Decolorization of Methyl Orange by a new clay-supported nanoscale zero-valent iron: Synergetic effect, efficiency optimization and mechanism

In this study, a novel nanoscale zero-valent iron (nZVI) composite material was successfully synthesized using a low-cost natural clay, “Hangjin 2^# clay” (HJ clay) as the support and tested for the decolorization of the azo dye Methyl Orange (MO) in aqueous solution by nZVI particles. According to the characterization and MO decolorization experiments, the sample with 5:1 HJ clay-supported nZVI (HJ/nZVI) mass ratio (HJ-nZVI5) showed the best dispersion and reactivity and the highest MO decolorization efficiency. With the same equivalent Fe⁰ dosage, the HJ-nZVI1 and HJ-nZVI5 samples demonstrated a synergetic effect for the decolorization of MO: their decolorization efficiencies were much higher than that achieved by physical mixing of HJ clay and nZVIs, or the sum of HJ clay and nZVIs alone. The synergetic effect was primarily due to the improved dispersion and more effective utilization of the nZVI particles on/in the composite materials. Higher decolorization efficiency of MO was obtained at larger HJ-nZVI dosage, higher temperature and under N₂ atmosphere, while the MO initial concentration and pH were negatively correlated to the efficiency. HJ clay not only works as a carrier for nZVI nanoparticles, but also contributes to the decolorization through an “adsorption-enhanced reduction” mechanism. The high efficiency of HJ-nZVI for decontamination gives it great potential for use in a variety of remediation applications.     

30CrMnSiA镀镉层厚度优化研究

目的基于GJB 594A《金属镀覆层和化学覆盖层选择原则与厚度系列》,综合考虑防腐蚀和疲劳性能,对30CrMnSiA镀镉层厚度进行优化。方法开展30CrMnSiA镀镉5个厚度系列的疲劳试验,计算材料的DFRcutoff,研究镀层厚度对疲劳性能的影响。通过中性盐雾试验,研究镀层厚度对材料抗腐蚀性能的影响规律,最后综合考虑疲劳及抗腐蚀性能,提出优化后的镀镉层厚度范围。结果镀层厚度控制在5~25μm时,材料的DFRcutoff下降幅度在15%以内,厚度超过25μm后基体材料的DFR_(cutoff)值下降20%。在中性盐雾环境下,厚度控制在12~25μm时,能满足海军飞机一般钢结构件抗腐蚀性能的要求,当厚度超过25μm后,继续增加镀层厚度对抗腐蚀性能的提升并不明显。结论镀镉使材料的疲劳性能降低,其抗中性盐雾腐蚀能力与镀层厚度成正比。针对海军飞机使用环境特点,推荐30CrMnSiA钢结构件的镀镉厚度范围为12~18μm,取上限值。     

飞机用7B04铝合金缝隙腐蚀试验及仿真研究

目的开展飞机用7B04铝合金缝隙腐蚀仿真研究,理解缝隙腐蚀机理,找出影响缝隙腐蚀的关键因素。方法分析缝隙腐蚀类型,开展缝隙腐蚀试验,建立缝隙腐蚀数学模型,选择合适的边界条件,利用有限元法进行仿真计算。结果缝隙内pH值分布计算结果与试验测量值一致,缝隙口与外部液体/大气连接时,缝隙内溶液分别呈酸性或碱性。缝隙口溶液电势较低,缝隙口附近的铝合金腐蚀较快,含Al腐蚀产物多集中在缝隙口附近。缝隙宽度在0.1~0.3 mm范围内变化不影响铝合金腐蚀速率;缝隙深度增加,缝隙口与底部溶液电势差增大,铝合金腐蚀面积增大,但铝合金最大腐蚀电流密度不变。电位升高,缝隙内铝合金的腐蚀加剧,电位提高10 m V,腐蚀24 h后缝隙内铝合金界面的腐蚀电流密度增加59倍,Al(OH)_2Cl的最大浓度为自然电位下的30倍。结论缝隙腐蚀主要受缝隙外部阴极还原反应影响,电位对铝合金缝隙腐蚀的影响最大,飞机结构中应避免高电位材料同铝合金直接接触。     

辽宁省主体功能区划分指标体系优化研究

在国家推荐的<省级主体功能区划分技术规程(试用)>以及具体建议的基础上,根据辽宁省的实际情况,提出选择区划关键指标的基本原则,并对全省主体功能区划分的指标体系进行了选择和优化.基于以上基础工作,进一步以全省100个县(市、区)为基础,将全省合并为58个分析评价单元,采用选择的关键划分指标和实际数据,运用SPSS软件的K-均值聚类方法,初步划分出9个优化开发区、27重点开发区、14个限制开发的农业地区和8个限制开发的生态地区.     

资源型城市系统演化的涨落因子及其协同分析

资源型城市系统能否形成新的、有序的耗散结构主要依赖于系统中的随机涨落,而这种随机涨落的产生是由各种触发和激化因子决定的.分析了资源型城市系统演化过程中的内源激化因子和外源触发因子,探讨了它们之间的协同动力机制,找出了资源型城市系统演化的序参量是科技进步水平、政府宏观调控和国家对资源型城市的投资.     

基于DEA的大连市产业结构优化评估

优化高效的产业结构是城市经济社会全面发展的必要条件,对产业结构优化程度进行评估是促进大连市产业结构调整、加快经济发展的有力手段.基于数据包络分析方法的C<'2>R模型,构建包括6个投入指标、4个产出指标的城市产业结构合理性评估指标体系,利用Matlab7.0软件对大连市产业结构合理性进行了评估分析,同时又通过与上海、深圳的第三产业比较分析发现,大连市产业结构合理化较高,但产业结构高级化方面较低,即第三产业所占比重较少,仍需通过相关手段发展第三产业.     

极端严寒地区湿法烟气脱硫系统的设计

通过实例,介绍了如何通过设计优化,使湿法烟气脱硫系统(FGD)在我国北方极端严寒地区的脱硫工程中得到稳定、可靠的运行.     

合金钢组合辙叉轨下刚度对其安全性影响评估

为研究轨下刚度对合金钢组合辙叉安全性能的影响规律,并选取合适的刚度值,用以指导生产设计,以12号单开道岔合金钢组合辙叉为研究对象,建立辙叉整体模型及叉心模型。基于有限单元法,分析不同轨下刚度对列车动荷载作用下辙叉的受力及变形的影响规律,且对叉心燕尾部位进行疲劳检算。结果表明,随轨下刚度增加,列车对钢轨的冲击荷载逐渐增大,钢轨所受内部拉应力及竖向变形逐渐减小。经比较,刚度值选择50 kN/mm为宜,此时,叉心燕尾处应力及疲劳检算结果显示辙叉可以满足安全使用要求。综合各安全性指标选取合适的合金钢组合辙叉轨下刚度,有助于保证辙叉自身强度和行车安全性,以改善其使用性能,延长使用寿命。     

危险化学品事故损失计算研究

基于事故损失基本方法和研究成果,探讨构建适合中国国情的危险化学品事故损失计算的二维要素体系。通过将事故损失划分为2个维度,一维是按照不同的损失承担者,即政府、企业、个人划分;另一维是按照损失的经济特征,即直接经济损失、间接经济损失和无形损失划分,提出事故损失计算二维要素体系,并选择适合危险化学品事故各计算要素的相应计算方法,最后通过案例加以验证。结果表明:危险化学品事故损失大部分由国家承担,且无形经济损失大于有形经济损失。     

基于RBI的碳五石油树脂装置风险评估分析

从技术特点、实施效用等方面,对QRA与RBI两类风险评估技术进行比较,选择使用RBI技术方法对碳五石油树脂装置内静设备及管道实施风险评估。运用挪威船级社的ORBIT Onshore软件定量计算评估范围内设备、管道风险值,评定风险等级,辨识隐患设备,然后从后果、可能性两方面分析产生风险的主要影响因素,经分析得知碳五石油树脂装置受H2S、HCl腐蚀减薄影响轻微,但NaOH导致的碱应力腐蚀对聚合反应后序工段中部分管道设备失效可能性影响较大。最后根据装置内存在的不同损伤机理提出检验优化策略,为装置定期检验工作提供科学的决策支持。