基于交互反应优化高球比炉料结构的研究及应用

不同炉料之间存在着交互反应,采用熔滴性能试验,对京唐高炉高球比条件下的合理炉料结构进行了研究。结果表明,不同炉料搭配后软化性能和熔滴性能有明显差异:烧结矿与酸性球团矿、碱性球团矿搭配的炉料结构性能最优;烧结矿与碱性球团矿搭配的炉料结构性能居中;而烧结矿搭配酸性球团矿并配石灰石的的炉料结构性能较差。2019-2021年,京唐3座5500m^(3)高炉采用优化后的高球比炉料结构,球团矿比例达50%以上,其中3号高炉月均球团矿比例最高达到65%,3座高炉长期稳定顺行,主要技术经济指标持续提升。

高炉内天然块矿与烧结矿高温交互反应研究

单一块矿的冶金性能是高炉选择使用块矿的重要技术指标。在实验室分别研究块矿、烧结矿及其混合炉料软化特征的基础上,研究了块矿在高炉高温区与烧结矿之间的交互作用情况,提出了高炉高温区内天然块矿与烧结矿交互反应性的新概念,同时给出了它的测定及评价方法,并结合综合炉料的熔滴性能考察了天然块矿高温反应的影响。

O_2/CO_2燃烧对神华煤Ca和Fe交互反应影响

选用高Ca、高Fe含量的神华煤,在沉降炉系统中进行空气以及O2/CO2燃烧实验。利用X射线荧光探针（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、先进计算机控制扫描电镜（CCSEM）分别对总灰元素、晶相组成以及主要矿物元素的共生特性进行深入表征。结果表明氧/燃料燃烧促进了Fe、Ca与其他矿物元素的交互反应,总灰中Fe在Fe-rich类矿物分布减少,而在铁铝硅酸盐（Fe-alsil）,尤其是在Fe与Ca发生交互反应的Fe＋Ca类矿物的分布增加,同时Ca也存在类似的分布规律。对总灰中Fe＋Ca类矿物深入分析发现,氧/燃料燃烧条件下总灰中Fe＋Ca类矿物结渣倾向更严重（Fe2O3/Ca O摩尔比为0.5-3）。

铅精矿与富铅渣交互反应的还原熔炼试验研究

在实验室高温电炉条件下,采用铅精矿和富铅渣之间的交互反应对熔池熔炼还原段进行了研究。分别考察了反应温度、反应时间、渣型选择、配料比等对炼铅各主要技术经济指标的影响。在最优条件下:终渣含铅2.61%,铅的回收率(以渣计)98.21%,脱硫率91.5%,烟气烟尘率33.63%,粗铅产率22.76%,渣产率43.61%。

挥发分-半焦交互反应对生物质热解半焦特性的影响

挥发分-半焦交互作用是生物质热化学利用过程普遍存在的现象。为了解析交互反应对生物质热解半焦特性的影响,利用一阶固定床/流化床反应器及快速热裂解仪进行实验。针对挥发分-半焦交互反应,对碱金属和碱土金属（AAEM）元素的析出特性展开了研究,同时分析了交互反应对生物质热解半焦反应活性的影响。结果表明在700-900℃范围内,交互反应的存在使得热解成焦率较无交互反应下有所提高。热解过程中交互反应导致了单价K元素析出量增加,对二价Ca/Mg元素的析出影响较小。挥发分-半焦交互反应的存在使得半焦反应活性对温度的敏感度降低,随温度的升高其反应速率的下降幅度变缓。

交互反应对生物质焦炭官能团结构的影响

为解析挥发分-焦炭交互反应对生物质焦炭官能团结构的影响,利用一维固定床/流化床反应器及快速热裂解仪,采用傅里叶红外光谱仪从定性与半定量角度分析交互反应对生物质焦炭官能团结构的影响.结果表明:相比于温度的作用,交互反应对生物质焦炭官能团结构的影响更为剧烈;交互反应使焦炭中的各个特征官能团对应的特征峰强度有所减弱,峰的种类也有所减少;交互反应对焦炭烷基侧链有破坏作用,并加快了其从芳香环上的脱落;在无交互反应下,焦炭有机质的成熟度随着温度的上升而增高;在交互反应下,较低的温度时该规律成立,而较高温度时该参数逐渐下降;在高温下,挥发分裂解产生的自由基会引起芳香环的缩合,导致Car含量增多.

用 TG 法测定 Cu_2O 和 Cu_2S 交互反应动力学

研究用ＴＧ法并辅之于碘量法测定了固态Ｃｕ２Ｏ和Ｃｕ２Ｓ交互反应动力学，结果表明反应始于４５０℃结束于１１００℃，在此温度范围内，反应分两段进行，并存在最大值，分别在６００℃和９００℃．对影响反应速率的参数载流气体速度、物料粒度、物料浓度进行了研究，根据实验结果获得最佳反应条件，并导出非线性升温的固态反应动力学方程．

高岭土界面Fe(Ⅱ)吸附与邻硝基苯酚还原转化的交互反应研究

研究了高岭土界面亚铁吸附与邻硝基苯酚(2-nitrophenol,2-NP)还原转化的交互作用。考察了反应pH值、界面吸附铁密度、反应温度(T)对2-NP的还原动力学的影响。结果表明,吸附态Fe(II)为2-NP还原转化的关键物种,高龄土界面Fe(II)吸附能明显提高还原反应的反应速率。2-NP的还原转化速率常数(k)随着反应pH值的升高、吸附铁密度的增加、反应温度的升高而增大,lnk与pH、吸附铁密度、1/T都具有明显的线性关系。2-NP还原转化的活化能为87.15 kJ·mol-1,吸附反应的活化能为18.5 kJ·mol-1。该研究可为土壤矿物界面物理化学与氧化还原的交互反应过程研究提供借鉴。

铁矿石间高温交互反应对初渣生成的影响

1前言目前,现有大部分研究仅考察了高炉渣相的各种性能.尚未有人研究铁矿石间高温交互反应对高炉内初渣生成行为的影响。由于块矿与烧结矿间并不是简单的物理混合,因此有必要分别研究单种炉料和混合炉料的初渣生成行为,进而解析铁矿石间高温交互反应机制。

钾混盐和KCl交互反应制取硫酸钾的工艺实验研究

本文主要介绍钾混盐通过转化制得低品位的软钾镁矾后,与KCl配料复分解转化制取硫酸钾的工艺过程。

挥发分-焦炭交互反应对生物质热解焦炭结构的影响

为了解析生物质热化学利用过程中,挥发分与焦炭之间交互反应对生物质热解焦炭特性的影响,本文利用一阶固定床/流化床反应器及快速热裂解仪对交互反应对焦炭表面官能团特性影响开展研究。利用傅里叶红外光谱(FTIR)研究稻壳原料及不同条件下热解焦炭活性官能团结构特性。选择结构参数对于生物质及其热解焦炭结构变化进行定量分析。研究结果显示,热解温度对于焦炭表面的活性官能团有重要影响。热解温度的升高会导致焦炭表面的活性官能团种类机含量减少,焦炭的芳香化程度加深。交互反应条件下,焦炭表面的活性官能团种类以及含量较无交互反应下要少。交互反应对于焦炭表面羧基的影响最为明显,使得焦炭中的羧基含量大大减少,随温度的增高其官能团变化幅度变缓。

有机氯脱氯转化的铁还原菌与铁氧化物界面的交互反应

脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis,S12)是一株异化铁还原菌,在厌氧条件下能够以三价铁(Fe(Ⅲ))为末端电子受体,将其还原成亚铁(Fe(Ⅱ)).本研究以脱色希瓦氏菌、铁氧化物(α-FeOOH)与有机氯(三氯甲烷和五氯酚)三者为基本要素,构建了一个有机氯脱氯转化的铁还原菌-针铁矿界面交互反应体系.结果表明,S12对照体系的直接脱氯效果较弱,α-FeOOH非生物体系具有一定的脱氯效果,S12+α-FeOOH交互反应体系的脱氯转化动力学显著提高.体系中铁物种浓度的变化和氧化还原性能的表征结果显示,铁还原菌S12促进界面脱氯转化的主要原因是S12能够有效促进吸附态Fe(Ⅱ)的生成,并持续提高体系的还原能力.这些结果将为铁还原菌-铁氧化物界面可还原性毒害物的脱毒转化研究提供借鉴.

高炉内烧结矿与块矿高温交互反应机理研究

在研究单一炉料和混合炉料的软化特征基础上,着重考察了天然块矿与高碱度烧结矿在高炉高温区的交互反应现象,并对其反应机理和影响因素进行了分析.结果表明,天然块矿与烧结矿在高炉高温区存在着复杂的交互反应,能够明显改善块矿自身的软熔特性;不同块矿的交互反应的强弱有所不同,与烧结矿交互反应强的块矿改变自身软化特征性能的能力也越强;交互反应的主要产物为CaFeSiO4,除温度外,反应还受含铁炉料的化学成分、微观结构、冶金性能等因素影响.B研究结果为高炉炉料结构的优化提供理论基础和技术依据.

土壤有机氯脱氯转化的界面交互反应

有机氯杀虫剂、除草剂等难降解有机物是重要的土壤污染物。近年来,有机氯脱氯转化的界面过程已成为土壤环境科学的研究热点。本文综述了土壤有机氯脱氯转化的界面非生物过程、界面生物过程以及界面生物-非生物交互反应过程。界面脱氯转化过程与主要土壤化学过程、土壤根际过程相互关联,该过程中,铁物种循环与铁氧化物的异化还原溶解扮演了重要角色。

交互式反应器处理低碳、高氮磷污水的调控策略

提出了交互式反应器处理低碳、高氮磷城市污水的调控策略。试验表明,通过不同工艺的合理转换和工艺参数的调整,采用交互式反应器可以实现对碳源的充分利用、生化/物化的优化组合以及合流制排水体制的雨污联合调控。在进水COD、NH4+-N、TN、TP平均浓度分别为115、24.3、31.3、2.96 mg/L的条件下,交互式反应器出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。

口蹄疫病毒O型和A型交互反应性单克隆抗体的筛选与鉴定

不同血清型口蹄疫病毒(FMDV)之间不能产生交叉免疫保护,但是血清学的交叉反应确实存在。本研究旨在建立一种筛选型间交互反应性抗体的方法,以期为解析FMDV血清型间保守的抗原结构奠定基础。本方法主要依据单个B细胞抗体技术,首先采用两种不同的荧光染料FluoProbes 647H和Pacific Blue分别标记O型与A型FMDV 146S灭活抗原,然后利用流式细胞分选技术,从免疫牛外周血单个核细胞(PBMCs)中分选出结合两种抗原的特异性B细胞,通过单个B细胞抗体基因测定,获得Ig G抗体重链与轻链可变区编码序列,并将可变区基因插入含有牛IgG抗体恒定区的pcDNA3.4载体中,构建IgG抗体的重链与轻链表达质粒。将重链与轻链表达质粒共转染中国仓鼠卵巢悬浮细胞(CHO-S)进行完整抗体表达。结果显示,通过该方法获得了5株FMDV特异性单克隆抗体,其中4株(H64、R82、I16、R29)经间接免疫荧光(IFA)检测都可特异性识别O和A型FMDV;ELISA结果显示,H64、R82、I16与O、A型抗原均具有较好的亲合力;Western-blot结果显示,I16可特异性结合O、A型FMDV结构蛋白VP2中的线性表位,说明在衣壳蛋白VP2上存在血清型间保守的抗原表位,通过本研究进一步加深了对FMDV抗原结构的认识。

改良A^2/O运行模式下交互式反应器的能量流分析

通过建立交互式反应器在改良A2/O运行模式下的能量流,对能量的流向和变化进行了分析;考察了该工艺在5种不同运行工况下的单位流量比能耗和单位污染物比能耗,从而为能效评估提供了依据。通过对内回流比、污泥回流比和好氧池溶解氧浓度这三个操作参数与系统比能耗进行回归分析,得到了其线性关系式。采用ASM1模型对各工况进行模拟,确保在出水水质达到GB 18918—2002一级B标准的基础上,系统的比能耗最低。结果表明,系统在改良A2/O模式下运行,当各参数值取下限时系统的比能耗最低;各运行参数按对系统比能耗的影响程度排序为:曝气量>内回流比>污泥回流比。

现代高炉合理使用天然块矿的基础研究

由于对天然块矿的冶金性能认识不够全面和深入,影响了现代高炉使用块矿技术的发展.通过分析和实验,考察了世界主要产地的块矿的各种冶金性能.结果表明天然块矿除自身软熔特性较差外,其他冶金性能均能满足现代高炉冶炼的要求;在高炉高温区块矿会与烧结矿发生交互反应,能够明显改善块矿自身的软熔特性,且可利用这一交互反应性优化块矿搭配模式.