奥氏体不锈钢固溶渗氮研究

对304和904L两种奥氏体不锈钢进行了固溶渗氮研究．用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布，用扫描电子显微镜观察了试样渗层的显微组织，用显微硬度计测量了表面至心部的显微硬度，用X射线衍射仪分析了渗氮层的物相组成，对试样在1mol／L的稀硫酸溶液中的耐蚀性进行了阳极极化曲线分析．结果表明：显微硬度随表面至心部距离的增加而降低．固溶渗氮水冷试样表面的物相为单相奥氏体，炉冷试样的表面物相除高氮奥氏体外，还出现了CrN．渗氮后的试样在1mol／L稀硫酸溶液中的耐蚀性优于未氮化试样．     

溶液燃烧法制备TiV_(0.1)Mn_(0.1)Er_(0.01)O_x催化剂催化还原NO_x的性能研究

为了拓宽选择性催化还原NO_x钒基催化剂的活性温度窗口,采用溶液燃烧合成法制备了TiV_(0.1)O_x催化剂,依次加入Mn元素与Er元素形成新的催化剂,分别对它们进行了SCR活性及选择性测试,发现负载Mn元素可以提高钒基催化剂的低温活性,同时也会降低钒基催化剂的高温活性,负载适量的Er元素可以提高钒基催化剂的高温活性和N_2选择性。利用N2吸附脱附法进行BET比表面积和孔容孔径分析,发现负载Er元素增大了比表面积,进而提升了催化剂活性。利用X射线衍射(XRD)图谱进行晶体结构分析,所有催化剂样品均没有发现VO_x,MnO_x或ErO_x的衍射峰,说明溶液燃烧法制备的催化剂活性组分在TiO2颗粒上呈无定型态分布,分散度高。最终优选出最佳Mn和Er比例的TiV_(0.1)Mn_(0.1)Er_(0.01)O_x催化剂,在160~470℃之间保持80%以上的NO_x去除率。     

基于缸压信号的柴油机NOx排放建模

在1台缸内直喷、增压中冷柴油机上建立了基于缸压信号的NOx 排放经验模型。利用iCAT采集缸压信号,基于缸压信号计算得到燃烧放热率、燃烧累计放热量,建立了零维双区燃烧模型并由此得到了全局温度、未燃区温度和已燃区温度。结合NOx 的生成机理,从燃烧过程曲线中提取了与NOx 排放相关的燃烧状态参数,并根据固定工况试验分析了燃烧状态参数与排放的相关性,结果表明最大缸压、最大压升率、最大燃烧放热率相位、50％燃烧放热量相位、已燃区最高温度和高温NO生成面积与NOx 排放具有强相关性,可以作为NOx 排放模型的输入。进行了稳态多工况建模和验证试验,根据建模试验建立了NO x 排放的二次多项式模型,通过验证试验验证了所建排放模型的预测精度。结果表明,基于缸压信号的NOx 排放经验模型结构简单,预测精度高,可写入iCAT中用于NO x 排放的实时预测。     

氧化催化器对柴油机NO2排放影响的仿真研究

利用流体分析软件Fire建立了柴油机氧化催化器(DOC)的三维仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。通过仿真模型分析了空速、DOC入口温度、NO与NOx浓度比(RNO)、CO浓度和HC浓度对柴油机DOC后NO2与NOx浓度比(RNO2)的影响。仿真结果表明:增加空速,DOC后的RNO2降低;DOC入口的RNO、CO浓度、HC浓度增大,DOC末端的RNO2增加;DOC后的RNO2随DOC入口排气温度的增加先升高后降低,在600K附近达到最大值。     

SCR催化剂铂中毒对DeNOx性能影响的研究

随着排放法规日趋严格,DOC-DPF-SCR后处理系统越来越广泛地应用于柴油机。位于SCR催化剂上游的DOC催化剂,其主要活性组分为贵金属铂、钯,氧化态贵金属在高温时可以气化,并能随排气迁移至SCR催化剂表面,在SCR催化剂上沉积,造成SCR催化剂贵金属中毒。将台架试验后中毒的催化剂制备成小样,并对催化剂进行了性能探究,发现贵金属中毒主要影响DeNO_x的高温阶段(300℃以上)效率;同时在试验室制备两种模拟中毒样件:掺杂涂覆样件和表面涂覆样件,研究了SCR催化剂Pt中毒的现象并分析中毒后的反应机理。掺杂涂覆500×10^-6样件试验结果表明,贵金属中毒后催化剂氧化能力显著提升,氨气泄漏量在350℃降低至0;而选择性还原能力大幅下降,NO_x转化效率在450℃下降至56.3%。表面涂覆50×10^-6样件试验结果与掺杂涂覆500×10^-6相当。两种涂覆方法研究结果表明,中毒主要发生在表层,导致内层催化剂利用率低,吸附的氨气很难传递进催化剂内层,被直接氧化为NO_x和N₂O,导致NO_x转化效率降低。     

Modelling the silica pump in the Permanently Open Ocean Zone of the Southern Ocean

A coupled 1D physical–biogeochemical model has been built to simulate the cycles of silicon and of nitrogen in the Indian sector of the Permanently Open Ocean Zone of the Southern Ocean. Based on a simplified trophic network, that includes two size classes of phytoplankton and of zooplankton, and a microbial loop, it has been calibrated by reference to surface physical, chemical and biological data sets collected at the KERFIX time-series station (50°40′S–68°25′E). The model correctly reproduces the high nutrient low chlorophyll features typical of the studied area. In a region where the spring–summer mixed layer depth is usually deeper than 60 m, the maximum of chlorophyll never exceeds 1.5 mg m⁻³, and the annual primary production is only 68 g C m⁻² year⁻¹. In the surface layer nitrate is never exhausted (range 27–23.5 mmoles m⁻³) while silicic acid shows strong seasonal variations (range 5–20 mmoles m⁻³). On an annual basis 71% of the primary production sustained by nanophytoplankton is grazed by microzooplankton. Compared to North Atlantic, siliceous microphytoplankton is mainly prevented from blooming because of an unfavourable spring–summer light-mixing regime. Silicic acid limitation (high half saturation constant for Si uptake: 8 mmoles m⁻³) also plays a major role on diatom growth. Mesozooplankton grazing pressure excerpts its influence especially in late spring. The model illustrates the efficiency of the silica pump in the Southern Ocean: up to 63% of the biogenic silica that has been synthetized in the photic layer is exported towards the deep ocean, while only 11% of the particulate organic nitrogen escapes recycling in the surface layer.     

不同反应气氛下负载型Cu-Co/ZSM-5催化剂的柴油车NO_x净化性能

在模拟柴油车尾气气氛下,利用微反装置研究了浸渍法制备的Cu-Co/ZSM-5催化剂在不同反应气氛下的C3H8选择性催化净化NOx性能。结果表明,具有良好的净化NOx起燃性能和高温选择性的3%Cu-3%Co/ZSM-5催化剂在不同的反应气氛下催化性能各异。O2体积分数较低时(≤6%),O2的存在有利于C3H8催化还原NOx,催化剂的NOx转化率随O2体积分数的增加而增加;高温(300~400℃)反应时O2体积分数较高(≥6%)对C3H8催化还原NOx是不利的,O2的增加使催化剂的NOx转化选择性变差,NOx转化率下降。催化剂最适于的O2体积分数为2%~8%。C3H8体积分数越高,越有利于NOx的还原。反应气氛中的CO2和CO的体积分数变化对催化剂的C3H8催化还原NOx活性没有明显的影响,该催化剂仍具有较高的稳定NOx净化性能。催化剂在使用过程中应匹配好发动机的空燃比。     

Al_2O_3/TiO_2的制备及光催化降解吡啶

以钛酸四丁酯为原料,Al2O3为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型TiO2,在UV-TiO2体系中对吡啶(PD)进行光催化降解,并研究了将TiO2负载在不同铝源所制备的Al2O3后光催化剂的差异,结果表明:负载型TiO2光催化剂加入量为10mg/40mL,吡啶的光催化降解反应符合一级动力学方程;吡啶中氮转化成氨氮.将TiO2负载在Al2O3上后利用率提高了6倍左右.     

Ecological modeling as a tool for coastal zone management in Dokai Bay, Japan

An ecological numerical model has been developed for coastal zone management in Dokai Bay, Japan. The numerical model experiment reproduces the occurrence of red tides and oxygen-deficiency in Dokai Bay during summer. Moreover, the model experiments forecast that when the phosphorus or nitrogen load from land will be cut by 90% or 95%, respectively, red tides and oxygen-deficiency will not occur in Dokai Bay. If the sewage facility is not sufficient to cut the nutrients load to the necessary degree, it is necessary to consider other countermeasures such as cultivating bivalves in order to decrease the nutrients in the bay.     

富水砂砾地层盾构液氮冻结常压开仓施工技术

为了解决富水砂砾地层中盾构区间前盾范围的土体加固,使得盾构机具备常压开仓换刀的条件,考虑到液氮气化时剧烈吸热的原理,提出了采用液氮冻结技术快速冻结土体的解决思路。通过地面施工垂直钻孔,并下放液氮冻结管,液氮气化吸热,直至冻结面及周围土体,对盾构机前盾1.5 m范围的土体加固。实践证明,在富水砂砾地层中其它封水措施效果达不到安全要求的情况下,液氮快速冻结技术取得了理想效果。