氨水改性活性炭的制备及其对苯酚吸附性能的研究

以活性炭为载体,10%的氨水溶液为改性剂,采用浸渍法对其进行改性.利用比表面积测定法、SEM及Boehm滴定法表征了氨水改性活性炭的表面理化性质.以苯酚废水为处理对象,分别考察了吸附时间、pH值、活性炭投加量及苯酚废水的初始浓度对改性活性炭去除苯酚效果的影响.结果表明:活性炭经氨水改性后,表面多处塌陷,比表面积是未改性活性炭的1.057倍,表面酸性官能团含量降低,是未改性活性炭的0.421倍.在吸附时间为6h时,活性炭对苯酚的吸附均已达到平衡,改性活性炭对苯酚的吸附量为152.763mg/g,比未改性活性炭的吸附量提高了66%;氨水改性活性炭对苯酚的去除率随着pH值升高而降低,在pH值为6～7时,去除率达到61%;随着活性炭投加量的增加,溶液中的苯酚含量越来越少;随着苯酚废水初始浓度的提高,氨水改性活性炭对苯酚的去除率逐渐降低;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反应活性炭对苯酚的吸附行为,其中Freundlich模型更为理想.     

微波辐照下载硫活性炭的升温及SO2的解吸研究

对微波辐照下载硫活性炭的升温行为和SO2的解吸过程进行了研究.结果显示,载硫活性炭在微波场中升温迅速,达到高温时吸附在活性炭上的SO2发生快速解吸;微波作用600 s后解吸基本完全,解吸SO2体积分数在试验条件下最大可达25%;影响SO2最大解吸SO2体积分数的各因子的重要性依次为:微波功率＞载气量＞活性炭质量.     

改性菜籽油的制备及其摩擦学性能研究

绿色润滑基础油的研究工作在国内外得到了越来越多的重视。以菜籽油为原料,进行酰胺化改性,通过碱值和氮含量的比较,挑选出两种改性菜籽油作为润滑基础油,和纯菜籽油以及加氢油5Cst在四球摩擦磨损试验机上进行摩擦学性能比较,发现改性后的菜籽油相对有较好的极压、抗磨和减摩性能。EDS对磨损钢球表面分析得出醇胺改性后的菜籽油由于含有活性氮元素,其在摩擦表面形成有机氮和无机氮组成的复杂膜,可以明显提高基础油的摩擦学性能。     

多孔改性混凝土结构抗冻融性能研究

针对国内外研究空隙型多孔改性混凝土结构抗冻融少的现状,通过结构特性影响分析及抗冻融性能试验,分析了多孔改性混凝土结构抗冻融性能,结果显示,多孔改性混凝土经冻融循环后,其抗弯拉强度大幅降低,抗冻融性系数随冻融次数增加而增大,相对动弹模随冻融循环次数增加而逐渐降低.通过研究冻融破坏机理,为采取措施提高多孔改性混凝土的抗冻融性能提供理论依据.     

脱硫灰作为路基填筑材料的应用研究

国内的钢铁厂在生产过程中会产生大量的脱硫灰,但并未对其进行有效的利用,因此占用了大量土地,也对环境造成了严重的影响。将脱硫灰代替石灰应用到路基土改性中,对2%、4%、6%和8%掺量的脱硫灰改性土进行了室内试验,包括液塑限试验、击实试验和加州承载比(CBR)试验等;并将脱硫灰应用于现场填筑中,与石灰改性路段对比,从压实度测试、轻型动力触探、落锤弯沉与回弹模量的角度对其性能进行了评价。结果表明：土体的塑限会随着脱硫灰含量的增加而增加,液限和塑性指数反而随之降低。当脱硫灰含量达到8%时,路基改性土的CBR值最大,约为135%。现场填筑路段中,脱硫灰改性土路段的压实度、弯沉值和回弹模量皆满足设计要求,轻型动力触探的测试结果略低于石灰改性路段,但随着时间的增加,脱硫灰路基的表现与石灰改性路基的表现更加接近。     

Ca含量对AMCa镁合金超高周疲劳断裂行为的影响

为了阐明Ca含量对镁合金疲劳性能的影响,采用旋转弯曲疲劳试验机对两种AMCa镁合金进行超高周疲劳实验,并利用扫描电子显微镜SEM （scanning electron microscope）和X射线能谱仪EDS （X-ray energy dispersive spectroscopy）观察疲劳试样的断口形貌,分析了两种镁合金疲劳S-N（疲劳应力-疲劳寿命）曲线特性和疲劳断裂行为,讨论了Ca元素含量增加对镁合金疲劳寿命和疲劳裂纹萌生机制的影响. 结果表明,AM1.77 Ca镁合金S-N曲线没有传统的疲劳极限,呈现曲线连续下降趋势;AM1.85 Ca镁合金具有双S-N曲线特性,在130 MPa左右出现转折点;Ca元素含量增加导致镁合金产生微观结构缺陷,使材料的疲劳裂纹萌生模式从AM1.77 Ca镁合金的表面萌生模式转变为AM1.85 Ca镁合金的两种疲劳裂纹萌生模式,即表面萌生和次表面萌生模式,这种转变对材料抗疲劳性能的提升不利.      

SBS/脱硫橡胶复合改性沥青路用性能研究

为提高脱硫橡胶沥青的高温性能,首先通过SBS改性剂与脱硫橡胶粉粒对沥青进行复合改性,然后根据SBS改性沥青与脱硫橡胶沥青的制备工艺及试验方案,对脱硫橡胶沥青和SBS/脱硫橡胶复合改性沥青的高温流变性能和路用性能进行了对比分析。结果表明:加入SBS改性剂后,复合改性沥青的车辙因子G~*/sinδ与剪切劲度模量G~*均增大,相位角δ减小,抗高温变形能力有所提高;通过SBS/脱硫橡胶复合改性后的沥青既具有脱硫橡胶沥青较低的粘度与低温条件下的柔韧性,还对改性沥青材料的高温性能和各项路用性能有明显提高。     

橡胶改性沥青及混合料路用性能研究

制备了普通橡胶沥青与脱硫橡胶沥青,并对不同掺量的两种橡胶改性沥青进行性能对比,最后选择合适的胶粉掺量进行了橡胶改性沥青混合料路用性能的评价.研究表明:经过高速剪切工艺,大颗粒的脱硫橡胶颗粒在沥青里大多分散成无明显颗粒的细小物质,而普通橡胶粉剪切后基本保持原有颗粒核心;与普通橡胶沥青相比,脱硫橡胶沥青的高温粘度低,但其他性能指标大多不如普通橡胶沥青;胶粉掺量的增加对普通橡胶沥青性能提升明显,而对脱硫橡胶沥青性能影响较小.     

高疏水石英砂滤料的制备及其油水分离性能研究

为了提高石英砂滤料的表面疏水性,以改善其过滤含油废水的除油性能,利用十三烷酸和十八烷基三氯硅烷两种试剂对石英砂滤料进行复合表面改性,得到了高疏水石英砂滤料.利用DSA100接触角测定仪测定了改性前后石英砂滤料的接触角,利用SEM对滤料表面形貌进行了分析,利用FTIR和XPS对滤料表面化学结构和元素进行了分析,研究了未改性石英砂和高疏水石英砂滤料对水和不同种类油的吸附能力以及静态除油性能.实验结果表明:改性后,两种改性剂的有机长链通过化学键接枝到了石英砂滤料表面,使滤料表面的水的接触角增大到了134.2°,达到了高疏水水平,而油的接触角仍为0°.高疏水石英砂滤料对水的吸附能力只有改性前的4%,而对不同种类油的吸附能力分别提高了27%～1 000%;对机油和菜籽油的静态吸附去除率分别提高了22.7%和25.4%.     

土壤中铅元素在中草药中的生物迁移

实验测定了甘肃定西地区的几种中草药药用部分的Pb元素含量及这几种中草药根系部分土壤中Pb元素的含量,通过两者的含量对比,考察了Pb元素从土壤到中草药中的生物迁移相关性.比较了微波消解和高温灰化两种样品预处理方法,选择了微波消解法.用原子吸收火焰法测定Pb含量,结果表明:所测板蓝根、甘草、黄芪、柴胡、当归等药材药用部分的Pb元素含量明显低于土壤中的含量,说明了中草药对土壤中的Pb元素有微弱生物迁移作用,富集系数≤0.2.     

SBS改性沥青老化及再生技术研究

分析SBS改性沥青老化再生研究的重点、难点,通过对比沥青老化前后化学组分与物理性质变化,结合国内外研究成果,总结SBS改性沥青老化机理,归纳沥青老化理论;而后依靠组分调节理论与相容性理论,指出SBS改性沥青再生的方向,通过试验和理论两方面证实传统沥青再生技术适合于改性沥青再生利用。     

沥青微观结构组成研究进展

为了进一步促进沥青微观组成结构的发展, 综述了国内外沥青化学组成、微观结构理论、数值模拟与试验研究方法; 介绍了沥青四组分物理化学性能, 蜡与杂原子对沥青微观结构的影响; 综合沥青胶体理论与改进的Yen模型对沥青微观结构进行了研究; 分析了沥青微观组成结构研究中常用的分子动力学与相场法; 总结了凝胶渗透色谱、红外光谱、小角散射技术、显微技术等方法在沥青微观结构的研究进展。研究结果表明: 沥青应被视为一个化学连续体, 沥青中各类分子的摩尔质量、氢碳比、极性等, 按饱和分、芳香分、胶质、沥青质的顺序递变, 主碳链大于C40的蜡可以视为沥青质组分, 沥青中的氧、氮、硫杂原子以特征官能团的形式存在于沥青质、胶质、芳香分等极性较强的组分中, 是沥青分子结构组成的关键参数之一, 也与沥青-集料的黏附性能密切相关; 沥青的胶体状态是沥青黏弹行为的微观结构基础, 改进的Yen模型可以对沥青胶体理论进一步解释, 即沥青质浓度低于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青表现为溶胶结构, 当沥青质浓度逐渐高于纳米聚集体的临界浓度时, 沥青中出现团簇与絮凝, 沥青微观结构由溶胶结构向凝胶结构转变; 沥青微观结构中广泛采用的模拟方法包含分子动力学与相场法, 但2个模拟方法均对沥青的微观结构进行了一定程度简化, 以微观结构模拟为基础的沥青多尺度仿真方法仍面临着巨大的挑战; 结合沥青化学成分、沥青胶体理论与流变特征建立完整的力学本构关系将是沥青材料科学的重要发展方向之一。      

连续配筋混凝土复合式沥青路面温度应力分析

针对连续配筋混凝土复合式沥青路面结构是以连续配筋混凝土(CRC)板作为结构承重层,沥青面层(AC)作为表面功能层的结构特点,建立多板系统有限元计算模型(空间等参元8节点六面体单元);采用有限元方法分析CRC+AC复合式路面结构的温度应力状况以及温度梯度、AC层厚度、CRC层厚度和AC层的导热系数等因素的影响;结果表明,在裂缝间距L<3.0 m内,CRC板的横向温度翘曲应力大于纵向温度翘曲应力,温度翘曲应力最不利位置仍为横向裂缝边缘中部位置.     

沥青路面表面裂纹扩展模拟及影响因素分析

用基于线弹性断裂力学的有限元法，计算了3种深度路面表面裂纹分别在5种载荷(工况)作用下的应力强度因子及裂纹起裂角，模拟了表面裂纹向下扩展的路径，并分析了路面结构层组合和温度对沥青路面表面裂纹扩展的影响．结果表明，温度、结构层厚度和面层弹性模量对裂纹扩展有明显的影响，且表面裂纹深度越大，影响越显著．     

SBS改性沥青光老化性能试验研究

沥青在高温、光氧作用下会发生一系列物理及化学变化,通过常规试验、动态剪切试验、BBR试验并结合FTIR试验来研究老化后的性能,结果表明,SBS改性沥青老化后出现了羧基和亚砜基;其软化点增加,针入度减小,低温延度降低,缩短了路面使用寿命。     

改性高分子多糖去除重金属离子研究进展

高分子多糖如壳聚糖、果胶、淀粉、纤维素等因本身结构的特殊性和分子内活性基团的多样性,以及具备来源丰富、价格低廉、无毒、易于生物降解、无二次污染等多种优点,在废水中重金属离子去除方面受到了国内外越来越多研究者的关注,是环境友好型且有良好发展前景的水处理剂.因此对其进行物理和化学改性来提高去除效率和扩大应用范围成为必要手段.综述国内外对壳聚糖、果胶、淀粉、纤维素四种高分子多糖的改性方法,评述其改性产物对重金属离子的去除效果和作用机理,并探讨了今后的研究中值得关注的方向.     

钛表面氧化还原改性对血液相容性的影响

对钛表面进行了氧化及氧化－还原改性处理，ＸＰＳ分析结果表明，经氧化还原处理，在钛表面形成了非化学计量的二氧化钛薄膜。对该氧化还原薄膜，经单纯氧化处理的纯钛和热解碳（ＬＴＩＣ）的血液相容性进行对比发现，钛经单纯热氧化处理后，其血液相容性有所改善，经氧化还原表面改性后，血液相容性进一步提高，在一定还原工艺下获得的具有较大还原程度的ＴｉＯ２－ｘ薄膜的抗凝血性能显著优于热解碳（ＬＴＩＣ）。     

板材成形模拟中模具曲面的描述和光顺

为解决在有限元中曲线、曲面的描述和光顺问题，提出一种适合有限元模拟的模具曲面修正方法．采用基于点的曲面表达方式描述模具曲面，利用原始型值点与修正后的型值点之间的误差描述光顺，并利用ABAQUS软件建立了相应的计算机模拟系统．模拟结果表明，该系统适用于采用有限元模拟模具曲面修正．