垃圾焚烧灰-玻璃粉轻质陶粒重金属固化效应研究

生活垃圾焚烧时会产生重金属二次污染转移,如何固化焚烧灰中的重金属离子,已经成为当前的研究热点。本文按垃圾焚烧灰∶玻璃粉∶盐渍土∶烧胀剂为70∶10∶8∶12的配比,预热温度400℃,预热时间30 min,焙烧温度1 140℃,焙烧时间15 min的条件制备了轻质陶粒。结果表明,随着焙烧温度增加,陶粒中Cu、Zn、Pb、Cr浸出率较低,可满足GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》对重金属固化效果的要求,其原因是陶粒表面和内部玻化良好、表面无裂纹和形成釉层,可将重金属离子包裹在陶粒内部。在碱性条件下,低掺量玻璃粉垃圾灰陶粒的重金属离子未超标。

自密实生土材料制备及力学性能的研究

采用黄土为原材料,研究了自密实生土材料配方、制备及其性能。结果表明,自密实生土材料的最优配比为生土40%、水泥12%、矿粉8%、砂30%、碎石10%,水固比0.45,聚羧酸减水剂1.0%,生土材料坍落度可达21.5 cm,14 d抗压强度可达6.5 MPa。自密实生土材料流动性的主要影响因素是水胶比、减水剂和砂石掺量;当增加砂石掺量时,相当增加了材料中水的含量并使其流动性增加,原因是砂石低于生土吸水率;生土材料的流动性与抗压强度没有直接的线性关系。

改性生土压制砌块力学与耐水性能的研究

研究了无机、有机和复掺胶凝材料对生土压制砌块力学与耐水性能的影响。结果表明,当成型压强为8 MPa时,生土掺量90%,水泥掺量10%,其抗压强度可达8.6 MPa,软化系数为0.16。单掺水泥改性比复掺水泥和石灰组的生土压制砌块的抗压强度高,因为水泥水化产生更多的C-SH,故使生土砌块的强度更高。当成型压强为8 MPa时,掺K820改性剂2%,砌块的抗压强度可达13 MPa,较纯生土砌块提高近3倍。K820改性剂在土体中形成网络增强体系,增加了土颗粒间界面的粘结强度,使土颗粒更加紧密地连接在一起,提高了生土砌块的强度。

1-溴-1-氯-2,2-二氟乙烯的合成工艺研究

以三氟二氯乙烷(HCFC-123)生产过程中的副产物1,2,2-三氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-122)为原料,经锌粉脱氯制备2-氯-1,1-二氟乙烯(HCFC-1122),HCFC-1122与溴素加成得到1,2-二溴-2-氯-1,1-二氟乙烷(HBCFC-122B2),HBCFC-122B2脱溴化氢后成功制得目标产物1-溴-1-氯-2,2-二氟乙烯(BCFC-1112B1)。该合成方法具有原料廉价易得且适合大规模生产等优点。通过对第三步消除反应中碱的考察发现,以Et3N作碱时目标产物的产率最高且无副产物生成,该条件下制得产品的气相色谱(GC)纯度大于99%,收率为76%。

胶凝材料对盐渍土改性材料力学、耐久性能的影响

拟在前人研究的基础上,研究了胶凝材料对盐渍土改性材料性能的影响,并通过微观分析手段,研究其作用机理,以达到提升生土材料性能的目的,为我国新农村建设的发展作出贡献。

砂石掺量对自密实生土材料耐久性的影响

研究了砂石掺量对自密实生土材料的耐久性影响。介绍了国内外对生土材料的研究,以达到改善生土建筑施工条件的目的。

生活垃圾焚烧灰-玻璃粉陶粒烧胀过程及性能研究

目前,城市生活垃圾处理主要有填埋、堆肥和焚烧等方法。文章研究了70%垃圾灰、10%玻璃粉、8%盐渍土、6%Na_2CO_3和6%CaCO_3的生活垃圾焚烧灰-玻璃粉陶粒焙烧工艺及性能。结果表明,垃圾灰-玻璃粉陶粒的最佳工艺为焙烧温度1140℃,焙烧时间15 min,陶粒吸水率为2.94%、颗粒密度为1.176 g/cm^3、堆积密度为0.742 g/cm^3和筒压强度为6.5 MPa。陶粒烧胀原因是由碳酸盐高温分解反应产生的CO_2引起的;陶粒增强原因是其中生成了主晶相石英(SiO_2)、不同长石(KAl Si3O8、NaCaAl(SiAl)_2O_8、CaAl_2Si_2O_8)和玻璃相,长石在玻璃相中析晶起到增强相的作用。增加焚烧灰含量将使氧化铝和长石数量减少,并导致陶粒强度降低。

赤泥铁硫铝酸盐水泥放射性元素及赋存状态初步研究

以赤泥、铝矾土、石灰石为原料,研究了赤泥铁硫铝酸盐水泥生料、熟料的放射性元素比活度及赋存状态。试验结果表明,生料煅烧成水泥熟料,熟料的放射性内外照指数呈现下降趋势。熟料制成水泥后,其放射性均增大,仅赤泥掺量为5%的铁硫铝酸盐水泥符合国家标准规定。生料中赤泥的放射性元素Th赋存矿物为锆石(Zr Si O_4)、钙钛矿;元素K则固溶于C2S中;在熟料中Ra分布在硅酸盐矿物相中,Th分布在中间相中,K分布在中间相中及少量固溶于硅酸盐矿物中。

焙烧温度对煤矸石基莫来石相陶粒性能的影响

研究了焙烧温度对煤矸石基莫来石相陶粒性能与烧胀机理影响。结果表明,采用70%煤矸石、10%赤泥和20%高岭土,当预热温度300℃、时间30 min,焙烧温度1 400℃、时间30 min,煤矸石-高岭土-赤泥体系陶粒筒压强度为19.8 MPa、堆积密度为910 kg/m3、吸水率为9.8%、膨胀率为0.78%。在1 400℃下陶粒中主晶相为莫来石相,伴有少量刚玉相出现,显微结构中出现相互交错生长的网状莫来石骨架并存在着少量刚玉相,刚玉晶体填充到莫来石骨架中,使得材料强度提高很快。

N-甲基咪唑+甲醇体系的性质及相互作用

测定咪唑基离子液体前驱体N-甲基咪唑在293.15K时与甲醇构成的二元体系的密度、黏度和折光率,计算体系的黏滞性活化吉布斯自由能、超额摩尔体积、黏度偏差和折光率偏差.用四参数多项式描述体系的密度、黏度、折光率和黏滞性活化吉布斯自由能与N-甲基咪唑的摩尔分数的关系.体系超额体积、黏度偏差及折光偏差用Redlich-Kister方程进行关联.结果表明,3种偏差性质均显示N-甲基咪唑与甲醇分子间存在较强的相互吸引作用,并且在N-甲基咪唑摩尔分数x在0.4～0.5范围内,相互作用效果达到最大.通过改变甲醇的含量,不但可以使其作为反应溶剂,也可以作为反应后除掉N-甲基咪唑的溶剂.

三(对甲基苯基)膦的合成与表征

为降低三（对甲基苯基）膦的合成成本,使合成过程绿色化,以对甲基苯基溴化镁为引发剂,对氯甲苯、镁屑为原料,四氢呋喃（Tetrahydrofuran,THF）为溶剂,合成格氏试剂对甲基苯基氯化镁.再以对甲基苯氯化镁和三氯化磷为原料,四氢呋喃为溶剂,制备出目标产物三（对甲基苯基）膦.产物经核磁（1 H NMR、31P NMR）、质谱测试表征与文献一致.通过对两步反应的考察,最佳溶剂用量和滴加温度为：每摩尔原料溶剂用量为350mL,三氯化磷的滴加温度为0~10℃,在此工艺条件下产率可达到58%,且纯度不小于98%.

高温作业专用服装设计的数学模型

随着社会的发展,人们的生命财产安全越来越重要。高温作业专用服在日常生活中必不可缺,因此降低研发成本、缩短研发周期显得尤为重要。本文在一定外界温度下研究假人皮肤外测温度,为高温作业专业服装设计提供理论依据。具体要求可参考2018年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目A题高温作业专用服装设计课题。针对问题一,根据已知数据,建立'高温作业专业服饰织物层热传递模型',得到90分钟内温度-时间-织物厚度之间的关系,联立得到偏微分方程组,利用有限差分法对方程组进行求解得到人体皮肤外侧的温度分布图像。针对问题二,基于问题一所建立的模型进行反向求解,列出改变条件后的第II层左右边界条件及热导微分方程,通过计算得到第II层的最优厚度为9.562mm。

水泥与砂子种类对水泥基材料高温力学性能的影响

研究了600℃下水泥与砂子种类对水泥基材料高温力学性能的影响。结果表明,相比硫铝酸盐水泥和高铝+普硅水泥,普硅水泥具有较好的抗高温性,但矿渣水泥相比其他水泥抗高温性更好。其原因可能是矿渣消解了CH并生成了热稳定性高的Si和Al新化合物。在600℃下,相比河砂、花岗岩机制砂、大理石机制砂、石英石机制砂,石灰石机制砂配制的水泥砂浆抗高温性能最好,原因是在573℃左右硅质骨料中,石英将由α型转为β型,体积膨胀0.85%,导致内部界面出现裂缝,对于钙质骨料则没有明显的变化;温度达到800℃时,石灰石骨料中碳酸盐才发生脱碳作用和骨料将变得疏松,砂浆强度才大幅度下降。