钢铁产业生态化设计与政策选择

钢铁产业是国民经济重要的支柱产业,也是典型的高能耗、高排放、高污染产业。钢铁产业生态化设计与政策选择是落实科学发展观,推动生态文明建设,加快转变经济发展方式的必然要求。以烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢、轧钢工序中节能减排、污染防治和落后生产能力淘汰为重点,以环境影响评价为导向,基于钢铁全生产流程物质流分析,融入循环经济和清洁生产理念,以新型节能清洁工艺技术、装备技术和仿真、信息化技术的开发应用为切入点,融入生态文明、循环经济和清洁生产理念,完善钢铁生态产业链,加强资源综合利用,强化生态技术创新。本文从市场引导、政策促进、环境监管、技术创新、过程控制、内部循环、外部联合、责任延伸、行业自律、公众参与等10个层面,构建促进钢铁产业生态化的政策体系,充分发挥政府、企业、行业、中介组织、金融机构和社会公众的作用,在规划、机制和技术层次上全面落实钢铁产业生态化政策,全面推动我国钢铁产业的转型升级和绿色发展。     

铜铈掺杂六铝酸盐的脱硝性能

用共沉淀法制备用于脱除NO的六铝酸盐催化剂LaMxAl12-xO19(M =Cu,Ce,CuCe).用XRD、H2-TPR和BET对催化剂进行了结构和物性表征.用微型催化反应装置考察了催化剂在CO选择性催化还原NO中的活性.结果表明,Cu离子易于进入六铝酸盐晶格内,形成完整的六铝酸盐结构.Ce离子不易于进入六铝酸盐晶格内,主要以CeO2的形式存在.在CO+ NO条件下,3种催化剂都表现出较好的脱硝活性,LaCuCeAl10O19中由于Cu离子与Ce离子间产生协同作用,该催化剂的脱硝活性有所增加.加入SO2后,3种催化剂都有不同程度的失活现象发生,其中LaCuAl11O19催化剂受SO2中毒影响最严重,LaCuCeAl10O19催化剂的脱硝活性在三者中最好.     

不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘微粒

为了解决不锈钢烧结纤维毡对柴油机微粒过滤效率不高及其黏附堵塞问题,提出了不锈钢烧结纤维毡外加粉体助剂过滤烟尘的新方法。用不同过滤精度(5～30μm)的不锈钢烧结纤维毡片,覆盖不同厚度(0.5～3 mm)的粉体层,对由发烟剂燃烧产生的烟尘(D50=0.183μm)进行了过滤实验,用welas3000气溶胶粒径谱仪测试过滤前后的烟尘浓度,得到了不同情况下的过滤效率及分级效率。实验结果表明,粉体粒径、厚度、过滤气速及时间对过滤效率影响都很大,在滤速3 m/min、粉体粒径200～250目及厚度1.5 mm时,初始过滤效率高达95.746%,30 min后过滤效率上升到98.499%,300min内过滤效率基本保持在98%以上。     

多参数环境试验舱焊接残余应力的有限元计算及分析

在钢结构舱体制造中,焊接是最主要的加工手段。焊接变形一方面导致结构变异,尺寸精度和承载能力下降,另一方面,在温度大幅度周期性变化过程中,应力集中等因素引起的早期结构失效是工程实践中的重大隐患。采用有限元方法,分析了一种步入式多参数环境试验舱焊接结构在焊接过程中的瞬态三维应力和形变,同时给出了在-70℃工况下的三维应力与变形分布,具有一定的参考意义。     

吸湿性尘粒人工模拟试验与盐雾试验的对比研究

介绍了吸湿性尘粒人工模拟试验方法与盐雾试验方法。通过分析、对比两种试验方法的试验设备、腐蚀效果控制、失效机理和符合性评价之间的区别,为试验人员使用吸湿性尘粒人工模拟试验方法和盐雾试验给出建议。     

花生壳吸附Cu^2＋的动力学和热力学研究

采用平衡吸附法,研究了pH、时间及温度对花生壳吸附水溶液中Cu2 的影响.结果表明,pH显著影响花生壳对Cu2 的吸附,pH为3.00～5.00时,吸附效果最好;初始吸附过程非常快,30 min时即达到最大吸附量的97%左右,其动力学行为更好地符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度增加,初始吸附速率和平衡吸附量增加.吸附过程的表观活化能(Ea)为17.02 kJ/mol,表明花生壳吸附水溶液中Cu2 是吸热的化学过程.吸附活化熵为负值,表明Cu2 从水溶液本体中溶解的自由状态到被吸附的状态是有序增加的过程.吸附活化焓呈正值,意味着升温有利于吸附.花生壳对Cu2 的吸附较好地符合Langmuir吸附等温线.吸附过程中吉布斯自由能变化呈负值,说明吸附过程为自发的过程.     

Metal toxicity in a sediment-dwelling polychaete: Threshold body concentrations or overwhelming accumulation rates?

We followed the net accumulation of As, Cu and Zn in the deposit-feeding polychaete Arenicola marina exposed in the laboratory to natural metal-contaminated sediments, one exposure leading to mass mortality between day 10 and 20, and the other not causing lethality over a period of 60 days of exposure. The worms showed lower total accumulated metal concentrations just before mortality occurred (<20 days) at the lethal exposure, than after 30 days of exposure to sediments not causing mortality. Moreover rates of accumulation of As, Cu and Zn were significantly higher in the lethal exposure than in the sublethal exposure. Our results show that it is not possible to link mortality to a critical total body concentration, and we add to a growing body of literature indicating that metal toxicity occurs when organisms cannot cope with overwhelming influx and subsequent accumulation rates.     

不锈钢钢渣单颗粒成分分析及用于烟气脱硫的模拟试验

为研究不锈钢钢渣化学成分及用于烟气脱硫的可行性,采用电子探针微区分析技术对太原钢铁(集团)有限公司不锈钢钢渣进行单颗粒形貌和组分分析,然后测定钢渣中游离氧化钙含量和浆液的pH,在此基础上,开展了将其用于烟气脱硫的模拟试验,研究了钢渣干湿状态、粒径对脱硫效率和失效时间的影响。结果表明,不锈钢钢渣颗粒呈不规则形状,主要成分包括CaO、MgO、Al2O3、SiO2等,其中游离氧化钙占4%~7%;钢渣浆液呈碱性。浸湿状态下80目以上钢渣脱硫率大于60%,失效时间170min。表明不锈钢钢渣具备一定的烟气脱硫潜力,可以考虑用来"以废治废"。     

污泥堆肥施用于草坪草栽培：Zn和Cu的分布特征

为了探索污泥堆肥中重金属在土壤一植物系统中的积累与转移特性,通过温室盆栽实验,分析了污泥堆肥对草坪草高羊茅、黑麦草和白三叶生物量积累的情况,研究了污泥堆肥中Zn和Cu在植物和土壤中的分布特征。结果表明,污泥堆肥施用可以有效促进3种草坪草的积累生物量,在0～6kg／m2的污泥堆肥施用量范围内,草坪草的生物量积累随着施用量的增加而提高。土壤中Zn和Cu的含量随污泥堆肥施加量的增加而增大,85％以上的Zn和Cu残留在土壤中。污泥堆肥中的Zn和Cu均可以被植物吸收,随着污泥堆肥施用量的增加,草坪草对Zn和Cu的吸收量增大,但当污泥堆肥施用量超过一定阈值时,草坪草吸收zn和cu不再增加,甚至减少;对于不同的草坪草,这一阈值有所不同。植物对zn和cu的吸收量只占土壤中zn和cu减少量的5％左右。根据生物富集系数（BCF）的计算结果推测,污泥堆肥的施用对土壤环境的影响大于对植物体内累积zn和Cu的影响。     

Influence of humified organic matter on copper behavior in acid polluted soils

The main purpose of this work was to identify the role of soil humic acids (HAs) in controlling the behavior of Cu(II) in vineyard soils by exploring the relationship between the chemical and binding properties of HA fractions and those of soil as a whole. The study was conducted on soils with a sandy loam texture, pH 4.3-5.0, a carbon content of 12.4-41.0 g kg⁻¹ and Cu concentrations from 11 to 666 mg kg⁻¹. The metal complexing capacity of HA extracts obtained from the soils ranged from 0.69 to 1.02 mol kg⁻¹, and the stability constants for the metal ion-HA complexes formed, log K, from 5.07 to 5.36. Organic matter-quality related characteristics had little influence on Cu adsorption in acid soils, especially if compared with pH, the degree of Cu saturation and the amount of soil organic matter.