煤与污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析实验设计

该文设计了一个煤与生活污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析研究实验。该实验涉及煤与污泥混合样品结渣特性、灰熔融特性及共气化过程中矿物转化等方面的研究。以典型无烟煤和生活污泥为原料,利用碱酸比、硅铝比等指数对其结渣特性进行了评价,采用X射线衍射仪与傅里叶红外光谱仪对混合样共气化过程中的矿物相进行了表征。实验结果表明,生活污泥掺量超过50%会导致混合样结渣严重;污泥掺量增大使混合样灰熔融温度降低,掺量为20%时降低效果最显著。与氧化气氛相比,弱还原气氛下掺混更少的污泥即可生成较多的钙长石,从而导致熔融温度降低。通过该实验,能够使学生了解研究含碳固体废物共气化特性的基本方法,培养他们在含碳固废资源化高效利用方面的创新能力。

镁渣基多孔材料的制备及其对废水中Pb^(2+)的吸附性能

以镁渣为原料,通过添加复合激发剂与发泡剂制备镁渣基多孔材料(MSBPM)。首先,研究了水玻璃模数、碱掺量、发泡剂掺量和焙烧温度对MSBPM力学性能及吸附性能的影响,利用扫描电子显微镜对MSBPM的表观形貌和孔隙率进行了观察和分析。其次,研究了MSBPM对Pb^(2+)的吸附性能,探究吸附剂投加量、溶液初始浓度、pH、吸附时间以及温度等参数对吸附性能的影响。结果表明:当发泡剂掺量为8%、碱掺量为10%、模数为1.3时,MSBPM对Pb^(2+)的吸附性能最佳,饱和吸附量达到303.95mg/g,相较于原镁渣提高了27%,此时抗压强度为2.84MPa。当Pb^(2+)初始浓度为500mg/L时,每升废水仅需3.4g吸附剂即可使Pb^(2+)的去除率达到99%以上,吸附过程为单层化学吸附,符合拟二级动力学模型。

安全管理模式下的市政高架桥承台施工技术研究

从钢板桩支护、承台钢套箱放样施工、混凝土浇筑施工等方面阐述了安全管理模式下的承台施工技术,通过某市政高架桥工程施工实例,验证了在安全管理模式下的市政高架桥承台施工技术符合安全和质量要求。

粉煤灰碱激发制备地质聚合物研究进展

由于传统硅酸盐水泥基建材生产过程排放大量CO_(2),近几年以地质聚合物(地聚物)为代表的新型低碳胶凝材料成为研究热点。作为我国大宗工业固体废弃物,粉煤灰富含硅铝酸盐,通过碱激发制备地聚物可实现粉煤灰大宗消纳。综合论述了粉煤灰的碱激发反应活性评估方法,总结了粉煤灰碱激发反应机理,归纳了粉煤灰类型、激发剂、原料配比和养护制度等关键因素对地聚物形成和性能的影响规律,提出了目前研究存在的问题,并从粉煤灰活性组分评估和碱激发体系元素组成的角度,对未来研究方向进行展望。粉煤灰的反应活性评价方法主要有Rietveld全谱图拟合法、饱和石灰溶液吸收法和酸碱溶出法。粉煤灰碱激发反应过程可分为解构—重构—凝聚—聚合4个阶段,解构过程中溶出的硅铝比(Si/Al物质的量比)对凝胶结构和材料力学性能有重要影响,不同研究获得的最佳Si/Al物质的量比存在较大差异。目前关于原料配比、养护制度和凝胶结构等因素对地聚物性能影响研究获得的变化规律并不一致,为粉煤灰碱激发反应机理和地聚物合成研究带来困难,未来应针对不同类别粉煤灰理化特性,建立碱激发体系各元素配比统一的计算方法,为粉煤灰基地聚物合成时统一设计标准奠定理论基础。

钙铁助剂对粉煤灰熔融性和结晶行为的影响机理

利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结晶行为的影响机理。结果表明,空气气氛下氧化钙(CaO)与氧化铁(Fe_(2)O_(3))不存在协同助熔效果,CaO的助熔效果优于Fe_(2)O_(3)。高温下Fe_(2)O_(3)未与硅铝组分生成低熔点矿物,而添加CaO有利于将难熔的莫来石转化为钙长石,使得粉煤灰熔点大幅度降低;然而,当CaO添加量超过30%时,生成了大量的钙黄长石,使得粉煤灰熔点迅速升高。降温过程中,铁元素以赤铁矿形式析出,析晶温度相对较低;而钙元素以钙长石形式析出,析晶温度相对较高,不利于无机纤维制备过程中纺丝操作。当CaO含量为32.46%时,粉煤灰熔点最低,且降温过程中无晶体析出,因此,在粉煤灰基无机纤维制备过程中应选择钙基助剂调控熔融性和结晶行为。

镁系废弃物作为型煤添加剂的实验研究

利用盐湖镁盐和金属镁渣分别作为型煤黏结剂和固硫剂,研究了盐湖镁盐和金属镁渣对型煤性能的影响.结果表明,盐湖镁盐作为型煤黏结剂可以显著提高型煤的强度和防水性能,随添加量的增加,强度逐渐提高,添加量为6%时,型煤的抗压强度达528N/ball,跌落强度可达86%;金属镁渣可以提高型煤的固硫率,随着添加量的增加,固硫率不断提高,降低了型煤在燃烧过程中释放的SO2排放浓度,添加量为6%时,型煤固硫率为74%,SO2最高排放浓度是751mg/m3.

黏结剂对免烘干型煤强度的影响

利用黄原胶基黏结剂和聚乙烯醇基黏结剂制备免烘干型煤,确定最佳黏结剂配方并进行黏结机制研究。结果表明:黄原胶基黏结剂各组分的质量占型煤质量的百分比为黄原胶1.0%、蔗糖0.6%、钠基膨润土3.0%时,型煤湿强度为43.3 N/个;聚乙烯醇基黏结剂各组分的质量占型煤质量的百分比为聚乙烯醇1.5%、快干水泥3.0%时,型煤湿强度为83.7 N/个;在自然晾干条件下24 h内黄原胶基型煤强度可达到130 N/个,聚乙烯醇基型煤强度可达到300 N/个;黏结剂可充分填充到煤粒间隙中,与型煤中部分自由水结合生成结合水,从而在未烘干条件下快速提高型煤强度,黏结剂与煤粒结合没有产生新的化学键,黏结剂在煤粒间形成的骨架结构可使型煤保持一定的强度。

煤与生物质混合燃烧特性实验设计

该文设计了一种煤与生物质混合燃烧性能、燃烧效率研究实验。该实验涉及煤与生物质混合样品制备、混合样品燃烧过程参数采集和气体产物检测等方面。以典型无烟煤和玉米秆为原料,采用同步热分析与气体质谱仪联用方法分析混合燃料在燃烧过程中质量、热量及烟气变化情况。结果表明,在混合燃烧过程中,玉米秆可以改善无烟煤的燃烧性能,并提高无烟煤燃烧效率。通过该实验,使学生了解研究含碳固体燃料燃烧基本方法,培养学生对一次能源高效利用的创新能力。

高校实验室开展实验内容风险评价工作的探讨

进行实验内容风险评价工作是实验室安全管理工作的重要组成部分,高校实验室在实验内容风险评价工作方面存在管理机构体制不科学、科研单位安全意识淡薄和安全评价制度不完善等问题.高校管理层面完善实验风险评价制度、研究机构强化风险评价管理措施,可提高实验室人员安全准入门槛,实现实验过程全程监管,有利于高校实验室安全管理工作的顺利开展,营造安全、科学、有序的科学研究氛围,进而推动高校各项事业可持续发展和全社会科技进步.

无烟煤粉成型及燃烧SO_2释放特性分析

本研究以阳泉无烟煤为原料,淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、钙基膨润土、碳酸钙(CaCO_3)为粘结剂制备型煤。通过检测型煤冷强度、落下强度、热强度、燃烧特性、SO_2排放特性,考察了粘结剂添加量以及不同种类添加剂对型煤性能的影响。结果表明复合添加剂较单独添加剂对型煤抗压强度、落下强度、热强度都有所提高。同时,利用接触角测试,红外光谱和热重分析等手段对型煤进行了表征,分析了型煤的粘结机理,为型煤配方的优化提供了技术支撑。

碱激发镁渣胶凝特性实验设计

该文设计了一种碱激发镁渣胶凝特性研究实验。实验涉及镁渣原材料分析、碱激发剂配制方法、碱激发剂与镁渣混合样品制备、碱激发镁渣胶凝材料的养护和性能表征测试等方面。以炼镁企业排放自冷渣为原料,采用单一和复合碱激发方式对镁渣进行处理,分析反应过程中水化产物、水化程度及影响镁渣胶凝特性的因素。结果表明,单一碱激发剂对提高镁渣胶凝活性的效果较差,养护28 d最高强度为3.0 MPa;利用水玻璃复合激发剂对镁渣激发,其胶凝活性有明显的提高,养护28d最高强度为26.1MPa。通过该实验,可使学生了解研究固废镁渣的高值化利用方法,培养学生对固废资源化高效利用的创新能力。

改性生物质作为型煤黏结剂的研究

探讨了用NaOH改性生物质秸秆作为型煤黏结剂的可行性,考察了NaOH溶液浓度对生物质改性的影响以及生物质添加量、无机物(MgO和MgCl2)添加量对型煤机械强度、防水性能和着火温度的影响。研究结果表明,NaOH改性液的质量分数为1.0%~2.0%时,制得的生物质型煤有较高的机械强度;生物质添加量在2%~20%时,随生物质添加量的增加,机械强度增加,着火温度降低,但防水性较差;而在生物质型煤中加入适量无机黏结剂后,型煤有很高的浸水强度,表现出优越的防水性能。

膨润土基黏结剂对型煤高温黏结特性的影响

选用钠基膨润土和钙基膨润土作为黏结剂,分别与原料煤混合制得型煤,研究膨润土添加量和燃烧温度对型煤热强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDX)分析型煤灰渣的矿物组成和形貌变化,从而阐述膨润土作为型煤黏结剂的黏结机理.研究表明:在900℃燃烧温度下,随着膨润土添加量的增加,型煤热强度呈现逐渐升高的趋势;在相同膨润土添加量的条件下,钠基膨润土型煤(NaXM)的热强度高于钙基膨润土型煤(CaXM)的热强度;随着燃烧温度的逐渐升高,两种膨润土制成的型煤的热强度呈现逐渐降低的趋势,当燃烧温度为800℃和900℃时,NaXM的热强度均高于CaXM的热强度,但燃烧温度为1 000℃,1 100℃和1 200℃时,CaXM的热强度均高于NaXM的热强度.膨润土添加量不会影响型煤燃烧灰渣的矿物组成,而燃烧温度则会影响型煤燃烧灰渣的形貌和矿物组成,当燃烧温度高于1 000℃时,膨润土中的蒙脱石结构受到破坏,从而降低了型煤的热强度,而且型煤灰渣在燃烧温度高于1 000℃时熔融现象严重,造成型煤热强度降低.高温下膨润土中的蒙脱石结构受到破坏,同时膨润土中的矿物成分与煤中的矿物成分发生反应,生成低温共熔物,降低了热强度.

煤气化渣玻璃体组成和含量对其碱激发反应活性的影响

由于煤种及气化工艺不同,使煤气化渣玻璃体含量和组成存在一定差异。以壳牌煤气化渣为主要原料,通过升温诱导结晶方法,研究了煤气化渣玻璃体组成和含量对碱激发胶凝材料力学性能和微观形貌的影响机理。结果表明,煤气化渣基胶凝材料在最佳碱激发条件下抗压强度可达30 MPa。高温诱导结晶导致煤气化渣中析出钙长石晶体,钙长石晶体的析出不仅降低了煤气化渣玻璃体含量,且提高了玻璃体中活性硅铝组分比例。碱性环境下,钙长石未参与溶解-聚合反应,玻璃体含量减少,降低了Si和Al溶出率,从而减少凝胶相生成,导致胶凝材料力学强度降低,玻璃体含量与胶凝材料力学性能呈线性相关关系;玻璃体中硅铝组分比例增加,影响Si和Al溶出比例,活性硅铝的溶出比例对碱激发剂的选择及凝胶相的生成具有一定影响。微观形貌分析表明:玻璃体含量较高的煤气化渣表面光滑,且碱性环境下生成的凝胶相较多,养护过程中,胶凝材料微观结构变得致密,力学强度增加。

生物质秸秆作为型煤粘结剂的研究

本研究探讨了用氢氧化钠改性生物质秸秆作为型煤粘结剂的可行性,考察了NaOH溶液浓度对生物质改性的影响以及生物质添加量、无机物(MgO和MgCl2)添加量对型煤机械强度、防水性能和着火温度的影响。研究结果表明NaOH改性液的浓度为1.0%~2.0%时,制得的生物质型煤有较高的机械强度;生物质添加量在2%~20%范围内时,随生物质量的增加,机械强度增加,着火温度降低,但防水性较差;而在生物质型煤中加入适量无机粘结剂(MgO和MgCl2)后,型煤有很高的浸水强度,表现出优越的防水性能;最后得出各项性能指标优异的改性生物质粘结剂的配方。

配煤及黏结剂配方对型煤强度的影响

以不同煤种和黏结剂作为原料制备型煤,通过测试型煤冷压强度和热强度,研究不同原料煤质量比及复合黏结剂添加量对型煤强度的影响规律。结果表明:晋城煤与东曲煤的质量比为65∶35时,型煤冷压强度及热强度均可达500 N/球;晋城煤与兴县煤的质量比为77∶23时,型煤冷压强度及热强度分别达到503 N/球和355 N/球。型煤黏结剂在煤粒表面的润湿性越好,越有利于煤粒黏结;在型煤中添加腐植酸钠及通过配煤可以提高型煤的热稳定性。

学生创新能力在班级管理中的培养

班主任作为班级的组织者、管理者,需要在管理中更新教育观念,树立创新意识,培养创新精神;修养师德,以身立教,率先垂范,培养良好品质;实施主体性教育,发挥主体能动性,挖掘管理潜能;实行自我教育,发挥主导作用,培养良好习惯;用心温暖学生,建立融洽和谐的关系,呵护创新。以此激发学生创新欲望,提高创新能力,使之成为全面发展的、社会需要的有用人才。

公允价值——优势及困境

新版企业会计准则的历史性变革之一是资产的计量以公允价值替代了历史成本原则,有望提供更有效、更具经济价值及国际化的会计信息,拓展了会计计量空间。但公允价值存在定义模糊、测度操作执行难度大等局限。本文谨阐析核心概念,探讨公允价值的运用环境与发展方向。

循环流化床粉煤灰无定形组分化学组成与结构特性

循环流化床(CFB)粉煤灰较低的成灰温度使其无定形组分与传统的煤粉炉(PC)粉煤灰存在明显差异,目前对CFB粉煤灰无定形组分组成和结构的认识尚不深入。以4种CFB粉煤灰为研究对象,分别利用Retiveld全谱图拟合方法和酸碱交替化学溶解法,计算了粉煤灰无定形组分的质量分数;结合化学组成和物相定量结果,获得了灰中无定形组分的主要化学组成。利用^(27)Al和^(29)Si核磁共振(NMR)图谱分峰拟合的方法,揭示了无定形组分中硅铝的配位结构及其在酸碱处理时的分解过程。结果表明,4种CFB灰的物相均以无定形硅铝酸盐为主,其质量分数均在65%以上,其主要化学组成为SiO_(2)和Al_(2)O_(3),无定形组分的Si/Al低于粉煤灰中总的Si/Al。利用酸碱交替化学溶解法获得的无定形组分质量分数略低于Retiveld全谱图拟合计算的无定形组分质量分数。NMR结果表明CFB灰中的Si-O-Si和Si-O-Al结构是高度无序和不稳定的,其中铝主要以四配位([AlO_(4)])和六配位([AlO_(6)])的铝氧结构存在,硅主要以Q_(4)(0Al)结构为主,[SiO_(4)]之间通过桥氧连接,形成高聚合程度的Si-O-Si结构;[AlO_(4)]或[AlO_(6)]与[SiO_(4)]结合形成Q^(3)(1Al)或Q_(4)(1~2Al)的Si-O-Al结构。HCl溶液破坏[AlO_(4)]结构并使铝溶出,NaOH溶液破坏[SiO_(4)]结构并使硅溶出,利用酸碱交替化学溶解法可实现CFB灰无定形组分中铝硅的深度分离。