提高层状双金属氢氧化物水中吸附性能研究进展

介绍了LDH这类绿色环保、结构独特、理化性能优异的高效吸附剂,归纳了国内外科研工作者对于LDH材料在水处理方面的研究成果,分析了LDH吸附性能的影响因素并解释了污染物的吸附机理。认为吸附剂的吸附能力与自身结构和特性有关,可以通过增大比表面积和改变表面化学性质来提高吸附剂吸附性能。表面改性使LDH具有吸附专向性,提高了对特定污染物的吸附效率;改变形貌结构增大了吸附剂的比表面积和孔隙率,为LDH提供更多的吸附位点,为离子转输提供了有利条件。     

铁锰复合氧化物滤料去除地表水中锰研究

在小试条件下,以石英砂为载体,利用表面负载的铁锰复合氧化膜研究了地表水和地下水催化氧化去除锰的效果差异。结果表明,保持相同的操作条件,地表水中锰去除率(20%)远不及地下水(40%)。通过对比水质参数,认为该差异可能主要取决于水中pH和碱度。将地表水pH提高至和地下水相同,去除效果未见大幅提升;而将碱度提高至和地下水相同时去除效果有较大改善,锰去除率由20%提高至40%,认为碱度含量的不同是导致不同水源水中锰去除效果差异的主要原因。进而在提高碱度至120 mg/L的基础上改变其他运行条件,以寻求保持活性氧化膜去除地表水中锰的有效方法。发现降低进水锰浓度、滤速,增加滤层厚度均有助于提高去除效率,几乎可达到与地下水相同去除率。     

厌氧/特异性移动床生物膜反应器处理焦化废水

采用厌氧/特异性移动床生物膜反应器(AMBBR/SMBBR)工艺对焦化废水进行生物降解,在单因素实验基础上,通过基于Box-Behnken设计的响应面法对SMBBR实验参数进行优化,并采用气相色谱-质谱(GC/MS)检测各单元废水中有机组分变化,探究有机污染物降解机理。结果表明,工艺运行参数在DO的质量浓度为5 mg/L、pH为8、HRT为5 d时处理效能最高,COD去除率达84.51%。系统中污染物降解过程服从一级反应动力学关系,污染物降解效率明显优于传统活性污泥法。AMBBR可通过厌氧消化有效降解酚类、喹啉和吲哚等有机物;SMBBR中好氧曝气能够进一步降解2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷、丁酸乙酯、苯甲酸乙酯和苯酚等有机污染物。A/SMBBR组合工艺为焦化废水的高效处理提供了新方案。     

退役电缆附件微观结构与电荷特性研究

电缆附件是输电线路中最容易出现故障的薄弱环节,从微观结构和电荷特性方面入手,分析和探索退役电缆附件的失效行为和影响规律,是提高电力系统安全稳定运行的关键。该文研究对象取样于退役或故障电缆附件绝缘,通过对其表面化学组成和形貌的观测分析、材料陷阱参数的测量计算以及空间电荷的测试,分析老化作用下三者之间的相互影响关系。结果表明:三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)绝缘的电缆附件,其老化标志除了出现C—O、C=O结构外,还包括因终端填充硅油而引入的含Si基团及其比例的改变;而在硅橡胶(siliconerubber,Si R)绝缘的电缆附件中,Si—O—Si比例的下降是其严重劣化的标志;与EPDM相比,Si R浅陷阱能级和密度占据优势,其表面电位衰减和电荷消散速度明显更快,能够有效避免空间电荷的集聚,但是由于Si R较差的抗撕裂性容易产生裂纹;退役电缆附件长期运行在复杂的环境下,材料的氧化、主链和侧链的断裂及其他杂质的生成,是附件绝缘陷阱参数及电荷特性变化的主要原因。     

基于响应面法的双边长初级永磁直线同步电机多目标优化设计

永磁直线同步电机由于存在边端效应以及齿槽效应,在运行中不可避免地产生推力波动。针对高速大推力密度应用场景,对一种双边长初级PMLSM开展了优化设计。将有限元法与解析法结合,首先独立分析了轴向长度、极弧系数和初级轭部高度等单个参数对电机水平推力和推力波动的影响,并进一步采用Taguchi法筛选显著性较高的结构参数。在此基础上,以提高电磁推力、减小推力波动为优化目标对电机进行响应面分析,得到最终的电机尺寸优化参数。最后制作样机并搭建实验平台,验证了所提优化方法的有效性。     

长轴类零件整体中频同时加热淬火的试验和应用

对长轴类零件采用大功率中频机同时加热表面淬火的方法，配以专用感应圈和伸缩应圈的应用和自回火的应用，结果表明，可提高零件中频表面淬火质量，并大大提高生产效率，从而使企业在生产中取得高产品质量，高生产效率和低生产成本的极佳效果。     

三类镍单晶纳米材料的力学行为与性能

基于镶嵌原子势采用分子动力学方法研究了纳米镍单晶一维纳米丝、二维纳米薄膜和三维纳米固体的拉伸变形破坏过程和力学行为与性能,分析了3类典型纳米金属材料的本征应力、初始能量状态和变形机制以及破坏过程中的能量和应力变化,讨论了自由表面对纳米金属材料力学行为和性能的影响。模拟得到镍单晶纳米丝、薄膜和三维固体的弹性模量分别为145.45、186.6和122.03 GPa;断裂强度分别为22.293、21.08和19.98GPa;纳米丝和固体的破坏中出现短暂屈服,屈服强度分别为14.451和13.67 GPa,纳米薄膜的断裂无屈服。     

复杂直纹面加工中电极丝中心轨迹的求取算法研究

针对电火花线切割加工复杂直纹面的问题，以直纹面理论为基础，从实际加工要求出发，提出了求取电极丝中心轨迹的“广义电极丝”模型。分析了直导线直纹面电极丝中心轨迹的变化趋势，计算结果表明直接用电极丝中心轨迹两端点的连线近似表示该中心轨迹是欠妥的，为提高代码精度应对求取的电极丝中心轨迹进行同步线性化处理。     

铸件充型过程算法研究

建立了铸件充型过程的数学模型，探讨了充型过程常用的计算方法SOLA-VOF方法。采用SO-LA方法求解速度场和压力场，并利用改进的VOF方法处理三维自由表面，包括自由表面的确定、自由表面的移动．进行了充填过程的模拟计算，验证了所采用的计算方法的可靠性。     

镁表面改性及其在仿生体液中的耐蚀行为

对纯度为99.9%的纯镁表面改性,以提高纯镁在仿生模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能.其过程为:室温下将纯镁在初始pH值为9.3的过饱和NaHCO3-MgCO3混合溶液中浸泡24 h,然后在773 K保温10 h;再将试样放入(37±0.5)℃的SBF溶液中浸泡14 d.X射线衍射分析表明:纯镁在NaHCO3-MgCO3混合溶液中浸泡后,表层主要为MgCO3·3H2O晶体;热处理后,MgCO3·3H2O晶体转变成MgCO3和Mg(OH)2的混合物.EDS分析表明,距表面厚约20 μm的基体被氧化,形成了耐蚀氧化层.经碱热处理的试样在SBF溶液中浸泡14 d后,经X荧光能谱(XPF)分析可知表层沉积出Ca/P摩尔比为1.858的钙磷基沉淀.本阶段实验表明,碱热处理可以显著提高纯镁在仿生环境下的耐腐蚀性能.