Dimensional analysis and scaling in mechanical mixing for fabrication of metal matrix nanocomposites

For a successful enhancement of mechanical properties of metal matrix nanocomposites, a homogeneous nanoparticle dispersion and distribution in the solidified metal is required. Mechanical mixing can be used for initial break-up of agglomerates, and its study can be simplified with dimensional analysis. Using this technique, mixing time and vortex height were assessed while varying fluid properties, impeller angle, and angular speed. Three relevant dimensionless numbers were recognized: the Reynolds (Re), Froude and Galilei (Ga) numbers. Based on blade and impeller shaft angles, a modified Froude number (Fr*) was defined. These parameters were calculated experimentally, varying angular speed from 200 to 1000 rpm for three different impeller angles: 0°, 15° and 30°. This procedure was performed with three fluids: water, and two aqueous glycerin solutions (25% and 50% by volume). Digital images were taken and processed to measure vortex height. Mixing time was measured for water at 0° impeller angle, angular speed ranging from 200 to 1200 rpm. Results showed an optimal dimensionless mixing time with respect to Re. A linear relationship was found between dimensionless vortex height and Fr*. The first had a second order polynomial relationship with the product ReFr*, regardless of impeller angle. This relationship, together with the Ga, specific for each fluid, allows scaling the results to other fluids such as molten pure aluminum. This study allows experimenting in simpler systems that involve transparent fluids, room temperature and low cost, to then elaborate a prediction of vortex height in fluids where measurements are difficult and costly, such as molten metals.     

水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂的制备及其应用

淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂对城市污水以及采用絮凝法处理的废水具有良好的处理效果,但是淀粉絮凝剂几乎不溶于水,因此提高淀粉絮凝剂的溶解性,对于提高淀粉絮凝剂的絮凝效果具有重要的意义。本文采用α-淀粉酶对玉米淀粉进行水解,接枝共聚合成淀粉絮凝剂,通过改性最终制备得到水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂,并通过试验对其合成指标进行了考察以及与普通淀粉絮凝剂的溶解性进行了对比。结果表明:水解淀粉接枝改性阳离子化絮凝剂在具备良好的絮凝效果的同时,其溶解度有了明显的提高。     

水溶性有机物电子转移能力与荧光峰强度的关系研究

以不同来源的水溶性有机物（DOM）为供试材料,采用电化学方法和荧光光谱法研究了DOM电子转移能力及其与荧光峰强度的关系.采用库仑安培法测定DOM电子转移能力,其中测得的电子接受能力为635.6～1 049.3μmol.（g.C）-1,电子供给能力为27.3～42.3μmol.（g.C）-1.利用循环伏安法研究DOM电化学活性,发现其氧化还原电位在-731～-996 mV（vs.Ag/AgCl）之间.经过电位跃阶法三次氧化还原循环后电子转移能力仍可维持在232.1～897.2μmol.（g.C）-1之间,电子循环率为36.7%～78.2%,说明DOM具有重复利用、反复转移电子的特性.采用荧光激发发射光谱法（EEMS）测定DOM的类富里酸荧光峰强度并比较其与DOM电子转移能力的关系,发现DOM的类富里酸荧光峰强度与DOM的电子循环率具有显著相关（r2=0.92）.实验结果为理解DOM在元素循环、污染物降解以及生物地球化学循环中的作用提供科学依据.     

3种杀真菌剂对 AM真菌侵染和黄芩生长的影响

为了合理施用杀真菌剂,充分利用AM(arbuscular mycorrhiza)真菌资源提高中药材产量和品质,减少农药投入和环境污染.本试验在土培条件下,以非灭菌土为生长基质,研究了喷施苯菌灵、苯醚甲环唑和氟硅唑对AM真菌(摩西球囊霉Glomusmossea)侵染和黄芩(Scutellaria baicalensis)生长的影响.结果表明,同一施药条件下,接种摩西球囊霉总体上表现出促进黄芩生长的趋势,但菌根效应因杀真菌剂不同而有差异.不同施药条件下,未接种黄芩生长受到抑制,接种株中,喷施苯菌灵,植株地上部K和地下部Fe含量显著降低;喷施苯醚甲环唑,植株全N、地上部K、地下部黄芩苷和Ca含量显著降低;喷施氟硅唑,菌根侵染率、植株全P、黄芩苷、K、地上部Cu、地下部全N、Ca、Zn和Fe含量显著降低.氟硅唑对摩西球囊霉和黄芩生长抑制效果大于苯醚甲环唑和苯菌灵.说明氟硅唑对摩西球囊霉毒性大.因此,为了减轻杀真菌剂对AM真菌的危害,发挥菌根效应,在达到防治病害的基础上应选用对AM真菌毒性小的杀真菌剂.     

营养盐水平对念珠藻胞外有机物产生的影响

以我国湖泊典型固氮蓝藻发状念珠藻(Nostoc flagelliforme)为研究对象,考察了氮、磷营养盐对发状念珠藻生长特性及其胞外有机物产生的影响.采用藻细胞浓度计数法表征发状念珠藻生长特性;分别采用溶解性有机碳(DOC)、三维荧光光谱(EEM)和紫外-可见光谱法,从总量和主要物质方面分析了发状念珠藻胞外有机物的产生规律.结果表明,在不同氮、磷营养水平下,发状念珠藻的4个关键生长时期基本相同,氮是控制发状念珠藻生长的关键营养控制要素;氮营养元素浓度的增高,有利于发状念珠藻产生胞外有机物,其产生量逐渐增大,而磷营养元素浓度的增高对胞外有机物产生量贡献较小,氮营养盐是发状念珠藻产生胞外有机物的关键限制因子;通过EEM谱图分析,发状念珠藻胞外有机物主要以类氨基酸类物质和类富里酸物质为主.以磷为控制营养盐时,类富里酸是主要的胞外有机物之一,以氮为控制营养盐时,类富里酸产生量极低;作为主要的胞外有机物,蛋白质和碳水化合物的产生规律显著不同,其中蛋白质含量显著高于碳水化合物含量.     

超声波促进好氧/缺氧污泥消化过程中细菌群落结构分析

应用基于16S rDNA的PCR-DGGE对超声波-好氧/缺氧污泥消化过程中微生物种群的多样性进行研究.通过SDS细胞裂解法提取不同时期污泥中的基因组DNA,采用通用引物进行V3区域PCR扩增,长约190 bp的PCR产物经DGGE分离后,获得污泥微生物群落的DNA特征指纹图谱,对条带进行切胶测序,使用序列数据进行同源性分析并建立系统发育树.DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.5、10、15、20、25 d微生物相似性与0 d相比分别为61.2%、48.2%、46.4%、42.6%、41.7%,总细菌Shannon指数经历了一个从逐渐减少到趋于稳定的过程,这表明超声波改变污泥内部性质,导致微生物多样性的降低.UPGMA聚类分析将DGGE图谱区分为三大族群并对应于不同运行时期.测序结果表明,超声波-好氧/缺氧污泥消化中微生物群落主要为Firmicute、Genuscitrobacter、Bacilli、α-Proteobacteria、β-Proteobacteria.     

特种设备管理方法探讨

0 引言 　　近几年,虽然国家通过建章立制,加大措施,努力控制和减少特种设备事故,但特种设备事故仍时有发生.2007年1月13日8时23分,某医药化工有限公司发生压力容器爆炸重大事故,造成7人死亡; 2007年6月11日凌晨2时左右,陕西省某村民在家中进行“瓶对瓶“倒气,由于液化石油气泄漏,遇明火爆燃,造成三间平板房倒塌,3人死亡,1人受伤;2007年7月7日19时45分,江苏省某气体有限公司在充装氧气瓶过程中,气瓶发生爆炸,造成3人死亡,1人重伤,充装车间部分屋顶被炸翻,爆炸碎片分散在50m半径范围内.……     

硫化矿床自燃发火实验研究

金属矿山特别是硫化矿山,在开采过程中曾多次发生过矿石自燃火灾事故,给国家造成了巨大的经济损失.我国矿山企业中,有许多硫化矿山.本文综述了国内外在硫化矿床自燃发火实验研究方面的研究进展,指出我国至今还没有出台一套完整成熟的硫化矿床自燃倾向性实验室鉴定标准.     

通信管线突发事件的应急机理分析

近些年随着通信行业突飞猛进的发展,通信管线敷设的长度、规模和范围越来越广,但引起的管理问题也越来越多,一旦发生中断、损坏,将造成不可估量的损失,通信管线的应急管理工作迫在眉睫.本文对通信管线突发事件进行应急机理分析,旨在为应急管理做一些基础工作,了解其危害性,揭示其发生、发展、衍生扩散到平稳、消减整个过程遵循的客观规律.     

一株微生物絮凝剂产生菌的培养基优化研究

利用单因子实验和部分因子实验对实验室保藏的产絮凝剂菌种C3的培养基进行优化,以提高C3菌所产生的微生物絮凝剂MBFC3的絮凝效果.实验结果表明,C3菌产MBFC3的最适培养基为: 蔗糖1.0 g,(NH4)2SO4 0.24 g,FeSO4 0.10 g,KH2PO4 0.40 g,MgSO4 0.01 g,NaCl 0.02 g,蒸馏水100 mL,pH值自然.在此培养条件下,C3菌所产生的微生物絮凝剂MBFC3对高岭土悬浮液的絮凝率可达到99.1%.实验中还发现,培养基中(NH4)2SO4和NaCl的用量是影响MBFC3絮凝效果的显著因素.