熔盐减压蒸馏过程中关键金属氟化物的冷凝行为研究

在钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System,TMSR)中,^(233)Pa是232Th-233U转换链中重要的中间核素,前期研究的结果表明减压蒸馏技术可以有效实现载体盐FLiBeZr和^(233)PaF_(5)的分离。然而,在蒸发过程中,部分金属氟化物与^(233)PaF_(5)一同被蒸发,但蒸发出来的氟化物可能会在不同的温度下进行冷凝。本文对含有^(233)PaF_(5)和多种金属氟化物的FLiBeZr熔盐进行减压蒸馏,考察不同温度下^(233)PaF_(5)和关键金属氟化物的冷凝行为。结果表明,^(233)PaF_(5)和95Nb氟化物最佳的冷凝温度均为600~700℃;237U和95Zr氟化物最佳的冷凝温度均为400~500℃。在^(233)PaF_(5)的最佳冷凝温度区域,考察并比较了^(233)PaF_(5)与关键金属氟化物间的最佳冷凝温度下分离因子(βB)与平均分离因子(βA)的差异。实验结果表明:95NbF5的βB与βA无明显差异,但237UF4和95ZrF4的βB较βA提高了2~20倍。通过金属氟化物间βB和βA的对比,表明减压蒸馏分离不同金属氟化物不仅取决于各组分的挥发性,还取决于对冷凝温度的控制。

低温热致相分离法制备PVDF-CTFE多孔膜的研究

利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固浴温度的温差变大,加强了TIPS效应,使膜结构呈TIPS效应为主的双连续结构,避免了NIPS效应所致典型的指状孔结构;另一方面作为NIPS的致孔剂,会加强NIPS效应,促使发生双扩散,生成更多孔结构,二者竞争共同作用.最终甘油含量的提高使TIPS效应占主导,NIPS所致的皮层结构变薄,膜断面结构从致密堆积状向多孔蜂窝状结构转变,提高了膜的通透性.当甘油添加量为7.5%(质量分数)时,PVDF-CTFE中空纤维多孔膜综合性能最佳,拉伸断裂强度达2.6 MPa,纯水通量达860 L/(m^(2)·h·MPa).凝固浴温度的提高,减少了铸膜液浊点温度与凝固浴的温差,减弱了TIPS效应,加强了NIPS效应的传质过程,使膜结构从蜂窝状结构向指状孔结构转变,皮层厚度增加,导致膜孔隙率和纯水通量提高,力学性能下降.当凝固浴温度为80℃时,PVDF-CTFE平板多孔膜的纯水通量为1510 L/(m^(2)·h·MPa),拉伸断裂强度为2.1 MPa.

Performance of Low Fluoride Dephosphorization Slag of Hot Metal

The purpose of the study is to decrease content of CaF2 in dephosphorization slag. The dephosphorization effects of CaF2 replaced by B2O3 were investigated. The dephosphorization experiments were carried out at 1 450 ℃ in air atmosphere. The results show that the melting points and dephosphorization ratios change little when CaF2 was replaced by B2O3. The dephosphorization ratios are all greater than 80% and melting points can meet the requirement of hot metal pretreatment. Because of the change of alkalinity caused by B2 03, the oxidation of slag increases with increasing of B2 Oa contents. It is beneficial to pre-dephosphorization. As a result, for decreasing its pollution, CaF2 can be replaced by B2Oa to dispose fluoride-free pre-dephosphorization slag.

江西洪江—钱山断裂带中低温高氟地热水水文地球化学特征与成因机制

江西洪江—钱山断裂沿线中低温地热资源较为丰富,但地热水中氟离子浓度较高,长期使用影响人体健康,探究高氟地热水循环演化机制对合理开发、利用区域地热资源具有重要意义。前人针对本区域地热水的研究仅局限于单一地热田水文地球化学特征分析,未系统分析区域尺度高氟地热水水文地球化学特征和成因机制。为揭示研究区高氟地热水成因机制,本文在洪江—钱山断裂共采集20组水样,基于水化学和氢氧同位素测试结果,结合地热水分布规律及其水文地球化学特征,应用水文地球化学图解法和离子比例关系法探究深大断裂沿线中低温高氟地热水循环演化机制和成藏模式。结果表明:研究区地表水、地下水和地热水中阳离子以钙离子和钠离子为主,阴离子以重碳酸盐为主,水体呈碱性,高氟水主要存在于HCO_(3)-Na型地热水中,氟浓度超过国家标准2~12倍,地表水和地下水中氟含量均未超标。地热水主要接受大气降水补给,补给高程为797~2186m,循环深度为893~1893m,基于石英温标估算热储温度为79.4~113.1℃。高氟地热水化学特征受多种水文地球化学作用叠加影响,富氟矿物风化、溶解是高氟地热水中氟的主要来源,碱性地热水环境和阳离子交换作用也间接影响氟富集过程。

牙膏中可溶性/游离氟化物快速定量分析方法研究

有效结合低场核磁共振技术(LF-NMR)和高场固体核磁共振技术(SS-NMR),系统研究了牙膏中氟化物,建立了牙膏中可溶性/游离氟化物的LF-NMR快速定量分析方法。实验结果表明,LF-NMR 6次平行测试的相对标准偏差RSD均在2%以内,精密度高。实际样品测试中,117款牙膏样品中有110款样品LF-NMR定量分析数据与国标方法氟离子选择电极法测试数据相对偏差在±5%以内;另有7款样品,LF-NMR与国标方法定量数据有较大的差异,结合SS-NMR的氟化物物种及形态分析结果,发现造成差异的主要原因是体系中存在不溶性氟化物物种,影响整个体系的弛豫时间,造成LF-NMR测试结果较国标方法低,但LF-NMR可作为快筛手段及时反映牙膏质量问题。LF-NMR方法前处理简单,牙膏样品无需任何前处理,直接装样测试,整个测试流程5 min左右,是非常快速的定量分析手段,并且,结合SS-NMR技术,进一步明确了LF-NMR定量测试适用体系。

高氟低蛋白对放牧山羊牙基质发育的影响

对工业氟污染区枯草期发育的放牧山羊牙齿做了脱钙后的牙基质形态学观察。结果表明 ,健康牙齿镜下釉质与本质 ,牙骨质与牙本质界限清晰 ,牙骨质的厚度均匀一致 ,牙骨质与牙本质均致密 ,中毒组第 1切齿牙骨质与牙本质界限模糊 ,局部呈现明显疏松结构 ,釉质与本质界限不整齐 ,有的呈犬牙交错或破损 ;健康牙本质胶原排列整齐、致密、染色均匀 ,而中毒组第 1切齿本质胶原肿胀 ,弯曲 ,排列疏松 ,染色不均匀。结论 :高氟低蛋白对放牧山羊的牙基质有明显的病理影响 ,使基质结构发育不良 ,并进一步影响基质的钙化 ,从而使牙齿整体质量下降 。

吸附降氟法制备低氟边茶膏的效果评价

从11种材料中选择对茶汤中氟具有较强吸附性能的食用级磷酸三钙和阴离子树脂,研究二者的吸附性能。采用高氟边茶为原料,研究磷酸三钙吸附降氟的工艺参数,并对制成的低氟边茶膏品质进行感官评价。结果表明:磷酸三钙在高温下具有较强的吸附性能,其饱和吸附量高达10.63mg/g以上;进一步采用磷酸三钙对茶汤吸附降氟的工艺进行优化,其茶汤吸附降氟的最佳工艺参数为茶汤温度100℃、磷酸三钙用量0.7g/100mL、吸附处理时间20min,在该工艺组合下,茶汤中氟的去除率达到95.80%;将吸附降氟后的茶汤浓缩制备低氟边茶膏,结果氟含量较对照低94.80%,茶膏含氟量为66.52mg/kg;经稀释后具有汤色红浓明亮、陈香浓郁、滋味醇和的品质特征。

不同低氟品种青砖茶适制性研究初报

采用中茶108、中茶302、槠叶齐、鄂茶1号、丹桂、金观音等6个低氟茶树(Camellia sinensis)品种标准1芽5叶原料试制青砖茶。经感官审评、氟含量及理化指标检测,结果表明所制砖茶均具备青砖茶正常品质特征,理化指标均符合《GB/T 9833.9-2002紧压茶青砖茶》要求,氟含量均低于150 mg/kg,其中槠叶齐氟含量最低,为102.6 mg/kg。

低温等离子体改性聚偏氟乙烯超滤膜的性能

采用丙烯酸（AA）作为改性单体,对聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜进行等离子体化学沉积改性。通过傅里叶变换衰减全反射光谱仪（ATR-FT-IR）分析发现,改性后的膜表面引入了羧基、羟基等亲水性官能团。经低温等离子体改性后的膜,清水通量提高20%~30%,膜面和膜孔的Zeta电位分别提高了694%和58.66%,在过滤分离凹凸棒悬浊液实验中,改性膜通量衰减百分比,较原膜平均降低了8.44%,仅经水力清洗后的改性膜通量恢复率,较原膜提高8%。

高氟低营养对山羊牙齿发育影响的扫描电镜观察

为了探索高氟低蛋白对牙齿发育的影响 ,阐明牙齿过度磨损的机理 ,应用扫描电镜对第一、二切齿脱钙前的矿化及脱钙后的基质结构作了观察。结果表明 ,脱钙前对照组牙本质小管纵向排列整齐 ,走向一致 ;中毒组第一切齿牙本质小管纵向排列不齐 ,走向紊乱。脱钙后 ,对照组牙齿胶元纤维排列整齐致密 ,而中毒组胶元纤维排列较疏松 ;对照组横断面牙本质小管分布均匀 ,管径大小一致 ,管型规则 ,管壁与管间质密度一致 ;而中毒组小管口径不一 ,管型不规则。结论 :高氟低蛋白营养首先影响牙基质的发育 ,进一步影响矿化 ,从而使牙齿整体发育不良 ,过度磨损。

低氟砖茶加工工艺及品质研究

为提高砖茶品质,有效降低氟含量,用氟离子选择电极法测定25个不同茶树品种1芽5叶原料的氟含量,这些茶树品种氟含量为181.92~345.06 mg/kg,‘中茶302’是含氟量最低的茶树品种。以1芽5叶‘中茶302’为原料,在参照传统砖生产工艺的基础上,优化出3条砖茶生产工艺,生产低氟砖茶。比较砖茶氟含量、理化指标、内含成分检测及感官审评,结果表明:最优生产工艺为工艺3,即鲜叶→摊放→杀青→揉捻→复炒→复揉→晒→渥堆→蒸→渥堆→炒干→蒸、压砖→砖茶,该工艺所制砖茶氟含量、理化指标符合国家标准(GB/T 9833.4—2013);感官品质优于传统砖茶;水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、可溶性糖比传统砖茶增加了9.41%、36.39%、26.94%、27.23%、15.29%。通过选用低氟砖茶品种,控制原料嫩度,优化砖茶加工工艺,能实现砖茶的低氟优质。

高氟低碘对子代大鼠学习记忆及脑乙酰胆碱酯酶的影响

目的研究高氟与低碘对子代大鼠学习记忆行为的影响及其可能的机制。方法断乳Wistar大鼠(雌∶雄=3∶1)32只,随机分为4组:对照组,饲喂大鼠标准饲料,去离子水;高氟组,饲喂大鼠标准饲料,饮100mg/L氟化钠(NaF)去离子水;低碘组,饲喂低碘饲料(定做),去离子水;高氟低碘组,饲喂低碘饲料,饮100 mg/L氟化钠(NaF)去离子水。饲喂3个月。观察子代大鼠在30、60、90 d时学习记忆能力的改变。同期处死,测定脑组织TchE的活性。结果与对照组相比,各实验组子代大鼠在5 min内学习错误次数(EN1)和24 h后的5 min内错误次数(EN2)均有增加(P<0.05)。被动回避的潜伏期时间均有减少(P<0.05)。高氟低碘组子代大鼠比高氟组、低碘组的EN1、EN2均显著增加,潜伏期(ST)有不同程度的减少。高氟低碘组子代大鼠大脑TchE活性在30、60、90 d龄极显著下降(P<0.01)。结论高氟与低碘影响了大脑TchE活性,可能是使学习记忆能力下降的机制之一。

铁水预处理脱磷渣低氟化研究

为了降低预处理脱磷渣(%:40CaO、52Fe_2O_3、6～8CaF_2)中CaF_2含量,分别用2%～8%Al_2O_3、B_2O_3、Li_2O和白云石替代预处理脱磷渣中CaF_2,研究替代后脱磷效果。在1450℃的实验结果表明,Al_2O_3、B_2O_3、Li_2O和白云石都能替代CaF_2,形成低氟或无氟预处理渣。Al_2O_3和Li_2O替代CaF_2后预处理脱磷率提高,而B_2O_3和白云石替代前后预处理效果相当。

低氟砖茶与传统砖茶品质的比较分析

为满足国家标准规定砖茶允许含氟量≤300mg/kg的要求,选用一芽四五叶原料生产低氟砖茶(氟含量285mg/kg),以传统砖茶(氟含量850mg/kg)为对照,分别进行了感官品质、主要成分及儿茶素和氨基酸组分比较分析。结果表明:低氟砖茶感官品质优于传统砖茶;低氟砖茶主要成分水浸出物、茶多酚、可溶性糖、咖啡碱、茶黄素、茶红素、茶褐素比传统砖茶增加了48.33%、79.22%、44.44%、89.55%、42.86%、26.28%、42.96%;氨基酸组分除甲硫氨酸和脯氨酸外,其他氨基酸高于传统砖茶,儿茶素组分除L-CG外,其他儿茶素含量高于传统砖茶。结果显示通过提高原料嫩度生产低氟砖茶是可行的。

仿生超疏水PVDF膜的制备与表征

以荷叶效应为理论基础,探讨了基于模板法的防污自洁PVDF膜的制备。重点研究了表面粗糙度及粗糙表面的表面能对PVDF膜拒水及拒油性能的影响。采用静态接触角及滚动角、集灰实验表征PVDF膜的自清洁性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析膜表面的形貌。结果表明:由模板法制备的膜表面的粗糙度对静态接触角有很大的影响,合适的表面微凸体直径能够增大接触角,PVDF膜表面静态接触角可达152°;掺杂低表面能物质的膜的接触角随表面能的减小而增大,其静态接触角高达168°,滚动角约为2°;集灰实验结果表明,水滴能将膜表面的灰尘带走,证明本实验赋予了PVDF膜良好的防污自洁性能。

低分子量有机酸对几种可变电荷土壤吸附氟的影响

用一次平衡法研究了四种低分子量有机酸对几种可变电荷土壤吸附氟的影响 ,结果表明 ,低分子量有机酸可以通过竞争吸附作用抑制土壤对氟的吸附 ,化学结构相对简单的草酸和丙二酸对氟吸附的抑制作用大于柠檬酸和苹果酸 .有机酸对氟吸附的抑制作用随土壤氧化铁含量的增加而增加 ,并随体系pH的增加而增强 .在低pH和氟加入量较高的情况下 ,有机酸通过与氟竞争可溶性铝而增加土壤对氟的吸附量 ,这在对铝溶解度较高的酸性土壤中尤为明显 .

低表面能防污涂料的最新研究进展

低表面能防污涂料(有机硅系列和氟化物系列)因具有独特的性能而在许多领域得到广泛应用。介绍了低表面能防污涂料防污的作用机理、特点,综述了低表面能防污涂料的应用和最新进展,并阐述了低表面能防污涂料有待解决的问题和今后的发展方向。

非接触式汽车驾驶员心电监测系统设计

驾驶员疲劳驾驶是引发道路交通事故的主要原因。依据心冲击图(BCG)、呼吸等生理参数客观监测行车过程中的驾驶员疲劳状态成为了研究热点。针对传统生理信号采集需用复杂电极和导联线接触人体的弊端,基于偏聚氟乙烯(PVDF)压电薄膜的正压电特性,设计了一种非接触式汽车驾驶员心电监测系统。构建了可靠的小信号调理和电压抬升电路,研究了心冲击图和呼吸信号的分离提取算法;计算出心率和呼吸率并通过低功耗蓝牙通信发送到手机软件(APP)进行显示。实验表明,系统能实时可靠的监测行车中驾驶员的心率和呼吸率,提高了汽车行驶的主动安全性。

低分子量有机酸对可变电荷土壤吸附性氟解吸的影响

低分子量有机酸可增加可变电荷土壤中吸附性F的解吸,4种有机酸对F解吸影响的大小顺序为:草酸>丙二酸>柠檬酸>苹果酸。有机酸对F解吸的增加作用随有机酸浓度的增加和pH的升高而增加。有机酸可以通过两种机制来增加F的解吸量,一是有机酸阴离子与F对土壤表面吸附位的竞争作用;另一机制是有机酸通过促进土壤氧化铝的溶解来增加F的解吸量。从短程反应看,第一种机制是主要的。

高氟低硫铀矿石补加黄铁矿生物柱浸试验

进行装柱量为9kg高氟低硫铀矿石的添加黄铁矿生物柱浸试验。结果表明,添加粒度-3.0mm、纯度41.64%黄铁矿1.5%时,经过80d的浸出,加黄铁矿加菌试验柱铀渣计浸出率为90.00%,酸耗3.97%,总铁浸出量54.36g;不加黄铁矿加菌对照柱铀浸出率为88.50%,酸耗4.05%,总铁浸出量49.47g;加黄铁矿不加菌的化学浸出对照柱铀浸出率为77.20%,酸耗3.95%,总铁浸出量34.30g。向低硫铀矿石中添加适量黄铁矿的生物浸出方法可以提高铀浸出率。