hp根除治疗中显示出较高的疗效和安全性。本综述旨在研究BQT在Hp根除治疗中的应用现状,并探讨抗生素耐药性对BQT疗效的影响及BQT相关研究进展。BQT作为一种有效的Hp根除治疗方案,在当前的治疗实践中面临着抗生素耐药性的挑战。未来的研究应着重于优化治疗或开发新的抗生素以及探索个体化治疗策略,以进一步提高Hp的根除率。

纳米铋颗粒修饰三维多孔碳的制备及其储钠性能

通过将纳米Bi颗粒与三维多孔碳(3DPC)材料复合制备得到Bi/3DPC复合材料,有效提高了Bi的电化学性能。3DPC作为碳框架能缓冲充放电过程中Bi的体积膨胀以及提升材料导电性,且其微孔和介孔能够增加材料的比表面积,为吸附钠离子提供活性位点。Bi和3DPC发挥协同效应,在钠离子电池中展现出良好的倍率性能和长期循环稳定性。在5 A·g^(-1)的电流密度下,Bi/3DPC在循环1000圈后仍保持268.52 m Ah·g^(-1)的比容量。

幽门螺杆菌阳性胃溃疡伴出血患者接受枸橼酸铋钾治疗对氧化应激反应的效果研究

目的 探讨枸橼酸铋钾治疗幽门螺杆菌(Hp)阳性胃溃疡伴出血的疗效及对患者临床指标与炎症、氧化应激反应的影响,为提升该疾病的临床治疗效果提供依据。方法 选取2023年1月至2024年6月武汉楠山康养有限责任公司黄石大冶铁矿医院收治的100例Hp阳性胃溃疡伴出血患者,按照随机数字表法将其分为对照组[50例,采用胃镜下电凝止血+常规三联疗法(雷贝拉唑钠、克拉霉素及阿莫西林)治疗]和观察组(50例,在对照组的基础上加用枸橼酸铋钾治疗)。两组患者均治疗4周。比较两组患者临床疗效、临床指标及Hp根除与不良反应发生情况,以及治疗前与治疗4周后炎症与氧化应激因子水平。结果 观察组患者临床疗效与Hp根除率均高于对照组,止血、症状缓解时间均短于对照组,治疗4周后溃疡直径小于对照组;与治疗前比,治疗4周后两组患者血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏-C反应蛋白(hs-CRP)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-5(IL-5)及白细胞介素-8(IL-8)水平均降低,且观察组均低于对照组;血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)水平均升高,且观察组均高于对照组(均P<0.05);两组患者不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 枸橼酸铋钾治疗Hp阳性胃溃疡伴出血能提高患者临床疗效,减轻炎症和氧化应激反应,促进溃疡愈合,有助于患者恢复,且安全性良好。

新型钼铋硫化矿捕收剂CYB⁃06的开发及工业应用

针对柿竹园钼铋硫化矿矿石特点,开发了新型环保硫化矿捕收剂CYB⁃06。工业试验结果表明,以CYB⁃06和乙硫氮为组合捕收剂,硫化矿全浮选精矿钼、铋、硫回收率分别为84.12%、67.90%、83.28%,较丁基黄药与乙硫氮组合使用时分别提高了2.32、2.82、6.55个百分点;浮选尾水COD值117 mg/L,较丁基黄药与乙硫氮组合使用时降低了41.21%。新型捕收剂CYB⁃06无刺激性气味、选别指标良好、尾矿废水COD值低,对矿山企业提质增效、清洁生产和环境保护具有重要意义。

三苯基铋与三对甲苯基铋的合成

三芳基铋类化合物性质比较稳定,主要应用于有机合成和催化等领域。以溴代芳烃、镁条为原料在四氢呋喃溶液中制备格氏试剂,然后与三氯化铋反应合成三芳基铋化合物。主要探讨了反应温度与反应时间对产物产率的影响。通过反应条件的优化,三苯基铋产率可达到52%,三对甲苯基铋产率可达到63%。

高铋铅阳极泥碱性氧化浸出探索试验研究

铅铋合金电解后阳极泥中Bi含量53.86%,Ag含量高达13.94%,此外还含有30%左右的As、Sb、Pb等杂质,其中As主要以As_(2)O_(3)存在,还有少量单质砷和Cu3As形态;Sb主要以Sb_(2)O_(3)和单质锑形态存在,铅阳极泥中的Pb、As、Sb等杂质对回收Bi、Ag有价金属有影响,因此先进行Pb、As、Sb等除杂,再进行有价金属的回收。讨论了浸出固液比、NaOH及NaNO_(3)用量、搅拌速度、反应温度对浸出效率的影响,在最佳浸出工艺流程条件下得到Pb浸出率大于71%,As浸出率为94%,Sb浸出率大于92%,渣中As的含量很低。

铋基环保无机颜料研究进展

氧化铋、钒酸铋等铋基材料因具有独特的能带结构,在无机颜料、光催化等领域受到广泛关注。文章主要关注此类材料呈色原理、能带结构调控方法、光学性质等,综述了国内外最新研究进展状况,展望了铋基无机颜料的未来发展方向。

黑铜泥浸出渣铋回收工艺研究

试验研究了黑铜泥浸出渣铋回收工艺,试验表明:黑铜泥浸出渣预处理控制液固比6、温度90℃、pH值1、煮洗反应1h,可大幅降低预处理渣含铜;氯盐酸浸控制游离酸度110 g/L、Cl-浓度130 g/L、液固比4、反应温度85℃下搅拌反应2 h,铋浸出率可达97%以上;中和沉铋控制反应温度85℃、pH值2.5,反应时间2 h,中和后液含铋仅33 mg/L,实现了铋的较好回收。

从氯氧化铋制取高纯度铋化工产品的研究

以铋中矿浸出液水解产出的氯氧化铋为原料，采用溶解杂质、净化固相、固相转化的新工艺，制备符合药典标准的次硝酸铋及次碳酸铋化合物。文中对实验室试验流程，工艺条件，主要技术经济指标作了详细的介绍。

10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态铅铋中的腐蚀行为

液态铅铋腐蚀问题是制约铅冷快堆发展的主要问题,商用9%~12%Cr铁素体/马氏体钢被认为是铅冷快堆首选结构材料。本文研究了10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态饱和氧铅铋共晶(LBE)中的腐蚀行为。结果表明:10Cr9Si1Mo1VNb钢暴露在LBE后,表面氧化膜主要由外氧化层Fe3O4、次外层(Fe,Cr)3O4和SiO2、内氧化区组成;Si与Cr在氧化过程中表现出协同作用,促进次外层形成,阻碍元素扩散,提高了基体抗氧化性;腐蚀1500 h后基体表面形成连续致密的氧化层,表现出良好的耐铅铋腐蚀性能。本文提出了10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态饱和氧LBE环境下的氧化扩散过程模型,为9%Cr耐热钢在铅冷快堆系统的应用提供了一定的理论依据。

肠胃康颗粒联合含铋剂四联疗法治疗慢性胃炎合并幽门螺杆菌感染的临床研究

目的 探讨肠胃康颗粒联合含铋剂四联疗法在慢性胃炎合并幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染患者中的应用效果。方法 选取厦门大学附属第一医院鼓浪屿医院2019年10月-2021年10月治疗的84例慢性胃炎患者作为研究对象,根据治疗方法的不同将84例患者分为实验组和对照组,各42例。实验组采用肠胃康颗粒联合四联疗法治疗,对照组采用含铋剂四联疗法治疗,2组均治疗14 d。对比2组治疗前、治疗14 d时的中医证候评分、炎症指标,记录2组停药1个月时的Hp感染转阴情况。结果 2组经过14 d的治疗,与治疗前对比,中医证候评分均明显降低,且实验组更低(P<0.05);实验组停药1个月时的Hp转阴率高于对照组(P<0.05);2组经过14 d的治疗,与治疗前相比,各炎症指标(C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-10)水平均显著降低,且实验组更低(P<0.05)。结论 肠胃康颗粒联合含铋剂四联疗法治疗可有效改善慢性胃炎合并Hp感染患者临床症状,减轻炎症反应,提高Hp感染转阴率。

细化处理对铸造铋黄铜组织和切削性能的影响

无铅易切削铋黄铜具有环保、力学性能良好、导热良好的特点,是5G光学模块垫片的首选材料。晶粒组织粗大和铋相分布不均匀会导致切削一致性较差,染黑后出现毛刺加深、着色不均等问题。B、Ti、Zr是工业上常用的细化变质剂,可以细化晶粒和组织,从而提高铋黄铜的切削性能。本文采用铋黄铜(成分为58.3%Cu、40.85%Zn、0.07%P、0.7%Bi、0.08%Sn),分别添加0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr,采用宏观、微观、SEM对晶粒、组织、铋相粒子进行比较分析。结果表明,添加0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr对铸造铋黄铜晶粒尺寸都有较为显著的细化效果。无添加变质剂样品无等轴晶,而0.1%(质量分数)的B、Ti、Zr等轴晶尺寸为1.43、0.95、0.71 mm,故添加Zr的细化效果优于Ti,Ti的细化效果略优于B。同时B、Ti、Zr的添加对于晶内α+β双相组织也有细化效果,Zr的细化效果优于Ti,Ti的细化效果略微优于B。且加入B、Ti、Zr有助于消除薄膜状分布的趋势,改善铋相的分布。其中B的效果优于Ti和Zr。而4种样品切削性能排序为:B>Zr>Ti>无添加变质剂,影响切削性能的因素包括铋相和β相数密度。

微型铅铋反应堆小型化与轻量化设计优化方法研究

微型铅铋反应堆在实现核能综合利用方面具有独特优势,是未来可移动能源供给技术的重要选项,其小型化和轻量化是提高铅铋核动力装置总体性能的源头和关键。本文针对微型铅铋反应堆小型化和轻量化设计优化中的多物理、多变量、多约束耦合影响难题,首先通过分析燃料/冷却剂、固体慢化剂/反射层材料对堆芯临界尺寸及质量的影响开展了燃料/材料选型,然后采用自主开发的铅铋反应堆多物理智能设计优化平台DOPPLER开展了堆芯多因素协同优化设计,提出了一种小型化与轻量化的5 MWt微型铅铋反应堆概念设计方案MILLER-5,堆内装载核燃料139.8 kg,功率密度为114.8 W/cm^(3),换料周期为1000 d,堆芯具备平稳的反应性波动与平坦的功率分布,反应性系数均为负值,且稳态热工安全裕量较大。

三维多孔铜及表面修饰铋协同构筑无枝晶锂金属电极

以化学镀制备的具有微米级三维(3D)多孔结构的3D多孔铜为基底,在其表面电沉积铋修饰层,构建了3D Cu@Bi;将其作为锂金属电极集流体.孔径约5μm的3D多孔结构具有高表面积,有利于降低局部电流密度,电流密度分布更均匀,其大容纳空间可缓解体积变化和释放应力,抑制锂枝晶生长.Bi的亲锂性促进了界面动力学,降低了形核过电位,增强了锂沉积/剥离的可逆性.在3D多孔结构和铋修饰层的协同作用下,锂金属沉积容量>4 mA·h/cm^(2)时,电极表面仍保持平整、光滑;由其组装的半电池经过200次循环后,库仑效率(CE)可保持在98.5%以上;由其组装的对称电池在电流密度为0.5 mA/cm^(2),面容量为1 mA·h/cm^(2)时,可稳定循环1500 h以上,循环100次后电极表面仍光滑、无枝晶;以磷酸铁锂为正极组装的LFP||3D Cu@Bi@Li全电池在1.0C倍率下经过200次循环后,显示出132 mA·h/g的高容量和约87.2%的容量保持率.

Si合金化对10Cr铁/马钢在液态铅铋共晶环境中的液态金属脆化敏感性的影响

铁素体/马氏体钢是第四代液态铅铋冷却快堆燃料包壳和其他堆内构件的重要候选结构材料。Si合金化是目前国内外改善铁/马钢在铅铋环境中的腐蚀性能的关键技术手段,但Si的加入对应力腐蚀开裂敏感性(即“液态金属脆化”)的影响规律还有待深入研究。本文通过开展慢应变速率拉伸实验,对比研究了4种不同Si含量对10Cr铁素体/马氏体钢在350℃、贫氧和饱和氧铅铋以及氩气环境中的拉伸断裂行为,并结合断口分析,确定了Si对液态金属脆化敏感性的影响规律。结果表明,在所有Si含量下,铅铋对屈服强度和最大抗拉强度均没有显著影响,铅铋的影响主要体现在延伸率出现了明显下降;屈服强度随Si含量的变化基本保持不变,最大抗拉强度则呈现小幅度增大趋势;在氩气环境中,延伸率随Si含量的增加而增大。在贫氧铅铋环境中,延伸率的下降幅度与Si含量大体呈正相关。这说明Si含量越多,10Cr铁素体/马氏体钢的液态金属脆化敏感性越大。

改性钨酸铋纳米材料用于六价铬与环丙沙星光催化共降解研究

抗生素与重金属离子常在废水中共存,提高了废水处理难度,因此亟需高效的处理方法实现二者的共降解.在此,通过一种简单的溶剂热法合成了具有氧空位和3D中空结构钨酸铋光催化材料,实现了六价铬和环丙沙星的高效光催化共降解,光催化反应40 min后可将二者降解99%.实验及表征结果表明,氧空位的引入促进了光生载流子的分离与迁移,使得更多的电子和空穴参与氧化还原反应,进而显著提高了光催化共降解效率.同时,结合降解转化产物检测结果,分析了降解机理与路径.本工作为抗生素/重金属共存废水的处理提出了一种可行的高效方法.

铋酸盐封接玻璃的研究及其连接应用现状

无铅低温封接玻璃由于具有绿色安全、成本低、封接温度低等优势,被广泛应用于航空航天、电真空、集成电路等领域。在磷酸盐、钒酸盐、硼酸盐和铋酸盐等多种封接玻璃体系中,因铋与铅具有相似的性质特点,使得铋酸盐玻璃成为最有可能替代铅酸盐玻璃的绿色玻璃钎料。综述了铋酸盐玻璃的成分和性能调控、网络结构的研究现状,介绍了目前使用铋酸盐封接玻璃进行金属、陶瓷同质/异质材料连接的研究进展,最后对未来的发展趋势进行了展望。