影响工业还原罐内铝热法炼镁过程还原效率的因素

在工业还原罐内进行铝热还原炼镁试验,分析影响还原效率的因素。结果表明:结晶镁的氧化和燃烧以及原料混合不均匀是导致还原效率降低的主要原因;原料混合不均匀导致贫铝区和MgO剩余,促进生成12CaO·7Al_(2)O_(3)和CaO·Al_(2)O_(3);对于富铝区域,MgO和CaO同时被还原,生成Mg_(2)Ca相。辐射传热和化学反应吸热是影响还原速率的关键因素;提高加热温度能够迅速提高球团层的温度,进而使球团获得足够的反应速度;此外,球团中含镁量越高,需要的反应时间越长。

基于床层传热的皮江法炼镁过程优化

球团在还原罐内传热导致的温度梯度是限制皮江法还原反应的关键因素.本文采用数值方法研究了球团尺寸、装料方式、还原罐外壁温度等因素对床层温度分布、还原率分布的影响.结果表明:在球团直径为22.3 mm、还原时间相同时能够获得最大的还原率;生产过程中应尽量提高还原罐外壁温度;床层中心区域温度低,还原反应速率慢,反应滞后;通过中心留空的方法能够有效缩短还原周期,提高原料利用率;以单位体积、单位时间镁的产量为依据,对于内径为270 mm的还原罐,当中心留空区域的直径小于27 mm时,可获得最大生产效率.

百叶式自动调节风窗流场分布及局部阻力特征研究

针对自动调节风窗叶片开启角度和巷道局部风阻关系的问题,采用CFD数值模拟的方法建立巷道自动调节风窗的有限元模型,利用仿真计算得出了巷道中不同开启角度下风窗两侧的速度场和压力场分布。通过搭建25209工作面回风联络巷自动调节风窗调控试验平台,对风窗调节过程中的理论数值和实测数值进行对比。结果表明:自动调节风窗局部风阻与其过风面积呈负指数关系,同时紊流状态时风窗的风量大小对局部风阻几乎没有影响。实测风阻与拟合公式计算风阻最大相对误差5.83%,说明推导出的函数关系可用于回采工作面自动调节风窗的精确调节。

有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状

近年来,反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点,受到了人们广泛的关注,经过几年的发展,反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电子传输层作为钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,在提取和运输载流子、阻挡空穴、调节界面能级结构和抑制电荷复合等方面起着关键性的作用。一些有机材料(富勒烯及其衍生物、苝二酰亚胺、萘二酰亚胺等)凭借容易合成和纯化、能级可调、电子迁移率高、溶解性好、化学/热稳定性良好等优势,已经广泛应用于反式钙钛矿太阳能电池。本文主要介绍了不同有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状,还介绍了电子传输层掺杂和界面修饰两种提升器件性能的改性手段,旨在为开发全新的有机电子传输材料提供基础性的理论指导。

海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用

[目的]海上风力发电因其年均发电量高和发电稳定等优势,逐渐在全球能源结构转型中得到广泛应用。然而,由于海上风机建设在复杂多变的海洋环境中,这给海上风机基础的施工工艺和技术方案带来了巨大的障碍。[方法]文章以某海上风电场的建设项目为背景,具体分析了沉桩施工船舶、稳桩平台和液压打桩锤的选型标准与可行性。同时依据风机基础沉桩的施工要求,重点阐述了作业前的准备工作、稳桩平台的施工方案以及主-副吊船协同配合的风机基础沉桩作业,并进一步分析了风机基础沉桩中垂直度的控制与纠偏措施。[结果]钢管桩沉桩施工工艺可以有效地保障工程质量和进度预期,经济效益明显且安全可靠。在沉桩过程中,需对垂直度精度控制完成初调和终调。[结论]对海上风机基础沉桩施工技术的研究,将为类似的海上风机工程提供有益的参考和借鉴。

薪火相传砥砺奋进谱写无悔的华丽篇章——记全国优秀教师朱彦鹏

朱彦鹏,兰州理工大学教授,博士生导师。国家教学名师,享受国务院政府特殊津贴专家,甘肃省科技领军人才第一层次人员。先后获全国优秀教师、全国教材建设先进个人、甘肃省先进工作者、甘肃省教学名师、甘肃省优秀共产党员、甘肃省优秀专家等荣誉称号。承担国家自然科学基金、国家科技支撑计划等科研课题100余项,出版专著5部。

凝聚奋进合力 实干促进发展 努力推动无线电管理工作再上新台阶

2023年,宁夏无线电管理工作坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大精神,在主动服务全区经济社会发展、提升无线电监测能力、依法维护空中电波秩序等方面取得了新成绩,展现了“电波卫士”的责任与担当。强力筑牢安全防线。圆满完成第六届中国-阿拉伯国家博览会、中国算力大会、西部数谷算力产业大会等重大活动和高考、公务员招录等无线电安全保障工作。特别是高考期间,会同市场监管、公安等部门对无线电发射设备销售市场进行专项监督检查,加强无线电作弊设备源头治理,实现全区所有考场防范无线电作弊监测保障全覆盖,获自治区政府领导批示肯定。

硅钢表面诱导共沉积钴铁软磁合金

针对硅钢的耐蚀性和软磁性能的问题,提出在硅钢表面诱导共沉积制备Co-Fe软磁合金镀层的工艺。采用SEM、XRD与VSM分析镀层微观形貌、相结构及软磁性能,并研究硫酸钴浓度、沉积电流密度、pH以及酒石酸钠浓度等工艺参数对镀层微观结构以及镀层元素含量的影响。结果表明:硫酸钴浓度20 g·L^(-1),酒石酸钠浓度45 g·L^(-1),pH=8,电流密度0.3 A·cm^(-2)为最优工艺参数,且镀层形貌致密,晶粒分布均匀;各个不同工艺参数下得到镀层的相结构均为Co7Fe3,且择优取向无显著差别;当钴含量达到65.11%时,饱和磁化强度达到209 emu·g^(-1)((A·m^(2))/kg),矫顽力低于4 Oe(1 Oe=79.6 A/m),镀层具有最优的软磁性能。在pH=5的酸性溶液中,钴铁合金镀层的腐蚀电位正移了0.012 V,自腐蚀电流密度降低为2.86μA·cm^(-2),具有更好的耐蚀性能。通过对硅钢表面诱导共沉积Co-Fe软磁合金进行研究,为今后的硅钢资源防护利用提供了新思路。

青海盐湖水氯镁石制备氢氧化镁的进展

青海柴达木盆地盐湖提钾后产生的废卤水经日晒蒸发形成巨量的水氯镁石,对盐湖生态环境造成严重影响。利用水氯镁石制备氢氧化镁是盐湖固废减量化、无害化、资源化利用的有效途径。文章介绍了青海盐湖水氯镁石的成因、典型组成及储量规模,综述了利用盐湖水氯镁石制备氢氧化镁的典型工艺。对直接沉淀法、水热法、声化学合成法、微乳液法、电沉积法制备氢氧化镁的技术原理、工艺流程及研究现状进行了介绍,并对其技术特点进行分析比较。介绍了电沉积法制备高纯氢氧化镁的研究进展、优势及尚需解决的问题。

添加真空蒸馏炭渣对炭阳极反应性的影响

利用真空蒸馏炭渣替代部分煅后焦制作炭阳极可实现炭渣高值资源化,在有效利用真空蒸馏炭渣的同时也有着改善阳极反应性的潜力.但真空蒸馏炭渣的添加量对含炭渣阳极反应性影响,及其对阳极原料的作用机制尚不明确.本文在1200℃,真空度0.5~5 Pa的条件下对炭渣真空蒸馏,添加不同含量的真空蒸馏炭渣,与石油焦及沥青复合成含炭渣阳极,对阳极进行反应性检测.采用同步热分析仪(TG-DSC)分析真空蒸馏炭渣对沥青热解过程的影响,采用热重分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)探究真空蒸馏炭渣对石油焦、沥青焦反应性的作用机理.结果表明,随着真空蒸馏炭渣的添加量(质量分数)从3%增加到5%、7%、10%,炭渣对阳极空气反应性(600℃)起抑制作用,对阳极CO_(2)反应性(970℃)起先抑制后催化的作用.添加真空蒸馏炭渣可提高沥青的结焦率,以及沥青焦、石油焦的炭化程度,从而抑制阳极空气反应性(600℃);高温下炭渣中的微量元素对沥青焦气化反应的促进作用,是高含量炭渣催化阳极CO_(2)反应性(970℃)的主要原因.

炭渣碱化焙烧模拟浸出液制备冰晶石

以铝电解槽炭渣纯碱焙烧后的浸出液制备冰晶石是炭渣高效利用的关键.但在冰晶石合成过程中,钠、铝等组元的竞争反应会降低浸出液中氟的回收率.为了进一步研究冰晶石和主要杂质的反应机理,利用氟化钠和铝酸钠配制模拟浸出液,以制备冰晶石的形式回收氟,并分析了浸出液的铝氟比(Al与F的摩尔比,下同)、反应终点pH值和温度对氟回收率的影响.结果表明:在氟铝配合离子的优势区间内,更易于冰晶石的合成;当浸出液中铝氟比为1∶6、反应终点pH值为8、温度为20℃时,制备的冰晶石形貌良好,氟的回收率达到98.89%.

废铝回收再利用的研究现状

铝及铝合金的抗腐蚀性强,在使用过程中损耗程度极低,具有极高的再生利用价值,促进废铝回收可显著降低铝行业的能耗和碳排放。本论文主要对废铝的重熔降级回收、保级回收及越级回收工艺进行了总结,对各工艺的优缺点进行分析。采用传统的废铝重熔降级再生工艺无法完全去除铝中的合金元素与金属杂质,再生铝只能降级利用,但随着再生铝量的增加,传统的降级利用技术将无法消纳过量再生铝。保级回收可实现废铝资源价值最大化,但是只有极少量的优质废旧铝合金能实现其固有价值,大部分废铝资源难以实现。废铝越级回收技术能够将铝合金中铝与合金元素进行有效分离,使回收的铝达到原铝的质量水平,可实现废铝的彻底再生,是废铝再生的最佳途径之一。熔盐电解法是最具发展前景的废铝提铝再生技术。

自然沉降法去除铝硅合金中铁相的机制探讨

对碳电热还原法生产的共晶铝硅合金加锰自然沉降法除铁进行了研究。通过差热热重及对自然沉降后获得的合金富铁相成分进行分析,结果表明:共晶铝硅合金加锰后,锰会与合金中的富铁相结合,增大富铁相的密度,提高富铁相的初晶温度;当合金中Mn/Fe达到1以上时,富铁相的初晶温度提高100℃以上;当富铁相中锰含量大于10%时,多呈块状,利于沉降到合金熔体底部,当锰含量低于6%时,富铁相多为针状留在合金中。通过加锰自然沉降可将合金中60%以上的富铁相去除。

氯化锰去除铝硅合金中铁杂质的研究

针对电热法生产的一次铝硅合金经稀释精炼后需去除杂质铁,而直接加锰除铁造成了锰的损失,且锰的扩散较慢这一问题。探讨了用氯化锰代替单质锰去除铝硅合金中铁的可能性。结果表明,氯化锰能够与铝反应生成锰即氯化锰可以代替锰去除铝硅合金中的铁。

CaF_2在真空铝热还原炼镁过程中的行为研究

对CaF2在以白云石和菱镁石为原料的铝热还原过程中的行为进行了研究,通过X射线衍射对还原渣和结晶产物的物相进行了分析,对CaF2在铝热还原过程的反应过程以及加速还原反应的机理进行了探讨。实验研究结果表明,在还原过程中加入CaF2可降低还原反应的活化能,加快还原反应速率,可使还原过程中的氧化镁还原率提高3%以上,但添加CaF2的效果随还原温度的升高而降低。加入CaF2后一部分CaF2参与还原反应生成了11CaO.7Al2O3.CaF2,另外一部分CaF2被铝还原在结晶器上生成了一种主要成分为MgF2和Al的结晶物。CaF2对铝热还原反应的促进作用是化学反应促进和提高煅白表面活性共同作用的结果。

以菱镁石为原料铝热还原炼镁的实验研究

对以菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁技术进行了实验研究,通过热力学分析和对还原渣的物相分析,对铝热还原煅后菱镁石的机理进行了探讨。还原实验结果表明:当以还原反应4MgO+2Al=3Mg+MgO.Al2O3进行配料时,在还原温度1200℃,还原时间2 h,铝粉过量5%的条件下,氧化镁的还原率在72%以上,铝粉利用率在91%以上,还原过程的实际料镁比低于3.3∶1。进一步提高还原过程的铝粉加入量,可使镁铝尖晶石中的MgO进一步被还原,还原过程中的氧化镁还原率可达85%以上,但铝粉利用率下降至84%左右。

H13钢表面电火花改性及其耐蚀性能研究

利用电火花表面强化技术,在H13钢表面制备钛改性层,借助图像分析仪、辉光放电光谱分析仪(GDOES)和X射线衍射仪对改性层组织结构进行分析,并借助多重扫描电位法研究其耐腐蚀性能。结果表明,改性层均匀连续,与基体为冶金结合,Ti元素呈梯度分布;与H13钢基材相比,改性层在0.6mol/L的NaCl溶液中的自腐蚀电位约为-371mV,较基材的-472mV有大幅提高;在0.5mol/L的硫酸溶液中的耐蚀性也相应得到改善。

阿勒泰羊臀脂沉积性状4个候选基因的表达及分析

阿勒泰羊的抗寒性能与其肥硕的尾脂(臀脂)高度相关。试验旨在通过检测影响脂肪沉积相关基因THRSP、CEBPα、PRKAG3和SREBF1的组织表达模式,期望寻找到影响阿勒泰羊臀脂沉积的关键基因,为进一步阐明绵羊臀脂沉积的分子调控机理提供参考。采集3只3岁健康阿勒泰母羊心、肝、脾、肺、肾、肌肉、皮下脂肪、尾脂8个组织,运用荧光定量PCR技术对上述基因在以上各个组织中的表达情况进行分析。结果表明,THRSP和CEBPα基因在阿勒泰羊肝、皮下脂肪和尾脂中的表达量显著高于其他组织(P<0.01),暗示此2个基因可能与脂肪的生成密切相关。PRKAG3基因在脂肪合成组织中低表达(P<0.01),提示其可能与脂肪的分解密切相关。研究结果为进一步阐明阿勒泰羊臀脂消长的生物学现象提供了科学思路。

Coolmax织物热湿传递性能的测试分析

对Coolmax平纹织物的导热性、吸湿性、透湿性能进行了测试分析 ,试验表明Coolmax织物的导热性、吸湿性、透湿性与Coolmax纤维含量之间呈显著正线性相关 ,实际生产中可根据织物的服用要求选择合理的Coolmax纤维含量。当Coolmax含量为 30 %时平纹织物的导热性、吸湿性。

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究

铝土矿浮选尾矿含铁量较高,不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料。采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁。考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响。实验结果表明,在浸出温度80℃、浸出时间120 min、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下,尾矿的除铁率可达95%以上,氧化铝的损失率在4.3%以下。