重金属污染土壤修复技术研究现状及发展方向

人类的生存与发展离不开土壤,近年来随着工业的快速发展,重金属污染土壤的问题日益显现,不仅造成了生态环境的破坏,还出现了生物富集现象,最终将危及人类自身,因此很有必要对受重金属污染的土壤进行治理。指出了土壤重金属污染的危害和来源,综述了重金属污染土壤修复技术研究现状,当前主要有物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、生物质炭修复技术以及复合修复技术。单一修复技术需要综合考虑其适用性、修复效果、成本、修复时间等,并须对已修复土壤进行长期监测,因此探索其他经济、高效、环保的修复技术或者复合修复技术将是未来重金属污染土壤修复技术的发展方向。

粉煤灰资源综合利用现状研究

粉煤灰是火力发电厂中煤粉燃烧后产生的固体颗粒,我国每年因燃煤产生的粉煤灰约6亿t,占世界粉煤灰总产量的一半。针对粉煤灰露天堆积造成的环境污染和资源浪费问题,综述了其资源综合利用现状,结果表明,粉煤灰主要应用于建筑、化工、环保、农业、造纸、陶瓷等领域,实现了粉煤灰的高值化利用。今后应增强创新意识,加大科研投入,注重产品的改造和开发,借鉴发达国家的成功经验,探索粉煤灰综合利用新方法和新工艺,努力提升其资源利用率。

湍球塔设计与流体动力特性试验

介绍了湍球塔的基本构造和工作过程,对湍球塔进行设计计算并对湍球塔的流体动力学特性进行了理论分析,对流化速度、静止床层高度、膨胀床层高度和压力降等流体动力学参数进行了关联试验。通过试验测试结果确立操作参数,可为工业规模的设计应用提供参考数据。

高炉煤气管道温降问题的探讨

高炉煤气柜作为钢铁企业主要的公辅设施,其安全运行对于钢铁企业稳定管网压力,改善各个煤气用户的热工制度有着重要的意义。但是由于煤气柜本身密封型式的限制,其进柜的煤气温度要≤70℃。而一般情况下高炉煤气经过余压发电设备之后的最高温度可达100℃,而经过减压阀组之后的煤气最高温度可达120℃。煤气余压发电设备(或者减压阀组)出口至气柜进口之间的距离,直接影响煤气柜的进口温度,进而影响气柜的安全运行。本文通过理论计算,得出不同柜容的煤气柜在进口温度≤70℃的前提下,与气余压发电设备(或者减压阀组)之间的距离要求。

Al(H_2PO_2)_3/聚氨酯弹性体复合材料的制备及阻燃性能

采用熔融共混技术,将Al(H_2PO_2)_3引入聚氨酯热塑性弹性体,制备了一系列次磷酸铝/聚氨酯弹性体复合材料(Al(H_2PO_2)_3/TPU)。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热测试、TG和SEM研究了Al(H_2PO_2)_3对Al(H_2PO_2)_3/TPU复合材料阻燃性能及热稳定性的影响,采用力学测试研究Al(H_2PO_2)_3对其力学性能的影响。阻燃测试表明,Al(H_2PO_2)_3可以有效提高Al(H_2PO_2)_3/TPU复合材料的阻燃性能。当Al(H_2PO_2)_3添加量为20wt%时,Al(H_2PO_2)_3/TPU复合材料UL-94级别达到V-0级,LOI达到30.5vol%。热重测试表明,Al(H_2PO_2)_3的加入会导致复合材料热分解温度降低,但其残炭率有明显升高。锥形量热测试表明,Al(H_2PO_2)_3的加入有效降低复合材料热释放速率峰值(pHRR)和总热释放(THR),并明显提高其火灾安全性能,其中20wt%Al(H_2PO_2)_3/TPU的pHRR和THR相对纯TPU分别下降65.7%和20.2%。SEM表明,Al(H_2PO_2)_3/TPU复合材料炭渣致密性有明显提高。在此基础上,采用TGA-FTIR联用分析Al(H_2PO_2)_3/TPU复合材料阻燃机制,研究发现,Al(H_2PO_2)_3在燃烧过程中可以有效促进TPU裂解产物成炭,降低可燃性气体生成量,从而提高复合材料阻燃性能。

基于微胶囊化聚磷酸铵和微胶囊化膨胀石墨的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料的制备及性能

采用原位聚合法,以聚氨酯为壳材,制备微胶囊化聚磷酸铵(PUAPP)和微胶囊化膨胀石墨(PUEG)。采用XPS、FTIR、TG和SEM分别对PUAPP和PUEG进行表征,结果表明,聚氨酯有效包覆在聚磷酸铵和膨胀石墨表面,成功制备了PUAPP和PUEG。在此基础上,采用一步法全水发泡工艺将PUAPP和PUEG引入到聚氨酯硬泡(RPUF)中,制备出一系列阻燃RPUF复合材料。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、TG、万能试验机、导热及密度测试研究了PUAPP/RPUF、PUEG/RPUF及PUAPP-PUEG/RPUF复合材料的阻燃性能、力学性能、保温性能及热稳定性。研究表明,微胶囊化阻燃剂的加入可以提高RPUF复合材料的高温稳定性,PUEG/RPUF、PUAPP/RPUF和PUAPP-PUEG/RPUF复合材料在700℃的残炭率从1.2wt%分别提高至6.9wt%、11.2wt%和10.7wt%。阻燃测试表明,PUAPP和PUEG可以有效提高RPUF复合材料的阻燃性能,当加入10.4wt%PUAPP时,PUAPP/RPUF复合材料的LOI提高到22.3vol%,UL-94等级为V-0级;当加入10.4wt%PUEG时,PUEG/RPUF复合材料的LOI达到25.3vol%,UL-94等级为V-0级;PUAPP-PUEG/RPUF复合材料的LOI达到24.3vol%,UL-94等级为V-0级。SEM和拉曼测试表明,PUAPP和PUEG可以提高RPUF复合材料的炭渣石墨化程度,使炭渣的致密性更强。