电解锰中重金属元素与流域污染

采用原子吸收光谱法测定了电解锰废水及水底沉积物中主要 9种重金属元素 (Cu ,Zn ,Pb ,Cd ,Fe ,Co ,Ni,Mn ,Cr)的含量 ,阐述了它们的含量与距污染源的距离、水的流速情况及水系的多少这三者之间的密切关系 ,并寻求出这 9种重金属元素的一些规律 .     

铁氧化物在重金属元素迁移风化过程中的作用对比及碳酸盐岩中重金属元素的富集

元素分析显示,从碳酸盐岩原岩到其风化岩、从碳酸盐岩原岩到覆盖在其上的共生土壤,重金属元素Cr,Zn,Cd,Pb表现出富集趋势,这与Fe2O3的富集趋势具有一致性。铁氧化物在碳酸盐岩不同风化阶段,对重金属元素表现出不同的吸附作用。土壤中,Fe2O3对重金属元素Cr,Zn,Cd,Pb的吸附作用优于FeO,是Cr,Zn,Cd,Pb的主要吸附剂。而在风化岩和原岩中,FeO与部分重金属元素表现出显著的正相关关系,显示出其作为粘土矿物主要成分在吸附过程中的较强作用,Fe2O3吸附重金属元素的作用则较弱。根据R型聚类,碳酸盐岩原岩的主要成分可分为陆相和海相两大类。相关分析表明,原岩中陆源物质是重金属元素的主要载体,陆源物质含量越高,重金属元素含量越高。     

重金属Cu元素在玉米体内的迁移研究

目的研究Cu在玉米体内的迁移与累积。方法采取自植玉米,分为对照区和污染区,对污染区的玉米人为施加模拟污水,分别采集污染玉米和对照玉米在不同生长期的不同部位作为样品进行Cu元素含量分析。结果Cu元素在玉米各部位的平均累积量M=mCu(Ex)/mCu(CK)值为:根(M=2.29)>茎节(M=1.55)>茎(M=1.18)>籽实(M=1.15)>叶(M=1.05)。结论污染区玉米成熟后籽实中重金属Cu元素的含量很小,没有超标,可以食用。而根部含量很高,为净化土壤中重金属Cu元素污染提供了新的方法。     

煤矸石中微量重金属元素化学活性的实验模拟研究

如何准确评估矿山尾中重金属元素对周围地区生态系统的影响是个重要的问题,通过实验模拟方法发现重金属硫化矿物的氧化是煤矸石向环境释放重金属的主要途径,但是,在离开煤矸石进入周围环境的过程中,重金属元素有可能被煤矸石中大量有机质所络合和风化过程中生成的铁的胶体所吸附。因此,它们的环境化学行为在很大程度上受煤矸石本身组成和性质的制约。     

厦门湾表层海水重金属元素的迁移过程规律研究

为探讨厦门湾表层海水中重金属元素迁移过程的规律,采集九龙江上游段的淡水端样品与大嶝岛附近的海水端样品,开展影响重金属迁移过程的环境因子如盐度、pH、悬浮物(SPM)、总有机碳(TOC)的模拟实验.结果表明:1)随着盐度的增加,各重金属含量均有不同程度的降低,尤其是Cu、Zn和Cd,盐度增加到31.539 1时,含量仅约为淡水端含量的60%;2)随着pH的增加,各重金属含量亦有不同程度的降低,尤其是Zn和Cd,pH增加到8.30时,含量仅分别为淡水端含量的20%和40%左右;3)随着SPM含量的增加,各重金属含量均有不同程度的增加,尤其是Zn和Pb,SPM增加到427.3mg/L时,含量分别为淡水端含量的45倍和8倍左右;SPM与Cr之间存在显著的线性负相关关系,随SPM含量的增加,Cr含量略有下降,但降幅不大,SPM增加到427.3mg/L时,Cr含量仍约为淡水端含量的80%;4)随着TOC含量的增加,各重金属含量均有不同程度的增加,尤其是Cu、Zn和Cr;5)在天然水体多因素的共同作用下,重金属与盐度、pH及SPM之间仍存在线性相关,但受其影响的程度要较单个因素影响小;重金属与TOC之间亦存在正相关,但较单个因素影响不同.综上所述厦门湾表层海水重金属含量在从河口向外海扩散过程中,受环境因子的影响作用是较为复杂的,其迁移过程的规律具有复杂性.     

ICP-MS法测定肉制品中残留重金属元素含量

为了准确地测定肉制品中残留重金属元素含量,采用ICP-MS法检测肉制品.使用硝酸和高压消解仪处理肉制品样品,得到肉制品消解液,设定ICP-MS工作参数,运用ICP-MS检测不同肉制品消解液中重金属元素含量.根据检测结果,计算肉制品中残留重金属元素含量,以及检测结果的加标回收率.实验结果标明,肉制品中残留的铜元素最多,不同类别的肉制品中,残留的重金属元素量不同;ICP-MS检测肉制品中残留重金属元素含量,加标回收率值在95％以上.肉制品加工所使用的肉类,以及肉制品的加工方式,都会影响肉制品中残留重金属元素含量;该方法检测结果相对标准偏差在3％以内,可有效检测重金属含量.     

重金属在互花米草盐沼湿地中的富集及迁移规律

以王港潮滩湿地互花米草-沉积物为研究对象,分析了Cu、Zn、Pb、Cr和Mn 5种元素在该植物体内的积累、富集及迁移规律.结果表明,盐沼湿地重金属含量的垂向变化受粒径的影响比较小,主要受控于植物地下生物量的大小;枯枝落叶中重金属释放分解主要发生在60d以内;互花米草体内元素的积累与分配主要取决于植物生物量的积累及其各组分中元素的含量;互花米草对5种重金属元素的吸收有一定的选择性,植物不同部位的累积存在差异,Mn表现为叶茎根,Cu、Zn极大部分在根部累积,Pb和Cr的表现为根叶茎;该植物对5种重金属元素的迁移效率表现为MnPbCrZnCu.     

食品中重金属元素检测方法的研究

以检测奶粉中铅含量为例,用显著性检验对微波消解法与传统的湿式消化法结果做了比较,并对方法的准确度和精密度进行了探讨。     

不锈钢酸洗污泥中重金属的浸出试验研究

采用无机酸作为浸出剂对不锈钢酸洗污泥中的重金属进行浸出,在相同条件下,各种酸的浸出效率顺序为：硫酸 >盐酸 >硝酸.讨论了硫酸浸出酸洗污泥时浸出时间、硫酸浓度、液固比和温度等条件对金属浸出率的影响.结果表明,硫酸浓度和液固比对镍铬的浸出率有较大的影响,而温度的影响较小.在液固比为6：1、温度为30℃、硫酸浓度为3 mol/L以及浸出时间为90 min的条件下,污泥中镍、铬、铁和锰的浸出率分别为99.3%,99.2%,99.8%和93.2%,残余污泥中镍铬含量符合排放标准.     

大气颗粒物中重金属的形态分析与迁移

采用连续化学浸提萃取法,研究了广州市白云区大气颗粒物(TSP)样品在模拟酸雨和湖水条件下重金属元素Cu、Pb和Zn的形态迁移和变化．结果表明：大气颗粒物中Cu、Pb和Zn的总含量在模拟酸雨浸泡后大幅降低,但Cu和Pb的可交换态的量略有增加,Zn主要以残渣态存在;大气颗粒物经湖水浸泡后,Cu和Pb的总含量基本不变,Cu由残渣态向铁锰氧化物结合态及有机物结合态转化,Pb由可交换态转化为其他形态,Zn大部分以溶解态转移到湖水中．     

从不锈钢粉尘中选择性提取Cr、Ni和Zn重金属

基于热力学计算结果,通过配碳还原-熔分工艺,从不锈钢粉尘中选择性分步提取了Cr、Ni和Zn重金属元素.配碳还原实验结果表明,不锈钢粉尘的最佳配碳量为20%,粉尘中Fe、Ni和Zn的最低还原温度为1050℃,Cr的最低还原温度是1 400℃,与热力学计算结果一致,通过控制温度实现了对粉尘中金属的选择性分步还原.直接还原熔分实验说明,Fe-Cr合金最佳熔分温度为1550℃,粉尘中金属以Fe-Ni-Cr合金形式被提取出来,渣金分离状况良好,反应时间5min时金属提取率已达到75%左右,15 min时Fe和Cr收得率达到85%以上,Ni超过90%.通过控制配碳量、还原时间与反应温度,在不改变现有工艺的条件下,不锈钢粉尘直接返回炼钢主流程回收其重金属完全可行.     

一种奥氏体不锈钢的空泡腐蚀行为

采用一种新型的奥氏体不锈钢作为耐空泡腐蚀涂层,先表面堆焊,然后进行TIG（钨极惰性气体保护焊）表面重熔改性加工．根据ASTM G32／92标准,空泡腐蚀由超声波振动设备完成．利用X射线衍射仪和扫描电镜（SEM）对试样的空泡腐蚀行为进行了跟踪观察,并对试样的空泡腐蚀率进行了测定．结果表明：在空泡腐蚀过程中,先后发生了相变和马氏体片层的扭曲断裂．空泡冲击能诱发奥氏体到马氏体的相变,并被其吸收;当相变达到饱和点时,马氏体片层开始吸收冲击能,同时逐渐发生扭曲和断裂,最终马氏体片层断裂产生的碎片大量剥落,该材料的空泡腐蚀潜伏期结束．     

316L不锈钢动态再结晶行为

在Gleeble-1500热模拟试验机上, 通过高温压缩实验对316L不锈钢的动态再结晶行为进行了系统研究. 结果表明:316L不锈钢热变形加工硬化倾向性较大, 在真应力应变曲线上没有出现明显的应力峰值σ_p;316L不锈钢在热变形过程中发生了动态再结晶, 但只是在局部区域观察到了动态再结晶晶粒. 对动态再结晶的实验数据进行拟合, 得到316L不锈钢的热激活能和热变形方程, 并给出了发生动态再结晶的临界应变和临界应力以及Zener-Hollomon参数和稳态应力的关系.     

Erosion-corrosion behavior of SAF3207 hyper-duplex stainless steel

Polarization curves and mass losses of SAF3207 hyper-duplex stainless steel under various conditions were measured. The damaged surfaces after erosion-corrosion tests were characterized by scanning electron microscopy. The results showed that an increase in flow velocity could enhance the electrochemical corrosion and consequently decrease the passivation properties of the steel. The erosion-corrosion damage of the samples increased substantially when the flow velocity exceeded the critical value of 4 m·s-1. The mass loss rate increased as the sand content increased, reaching a maximum at 7wt% sand content, corresponding to the most severe electrochemical corrosion damage. When the sand content was increased further, however, the mass loss rate decreased and then tended stable. The mass loss was divided into incubation, sustained, and stationary periods, with a maximum mass loss rate of 12.97 g·h-1·m-2 after an erosion period of 2.5 h. The erosion-corrosion mechanism was investigated in detail.     

9Cr18不锈钢热变形行为研究

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对9Cr18马氏体不锈钢在850～1 150℃、应变速率为0.01～10s-1变形条件下的热压缩变形行为进行研究。根据真应力-应变曲线,分析变形温度和应变速率对9Cr18不锈钢变形抗力的影响,计算其形变激活能,并建立9Cr18不锈钢的变形抗力模型和热变形流变应力方程。结果表明,应变速率一定时,9Cr18动态再结晶临界变形量εc随温度的升高而降低,高的形变温度和低的应变速率有利于动态再结晶的发生;9Cr18不锈钢形变激活能为461.7kJ/mol;所建变形抗力模型的拟合性良好,数据稳定性好。     

409L铁素体不锈钢的热变形行为

采用热/力模拟实验研究409L铁素体不锈钢在950、1 000、1 050、1 100、1 150℃、应变速率为0.01、0.1、1.0 s-1,压下量为50%时的热变形行为,讨论热变形参数对流变应力的影响.结果表明,409L铁素体不锈钢的表观应力指数为4.06,热变形表观激活能为212 kJ/mol;409L铁素体不锈钢的热变形方程.ε=3.017.109[sinh(α.pσ)]4.06exp(-212 000/RT).其软化机制与Zener-Hollomon(Z)参数有关,随着Z值从6.11×105增加到1.15×109,热变形峰值应力相应从11.71 MPa增加到66.94 MPa.     

410S铁素体不锈钢的静态再结晶行为

通过不同温度-时间的再结晶实验,研究热轧态铁素体不锈钢410S的再结晶行为.结果表明,对于竹节状铁素体+马氏体(质量分数约30%)的410S热轧态变形组织,为防止马氏体的再度出现以及加快再结晶过程的综合考虑,其最佳再结晶退火温度为780~800℃.在此温度下所发生的再结晶,均有一个2~5 h的孕育期,当再结晶体积分数达到50%时,结晶速度达到最大.与试样内部相比,热轧态410S板材的再结晶晶粒更易于在表面形成.经过再结晶的410S硬度从初始的86.5 HRB下降到66.5 HRB,硬度降低25%.     

Intergranular corrosion behavior of high nitrogen austenitic stainless steel

The intergranular corrosion (IGC) behavior of high nitrogen austenitic stainless steel (HNSS) sensitization treated at 650-950℃ was investigated by the double loop electrochemical potentiodynamic reactivation (DL-EPR) method. The effects of the electrolytes, scan rate, sensitizing temperature on the susceptibility to IGC of HNSS were examined. The results show that the addi-tion of NaCl is an effective way to improve the formation of the cracking of a passive film in chromium-depleted zones during the reactivation scan. Decreasing the scan rate exhibits an obvious effect on the breakdown of the passive film. A solution with 2 mol/L H₂SO₄+1 mol/L NaCl+0.01 mol/L KSCN is suitable to check the susceptibility to IGC of HNSS at a sensitizing temperature of 650-950℃ at a suitable scan rate of 1.667 mV/s. Chromium depletion of HNSS is attributed to the precipitation of Cr₂N which results in the susceptibility to IGC. The synergistic effect of Mo and N is suggested to play an important role in stabilizing the passive film to prevent the attack of IGC.     

Hot compression deformation behavior of AISI 321 austenitic stainless steel

The hot compression behavior of AISI 321 austenitic stainless steel was studied at the temperatures of 950–1100℃ and the strain rates of 0.01–1 s?1 using a Baehr DIL-805 deformation dilatometer. The hot deformation equations and the relationship between hot deformation parameters were obtained. It is found that strain rate and deformation temperature significantly influence the flow stress behavior of the steel. The work hardening rate and the peak value of flow stress increase with the decrease of deformation temperature and the increase of strain rate. In addition, the activation energy of deformation (Q) is calculated as 433.343 kJ/mol. The microstructural evolution during deformation indicates that, at the temperature of 950℃ and the strain rate of 0.01 s?1, small circle-like precipitates form along grain boundaries; but at the temperatures above 950℃, the dissolution of such precipitates occurs. Energy-dispersive X-ray analyses indicate that the precipitates are complex carbides of Cr, Fe, Mn, Ni, and Ti.     

D667不锈钢丝深加工过程中的断裂行为

通过光学显微镜和扫描电镜对D667不锈钢丝断裂试样进行金相组织和断口形貌观察、夹杂物分析,探究断裂形成的原因。结果表明:D667原料试样金相组织为奥氏体,拉拔后在晶粒内部出现大量的交错滑移带,强度增加,韧性下降;D667不锈钢丝在服役过程中出现了脆性断裂和韧性断裂,断裂试样组织存在形变孪晶和针状马氏体等异常相;脆断试样中夹杂物尺寸较大且为钙基和铝基化合物,空洞择优在夹杂物附近形核,微裂纹形核后、迅速长大并连接诱导脆断。韧断试样中缩孔群尺寸较大,导致基体不连续,服役中向外扩展长大,形成韧断。