从废FCC催化剂和废汽车尾气净化催化剂中回收稀土的研究进展

以稀土元素(简称稀土)用量较大的废FCC催化剂和废汽车尾气净化催化剂为研究对象,分析总结了两类废催化剂中稀土的成分和回收方法。从废催化剂中回收稀土普遍采用先浸出、后分离提纯的方法。浸出普遍采用无机酸(多为盐酸),分离方法包括溶剂萃取法、化学沉淀法等,最后经焙烧得到稀土氧化物。为从废催化剂中高效回收稀土,可着重考察新浸出机制的引入、分离方式的选择、分离试剂的应用,以及浸出和分离条件的优化,从而为实现工业化回收提供技术支持。

基于环形拓扑结构和动态邻域的多模态多目标粒子群优化算法

传统多目标优化算法在求解多模态多目标优化问题时未充分考虑解集在决策空间中的分布特性,导致种群早熟收敛且所得Pareto解集不完整.针对该问题,提出一种基于环形拓扑结构和动态邻域的多模态多目标粒子群优化算法.为更好地平衡探索与开发,将进化过程分为2个阶段:1)整个种群被划分为多个小型子种群和一个劣势子种群.采用基于空间距离的无重叠环形拓扑结构提升小型子种群的多样性,使得算法能搜索到更多Pareto最优解,并利用全局最优位置更新劣势子种群,提高搜索效率;2)所有粒子都跟随全局最优位置进行搜索,提高算法的搜索精度.同时,引入周期重组和一种新的全局最优位置更新策略,避免算法早熟收敛.仿真结果表明,所提算法可以有效解决多模态多目标优化问题.

秸秆还田对苏打盐碱稻区土壤团聚体分布及有机碳含量的影响

为探究秸秆还田对苏打盐碱稻田土壤水稳性团聚体组成、稳定性、各粒级团聚体有机碳分布以及产量的影响,以期为松嫩平原西部苏打盐碱地土壤改良及土壤团聚体固碳技术提供理论依据。试验于2017—2020年在吉林省大安市舍力镇苏打盐碱稻区进行,共设置5个处理,秸秆施用量分别为ck(0 t/hm^(2))、S_(1)(2.8 t/hm^(2))、S_(2)(4.2 t/hm^(2))、S_(3)(5.6 t/hm^(2))、S_(4)(7.0 t/hm^(2))。于2019年、2020年在水稻成熟后进行测产及采集土壤样品,测定土壤容重、土壤有机碳,利用湿筛法得到不同粒级土壤团聚体,测定各粒级团聚体有机碳含量。结果表明:与ck相比,S_(2),S_(3),S_(4)处理显著降低土壤容重。苏打盐碱土壤团聚体主要是以0.053~0.25 mm的微团聚体为主,秸秆还田显著降低了<0.053 mm团聚体占比;秸秆还田使土壤平均重量直径(MWD)和>0.25 mm粒级团聚体含量(R>0.25)提高,且随着秸秆还田量的增加而增加。秸秆处理显著提高土壤有机碳含量,与ck相比,2019年有机碳含量提高了18%~44%,2020年提高了27%~43%;秸秆还田增加了各个粒级团聚体有机碳含量,且降低了微团聚体(<0.053 mm)的有机碳贡献率,S_(1),S_(2),S_(3),S_(4)处理<0.053 mm团聚体有机碳贡献率2019年下降15.14%~43.93%,2020年下降23.42%~49.05%。秸秆还田显著增加苏打盐碱稻田的产量,且随着秸秆还田量的增加,水稻产量呈现先升高再降低的趋势,在S_(3)处理达到最大值,S_(3)处理2年产量分别为9.83 t/hm^(2)(2019年)和9.60 t/hm^(2)(2020年),比ck处理增加30%(2019年)和28%(2020年)。这说明秸秆还田不仅显著降低了土壤容重,显著提高土壤大团聚体(>0.25 mm)占比且增强团聚体稳定性,改善土壤物理结构;提高土壤有机碳含量,并提高大团聚体有机碳贡献率,提高土壤养分;可显著提高水稻产量。相比之下,S_(3)处理(5.6 t/hm^(2))为改善苏打盐碱稻区土壤结构和提高水稻产量的最佳秸秆还田量。

秸秆还田配施氮肥对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响

为探究秸秆还田条件下不同氮肥施用量对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响,以吉粳816为供试材料,采用二因素裂区设计,主区为秸秆全量还田(S)和秸秆不还田(S0),裂区为5个氮肥施用量0(N0)、80(N1)、160(N2)、240(N3)和320kg/hm^(2)(N4),以秸秆不还田不施氮肥(N0S0)为对照。结果表明,秸秆全量还田(S)条件下各氮肥处理对土壤容重和孔隙度有显著影响,可改善土壤通气状况,显著提高土壤养分含量,增加水稻生物产量;收获指数表现为N3S>N2S>N1S>N0S0>N0S>N4S,N3S处理显著高于N4S。水稻产量随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,N3处理产量最高,且N3S>N3S0。以秸秆全量还田配施氮肥240kg/hm^(2)(N3)为最优组合。

秸秆还田对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响

为探究秸秆还田对东北黑土稻区土壤养分的影响,在吉林省榆树市弓棚镇进行田间试验,本试验以吉粳816和吉粳88为试材,设置秸秆全量还田(S)和秸秆不还田(S0)两个处理。结果表明:秸秆全量还田(S)处理显著影响土壤容重和孔隙度,并且降低了土壤pH,改善了土壤通气状况;增加了土壤养分含量,土壤全氮含量增加了5.88%~7.92%、全磷含量增加了13.41%~13.75%、全钾含量增加了5.61%~5.79%、碱解氮含量增加了6.05%~8.41%、速效磷含量增加了11.03%~14.00%、速效钾含量增加了24.66%~26.08%、有机质含量增加了3.20%~3.48%;水稻的产量构成因素、生物产量、收获指数均高于秸秆不还田处理,且实测产量达到显著差异水平。