废弃PVC辅助氯化焙烧高效回收废旧锂离子电池正极材料

采用废弃PVC作为氯化剂,通过氯化焙烧与低温水浸复合,有效提高了废弃锂离子电池正极材料LiCoO₂中钴和锂的浸出效率。系统研究了焙烧温度、氯化剂与正极材料LiCoO₂物料比、焙烧时间等参数对钴和锂浸出率的影响规律和作用机制。研究结果表明:在焙烧温度500℃、物料比5∶1、焙烧时间120 min条件下,再经60℃水浸后,钴的浸出率达到95%以上,锂的浸出率高达99%。同时采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征焙烧前后材料的晶体结构和表面形貌以及元素化合价变化,阐明了氯化焙烧LiCoO₂过程中钴和锂的物相间转化机制与动力学机理。与传统的湿法、火法和生物冶金相比,该废旧锂离子电池正极材料回收技术拥有更低的能源强度和更好的工业应用前景。     

基于磁记忆检测方法的连续油管刻伤试验研究

随着连续油管的大规模投入使用,油管损伤引起的安全事故与日俱增。为了及时对油管使用过程中产生的缺陷进行检测、识别及定位,基于磁记忆检测方法,对连续油管进行管壁刻伤试验,结合workbench有限元方法模拟刻伤处的应力分布,对比分析不同刻伤类型产生的典型信号特征及信号特征值变化趋势。结果表明:刻伤部位的磁记忆信号曲线与应力分布曲线的特征及峰值变化趋势一致,随着刻伤宽度的增加,磁记忆信号曲线及应力分布曲线由单峰向双峰过渡,磁记忆信号峰值及应力峰值呈降低趋势;随着刻伤深度的增加,磁记忆信号曲线及应力分布曲线峰峰值增加,磁记忆信号峰值及应力峰值呈升高趋势。     

长期立贮固体发动机药柱变形预估方法研究

目的 研究老化与颠振影响下长期立式贮存固体发动机药柱的蠕变特性,基于广义Kelvin模型,构建一种考虑老化和损伤因素的蠕变本构模型。方法 通过开展温度与应力加速蠕变试验、高温加速老化试验以及往复拉伸损伤试验,获得老化与损伤对蠕变的影响规律,建立蠕变预测模型,获取模型参数,并将其嵌入有限元软件。结果 利用所得蠕变本构模型计算了某型发动机立式贮存15 a后药柱蠕变的应力应变,结果表明,考虑老化因素后,发动机药柱的最大等效应力增大了96.84%,最大等效应变减小了4.07%,在同时考虑老化与损伤因素后,最大等效应力增加了82.77%,最大等效应变减小了3.62%。结论 对比不同条件下的仿真结果,老化和损伤对发动机蠕变状态的影响较大。使用该模型能够较好地体现出固体发动机药柱的老化硬化和损伤软化。     

基于STAMP模型的远海勘探作业反恐应急过程安全分析

随着近海油气勘探技术体系趋于成熟,远海油气田的勘探开发逐渐受到关注。远海作业面临的威胁主要包括外方渔船干扰、海盗和恐怖主义活动。基于STAMP模型,构建针对已有远海勘探作业反恐应急响应流程的分层安全控制结构。从系统论出发,将安全视为控制问题,从物理层、基础层和运营层分别分析了应急过程中可能存在的失效因素、不安全控制、安全需求和心理致因。同时,使用事故树模型和FRAM模型对应急流程的失效致因进行了分析。将3种模型的分析结果进行对比发现,STAMP模型对反恐应急流程中失效致因的识别能力相较于事故树法提高了133.3%;和FRAM模型相比,其在人员心理致因方面的分析结果更加全面。     

基于模糊支持向量机的深远海应急物资优先级研究

浮式码头是深远海油气勘探开发的重要保障,为了提高深远海勘探作业的应急保障效率,对浮式码头的应急物资储备优先级进行了研究。首先,基于事故应急响应过程进行应急物资需求分析,得到海上作业事故应急所需的10个类型的物资。其次,运用模糊支持向量机方法,结合重要度、时效性、需求度3个评价指标,对不同类型的应急物资进行储备优先级划分。最后,根据储备优先级的不同对应急物资在浮式码头的储备管理方式提出建议。结果表明,深远海应急物资优先级为Ⅰ级的物资有4类,优先级为Ⅱ级的物资有4类,优先级为Ⅲ级的物资有2类。研究了深远海应急物资的分类方法,并基于模糊支持向量机对应急物资进行了分级,为实现科学、高效的深远海应急物资储备管理提供了参考性建议。     

低水位运行后沙河水库浮游生物群落空间分布特征及富营养化评价

沙河水库是北运河上游的关键节点,2018年实施低水位运行后水质逐步改善.本研究于2020年10月对低水位运行后沙河水库浮游生物的空间分布特征展开研究,结合历史报道数据与本次监测数据,对比分析了低水位运行前后沙河水库浮游生物群落演变状况,并开展了低水位运行后库区富营养化状况评价.结果表明,库区共检测出浮游植物6门62属1...     

改进作业条件分析法在输气站场安全评价中的应用研究

输气站场是天然气输送的关键环节,站内设备繁多,管道密集,输送介质易燃易爆,且输送量大,作业活动存在很大风险.在调研分析输气站场主要危险活动的基础上,采用改进后的作业条件分析方法(LEC)分析了作业活动中发生事故的可能性、频率及后果,提出了改进措施.改进后的LEC法中的事故发生可能性(L)采用事故树(FTA)法进行定量分析,避免了取值的主观性.同时结合输气站场作业管理特点,在作业条件风险分析(LEC)基础上,增加了监控措施补偿系数M,包括危险事件监测措施补偿系数和危险事件控制措施两方面.分析结果表明,改进后的作业条件分析方法能够更加准确合理地评定作业危险等级,还可有效运用于输气站场的持续改进评价过程中.     

回灌型准好氧填埋场脱氮特性及加速稳定化研究

采用2个模拟填埋生物反应器,1号柱渗滤液简单回灌,2号柱为渗滤液回灌准好氧联合运行方式,研究了渗滤液回灌准好氧生物反应器填埋场的脱氮特性及加速垃圾稳定化特性。研究结果表明：渗滤液回灌准好氧填埋场具有很强的脱氮能力,2号柱由厌氧运行方式改为准好氧条件下,渗滤液中的氨氮和凯式氮浓度分别由最大值的3198mg／L和3345mg／L降低到第160d的73mg／L和81mg／L,去除率分别为97．7％和97．6％,pH快速升高到8．0左右,COD浓度快速降低。渗滤液中溶解性有机物（DOM）分级结果表明,2号柱HA和FA含量的增加明显快于1号柱。2号柱DOM的三维荧光光谱特性发生了较大变化,荧光基团从60d结构简单的类蛋白物质转变为95d结构复杂的类胡敏酸和富里酸物质,而1号柱渗滤液DOM荧光基团一直是结构简单的类蛋白物质。结果表明回灌准好氧生物反应器填埋场的稳定化速度远快于简单回灌的生物反应器填埋场。     

新疆水资源对气候变化的响应

由绿洲及其所在荒漠盆地平原与周边山地共同组成的新疆地域系统,是我国西北干旱区的主要构成部分。高山与盆地相间的地貌特点,形成了干旱区内独具一格的水循环系统,构成了没有水力联系的内陆河大小流域。水资源在流域水循环过程中形成和转化,以河流为纽带把山地、盆地平原、绿洲和荒漠系统联系起来。由于荒漠盆地平原系统很难产生径流,从山地进入荒漠盆地平原的河流就成为主要的水资源。它不仅是生态与环境的控制因素,同时还是社会经济发展的物质基础。20世纪80年代后期,新疆降水增加20%～30%,河川径流普遍增大,湖泊水位明显升高,湖水面积不断扩大,地下水位逐渐回升。对水资源变化、气温上升、降水显著增多诸因素进行综合分析,说明在全球气候背景下,区域气候和水文变化朝着有利于新疆社会经济发展方面演变,预测这种趋势将持续到21世纪前20年。     

南海海域应急资源存储选址及调度方案研究

南海油气田的勘探开发属高风险作业。由于复杂的作业环境，现有研究成果无法满足南海探区的应急保障。因此，如何解决南海作业的应急工作问题是目前面临的首要问题。考虑南海特有的作业环境影响，以应急响应时间最小化及调度资源满意度最优化为目标函数，建立了一种基于浮式码头的多作业点、多供应点、多需求点的多目标优化模型，采用设计的混合启发式算法对其求解。以油气泄漏为例，定量分析了南海特有土台风在不同季节的影响权重，并对模型进行了验证。结果表明，在外部环境具有显著差异的情况下，资源存储地选址-调度的应急决策方案不同。所选择的目标探区中夏季和秋季更适合进行南海勘探作业。此外，根据不同季节应急点资源需求量的变化，同一锚泊点在不同季节具有不同的资源储备数量，决策者需根据作业时间窗按照应急需求合理配置应急资源。所得结果证实了模型及方法的有效性和可行性。