工业革命驱动下能源与金属资源需求演变特征与前景分析北大核心CSCDCSSCI

工业革命对能源与金属资源需求具有深刻的影响。基于美国历次工业革命的技术进步、产业变革、能源与金属资源消费量变化,分析了工业革命驱动下能源与金属资源需求演变特征,研判了新一轮工业革命技术创新、产业变革与能源、金属资源需求变化趋势。结果表明:美国前三次工业革命主要依靠化石燃料为动力,但是经济增长所需的化石燃料消费增速不断下降,第三次工业革命之后经济增长与化石燃料消费增长逐渐脱钩;随着历次工业革命的推进,产业结构发生重大变革,越来越多的金属进入工业经济,金属消费趋势出现分化。近年来,以信息技术深度与全面应用为核心的新一轮技术革命正在兴起。新信息技术、新能源技术、新材料技术等或将推动产业结构发生重大变革,产业发展所需的资源将随之发生变化。预计未来能源消费中清洁、无污染、可再生新能源比例将不断增大,化石燃料比例将不断降低;稀有金属消费或将迎来快速增长期,传统大宗金属消费仍将在中高位波动。面对新一轮工业革命,我国可采取低碳与无碳并举的能源消费转型策略,加强化石能源清洁化技术和清洁、无污染、可再生新能源技术研发;坚持构建国内国外金属资源供给体系,提升我国金属资源的全球控制力和话语权;加强优势稀有金属矿产品的深度研发,拓宽匮乏稀有金属的境外来源。     

半焦用于选择性催化还原脱硝的研究进展

综述了活性半焦用于选择性催化还原脱硝技术中的研究现状,介绍了半焦自身的催化机制和半焦活性的影响因素,阐述了半焦的活化方法以及作为载体负载金属催化剂的种类和研究进展,讨论了活性半焦基催化剂在抗水中毒和抗硫中毒方面的研究情况,展望了活性半焦作为新型载体材料在低温选择性催化还原脱硝中的应用前景。     

金属有机骨架材料UiO-66的制备及其对溶液中NO_3~-的吸附

采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料UiO-66。通过XRD、SEM、FTIR对其进行了表征。考察了UiO-66对溶液中NO_3~-的吸附性能。实验结果表明,加入冰乙酸作调节剂后,得到的UiO-66晶体形貌均匀,直径在100nm左右,结晶度更好。在初始溶液pH为5、反应温度为30℃的条件下,UiO-66吸附NO_3~-反应90 min后,吸附达到平衡,平衡吸附量为39.67 mg/g。UiO-66吸附NO_3~-的吸附行为符合Freundlich等温线和准二级动力学吸附模型。吸附作用主要是材料中金属位点Zr对NO_3~-的静电吸附。UiO-66材料具有良好的再生性能,可重复使用。     

“一带一路”战略背景下金属产业国际产能合作研究

随着全球经济发展放缓,金属资源国内需求结构变化,资源约束压力、产能过剩等问题更加突出。如何通过国际产能合作化解金属产业难题是亟待解决的一个现实问题。本文从中国金属产业的现状出发,借鉴美、日产能转移的成功经验,在"一带一路"战略的大背景下探索适合中国金属产业开展产能合作的新模式并提出相应的政策建议。研究认为,中国已成为世界金属生产和消费大国且工业化进入中后期,具有进行国际产能合作的现实需求,"一带一路"战略为中国金属产能国际转移带来了历史契机。这种契机主要表现在沿线国家的基础设施建设热潮带来全球金属资源消费新的增长点,中国主导的"一带一路"战略构建了一种新型地缘政治格局,既能增强中国在沿线国家中的贸易话语权,也为中国开展国际产能合作提供了条件。研究指出,在"一带一路"战略下,中国金属产业的产能转移应以"互利共赢"为基础创新产能合作模式:即以产能合作推动产能转移,达到产业互补经济互惠的目的;以产能输出取代产品输出,有效回避西方国家针对中国的"双反"政策;以基础设施援建消化部分产能,在帮助沿线国家发展基础设施建设的同时消化自身部分富余产能。在合作策略上,应注重六个方面:一是充分利用"一带一路"的战略合作关系;二是实施低端转移高端做强的策略方针;三是全方位开放和深化产能合作;四是开展境外产业园区建设和有色金属精深加工工程;五是大力鼓励民营资本参与;六是创新金属矿业投资模式。     

金属熔炼企业辐射安全监管的探讨

随着金属熔炼行业的迅速发展,熔炼企业出现放射性污染事件的风险日益增加,采取有效措施加强金属熔炼企业辐射安全监管,防止放射性污染事件的发生,具有十分重要的意义。为规范金属熔炼企业的辐射安全管理,浙江省开展了"放心熔炼企业"创建工作,对金属熔炼企业从管理机构、管理制度、仪器配备、人员培训、台账管理等方面提出了严格的管理要求。本文在对浙江省金属熔炼企业辐射安全管理现状情况进行详细调查并结合日常监督性检查和监测的基础上,分析了目前金属熔炼企业辐射安全监管中存在的主要问题,提出了建立有效的管理措施、加强人员培训、加强仪器配备、多部门合作共同做好金属熔炼行业辐射安全监管工作等对策、措施和建议。     

高温袋式除尘器金属滤袋脉冲喷吹清灰性能分析

为解决高温袋式除尘器在应用中因压缩空气温度偏低导致金属滤袋糊袋,以及因清灰参数选取不当导致滤袋残余阻力上升和除尘器运行阻力升高的问题,使用滤料微观模型分析过滤状态下颗粒在清洁金属和有机纤维层的穿透过程;并结合物理模型与数值模拟正交实验研究不同因素对不锈钢金属滤袋脉冲喷吹清灰过程的影响;以传统有机滤袋做对照,通过数值模拟实验研究在高温状况下脉冲喷吹清灰气流对金属滤袋袋口区域结露的影响。结果表明,在相同的颗粒粒径条件下,清洁金属滤料纤维的颗粒穿透量和穿透距离更大,拦截效应低于有机纤维滤料。滤袋清灰效果整体呈现上部>底部>中部的趋势,且金属滤袋清灰评价指标测试值整体低于传统有机滤袋;显著影响滤袋清灰的因素均为喷吹压力和喷吹孔径,金属滤袋最佳喷吹距离为200 mm,喷吹时间为100 ms。当脉冲喷吹气流温度为0℃时,滤袋袋口0.5～2 m处有结露风险,升高至50℃可有效防止工业窑炉烟气滤袋袋口区域结露现象的产生。该研究结果可为高温袋式除尘器金属滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考。     

Pt/TiO2/ZSM-5在日光下氧化氨氮的研究

采用溶胶-凝胶法和光沉积法制备了Pt/TiO2/ZSM-5催化剂。研究了铂修饰对催化剂的吸附性能的影响。考察了催化剂在日光照射下对氨氮的氧化,并以紫外光作为对比。结果表明铂的修饰,对催化剂的吸附能力有较大影响,还可以提高催化剂在日光照射条件下对氨氮的氧化效率和总氮去除率。在太阳光照射、空气曝气条件下,反应2h氨氮去除率达50.1%,总氮去除率达31.8%。     

MOFs在水处理应用领域研究的文献计量学分析

金属有机框架（MOFs）材料具有比表面积大、孔隙率高,结构和功能可调等优异特性,在水处理领域应用广泛。为深入了解MOFs在水处理应用领域的研究热点和发展趋势,采用文献计量学方法,利用VOSviewer软件对Web of Science TM核心合集数据库中MOFs在水处理应用领域相关文献进行定量分析。结果表明：1995—2021年MOFs在水处理应用领域研究发文量共1 281篇,发文量总体呈逐年递增的趋势;中国是该研究领域发文量和总被引次数最高的国家,发文量达800篇,但篇均被引次数相对较低;Jhung S H是该领域最富有成效的作者,其发表的14篇论文总被引次数为1 657次。该领域研究热点为使用MOFs改性复合升级材料（如MOFs衍生碳、MOFs膜等）及运用吸附去除、催化降解等方式处理水中的染料、重金属离子等典型污染物,未来应注重低廉高效合成方法的探索,材料稳定性和可重复性的提升以及改性方式和污染物结构特性的构效关系,复合物或衍生物的作用机制等方面的研究。     

7种化合物对新月藻的毒性效应及敏感度差异研究

以新月藻为受试生物,研究了阿特拉津、马拉硫磷、草甘膦、甲苯4种有机化合物和HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇ 3种金属化合物对新月藻的毒性效应,探讨了新月藻对这些化合物的敏感度差异与特点及其机理,为这些物质的藻类急性毒性提供基础数据。结果表明,新月藻对阿特拉津、草甘膦、HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇敏感度较高,而且响应大小与化合物浓度呈正相关趋势,对马拉硫磷和甲苯有一定响应,但随浓度变化趋势不明显;基于藻类光合作用的急性毒性检测方法,适用于检测可阻碍或抑制藻类光合作用中电子迁移、氧化还原、自由基等反应的毒物。