微波焙烧强化废锂离子电池中的金属回收研究

为进一步提高资源回收效率和降低能耗,围绕废锂离子电池正极材料中有价金属的资源回收问题,提出对废锂离子电池正极材料进行微波焙烧前处理以强化提高各有价金属的浸出效率.结果显示,在不同微波焙烧功率条件下均存在最优焙烧时间以获得最佳金属回收率.综合考虑工序、能耗、成本等因素,研究确定微波焙烧功率600W,焙烧时间6min为较优微波焙烧处理条件,以H₂SO₄+H₂O₂为浸出体系,固液比为20g/L,反应温度为80℃,反应时间为60min条件下,Li、Ni、Co、Mn的浸出率分别达96%、85%、76%、52%.微波焙烧对废锂离子电池正极材料中有价金属浸出效率的强化效应主要来源于以下三方面的共同作用：其一,金属颗粒在微波作用下放电产生瞬时高温;其二,在瞬时高温条件下部分金属发生还原反应转化为更易于浸出的化学形态;其三,包覆在物料颗粒表面的有机物得以高效去除,提高金属裸露程度.     

NF和低压RO工艺处理锅炉补给水的研究

以自来水为原水,采用纳滤(NF)与低压反渗透(RO)工艺进行锅炉补给水处理研究。考察了一级NF及RO工艺、二级NF及RO工艺、NF-RO串联和RO-NF串联工艺对锅炉补给水的软化除盐效果。结果表明,NF和RO分别在0.75MPa和1.0Mpa压力下,回收率20%时处理效果最好。一级NF和一级RO可满足中低压热水锅炉补给水的水质要求;二级NF和二级RO、NF-RO和RO-NF工艺均可满足中低压蒸汽锅炉补给水的水质要求;串联工艺处理效果优于二级NF,且比二级RO节能;RO-NF和二级RO工艺可满足高压锅炉补给水的水质要求。     

煤炭资源开发过程中有害痕量元素的迁移

煤炭中含有多种痕量元素，这些痕量元素随着煤炭的采掘、煤矸石的堆放、洗煤废水的排放等过程进入环境。研究这些元索与环境之间相关关系及迁移速度对污染源调查及污染物防治具有重要的意义。在分别对六盘水市大河边、那罗、大湾、老鹰山、汪家寨等5个矿区煤炭及矿区废水中Li、Be、Cr等37种痕量元素分析的基础上，将这37种痕量元素的关系分为关联性强、较强和弱3种，其中关联性强的痕量元素迁移能力由强到弱依次是Zn、Cr、Be、Cd、Cu、Gd、Sm、Ho、Yb等9种。     

癸二烯醛对3种常见浮游植物光合色素的影响

本研究选取东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、并基角毛藻（Chaetoceros decipiens）和小普林藻（Prymnesium parvum）等3种常见海洋浮游藻类为材料,将处于指数生长期的藻细胞置于不同浓度的癸二烯醛（2E,4E-Decadienal,DEC）中,癸二烯醛是一种毒性较强的常见多不饱和醛,观察癸二烯醛对藻类光合色素种类及含量的影响。利用高效液相色谱技术检测到东海原甲藻含有5种光合色素,并基角毛藻含有8种光合色素,小普林藻含有9种光合色素,3种藻类的共有色素有4种。经浓度为1 mg/L癸二烯醛处理后,3种藻类的光合色素浓度无显著变化。癸二烯醛浓度为3 mg/L时,对东海原甲藻光合色素浓度产生显著的抑制作用,其所有色素浓度在第一天内几乎都未检测到;而并基角毛藻的硅甲藻黄素和硅藻黄素浓度均在第一天显著增加,其他色素浓度则无显著变化;小普林藻的硅甲藻黄素、硅藻黄素、岩藻黄素的浓度在实验的不同时间有不同程度下降,其余色素不受该浓度的癸二烯醛影响。当癸二烯醛浓度达到5 mg/L时,并基角毛藻中除玉米黄素外的其他7种光合色素浓度显著下降;小普林藻中除玉米黄素外的多种色素浓度受到显著影响。     

大型游乐设施风险评估与分级方法研究

大型游乐设施的运行是一个动态管理过程,不仅涉及设备本身,而且与人、环境等因素密切相关。针对这个特点,提出大型游乐设施风险矩阵(RMM)的风险分级方法。提出了将事故树与模糊数学相结合的模糊事故树法(FFTA);采用3σ模糊表征法计算大型游乐设施各类风险事故的概率;再采用信息熵法来评价大型游乐设施的风险后果;最后利用风险矩阵法来确定大型游乐设施的风险等级,并通过实例验证了该分级模型有效。     

ERα和ERβ介导的有机磷农药雌激素效应差异分析

雌激素受体（Estrogen Receptor,ER）ERα和ERβ能与雌激素特异性结合,它们在结构上的差异性可能影响与类雌激素的相互作用,这进而会影响其功能.因此,针对10种有机磷农药对ERα和ERβ的雌激素效应差异,采用分子对接方法比较分析了它们与ERα、ERβ相互作用的差异并筛选出与ERα和ERβ相互作用的最佳结合模式.结果发现,10种有机磷农药分子与ERα配体结合域（Ligand Binding Domain,LBD）精氨酸（Arg394）、赖氨酸（Lys449）、色氨酸（Trp393）形成氢键;而部分农药分子与ERβLBD精氨酸（Arg346）、亮氨酸（Leu343）、赖氨酸（Lys401）形成氢键.有机磷农药配体与ERαLBDArg394、Lys449、苯丙氨酸（Phe445）、脯氨酸（Pro324）、Leu387、谷氨酸（Glu353）、甘氨酸（Gly390）等存在疏水作用,与ERβLBD氨基酸Arg346、Glu305、Leu343、蛋氨酸（Met336）、组氨酸（His279）、丙氨酸（Ala302）等存在疏水作用.采用量子化学从头算进一步分析了10种有机磷农药分子表面静电势的差异.研究发现,有机磷农药分子与ERα和ERβ受体不同的相互作用是导致雌激素效应差异的重要原因.     

纳米TiO_2/Nafion修饰金电极溶出伏安法测量痕量铜

利用纳米二氧化钛(nano-TiO2)的结构特性,采用滴涂法制备了一种nano-TiO2/Nafion修饰金电极,采用差分脉冲溶出伏安法实现了水样中痕量铜的检测。详细研究了Cu2+在nano-TiO2/Nafion修饰金电极上的电化学响应行为,并讨论了nano-TiO2/Nafion膜的厚度、溶液pH值、富集电位、富集时间等对Cu2+溶出峰电流的影响。实验结果表明:在pH=2.0硝酸溶液中,-0.5 V恒电位搅拌富集240 s,静置10 s后阳极化扫描,Cu2+在0.25 V左右出现阳极溶出峰。相比于裸金电极,该峰电流大大提高,表明nano-TiO2对Cu2+的溶出具有一定的增敏作用。在最优化实验条件下,10~900 nmol/L范围内,Cu2+的溶出峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限可达3.2 nmol/L。该修饰电极具有一定的抗干扰能力,将其应用于国标样品和实际自来水样中Cu2+的检测,结果令人满意。     

线板式电除尘器中离子风的数值模拟

为了探索线板式电除尘器在高压放电过程中离子风的流动特性,使用Fluent软件对电除尘器进行三维数值模拟研究.通过用户自定义函数(UDF)编写实现了电场、流场以及颗粒场的耦合,讨论了在不同电场风速、运行电压和板间距下,离子风对流场特性的影响.结果 表明:在离子风的影响下,电晕极附近会形成对称的涡旋,电场风速较低时涡旋更明显;随电场风速增加离子风对主流气流的影响减弱,当电场风速大于0.8 m/s时,离子风的影响较弱;离子风对主流气流的影响也会随运行电压升高而增大,随板间距增大而减小.     

钢铁行业磁性纤维捕集非球形粉尘动力学研究

为研究非球形颗粒在磁场中被磁性纤维捕集的动力学行为,以钢铁行业炼钢过程中转炉和精炼炉中排放的转炉灰和精炼灰等两种粉尘为基础,利用形状系数计算公式得出的φ=0.21,0.78,0.81,1.00分别表示圆片形（厚度H=底面圆直径d/40）,椭球形（x轴赤道半径：y轴赤道半径：z轴极半径=a：b：c=1：1：4）,正方体形,球形颗粒,并对其进行研究.模拟结果表明,相同工况参数下,当形状系数接近时,捕集效率和运动轨迹与粉尘颗粒具体表现的形状特征无关.在传统单纤维捕集过程中,当入口风速v=0.1m/s,d_p>2.0μm时,形状系数相差越大,捕集效率差距越大.形状系数对颗粒被捕集影响程度大小与单纤维捕集效率增减呈正相关;在磁性纤维产生的磁场中v=0.1m/s,d_p>0.5μm时,形状系数相差越大,捕集效率差距越大.φ≥0.4时,捕集效率随形状系数的增加趋于稳定,形状系数对颗粒被捕集影响程度大小与单纤维捕集效率增减无关;在高梯度磁场中v=0.1m/s,d_p=1.0μm时,形状系数相差越大导致捕集效率之间差距越大的规律越明显.当v=0.1m/s,0.5μm≤d_p≤2.5μm时,形状系数对颗粒被捕集影响程度的大小与单纤维捕集效率增减呈正相关.     

高炉出铁场高温烟尘扩散与捕集特性模拟

高炉出铁场在出铁过程中产生的高温烟尘污染范围广、时间长、阵发性强。高温铁水上方的气流运动为热羽流,受通风气流影响极大,现有除尘罩设计方法无法有效解决高温烟尘的污染问题。针对我国中小型高炉出铁场厂房形式及出铁特点,建立了出铁场厂房内的两相流动模型及高温烟尘扩散与捕集过程的数值模拟方法。模拟发现,高炉前方的气流上升速度先增加后减小,形成了典型的受限空间热羽流。由于出铁口除尘罩与高炉间存在间隙,在抽吸作用下,底部气流在高炉壁面产生向上的高速气流,使除尘罩对高炉间的气流不具有捕集作用。因屋顶通风量较自然通风少2/3,在仅设屋顶通风除尘时,带走的热量减少,使厂房内温度整体偏高。加设出铁口除尘罩后,厂房整体温度明显降低。出铁口除尘罩对颗粒物的整体捕集率可以达到89.66%,但主沟前方颗粒物大量逃逸,捕集率仅为47.71%,铁水沟后方释放的颗粒物距除尘罩较远,捕集率为86.34%,造成的污染范围较大,是目前出铁场作业环境质量不达标的主要原因。