非线性等转化率法木质炭和烟煤共气化动力学

为研究木质生物炭和烟煤CO2共气化反应动力学规律,将木质炭和神华烟煤以不同比例进行掺混,采用非等温热重分析法对木质炭、烟煤及混合试样进行热重分析,并采用非线性等转化率积分法和Flynn-Wall-Ozawa法(简称FWO法)对木质炭和烟煤共气化过程进行动力学分析。研究结果表明:木质炭呈多孔蜂窝状结构,气隙发达且排列有序,而烟煤为光滑致密的少孔或无孔结构,添加木质炭可改善烟煤的微观结构。在木质炭与烟煤共气化过程中,由于烟煤的存在,其转化率曲线在700—1100K区间发生弯曲上扬,故以约973K(700℃)为分界点,将木质炭与烟煤共气化过程分为低温的热解段和高温的碳气化段。随着木质炭添加量的增加,热解段反应速率下降,而碳气化段反应速率明显增加,使整个气化过程反应速率增大,气化时间缩短。用非线性等转化率积分法和FWO法计算得到木质炭气化的平均表观活化能值为123.383kJ/mol和133.857kJ/mol,烟煤气化平均表观活化能值为265.890kJ/mol和269.902kJ/mol。随烟煤添加量的增加,气化反应的表观活化能平均值呈明显增加趋势。

林窗对南酸枣林灌木层植物多样性的影响

于湖南省宁乡县青羊湖国有林场南酸枣林内的41个林窗和41个非林窗中设置样方,对其灌木层植物群落进行调查,采用物种多样性指数研究林窗干扰对南酸枣林灌木层植物多样性的影响。结果表明:林窗干扰改善了微环境,林窗内与非林窗中林下灌木层树种重要值及多样性存在差异。林窗内的灌木层树种组成数量、累计出现的平均密度、频度、丰富度指数R、Shannon-Wienner指数H、Pielout均匀度指数E、综合多样性用均优多指数Z均高于非林窗中的,而其生态优势度指数λ稍低于非林窗中的。

外来植物入侵对土壤生物多样性和生态系统过程的影响

近几年来,外来生物所产生的生态问题频发,对于长沙的生态环境产生了极为严重的影响。本文将针对外来植物入侵对土壤生物多样性和生态系统产生的影响进行讨论,并为找出相应的解决办法提供参考意见。

SCr420H齿轮钢中AlN的析出行为

通过Thermo-Calc热力学计算软件对SCr420H钢中第二相Al N析出的热力学进行计算,通过建立Avrami模型对Al N的析出动力学进行分析,利用扫描电镜研究了不同温度和时间下Al N析出的大小、形貌及分布,并对其尺寸进行了统计。结果表明:SCr420H齿轮钢中Al N相的开始析出温度为1180℃,以均匀、晶界和位错3种形核机制形核的鼻点温度分别为927、1127和892℃,从析出开始到结束所需时长分别为15s、57min和58s。试验钢在850℃和900℃温度下等温1 h足以析出大量Al N,扫描电镜下观察到Al N相的析出形貌有四边形、近球状和长棒状,还有少数Al N为不规则形状,这些大量弥散细小的Al N粒子,大多分布在晶界上及晶界附近处。随着等温温度的提高和保温时间的延长,第二相Al N粒子的尺寸有明显长大的趋势。