硫酸钛为钛源制备二氧化钛的实验条件研究

实验以硫酸钛为钛源、尿素为沉淀剂、聚乙二醇600为分散剂,采用均匀沉淀法制备二氧化钛粉末。主要讨论了影响沉淀形成时间的主要因素:尿素的用量及加入方法、聚乙二醇的用量、以及水浴的温度等。实验结果表明,以硫酸钛为钛源、尿素为沉淀剂、聚乙二醇600为分散剂,采用均匀沉淀法制备二氧化钛粉末最佳反应条件为:在水浴加热343 K条件下,将尿素缓慢滴加到硫酸钛和聚乙二醇600的混合液中,硫酸钛和聚乙二醇600的混合液在磁力搅拌器搅拌时滴加尿素,用硫酸调节pH在1.5~2,保持硫酸钛、尿素和聚乙二醇600的摩尔比1∶12∶0.01。     

基于多重分形理论的农田土壤特性空间变异性分析

土壤性质是影响土壤水分运动和溶质迁移的重要因素,土壤特性的空间变异性研究对于农田土壤质量管理具有重要意义.为定量研究土壤特性空间变异性的复杂程度,本文以再生水灌区农田土壤为研究对象,应用分形和多重分形理论定量分析了农田土壤颗粒含量、土壤容重、饱和含水量、孔隙度等土壤特性的空间变异性.结果表明:土壤容重、孔隙度的分形维数D较大,其空间分布具有较大的随机性,即空间分布的均匀性较好;土壤特性的空间分布具备多重分形特征,多重分形谱的谱宽Δα可以定量表征土壤属性空间分布的不规则特征,饱和含水量的多重分形谱谱宽Δα最大,其空间分布的不规则形最大;大值数据对于砂粒、容重和饱和含水量空间变异性的贡献率较大.因此,多重分形参数可以作为定量反映土壤特性空间变异性的潜在指标.     

四氯化钛水解法制备TiO_2及光催化性能的研究

实验以无机盐四氯化钛为原料,采用水解法用硫酸铵修饰四氯化钛溶液制得二氧化钛粉末。以甲基蓝模拟废水中的有机污染物,考察了硫酸铵的用量、水解温度、不同溶剂、锻烧温度以及硫酸根离子对光催化降解能力的影响,并对其机理进行了分析。得到了二氧化钛粉末适宜的制备工艺条件,降解甲基蓝120 min,当四氯化钛与硫酸铵的物质的量摩尔比为1∶2时光催化降解率达到83%、水解温度为90℃时光催化降解率达到87%、用无水乙醇溶剂进行清洗时光催化降解率达到80%、锻烧温度在500℃条件下光催化降解率达到85%。因此,采用水解法制备二氧化钛粉末最佳反应条件为:四氯化钛与硫酸铵的物质的量摩尔比为1∶2、水解温度为90℃、用无水乙醇溶剂进行清洗、锻烧温度在500℃。     

用粒径的重量分布表征的土壤分形特征

形状与大小各异的土壤颗粒组成的土壤结构,表观上反映出一个不规整的几何形体.已有的研究表明,土壤是具有分形特征的系统.Turcotte 提出了多孔介质材料的粒径分布公式为 N(δ>d_i)∝d_i~(-D),式中 N 是粒径大于 d_i 的总数;D 是粒径分布的分形维数.由于 N值不能直接通过实验得到,其值受到假设与实际符合程度的影响,也影响了 D 值的准确计算.在通常的土壤分析中,得到的均为土壤粒径的重量分布值,因此,本文用粒径的重量分布取代     

冬小麦根系形态的分形特征

根系的分枝习性与发育状况构成了一个非规整的复杂形体,在欧氏几何中一直被认为是无序分生结构,难以定量测量.Mandelbrot引入分形概念来描述那些在一定尺度范围具有自相似结构特征的不规整形体,用分形维定义形体的尺度特性.因此,应用分形理论于根系研究,可以加深对根系几何形态性质的认识,提高定量描述根系统形态参数的可靠性.本文提出了表征根系分形特征的数学模型,并应用模型分析了冬小麦根系形态的分形特征.     

喂线法生产厚大断面电弧炉水冷炉壁的研究与应用

针对北京宣化机械厂生产的厚大断面球墨铸铁件中出现的球化孕育衰退、产品质量合格率低的问题，采用喂线技术取代传统的冲入法，在孕育线中加入了抗衰退的钡及重稀土元素，起到了更好的抗衰退作用，生产出的厚大断面球墨铸铁件的抗拉强度高于400MPa，延伸率大于18％，完全符合QT400-18的力学性能指标要求．     

基于多重分形理论的壤土粒径分布非均匀性分析

土壤粒径分布是影响土壤水力特性最基本的土壤物理性质之一.为定量描述壤土粒径分布的非均匀特性,应用激光粒度仪对6个典型壤土土样测定了土壤颗粒的等效直径和分布规律,运用分形和多重分形理论描述了土壤粒径分布的非均匀性,计算了粒径分布的分形维数D和奇异性指数α及其相应的谱函数f(α),得到了壤土粒径分布的分形维数和多重分形谱曲线.结果表明:壤土的粒径分布具有分形和多重分形特征,单分形只能描述土壤粒径分布的整体特征,多重分形谱宽度Δα定量表征了土壤粒径分布的非均匀程度,Δα愈大,粒径分布愈不均匀;壤土粒径分布的非均匀程度受土壤中粘粒和砂粒含量的影响.多重分形方法为土壤粒径分布非均匀性的定量研究提供了一种精确的分析方法.     

咸淡水交替淋溶下土壤盐分运移试验

为确定咸淡水交替灌溉后土壤盐分的运移规律，采用2g／L，4g／L两种矿化度的咸水分别与淡水连续、交替淋溶室内土柱，初步研究了咸淡水交替淋溶下土壤盐分的变化规律。研究结果表明：咸淡水交替淋溶下土壤表层盐分逐渐下移，两个试验处理的土柱都出现积盐情况，且4g／L时的积盐量大于2g／L时的积盐量，土壤溶液中Na^＋，Ca^2＋的分布与EC值的变化规律基本一致，在此条件下盐分的增加没有引起土壤的碱化，灌水结束后，两个试验处理的土壤溶液EC值都小于4dS／m，在作物耐盐的范围内，可推广应用到大田咸淡水交替灌溉中。