K3Fe(CN)6增强钴镍基硒化物的电化学性能研究

作为一种新型的电化学储能器件,超级电容器具有高功率密度,长循环寿命等优点。然而,超级电容器普遍具有能量密度低的缺陷,限制了其在高能量密度领域的应用。寻找具有高比电容的赝电容电极材料是目前研究重点。此外,在常规电解液中添加氧化还原添加剂,亦被认为是一种有效提升超级电容器电化学性能的手段。采用共沉淀法制备了作为超级电容器电极材料的多孔钴镍基过渡金属硒化物（NCSe）立方体,同时在碱性电解液中添加了具有氧化还原活性的K₃Fe(CN)₆的添加剂。研究结果表明,在电解液中加入K₃Fe(CN)₆,可使超级电容器的电化学特性得到提升。在2 A?g^-1电流密度下,在1 mol?L^-1的KOH电解液中,NCSe比电容仅仅为48.1 F?g^-1;而当电解液中添加0.02 mol?L^-1的K₃Fe(CN)₆后,在同样的电流密度下,NCSe比电容高达1 070.1 F?g^-1。因此,在碱性电解液中加入一定量的具有氧化还原作用的K₃Fe(CN)₆添加剂,可以有效提升超级电容器的电化学性能。     

高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水工艺优化研究

采用高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水,进行了工艺参数优化研究与经济性分析。实验得到最优工艺条件为：系统水力停留时间30 min,气水比5:1,pH 9.0-9.2,石灰投加量0.83 kg/m₃^,PAM投加量15 g/m₃^,回调pH的硫酸(浓度98%)用量为0.0167L/m₃^{。结果表明},最优工艺条件下出水水质可以稳定达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467—2010)表2、《铁矿采选行业废水污染物排放标准》(GB28661-2012)表2和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准中规定的污染物限值要求。HDS工艺的运行成本约为1.57元/m₃^废水,具有较好的经济性,实验结果可作为废水处理站提升改造工程的设计依据。     

超长α-Ag3VO4纳米线类氧化酶活性及传感应用研究

合成稳定高效的纳米酶代替传统天然酶是目前酶催化领域的研究热点。采用适合大规模制备的溶液共沉淀法,在常温常压下合成了一种稳定的单斜相α-Ag₃VO₄纳米线,其长度约为40 μm、长径比可达80（40 μm/500 nm）。同时,研究了单斜相α-Ag₃VO₄纳米线类氧化酶活性。结果表明,该纳米线具有广普的类氧化酶活性,对3,3'',5,5''-四甲基联苯胺（TMB）、邻苯二胺（OPD）、2′-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）三种底物均表现出了良好的催化活性。另外,系统研究了pH、反应时间及催化剂和底物浓度对单斜相α-Ag₃VO₄纳米线催化活性的影响。结果表明,高酸度有利于体系双电子转移过程的进行,钒酸银纳米线的类氧化酶活性与催化剂和底物浓度正相关。利用经典的酶促反应动力学方程,得到了α-Ag₃VO₄纳米线催化TMB氧化的动力学参数和基本规律。研究发现,其米氏常数（K_m）为0.69 mmol·L^-1,最大初始反应速率（V_max）为1.8×10^-7 mol·L^-1·s^-1,纳米线可以有效吸附并活化溶液中的分子氧,真实氧化剂为超氧自由基和单线态氧。在抑制酶促反应模式下,探索了α-Ag₃VO₄+TMB体系作为传感平台定量检测生物小分子的能力,结果发现该系统对抗坏血酸具有良好的响应,检测限为6.9 μmol·L^-1。基于钒酸银纳米线的类氧化酶活性,建立一种快速、简便、灵敏地检测抗坏血酸的比色法。     

氧化锂基复合正极补锂材料的制备及对电池电化学性能的影响

锂离子电池在首次充放电过程中,其负极表面形成的固态电解质界面（SEI）膜会消耗部分正极材料的活性锂,导致不可逆的容量损失,降低锂离子电池能量密度。为解决此问题,选用氧化锂作为牺牲锂盐以补偿锂离子电池的首次不可逆容量损失,提高电池容量和循环性能。通过将催化剂LiMnO₂、Li₂O和导电炭黑(SP)按一定质量比研磨混合,制备了Li₂O基正极补锂材料LiMnO₂/Li₂O/SP。为研究其补锂性能,选用磷酸铁锂作为正极,石墨作为负极,TCGG-Si作为电解液,组装了2032扣式全电池,通过充放电测试,研究了该正极补锂材料对电池电化学性能的影响。结果表明,当LiMnO₂/Li₂O/SP的质量分数分别为50%、45%和5%时,在 10 mA?g^-1的电流密度下充电至4.3 V,LiMnO₂/Li₂O/SP 复合材料的首次充电比容量可达526.5 mAh?g^-1,首次库伦效率为14.63%,其在首次充电过程中分解释放活性锂的过程是不可逆的,并在第4次后完全丧失容量,说明 Li₂O/LiMnO₂/SP复合材料可以作为补锂材料添加到正极材料中。将质量分数为3.6%的Li₂O/LiMnO₂/SP复合材料加入到磷酸铁锂半电池中,半电池的首次充电比容量为186.5 mAh·g^-1,相较 LiFePO₄比容量（166.8 mAh·g^-1）提高了19.7 mAh·g^-1,说明补锂剂已发挥作用,该部分多余的容量可用于形成石墨SEI膜。将Li₂O/LiMnO₂/SP添加到磷酸铁锂-石墨全电池体系中作为正极补锂剂,不仅可补偿石墨负极的首次不可逆容量损失,还可提高全电池的循环性能。全电池的首次可逆容量为158.2 mAh?g^-1,循环100次的可逆比容量为108.0 mAh?g^-1;相较于未添加情况,全电池首次充电比容量增加了12.9 mAh?g^-1,可逆比容量提高了11.6 mAh?g^-1,经100次循环后容量保持率提升了13.90%。     

具有高效光催化析氢和污染物降解性能的三维多孔V2O5/g-C3N4制备

面对能源日益短缺和水环境污染问题,开发高性能催化剂用于光催化析氢和污染物降解具有重要意义。采用热聚合法制备复合催化剂V₂O₅/g-C₃N₄,测试结果表明该复合催化剂具备稳定的三维多孔结构,比表面积大,表面活性位点多。V₂O₅负载可以增强g-C₃N₄的光吸收能力,促进光生电荷的分离转移,进而提高其光催化活性。在可见光照射下V₂O₅/g-C₃N₄具有优异的产氢活性和较高的光催化降解RhB性能,其析氢活性为1.38 mmol?g^-1?h^-1,降解RhB性能为96.85%。通过活性粒子捕获实验探究了催化过程中RhB的降解机制,结果表明在RhB的光催化降解过程中超氧自由基起着至关重要的作用。该研究对制备高活性的可见光响应催化剂具有指导意义。     

NaCl-KCl-SmCl3熔盐体系中Sm3+在W电极上的电化学行为

钐(Sm)性能优越,使其在核电中有一定的应用,而使用熔盐电解方法制备钐合金具有实际意义。在温度750℃,使用三电极,以NaCl-KCl作为电解质,SmCl₃作为材料,运用循环伏安法,方波伏安法和计时电流法研究Sm^₃₊在NaCl-KCl-SmCl₃体系中的电化学行为。结果表明：Sm^₃₊在W电极上的电化学还原是得到1个电子的过程,其电子转移表达式为：Sm^₃₊+e^_-=Sm^₂₊,反应是准可逆反应,且没有发现其他电子转移行为;Sm^₃₊在W电极上的电化学还原是以扩散为控制步骤,且Sm^₃₊在NaCl-KCl-SmCl₃熔盐体系中的扩散系数为4.045×10^_-5cm^₂/s。     

Zn2+-Mg2+-H2O系中和沉锌热力学分析及应用

湿法炼锌废电解液在冷冻结晶除镁时会生成大量ZnSO₄?7H₂O和MgSO₄?7H₂O组成的结晶产物,采用中和水解法实现结晶产物中锌、镁的分离回收。根据配位化学热力学平衡原理,绘制了298K时Zn^₂₊-Mg^₂₊-H₂O系热力学平衡图。结果表明：在pH为6.0~12.0范围内,锌离子优先沉淀析出;pH=8.0时,Zn(OH)_2(s)的条件溶度积pKs=15.6,溶液中[Zn]_T≤1.0×10^_-5mol/L。实验数据表明,在温度60℃、pH为7.0、反应时间80min的最优条件下,锌沉淀率达到100%,镁不沉淀;硫酸镁溶液经蒸发结晶得到MgSO₄?6H₂O,沉锌产物经稀硫酸浸出获得硫酸锌溶液和石膏产品。     

利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴

针对砷盐净化除钴的工艺,以云南某厂的湿法炼锌浸出的中上清液为原料,以湿法炼锌产出铜砷渣作为净化除钴剂,开展了利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴研究,考察了时间、两段净化除钴和不同添加剂对净化除钴效果的影响。实验结果表明：反应温度95℃,反应时间3h,锌粉3 g.L_^-1,铜砷渣2 g.L_^-1,铜离子400 mg.L_^-1,可将中上清液中的钴含量降低到小于0.01 mg.L_^-1,可以实现深度净化除钴的效果。     

CVD法制备Inconel 718 高温合金表面铝化物涂层高温氧化行为研究

Inconel 718高温合金是燃气轮机和航空发动机热端部件的关键核心材料,其表面通常制备有铝化物涂层,起到提高抗氧化和热腐蚀性能的作用。理解铝化物涂层的高温氧化行为,是提高部件抗高温氧化能力的关键。采用化学气相沉 积（CVD）技术,在Inconel 718高温合金表面制备了铝化物涂层,在大气环境、950 ℃条件下开展了恒温氧化测试,采用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线能谱等手段,研究了其高温氧化行为,并与Inconel 718高温合金进行对比。结果表明：In-conel 718高温合金表面制备的CVD铝化物涂层,其表面粗糙,具有双层结构。外层为富含Ni和Al元素的β-NiAl层,平均厚度为14.1 μm,内层为富含Fe和Cr元素的σ相与富含Nb、Mo和Fe元素的Laves相共存的互扩散层,平均厚度为5.9 μm 。恒温氧化后,Inconel 718高温合金表面氧化生成了Cr₂O₃膜,而CVD铝化物涂层表面氧化生成了α-Al₂O₃膜。Cr₂O₃膜和α-Al₂O₃膜的生长都遵循抛物线型生长规律,Cr₂O₃膜的生长速率常数为0.86 μm?h^-1/2,α-Al₂O₃膜的生长速率常数为0.15 μm?h^-1/2。此外,观察发现Inconel 718 高温合金发生了内氧化,而 CVD铝化物涂层未出现内氧化,两者氧化行为差异的原因在于CVD 铝化物涂层中的β-NiAl相,其氧化生成均匀、连续、致密的α-Al₂O₃ 膜,阻止了内部金属发生进一步氧化。本研究揭示了Inconel 718高温合金和CVD铝化物涂层的抗高温氧化作用机理,为Inconel 718高温合金用高抗氧化性CVD铝化物涂层的制备及应用提供了技术支撑。     

共振式复合筛筛孔尺寸对工艺效果影响的试验分析

为研究单振源共振筛筛孔尺寸对工艺效果的影响,在单振源共振筛试验系统中筛孔尺寸分别取0.075、0.1、0.12、0.15、0.2、0.3mm,处理量分别取2、4、6、8、12、14、16、18、20 t/m_².h,测定入料细度(-200目)、筛下细度(-200目)及筛上细度(-200目),并计算出筛下产率、筛分效率等相关指标,研究结果表明,随着处理量的逐渐增大,筛下细度(-200目)基本保持恒定,筛上细度(-200目)逐渐增大,筛下产率与筛分效率均逐渐减小。同时在筛孔尺寸为0.075~0.15 mm,随着筛孔尺寸的逐渐变大,处理量快速增大,当筛孔达到0.2mm以后,处理量逐渐趋于平缓,且筛分效率为75%时,处理量可达到8.8~19.3 t/m_².h。     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent material industry

<正>Rare earth luminescent material is one of the most important application sectors of rare earths.China enjoys the exceptional advantage to develop rare earth luminescent material for its abundant rare earth resources.After several decades'endeavor,China's rare earth luminescent material industry,headed by rare earth phosphor for lamp and LED and high efficient rare earth energy-saving light source,has been gradually developed into a scale industry.China has become a major production base of rare earth phosphor for lamps and rare earth     

China rare earth market review

正June 1~10,2014Rare earth market remained weak.Quoted price of rare earth products was similar to that in May.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,polishing powder and ceramic industries remained inactive.Demand from downstream industry was soft.Consumers purchased on their needs.Suppliers had strong intention to sell.Prices of rare earth products     

唐口煤矿深部复杂开采工作面瓦斯分源涌出规律研究

研究工作面瓦斯涌出规律对工作面瓦斯治理有重要意义。为了得到唐口煤矿深部3号煤层复杂开采条件下工作面回采时期瓦斯涌出时空演化规律,选取6304工作面作为对象,采用实测方法研究6304工作面瓦斯涌出规律。结果表明:6304工作面瓦斯涌出量为6.534 m³/min,其中煤壁占34.27%,落煤占29.62%,采空区占36.11%;沿工作面倾向由低到高,瓦斯浓度整体为上升趋势,其中1—76号架工作面瓦斯浓度小于0.20%,76—102号架瓦斯浓度上升明显,最大为0.387%;上隅角的后部采空区是工作面的瓦斯主要涌出源,上隅角1号测点瓦斯浓度0.78%,上隅角周边3号、5号、7号、8号、9号测点瓦斯浓度平均为0.643%;周期来压时,上隅角瓦斯相对平时较高。研究为针对性的瓦斯分源监控与灾害防治提供基础。     

叠后地震多属性分析在煤层裂缝识别中的应用

针对山西新元矿煤层中的裂缝发育问题，以地震属性分析理论为指导，研究了相干、曲率、蚂蚁体等单一地震属性、多属性叠合、多属性神经网络运算裂缝概率等在裂缝识别中的应用效果，地震属性的走向确定了裂缝的方位信息，多属性分析圈定了裂缝发育区域。结合邻区已采掘区域揭露的断裂发育情况，表明以相干、曲率和蚂蚁体等叠后多属性对于裂缝的应用识别效果较好。地震多属性分析对于煤层裂缝的识别有着较好的应用价值，可推广至其他煤矿应用。     

低渗透油藏注CO2驱提高采收率预测方法

CO2驱油技术在低渗透油田中的研究已经越来越深入,无论室内实验还是现场试验证明都是可行的,不论是在高含水油藏还是低渗、特低渗油藏,注CO2能够降黏膨胀,降低界面张力,改善地层渗透率,从而提高原油采收率。该技术能够有效解决低渗油藏注水开发难的问题。国内在该技术领域的研究也越来越多,研究还发现,工程上常利用水驱特征曲线方法预测CO2驱动态指标,但水驱和CO2驱在驱油机理、开发动态特征等方面存在明显差异,导致预测结果不准确。为了增加低渗透油藏注CO2方案可靠性,根据油藏工程基本原理建立气驱采收率计算公式,并利用采出程度、采油速度和递减率的相互关系提出了气驱增产比概念,建立气驱提高采收率增幅图版,形成了低渗透油藏注CO2驱提高采收率指标预测方法。通过该油藏工程方法预测白豹油区吴26-75井区,注CO2驱油20年可提高采收率8.12%。同时,对目标区块进行三维地质建模及数值模拟研究,通过数值模拟软件计算,预测区块CO2注气速度20、30、40 t/d的情况下,20年可累计增油20.56万、22.48万、24.13万m3,可分别提高采收率7.82%、8.55%、9.18%。该油藏工程方法预测结果和数值模拟方法预测结果误差较小,可用于低渗透油藏CO2驱油产量预测和开发方案优化设计。该方法可以简单快捷计算CO2提高驱采收率指标,对区块下一步的开发及评价具有指导意义。     

室内环保涂料中空气污染物VOCs排放浓度在线监测

为在线监测室内环保涂料中空气污染物VOCs的排放浓度,以有机玻璃模拟仓进行建筑室内环境模拟,采用基于差分吸收光谱技术的污染物排放浓度反演算法,在不同填充率、涂层厚度、通风率、相对湿度、供暖方式、温度的条件下,对有机玻璃模拟仓涂料中空气污染物VOCs的排放浓度进行在线监测。监测结果显示:填充率越大,VOCs排放浓度越高、扩散通量越大;涂层厚度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;通风率越大,VOCs排放浓度越小、扩散通量越大;相对湿度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;没有供暖的自然工况中,VOCs排放浓度较大,扩散通量较小;温度升高,VOCs排放浓度变大,扩散通量变大。     

突出煤层掘进工作面硫化氢综合治理技术

随着煤层开采深度的增加,煤层地质条件愈趋复杂,煤层掘进时硫化氢大量涌出,严重威胁井下工作人员的身体健康。阜康一矿11A221回风巷突出煤层掘进期间,在钻孔预抽消突后,残留的硫化氢气体掘进时大量涌出,导致工作面回风流中硫化氢浓度最高达73×10^-6,平均为55×10^-6,超出《煤矿安全规程》规定的6.6×10^-6。研究发现,单一增大风量至风速极限,硫化氢浓度仍不能降低至规定容许范围内。因此,采用增大风量和压注碳酸钠溶液综合治理硫化氢。对巷道轮廓线外2 m、工作面前方42~53 m的煤体压注浓度为5.73%的碳酸钠溶液,从源头降低煤体中硫化氢含量,并将工作面风量由530 m³/min提高至940 m³/min,提高稀释硫化氢能力。掘进期间工作面及回风流中的硫化氢浓度控制在5×10^-6和3×10^-6左右,低于安全允许值,有效保障了工作面安全生产。研究可为类似条件矿井硫化氢治理提供经验。     

AHP-Elman算法的城市轨道交通绿色站点技术体系及评价研究

为了确定绿色地铁站点的评价指标,在遵从全面、合理、有效、可行的原则下,制定了7个一级指标、27个二级指标,并进行指标评价算法研究,得出了绿色度的得分。对于指标评价,应用AHP-Elman算法。AHP算法主要确定一级指标的权重,Elman算法主要应用二级指标作为输入,对一级指标作为输出,得出一级指标的预测值。对权重和指标的预测值进行乘积处理,得到绿色度的最后得分。     

内蒙古阿尔山地区南兴安侏罗纪钾长花岗岩地球化学特征及找矿意义

内蒙古阿尔山地区南兴安晚侏罗纪钾长花岗岩体与钼、铅、锌等成矿关系密切。以阿尔山等5幅1:5万区域地质矿产调查为基础,通过岩石学和地球化学研究,揭示该岩体成因类型及其形成的构造背景。研究表明,其具有高硅、高铝、高钾、富碱、低镁、低钛的特点,A/NK平均为1.59,A/CNK平均达到1.50,为典型的强过铝质花岗岩类。稀土总量（∑REE）及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,强烈负Eu异常以及弱负Ce异常,富集高场强元素Zr、Hf和大离子亲石元素U、Th,亏损Ba、Sr、Ti、Pb,说明该岩体重显性比较好,显示了同源性,表现出板内和火山弧花岗岩的一些特征,可能来自于中—上部地壳部分熔融。主微量元素特征及成矿元素含量特征暗示该区钾长花岗岩具有较好的钼铅锌成矿专属性。上述结论将有助于推动内蒙古阿尔山地区成矿研究和地质找矿工作。     

漠河盆地额木尔河群岩石地层划分与对比

开展了漠河盆地额木尔河群的岩石地层学研究，并将其所包括的绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组进行了段的划分。其中，绣峰组被划分为3个段、二十二站组被划分为2个段、漠河组划分为3个段，开库康组划分为2个段，开展了盆地内部岩石地层的对比，且对比效果较好。在此基础上，对额木尔河群的地质时代进行了分析，根据额木尔河群中的古植物和孢粉化石组合及其对比特征，认为额木尔河群应属于中侏罗世。研究不仅解决了额木尔河群在漠河盆地内对比的问题，更重要的是解决了目前漠河盆地天然气水合物勘探的基础地质问题，同时为将来在研究区进行油气以及其他沉积矿产等勘探与评价奠定了基础。