多孔BN选择性去除燃油中硫化合物的密度泛函理论研究

选择性去除燃油中的硫化物对环境和人类健康具有重要意义。采用基于密度泛函理论（DFT）和含色散矫正的密度泛函理论（D-DFT）的方法，研究了多孔氮化硼（p-BN）及其空位缺陷对燃油中噻吩类硫化物及非硫化物的吸附行为及吸附选择性。结果表明：B—N极性键与硫化物极性分子之间的分子间力使p-BN能选择性去除燃油中的二苯并噻吩（DBT）；引入N、B空位缺陷后，缺陷能级与S原子形成化学相互作用并伴随电荷转移，进一步增强了p-BN对硫化物的吸附。通过对N、B空位缺陷形成能的计算，预测了合成含V_N、V_B的p-BN所需的化学条件：在富硼条件下，采用B₂H₄作为B源比采用B、α-B₁₂和BH₃等更有利于V_N的形成；而在富氮环境下采用N₂H₄作为N源比采用N₂、NH₃等更有利于V_B形成。为实验上有目的地合成高效吸附脱硫材料提供理论依据。     

生物质源多孔碳制备及其对废水中药物吸附研究进展

城市现代化与工业化的快速发展给环境造成的污染日趋严重，尤其以水体污染最为明显。近年来，工业废水中药物的含量逐年上升，污染程度已经不容忽视。因此，开发新型多孔材料用于废水中药物分子的吸附分离，已经成为了当前的研究热点。综述了近年来生物质源多孔碳（生物炭）在废水中污染物吸附分离方面的研究，首先简单介绍了废水中污染物的治理方法，在此基础上重点探讨了生物炭的制备与修饰，并结合碳材料表面化学性质与孔道结构，总结并展望了生物炭对药物的吸附性能。     

不同pH环境下CMS改性纳米铁在异质多孔介质中的迁移

纳米铁在污染土壤和地下水的修复中受到广泛关注。为进一步探究其在多孔介质的迁移行为，本研究采用羧甲基淀粉钠（CMS）对纳米零价铁（nZVI）进行包覆，进行了改性纳米零价铁的沉降试验，测量zeta电位与粒径分布探究其分散性；进行了不同pH条件下改性纳米零价铁在酸洗砂与水洗砂的柱实验，分析了化学异质性与pH对纳米铁在多孔介质迁移的影响。结果表明，CMS包覆纳米铁不仅使纳米颗粒本身稳定，而且还减少其在多孔介质表面沉积，大大提高了迁移性。pH=6～8时，nZVI的zeta电位由18.3mV减小到2.9mV，有效粒径由685nm增大到880nm，稳定性变差；而CMS-nZVI的zeta电位值由-19.7mV增大到-53.5mV，颗粒间静电排斥力增强稳定性变好。经能量色散X射线光谱（EDS）分析，水洗砂表面存在碳、铝、铁等氧化物杂质，这些杂质带有正电荷，会增强与带负电的CMS-nZVI的吸附作用，不利于其迁移；而经过酸洗后的石英砂，其表面杂质大大减少，在pH=8时，CMS-nZVI在酸洗砂最大迁移率为77.0%要好于水洗砂的63.0%。此外较高pH环境有助于增加石英砂介质的表面负电荷，减少颗粒与介质的吸附，促进纳米颗粒的迁移。     

基于随机场和数学形态学的水泥基材料三维孔隙结构建模研究

孔隙介质在微米及纳米尺度的孔隙结构决定着材料在宏观尺度的物理和力学特征.构建三维孔隙结构数值模型,对于进一步研究水泥基材料的力学及渗流特性有着重要的意义.考虑到传统的基于简单单元的建模方法无法呈现出孔隙分布的随机性和孔隙形状的复杂性,本文采用偏移集理论将连续的高斯随机场阈值化为二相场,并通过多个具有不同相关长度的二相场联合完成模型构建.采用数学形态学图像分析方法分析模型的孔径分布,验证模型构建出满足试验孔径分布曲线的孔隙结构.研究表明,该方法能够使模型孔隙网络的空间形态随机化,且对孔隙率和孔径分布也有着较好的控制.     

T260-60型重介质浅槽分选机在寺河矿选煤厂的应用

针对寺河矿选煤厂重介质浅槽分选机运行过程中存在的问题,采取了自动排杂、链斜保护、调整介质回料衬板孔结构、调整系统水量、控制介耗等有效的改进措施;提高了重介质浅槽分选机的运行效果,降低了介耗,保证了生产系统的稳定运行。     

酸轧联合机组生产介质的节能降耗分析

酸轧联合机组的生产介质主要是指水、气、油三大类,以国内某典型酸轧联合机组为例,着重分析了能耗的种类和用户点,对比该机组能耗的理论值和实际值,通过优化设计方式以及创新现场管理维护理念,提出了该机组节能降耗的具体举措,为以后类似机组的建设和维护提供了有价值的参考。     

反应釜夹套多介质智能切换控制系统设计

为了解决反应釜夹套内多种介质切换时易因操作失误引起介质混乱的问题,提出了反应釜夹套多介质智能切换控制方案。在生产过程中进行升/降温操作时,程序通过介质标识位自动识别夹套内的当前介质,并通过压空操作时间标准判断夹套压空终点,可以自动完成介质压空及切换等操作。实际应用表明:该方案提高了夹套介质切换的可靠性。     

烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响

以40%球形硬脂酸为占位剂,应用粉末冶金法制备出具有各向异性多孔结构的多孔Ti-5Cu合金,并研究了烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响。结果表明烧结温度和保温时间对制备出的多孔Ti-5Cu合金的相组成没有明显影响,但对其微观结构和力学性能有较大影响。在900℃保温2 h制备出孔结构和力学性能较佳的多孔Ti-5Cu合金,其孔隙率为68.25%,抗压强度为89.00 MPa,弹性模量为3.79 GPa,与人体骨的力学性能相近,有潜力用作骨修复材料。     

泡沫铝材料的研究与应用

泡沫金属具有实体金属不具备的热、声、轻质、能量吸收等优异性能，成为一种新型结构功能材料。被誉为“金属明星”的多孔泡沫铝材料是目前研究最为热门、最具应用潜力的泡沫金属，具有密度小、耐高温、抗腐蚀、不易燃、耐候性好、导热率低、电磁屏蔽强、吸能降噪等优异性能，被广泛应用在汽车工业、航空航天、建筑工业等工程领域。本文综述了泡沫铝材料的结构特征与物理性能，总结了泡沫铝的制备方法、工艺原理及其特点。