复合钝化剂对原位镉污染土壤的钝化效果及其对白菜镉富集的影响

探究复合钝化剂对原位镉(Cd)污染土壤的钝化效果及其对白菜吸收积累Cd的影响,为中轻度Cd污染农田土壤的治理修复提供科学依据。以赤泥+石灰+磷矿粉(T_(1))、赤泥+石灰+生物炭(T_(2))、石灰+腐殖酸+海泡石(T_(3))、海泡石+生物炭+赤泥(T_(4))、海泡石+生物炭+磷矿粉(T_(5))共5种复合钝化剂在原位Cd污染农田土壤中开展田间试验,研究5种复合钝化剂对耕作层土壤中各形态Cd含量、酶活性、微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)和白菜各部位吸收积累Cd的影响。结果表明:(1)5种复合钝化剂能不同程度提高土壤pH,降低耕作层土壤中Cd的有效性,T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤pH显著高于CK,T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤有效态Cd含量显著低于CK,在Cd的各个形态中,T_(5)处理的弱酸提取态Cd含量、可还原态Cd含量显著低于CK,而残渣态Cd含量显著高于CK;(2)T_(1)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性分别比CK显著提高42.06%~152.46%、15.95%~26.48%,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的脲酶活性比CK显著提高18.43%~35.19%,T_(3)、T_(4)处理的过氧化氢酶活性比CK显著提高18.78%~19.01%,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理的土壤MBC含量比CK显著提高31.83%~53.19%,T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的土壤MBN含量比CK显著提高19.14%~59.89%;(3)不同处理对白菜各部位吸收积累Cd的影响有一定差异,与CK相比,T_(1)、T_(4)、T_(5)处理显著降低根部、茎部的Cd含量,5种处理均显著降低叶部的Cd含量,且白菜叶部富集、转运Cd的能力大于茎部和根部。综合钝化效果,T_(4)、T_(5)处理即海泡石+生物炭+赤泥(3∶5∶3)、海泡石+生物炭+磷矿粉(3∶5∶3)在原位钝化修复中轻度Cd污染农田土壤中的钝化效果较好,可有效降低植物对土壤重金属Cd的吸收。

热浸镀锌表面钝化技术的研究进展

随着现代工业的快速发展,金属材料面临的腐蚀问题愈加复杂。尤其是在海洋、高温高湿环境下,传统防腐蚀措施的有效性受到限制。通过分析热浸镀锌表面铬酸盐钝化技术、三价铬钝化技术及无铬钝化技术的钝化原理和优缺点,发现稀土元素因其独特的物理特性和化学特性,成为提高金属抗腐蚀性能的重要材料。稀土钝化技术在金属防腐蚀领域作为环保替代方案,正逐渐成为一个重要的研究方向,展现出广阔的应用潜力与发展前景。

齿轮滚刀刃口钝化技术及应用

刀具刃口钝化可以消除微观缺陷,提高刃口强度、刀具寿命及切削的稳定性。但目前国内对滚刀刃口钝化的重视程度较低,制约了刀具品质的提升。该文重点研究了滚刀刃口钝化方式,钝化介质及时间,钝化圆角的理论计算等。通过滚刀钝化试验及钝化滚刀的切削试验,证明刃口钝化可以有效提高滚刀耐用度及寿命,为滚刀的钝化研究提供了依据。

利用电化学和显色检测法分级评估316L不锈钢钝化膜完整性

针对核电和航天工程不锈钢设备服役在高温高盐海洋环境中钝化和损伤的质检评估,提出显色检测图像分析钝化膜完整性分级的方法。以不同钝化及其损伤状态的316L不锈钢为研究对象,通过显色检测的红色色度图像分析与电化学腐蚀行为检测,建立显色色度与耐蚀性的关系,并获得分级范围。结果表明,显色色度随钝化膜损伤程度增加而增大,随自钝化时间的延长而减小;二次局部损伤在直方图中具有双峰特征;色度百分比和面积百分比呈现双对数线性二阶段特征;动电位极化和阻抗表明,点蚀电位和界面反应阻抗随损伤程度的增加而减小;耐蚀性随显色色度的增加而下降;最终获得了316L不锈钢钝化膜完整性的三个色度等级范围。这可为不锈钢钝化膜质检分级评估提供理论基础。

钝化膜对304不锈钢裂纹尖端应力腐蚀的影响

建立了一个包含物质扩散与固体力学的二维数值模型,模型中假设氧在金属中以菲克定律扩散形成Fe_(3)O_(4)保护膜,并采用吸湿膨胀的方法计算膜致应力,该模型可以模拟裂纹尖端钝化膜的形成与膜致应力。基于该模型,在COMSOL中建立了含单边裂纹的平板试样的有限元模型,研究了在外加位移载荷的作用下,钝化对裂尖应力、等效塑性应变以及裂纹扩展的影响,并研究了钝化膜再破裂时的应力分布。结果表明,钝化膜在一定程度上减弱了外加载荷对裂纹尖端的应力腐蚀,降低了裂纹扩展的可能性。在裂纹开始扩展初期,钝化膜减弱了裂尖的应力,当裂纹扩展较长时,钝化膜对裂纹尖端基本没有影响。

组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果及植株富集镉的影响

为明确组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果,采用生物模拟方法,以外源添加镉的设施土壤为研究对象,探究骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果和对小白菜富集镉的影响。主要研究结果如下:(1)当骨炭粉、生物炭和纳米腐殖质总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶2时,钝化效果最为显著。土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为12.72%~15.73%,更易使Cd形态从弱酸提取态转化为可还原态、可氧化态和残渣态,土壤pH值显著升高0.22~0.34个单位,土壤有效磷含量显著增长15.28%~23.73%,土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著升高,增幅分别为23.21%~52.98%、57.75%~67.75%。添加量为5%时,小白菜地上部Cd含量显著降低14.67%;总添加量为2%时,小白菜根部Cd含量显著降低14.47%。(2)其他处理也表现出了一定的钝化效果。总添加量为5%,配施比例为1∶2∶2时,土壤的有效态Cd含量显著降低了10.93%。总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶5时,土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为7.49%~7.56%。(3)通过相关性分析得出,土壤的pH值升高会降低土壤的有效态Cd含量,提高土壤有效磷含量、过氧化氢酶及脲酶活性;土壤有效态Cd含量升高会使小白菜地上部Cd含量升高,同时使土壤有效磷含量及过氧化氢酶活性降低,有效态Cd含量降低会使小白菜地上部Cd含量降低。综上所述,组配钝化剂在不同添加量及配施比例下,总体上可以有效提高土壤pH值、有效磷含量以及过氧化氢酶、脲酶活性;降低土壤的有效态Cd含量和小白菜Cd含量。此外,进一步从节约经济成本的角度进行综合分析,推荐骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质总添加量为2%,配施比例为1∶5∶2,对Cd污染设施土壤的钝化效果最好。

人工合成钝化剂原位钝化修复镉污染土壤的试验研究

开展盆栽试验,在高含量、中含量与低含量的镉污染土壤中分别加入不同剂量的人工合成钝化剂(巯基改性黏土、硅钙肥、钙镁磷肥),然后种植油菜,待油菜成熟后采集茎叶样品测定镉含量。根据油菜茎叶镉含量检测结果,3种钝化剂对镉污染土壤的综合修复效果排序为:巯基改性黏土>硅钙肥>钙镁磷肥。巯基改性黏土的钝化阻控率最高,能有效地阻止镉向油菜体内迁移。

大型氨合成塔催化剂钝化与卸出实践

介绍大型氨合成塔催化剂钝化流程配置,在卸催化剂时,先对塔内催化剂进行钝化,然后将催化剂由氮气保护氛围转换为空气氛围,将原来因无催化剂钝化而必须无氧卸出的操作转变成为了有氧卸出操作,消除了无氧卸催化剂作业的安全风险,提出了钝化过程的工艺参数控制、操作调整以及异常情况处置等实践经验。

复配钝化剂对镉污染稻田修复效果及其对土壤质量的提升

为评估复配钝化剂在真实环境下对Cd污染稻田的钝化修复效果及对土壤环境质量的影响,在安徽某地开展连续3 a的原位钝化修复实验,分析钝化剂对水稻Cd吸收、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落结构与功能的影响。结果表明:复配钝化剂[1%生物炭+0.2%硅肥(BS)和1%生物炭+0.2%石灰(BL)]显著降低土壤中DTPA提取态Cd含量(29.4%~40.1%);复配钝化剂可使水稻籽粒Cd含量降低60%以上,优于2%的单独生物炭处理,且对水稻产量无不利影响。复配钝化剂使土壤pH、有机质含量(OM)、阳离子交换量(CEC)分别增加了0.77~1.25个单位、13.5%~52.0%、8.4%~38.5%,有效改善了土壤环境质量。土壤脲酶、磷酸酶、FDA水解酶的活性随着BS的施加分别提升了31.3%、38.7%、33.1%。同时,钝化剂还通过改变土壤理化性质(pH、CEC、DTPA提取态Cd含量等)显著改变了土壤微生物群落结构,但对微生物多样性无显著性影响,表明修复后土壤微生物群落生态系统稳定。微生物功能预测表明与碳代谢、能量代谢等新陈代谢相关基因簇的丰度在BS处理下明显提高,证明复配钝化剂降低了重金属的毒性,增加了土壤微生物活性。综上,复配钝化剂BS不仅可以实现Cd污染稻田的原位钝化修复,而且可以有效改善土壤环境质量,提升土壤生态功能。

不同类型磁弹磨粒对刀具钝化的研究

为研究不同类型磁弹磨粒对刀具钝化的影响,分别以硅胶和环氧树脂为黏弹性基体、氧化铝(Al_(2)O_(3))颗粒为磨粒相、铁颗粒为磁粒相制备出硅胶型磁弹磨粒和环氧树脂型磁弹磨粒;基于双磁盘的磁场特性,采用Maxwell软件建立双磁盘磁场的三维模型,对双磁盘磁场及磁弹磨粒的磁场强度和磁感应强度进行分析;并建立磁弹磨粒细观单元模型,运用ABAQUS软件分析2种磁弹磨粒的细观力学特性;最后,基于双磁盘磁力钝化设备,研究2种磁弹磨粒对刀具钝化的影响。实验结果表明:采用环氧树脂型磁弹磨粒钝化后的刀具刃口表面粗糙度值比硅胶型磁弹磨粒钝化后的刀具刃口表面粗糙度提高了约4.2%,且刀具刃口形貌更为规则。

双磁盘磁力钝化机制及实验研究

对刀具刃口进行钝化可以显著的提高刀具寿命,为了探究磁力钝化技术对刀具刃口的影响。首先,设计并搭建了双磁盘磁力钝化设备,分析了双磁盘磁力钝化的基本原理及单元磨粒的受力;然后,通过对陶瓷、PCD金刚石以及硬质合金刀具进行磁力钝化实验,并基于B样条曲线对刃口进行表征,通过刃口的磨损量探究了不同刀具材料对磁力钝化的影响;最后,通过设置正交试验,采用响应面法和极差法分析了磁盘转速、刀具转速、磁盘间距、钝化时间对硬质合金刀具在双磁盘磁力钝化中的影响规律。实验发现,材料的相对磁导率对钝化磨损量的影响较大,磁盘转速与刀具转速并非线性关系,钝化磨损量随钝化时间呈递增关系,且最优组合为:磁盘转速200r/min、刀具转速45r/min、磁盘间距为15mm、钝化时间为12min。

滚轮毛刷钝化机对硬质合金刀片切削刃一致性的影响

常用的滚轮毛刷钝化设备在抛光钝化硬质合金刀片切削刃时存在切削刃圆弧半径及大小不均匀问题。文章基于滚轮毛刷钝化设备的工作原理,从毛刷运动及毛刷磨损两个方面分析造成硬质合金刀片切削刃钝化圆弧半径及大小不一致的原因,通过对设备运动方式进行数学建模,计算得知:产品进入毛刷和离开毛刷期间,产品自转的圈数不是整数,则会造成产品某一个角或者某一条切削刃加工时间更长;同时毛刷磨损的不确定性也会造成实际加工时间的差异,造成切削刃圆弧半径及大小不一致乃设备设计的缺陷,不可避免。

复合生物炭-坡缕石对Cd污染土壤的钝化修复

为实现重金属污染土壤的高效、环保修复,采用慢氧限制热解法制备生物炭-坡缕石复合材料(BC/PAL)。考察BC/PAL对土壤理化性质、Cd的浸出毒性和在土壤中的赋存形态、玉米生长状况及Cd的富集转运影响,从而评价该材料对土壤中Cd的潜在生态风险改善及稳定效果。结果表明,添加BC/PAL后土壤pH显著增加,当投加量为8%时,pH较对照组(CK)升高1.14。当BC/PAL投加量为6%和8%时,土壤中Cd的毒性特征浸出程序(TCLP)浸出毒性较CK下降60%以上。添加BC/PAL后,Cd在土壤中的赋存状态从活泼趋于稳定。BC/PAL可减轻Cd对玉米的胁迫,促进玉米生长,当投加量为6%时,玉米鲜重增加221.43%。BC/PAL大大降低了土壤中Cd的潜在生态风险及生物有效性,是一种高效、环保的土壤修复材料。

A位取代和缺陷钝化实现钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射

作为发红光的光学增益介质,CsPbI_(2)Br钙钛矿材料具有良好的热稳定性和合适的光学带隙,引起了研究者的广泛关注。然而,溶液法制备的CsPbI2Br薄膜在高湿度环境下易发生相变,同时薄膜存在大量缺陷,阻碍了其性能提升。鉴于此,采用部分FA^(+)(CH_(4)N_(2)^(+))进行A位取代以提高钙钛矿薄膜的相稳定性,然后利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对钙钛矿薄膜进行表面钝化。得益于FA^(+)阳离子带来的薄膜形貌的改善和PMMA良好缺陷钝化效果,实现了Cs_(0.7)FA_(0.3)PbI_(2)Br钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射(ASE),其发射波长为689 nm,纳秒激光激发下的阈值为15μJ/cm^(2)。同时,该薄膜具有良好的疏水性和光稳定性,在大气湿度环境下(RH为(40±10)%),采用3000μJ/cm^(2)脉冲激光持续照射120 min,其ASE强度仍能维持其初始值的93%。这项工作为实现低阈值高稳定的红光ASE和激光提供了参考。

流动条件下铁基非晶纳米晶涂层钝化行为研究

通过初期腐蚀电流密度监测、电化学阻抗谱、极化曲线和微观形貌分析,研究了静态和动态不同流速下铁基非晶纳米晶涂层的钝化与点蚀行为。结果表明:流动条件下,铁基非晶纳米晶涂层的自腐蚀倾向增加;随着流速的增加,钝化电流密度先增加后减小,流速为5 L/min时,钝化电流密度达到极大值3.09×10-4A/cm2;点蚀电位先降低后增加,滞后环面积先增加后减小,点蚀坑最大深度达50.61μm,可见高流速条件下涂层的点蚀能力降低。

镉污染土壤中巯基功能化蒙脱土的钝化行为

重金属污染土壤的修复是环境治理的重要课题,化学钝化是有效方法之一。采用溶剂分散法制备了巯基功能化蒙脱土钝化剂(SH-Mont),通过盆栽实验考察其对重金属镉的钝化效果。FTIR,XRD,BET及SEM等表征结果显示,SH-Mont在不改变蒙脱土层状结构的基础上,表面更粗糙、孔隙更发达,比表面积从46.58 m^(2)/g增大为158.28 m^(2)/g,提供了更多的吸附位点。因SH-Mont与Cd^(2+)之间静电作用、离子交换及配位等作用形成络合物,镉的赋存形态由高活性的可交换态、碳酸盐结合态向强稳定性的铁锰氧化结合态、有机结合态和残渣态转化,有效降低了土壤中镉的生物活性,减弱了土壤中镉迁移的风险。尤其SH-Mont生成了强结合物种-S-Cd,致使土壤及鸡毛菜中的镉含量明显下降,且镉含量均随钝化剂添加量增加而降低,而鸡毛菜生长量呈相反趋势,酸雨条件下钝化剂添加量为2%时镉的浸出仅为0.72 mg/kg,表现出良好的钝化性能和稳定性。

PERC背钝化工艺卡点位置缺陷导致EL不良研究

以二合一管式PECVD背钝化镀膜工艺过程中出现的石墨舟空心卡点EL发黑品质异常为研究对象,分析讨论二合一管式PECVD背钝化工艺中射频功率、工艺温度、氧化铝沉积厚度等对晶硅太阳电池空心卡点EL发黑品质异常的影响。结果表明,在二合一管式PECVD背钝化工艺时采用12~16 nm厚度的氧化铝薄膜、350~370℃的预淀积工艺温度,能有效解决镀膜空心卡点EL发黑品质异常,显著提升晶硅太阳电池在二合一管式PECVD的镀膜品质。

膨润土和腐植酸对猪粪堆肥Zn、Cu钝化和微生物群落的影响

为提高堆肥资源化利用,减少农业面源污染,通过单独添加10%膨润土(BT)、10%腐植酸(HA)以及2.5%膨润土+7.5%腐植酸(BH1)、5.0%膨润土+5.0%腐植酸(BH2)和7.5%膨润土+2.5%腐植酸(BH3)混合添加的方式,开展了其对猪粪堆肥重金属Zn、Cu钝化效果及微生物群落组成影响的研究。结果表明:添加膨润土和腐植酸延长了堆肥高温期,BH3处理的可溶性有机碳(DOC)降解率达40.52%,较对照(CK)显著提高12.46个百分点(P<0.05)。堆肥过程中,BH3处理下的Cu生物有效态占比较堆肥前下降12.17个百分点,而Zn可氧化态占比较堆肥前上升29.74个百分点,降幅和升幅均显著高于其余处理(P<0.05)。与CK和单独添加处理相比,混合添加可显著提高重金属Cu、Zn钝化效率,BH3处理对Cu和Zn的钝化率分别达79.84%和36.97%,较CK分别显著提高47.80个百分点和23.09个百分点(P<0.05)。膨润土和腐植酸混合添加,不同程度地促进了厚壁菌门、梭菌纲等参与纤维降解的有益物种相对丰度的升高。BH3处理下拟杆菌门和拟杆菌纲的相对丰度显著高于同时期的其他各处理。研究表明,膨润土和腐植酸与猪粪共堆肥更有利于堆肥腐熟和重金属钝化,混合添加7.5%膨润土和2.5%腐植酸为最佳推荐比例。

冷轧厂钝化烘干系统优化探析

冷轧镀锌板材生产完成后,在潮湿环境中镀层表面与水发生反应生成氢氧化锌,在这种条件下,很容易形成白锈等腐蚀产物。为了解决这一难题,生产线增加了后处理塔钝化系统工艺,在板带两面顺涂或逆涂一层铬溶液,然后经过热风烘干,最终在带钢表面形成一层钝化膜,防止钢卷在中间储存过程中产生白锈现象,达到防腐的目的。但是在实际生产中遇到一系列问题,通过增加远程控制系统、增加点火烧嘴的放散管道等措施对设备进行优化改进,效果显著。

基于协同钝化策略制备高性能柔性钙钛矿太阳能电池

柔性钙钛矿太阳能电池由于可弯曲、重量轻、高功质比等特点,受到广泛关注.提升柔性钙钛矿太阳能电池转换效率最有效的策略是钝化钙钛矿薄膜内部的晶界缺陷以及钝化钙钛矿薄膜与电荷传输层的界面缺陷.本文设计制备了以柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)为基材的柔性反式钙钛矿太阳能电池,采用了辛基氯化胺(octadecylamine hydrochloride,OACl)添加剂及表面钝化的协同钝化策略,提高了钙钛矿薄膜的结晶质量,改善了钙钛矿薄膜内部及界面处的缺陷,并最终得到了光电转换效率为20.80%的柔性反式钙钛矿太阳能电池.本文为制备高效柔性钙钛矿太阳能电池提供了一种有效策略.