黑土地土壤团聚体成因、特点及其意义

黑土地是一种宝贵的自然资源，在我国的农业生产中占有举足轻重的地位。黑土地的形成受多种因素影响，其中土壤物理性状是影响黑土地形成和土壤养分空间分布的重要因素。目前，虽然学术界对黑土地形成机制的研究很多，但对影响其物理性状的土壤基质(即土壤团聚体)还缺乏深入探讨。为此，对土壤团聚体(又称土壤团聚体、粘粒或粉粒)在黑土地形成中的作用、影响因素以及它们与黑土地物理性状的关系进行了综述。发现：(1)在黑土地形成中，土壤团聚体与土壤水分、养分等关系密切。(2)在黑土形成中，粘粒、粉粒或粉砂对团聚体的形成和稳定有重要作用；(3)黑土中不同粒径土壤团聚体数量和比例随土层深度增加而减小；(4)颗粒组成越大，其稳定性越高；(5)在黑土形成过程中，粘粒和粉粒对团聚体具有显著影响。要加强对不同粒径土壤团聚体结构及其稳定性变化规律的研究，进一步提高对黑土地物理性状的认识，为合理开发利用和保护黑土地提供理论依据。     

降雨条件下农田土壤中磷的迁移规律

研究农田土壤中不同深度处的磷元素含量在多次降雨后的变化规律.[方法]通过三次人工降雨,分别从不同土壤深度处取出土样,进行测定分析,找出磷元素含量随土壤深度变化以及降雨量变化的变化趋势.[结果]第一,降雨后磷含量随土壤深度增加而逐渐减少,这一规律主要体现在30cm以上的土壤层;第二,30cm土壤层以上,同深度的土壤P含量随着降雨次数的增加的而减少.[结论]选择科学合理的磷肥施用量,同时控制农田土壤水的排出.     

低阶煤物理性质与化学组成对其润湿性影响

以神华新疆、神东两大矿区中8个矿的煤层煤样作为研究对象,应用Washburn法测试低阶煤煤粉毛细常数、接触角,考察了低阶煤物理性质及化学组成对其润湿性能的影响。实验表明:煤粉粒度分布、孔隙率等是影响低阶煤润湿性的结构因素。颗粒体积平均粒径(D_([4,3]))越小、90%颗粒粒径(D_(90))越小,毛细常数越大;随孔隙率增大,吸液速率增加,毛细常数越大,间接提高润湿特性。在低阶煤化学组成中,内水含量越高,接触角越小,低阶煤对水润湿性越好(线性相关系数R~2=0.81)。此外,元素分析结果与接触角关联发现,随C_(daf)、H_(daf)降低或者O_(daf)增加,煤粉与水接触角变小,表明了润湿性随含氧官能团(如羧基)含量的增加而变好,亲水性随煤化程度降低变强。     

芳香/脂肪族共聚脲纺丝溶液流变性能的研究

采用4,4'-二苯甲烷二异氰酯酯(MDI)与间苯二胺(m-PDA)及1,6-己二胺(HDA)为原料,通过溶液聚合法制备出不同HDA含量的芳香/脂肪族共聚脲(co-PUa)纺丝溶液;采用ARES流变仪研究了溶液的流变性能。结果表明:co-PUa纺丝溶液属于非牛顿流体,对于HDA含量较少的co-PUa纺丝溶液,剪切速率(6)γ)对其表观黏度(ηa)的影响较小,HDA含量越大,其ηa随6)γ的增加而下降越快;co-PUa纺丝溶液的ηa随HDA含量的增加而上升,随温度的升高而降低;co-PUa纺丝溶液中HDA含量越大,其黏流活化能下降越明显;co-PUa纺丝溶液的非牛顿指数随HDA含量的增加而降低,随温度的升高而增大。     

水煤浆的流变参数及水力坡度研究

以月桂醇聚氧乙烯醚为分散剂,海泡石为稳定剂,进行了水煤浆流变参数和管道输送实验研究。分析了分散剂质量分数、水煤浆质量分数及稳定剂质量分数变化对极限沉降浓度等的影响,并从理论上给出了假塑性及胀塑性流体水力坡度计算方法。颗粒级配实验和流变参数数据分析结果表明:分散剂质量分数为1.000%时,最高制浆质量分数达到72%,小于极限沉降浓度;质量分数66%的水煤浆中,分散剂质量分数为1.000%时,极限沉降浓度和表观黏度分别取得最大值(78.03%)和最小值(442.31×10~(-3) Pa·s);表观黏度随水煤浆质量分数的增加而增加;随着稳定剂质量分数由0%增加到0.7%,质量分数66%浆体的析水率先降低,后维持0.2%不变;稳定剂的加入在很大程度上可增加水煤浆的表观黏度;煤浆管道输送数据的分析及理论计算结果表明,分散剂质量分数越大,则质量分数66%水煤浆的水力坡度值越小;水煤浆质量分数越大,水力坡度值就越大;质量分数66%水煤浆的水力坡度值随稳定剂质量分数的增大而增加,且增量有降低趋势。水煤浆输送水力坡度可用基于流变参数的均质浆体水力坡度公式计算,计算值与实测值偏差不大于18%。     

水热法制备NiFe2O4-BaTiO3复合材料及其电-磁性能

本文利用水热法以铁酸镍和钛酸钡为原料,制备了具有尖晶石结构的铁酸镍(NiFe2O4)和钙钛矿结构的钛酸钡(BaTiO3)复合材料,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的物相和形貌进行了分析。研究了复合样品的介电常数和磁导率随频率和温度的变化。结果表明:复合样品中的钛酸钡在烧结后由四方相转变成六角结构;生成六角结构的钛酸钡颗粒和类球状铁氧体颗粒;介电常数和磁导率随铁氧体含量的增加逐渐增大,复合陶瓷的介电居里温度随铁氧体含量的增加向低温方向移动,磁性居里温度随铁氧体含量的增多向高温方向移动,逐渐接近铁氧体的居里温度。     

水泥含量对高纯铝尖晶石自流浇注料性能的影响

以致密刚玉和尖晶石为主要原料,铝镁尖晶石的含量为19%,在颗粒组成(5～0 mm)不变的情况下,研究了水泥含量分别为3%、8%和13%对高纯铝尖晶石自流浇注料性能的影响.结果显示1)随着水泥含量的增加,浇注料的加水量、干燥后致密度和强度均增加,但烧后致密度和强度都下降;2)水泥含量的变化对自流浇注料热态强度的影响不明显;3)随着水泥含量的增加,自流料烧后线变化增加,但水泥含量达到8%以后变化不明显;4)对于LF精炼炉渣,不管水泥的含量多少,自流料都不被渗透,但随水泥含量增加,自流料的抗熔蚀性变差;5)对于转炉钢包渣,随着水泥含量的增加,自流料的抗渗透性增强,抗熔蚀性变差,而渗透与熔蚀量之和减少;6)对于转炉末期渣,随着水泥含量增加,浇注料的抗渗透性增强,抗熔蚀性变差;7)应用相图分析了铝尖晶石浇注料的侵蚀机理,认为渣中Fe2O3或低熔点相CF的增加是渣渗透的主要原因.     

不同降雨条件对边坡稳定性的影响研究

降雨是导致边坡失稳进而引发工程事故的主要因素之一，以荆州边坡工程为例，以非饱和土的渗流理论为指导依据，结合ABAQUS有限元模拟软件，探究降雨对渗流场和应力场的相互作用和影响，分析降雨强度和降雨历时对边坡稳定性的影响。结果表明：随着降雨时长的增加，孔压逐渐上升，造成边坡失稳破坏；随着降雨强度的增加，孔压逐渐上升，边坡安全系数大幅降低，从而导致边坡失稳破坏；降雨时长越久，对边坡安全性构成的威胁越大。     

氯乙烯共聚弹性体的制备及性能研究

以氯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体,通过悬浮聚合法制备了氯乙烯共聚弹性体(VCE)。通过核磁共振谱图、红外光谱表征了VCE的结构,通过凝胶渗透色谱测定了VCE的分子质量,采用差示扫描量热法测定了VCE的玻璃化转变温度(Tg),采用热失重分析测试了VCE的热稳定性,采用毛细管黏度计测定了VCE的黏数,采用扫描电子显微镜观察了VCE颗粒的微观形貌,并测试了VCE的拉伸性能。结果表明:1VCE是氯乙烯的共聚物而不是混合物;2VCE的热失重温度在200℃以上,热稳定性优于普通PVC;3VCE颗粒呈圆球形,具有较好的干流性;4随着BA含量的增加、MMA含量的减少,VCE的分子质量增加,Tg逐渐减小,黏数逐渐增加,拉伸屈服强度减小,断裂拉伸应变逐渐增大。     

神华煤液化中油馏分加氢裂解产物族组成研究

以煤液化中油为原料,FV-20为催化剂,在微型反应釜中考察了不同温度和时间下煤液化中油进行加氢裂解反应前后的族组成变化.结果表明,在400 ℃以前,饱和烃含量随着温度的升高和时间的延长逐渐减小;在440 ℃时,40 min出现最小值,饱和烃中直链烷烃随温度升高逐渐减小,环烷烃含量变化不大;芳烃含量逐渐增加,440 ℃时,30 min出现最大值82.65%,其中单环芳烃逐渐增加,而双环和多环芳烃逐渐减少;极性物含量逐渐减小;产物中气态烃类在低于400 ℃时,随温度增加,CH4含量逐渐减少,C2H6和C3H8含量逐渐增大,在高于该温度时有C4H10出现,但气态烃产率变化不大.     

神华煤液化中油馏分加氢裂解产物的族组成

煤液化中油馏分是煤液化的主要产物.以煤液化中油为原料,FV-20为催化剂,在微型反应釜中考察了不同温度和时间下对其进行加氢裂解反应前后的族组成变化.结果表明,在400℃以前,饱和烃含量随着温度的升高、时间的延长逐渐减小;在440℃,40min时出现最小值,饱和烃中直链烷烃随温度升高逐渐减小,环烷烃含量变化不大,芳烃含量逐渐增加;440℃,30min时出现最大值82.65%,其中单环芳烃逐渐增加,而双环和多环芳烃逐渐减少;极性物含量逐渐减小;产物中气态烃类在低于400℃时,随温度增加,CH4含量逐渐减少,C2H6和C3H8含量逐渐增大,在高于该温度时有C4H10出现,但气态烃产率变化不大.     

黏结性碎煤射流预氧化破黏与流化

具有黏结性(黏结性指数10~30)并高灰的劣质煤,如洗中煤难于适应于现有气化技术,但焦化等行业对这些煤的气化高价值利用具有极大的需求。中国科学院过程工程研究所提出了黏结性煤射流预氧化流化床气化技术,采用含氧气体向流化床气化炉稀相区喷射供料,有效破除煤的黏结性,同时强化气固接触和气化反应,实现对黏结性劣质煤的高效转化。采用小型射流预氧化流化床反应器,研究了黏结性指数为20的一种煤通过射流预氧化的破黏与实现流化的效果。分别考察了射流气过量空气系数(ER)和氧浓度(2OC)、加热炉设定温度(T)对预氧化破黏及煤颗粒流化的影响效果,分析了反应器内射流区的温度分布与生成气组成随时间的变化规律,并对预氧化后的半焦进行了电镜观测和气化反应活性测试及傅里叶红外分析。结果表明,在流化床中通过射流预氧化有效破黏、实现黏结性煤颗粒流化的工艺条件为:T950℃,2OC=21%,ER0.1。在有效破黏的条件下射流区内的温度变化平稳,生成气中H2与CO含量较低,波动较小,而结焦条件下射流区内温度逐渐下降,生成气中H2与CO含量增加。经历结焦的半焦表面生成了黏结性物质,而经过预氧化成功破黏后的半焦其表面大部分官能团消失。     

水性聚氨酯乳液粘度的影响因素研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(N220)、一缩二乙二醇(DEG)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成了水性聚氨酯(WPU)乳液,研究了丙酮含量、DMPA含量、乳液固含量、中和度和中和剂种类对WPU乳液粘度的影响。研究结果表明,DMPA含量越高、中和度越大,乳液粘度越大;随着丙酮含量的增加,乳液粘度呈先降后增再降的趋势;在低固含量时,乳液粘度随固含量增加而变化不大,在高固含量时,乳液粘度随固含量增加而明显增大;用三乙胺(TEA)中和的WPU乳液,其综合性能最好。     

偏氯乙烯-丙烯腈悬浮共聚树脂的颗粒特性

采用悬浮聚合制备偏氯乙烯(VDC)均聚树脂和偏氯乙烯-丙烯腈共聚(VDC-AN)树脂,考察了AN含量对VDC-AN树脂颗粒形态和结晶特性的影响。结果表明,随着AN含量的增加,VDC-AN树脂颗粒形态逐渐由疏松结构向致密结构变化。当AN的质量分数小于或等于8.8%时,共聚树脂具有疏松的颗粒结构,颗粒内部有0.1～2.0 μm的初级粒子间孔隙;当共聚物中AN的质量分数大于或等于12.3%时,颗粒内部初级粒子黏并严重,初级粒子间孔隙基本消失,且共聚树脂基本不结晶。AN单体的引入,使VDC聚合物结晶性下降,单体对聚合物的溶胀性增加,是VDC树脂颗粒由疏松向致密结构转变的主要原因。     

微波场中长焰煤与焦煤共热解实验研究

对王家沟(WJG)长焰煤和焦煤(JM)两种原料煤进行了微波共热解实验研究,考察了两种煤配比不同时热解产物的收率及成分变化.结果表明,微波热解条件下,随着混煤中JM比例的增大,焦油收率在逐渐减少,而固体焦的灰分含量与硫含量逐渐增加.SEM照片也表明,固体焦表面的微孔结构越来越多,微孔的边界越来越清晰.煤气中CO2,CO,CH4和CnHm含量在3 min以前随热解时间的延长均逐渐增加,随后逐步减少.随着混煤中JM配比的增大,热解煤气中CO2和CO含量逐渐减少,但CH4和CnHm含量在3 min以前变化不是很明显,在3 min~15 min区间逐渐增加.     

喷动-载流床中粒径对内蒙霍林河褐煤快速热解产物的影响

在喷动–载流床内对霍林河褐煤进行了快速热解，考察了0.125~0.28 mm范围内煤粉颗粒粒径对煤热解总失重、热解产物产率以及气体和液体产物具体组成的影响. 气体和液体产物的组成分别利用气相色谱和色质联用仪分析. 实验表明, 随颗粒粒径增大，煤中挥发份脱出率略有降低，半焦产率略有升高，气体总产率增大，CH4，无机气体，C2H6，C3H8等呈现上升趋势. 而随颗粒粒径增大，液体产率降低，其中沥青质的降低较为显著. 正己烷可溶物产率随颗粒粒径增加有少许降低. 热解水产率随着颗粒粒径的增大而增加. 颗粒粒径对正己烷可溶物中的各类组份的含量也有一定的影响.     

相对分子质量对全同聚1-丁烯熔体流变行为的影响

采用恒速型双筒毛细管流变仪研究了不同相对分子质量的全同聚1-丁烯(iPB)在较宽剪切速率范围的稳态剪切流变行为。讨论了剪切速率、温度及相对分子质量对iPB熔体黏弹性、非牛顿指数、黏流活化能及挤出物表观的影响。结果表明:在实验剪切速率范围内,iPB是典型的假塑性流体,相对分子质量越大非牛顿指数越小,熔体的黏弹性和黏流活化能越大,挤出物临界剪切速率越小;升高温度能降低熔体的黏弹性。iPB熔体的非牛顿性随温度变化及黏流活化能随剪切速率变化均因相对分子质量的不同而略有差异。     

配料组成对含钛高炉渣合成TiN/(Ca,Mg)α-sialon粉的影响

利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究了配料组成(x=0．3～2．0)对含钛高炉渣合成TiN／(Ca,Mg)α-sialon粉末相组成、晶胞参数和显微结构的影响。结果表明：随x值增加,产物中α-sialon,TiN,AIN和15R含量逐渐增加,而β-sialon和SiC含量逐渐减少。在x=1．0时,α-mlon的相对含量达最大值(65％左右)。随Ca^2 和Mg^2 固溶量的增加,(Ca,Mg)α-sialon晶胞变大。能谱分析结果证明：实际固溶于α-sialon品格中的Ca^2 和Mg^2 含量低于配料的x值,并且Ca^2 的固溶量大大高于Mg^2 的。当x≥1．4时,产物中长柱状α-sialon晶粒数量增加。     

CoMoP/γ-Al_2O_3催化剂微观结构形成过程的研究

采用HRTEM、XRD、LRS研究不同金属含量CoMoP/γ-Al_2O_3催化剂。结果表明,硫化钼层数和尺寸与氧化态催化剂中金属的赋存状态有直接相关性。金属含量较低时,随金属含量增加,氧化态催化剂中金属颗粒尺寸和硫化态催化剂中硫化钼层数和尺寸均逐渐增加。金属含量较高时,氧化态催化剂中出现大颗粒的含钼氧化物,硫化态催化剂硫化钼层数和尺寸随金属含量增加变化不明显。     

2价锌替代Fe3O4纳米颗粒中的2价铁对磁性的影响

采用化学共沉淀法制备了一系列粒径为15nm左右的ZnxFe3-xO4(x=0,0.15,0.3,0.48,0.7,0.85)颗粒。颗粒的结构通过X-射线衍射证实均为尖晶石结构。磁性研究发现随着锌含量的从零增加到0.15,居里温度Tc从565℃下降至500℃,饱和磁矩在锌为0.3掺入量时达到最大(76.1emu/g),然后随锌含量增加而下降;矫顽力和剩余磁矩随锌含量增加单调减小。最后我们探讨了在10～2GHz频率范围内不同锌含量的锌铁铁氧体颗粒的磁导率随频率的变化关系。