印度尼西亚海砂氧化性球团氢气还原机理

对印度尼西亚海砂矿氧化性球团氢气还原的规律做了较详细的研究。实验采用失重的方法,通过对反应过程的物相变化、热力学以及动力学方面的分析,探究了海砂球团矿氢气还原的机理。结果表明：温度在800℃和850℃,还原反应的最终产物主要是FeTiO3,整个反应限制环节是由两个不同阶段的过程组成,反应开始阶段由界面化学反应控制,之后由界面化学反应与内扩散共同控制；在900、950和1000℃三个温度下,反应产物中有钛氧化物出现,整个还原反应由三个不同的限制性环节组成,开始由界面化学反应控制,反应中间阶段是由界面化学反应和内扩散共同控制,反应后期则是由内扩散控制为主。     

磁铁精矿球团氧化动力学

推导出了磁铁矿氧化"单界面未反应核"修正模型,并应用该模型研究了凹山磁铁精矿球团的氧化动力学.研究结果表明:在800～950℃时,凹山磁铁精矿球团氧化反应表观活化能为64 kJ/mol,其氧化由化学反应所控制;在1000～1 050℃时,氧化反应的表观活化能为13 kJ/mol,反应为反应产物层的内扩散所控制;在950～1000℃时,氧化反应为混合控制;在较低氧化温度下,加入MgO可以降低化学反应阻力,提高球团的氧化率;在较高氧化温度下,MgO对扩散阻力无明显影响,添加MgO并不提高氧化反应速度,但在任何氧化温度下,添加MgO不改变磁铁矿氧化反应的控制环节.     

硼铁精矿的碳热还原动力学

为了揭示硼铁精矿的碳热还原机理,以高纯石墨为还原剂,进行硼铁精矿含碳球团等温还原实验,并采用积分法进行动力学分析.还原温度分别设定为1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300益,配碳量即C/O摩尔比=1.0.当还原度为0.1<α<0.8时,温度对活化能和速率控制环节有重要影响：还原温度≤1100益时,平均活化能为202.6 kJ·mol-1,还原反应的速率控制环节为碳的气化反应;还原温度>1100益时,平均活化能为116.7 kJ·mol-1,为碳气化反应和FeO还原反应共同控制.当还原度α≥0.8时(还原温度>1100益),可能的速率控制环节为碳原子在金属铁中的扩散.碳气化反应是含碳球团还原过程中主要速率控制环节,原因在于硼铁精矿中硼元素对碳气化反应具有较强烈的化学抑制作用.     

铜在铜-铝合金界面的反应扩散研究

采用纯铜-(Cu-30wt%Al)组成的扩散偶,研究了800℃时Cu-Al反应扩散产物的扩散组织与时间之间的关系,并测定了显微硬度。结果表明,在800℃时Cu-Al界面反应产物与Cu-Al二元平衡相图中存在的各相相对应。     

Si在纯Fe及低硅钢中扩散行为

采用磁控溅射方法,分别在纯Fe以及低硅钢基片上沉积富Si膜,并对其进行真空扩散热处理.通过能谱分析及X射线衍射研究了Si在纯Fe与低硅钢基体中的扩散特征,运用DICTRA软件建立了扩散模型.研究发现Si在纯Fe基体中扩散时发生γ-Fe(Si)→α-Fe(Si)相转变,扩散速率受控于相界面的迁移.当沿截面Si含量梯度不足以驱动相界面正向迁移时,延长扩散时间会发生相界面回迁现象,最终趋于单一相内均匀化扩散过程.Si在低硅钢基体中的扩散符合Fick扩散第二定律.     

淬火回火低碳合金钢亚温退火过程中奥氏体的形成

本文研究了原始组织分别为“回火马氏体”和“回火冷轧马氏体”的10Mn CrNi Mo V钢亚温退火过程中奥氏体的形成。研究结果表明:奥氏体形成是形核和长大的过程。奥氏体优先在位于铁素体晶界和铁素体板条界上的碳化物处形核。奥氏体长大,在较低的亚温退火温度下,由晶界扩散控制,而在较高的亚温退火温度下,则由体积扩散所控制。亚温退火过程中发生锰的再分配,在奥氏体/铁素体界面上锰浓度有极大值,而在邻近的铁素体中的锰浓度有极小值,它减慢奥氏体的长大速度并控制显微组织的均匀化。奥氏体形态对原始组织很敏感,当原始组织为“回火马氏体”时,奥氏体为纤维状和半网状的混合形态;当原始组织为“回火冷轧马氏体”时,奥氏体为等轴状。     

IF钢全氧的控制与预测

分析了IF钢冶炼过程中渣对钢液中[Al]、[Ti]的氧化机理,在此基础上提出了IF钢加铝脱氧后全氧的预测模型.结果表明,熔渣中(FeO)、(MnO)对钢液的二次氧化存在两种方式.当氧化物在渣中的传质是反应限制性环节时,反应发生在渣/钢界面,生成的脱氧产物分布在渣/钢界面,此时渣的氧化性随时间呈指数下降;当脱氧元素在钢中传质是反应限制性环节时,反应发生在钢液内部.对某厂RH精炼渣的数据作回归得到RH加铝后渣的氧化性随时间指数变化的关系式.     

铝在NaCl-AlCl_3熔体中的电化学沉积

采用伏安扫描法、计时电流法和恒电流沉积法研究了铝在 NaAlCl_4 熔体中的电化学沉积过程。铝的电化学还原反应涉及一个成核/生长机理,且成核过程是渐进的。沉积铝的形状取决于电流密度。只有当电流密度为 2—10 mA/cm~2 时,沉积铝才是规则平整的。在高电流密度下(>15 mA/cm~2),由于含铝离子的扩散缓慢,沉积铝是枝晶状或蓬松状的。在低电流密度下(<0.7 mA/cm~2),由于电成核过程的控制作用,沉积铝呈棉絮状。     

氧化亚铁颗粒氢还原过程的结构演变

采用热重法实验研究了773~1273 K氧化亚铁的等温氢还原动力学,发现873 K温度以上,反应动力学曲线有明显转折,说明反应机理发生了变化.在973~1073 K的温度范围,出现了反常的温度效应,即反应速率随温度升高而减小.为讨论产物结构对反应动力学的影响,分别对不同温度的反应产物,以及一定温度不同还原状态(不同反应时间)的产物进行形貌观察.结果显示,随着反应温度升高,还原产物表面的孔洞增多,枝状特征显著增加,而973 K和1023 K时表面的烧结现象明显.一定温度下,随着反应进行,表面的孔洞增多,并逐渐出现烧结.973 K和1023 K温度条件下反应产物大体保留原来的大颗粒外形,而1173 K时还原2 min开始,就大量出现枝状产物,并逐渐烧结.结合产物形貌变化和反应动力学曲线,反应前期为界面化学反应控速,随着反应进行,还原的金属铁发生烧结现象,致密的结构阻碍了产物气体向外扩散,反应控速环节转变为产物气体的外扩散,还原速率也随之降低.     

铁精粉氧化过程的动力学研究

通过恒温和均匀升温实验,采用大载荷热重分析仪研究了铁精粉氧化过程动力学.结果表明:均匀升温过程中,铁精粉氧化的主要控制环节变化是外扩散型→内扩散型→外扩散型,氧化结束后,部分Fe2O3发生分解反应生成Fe2O4和O2,使得TG曲线质量变化率减小;等温实验也证明了氧化主体部分的控制环节是内扩散,其表观活化能为26.193 kJ·mol-1;铁精粉氧化过程促进了钛元素富集,改变了产物的微观结构.     

基于不同粒级硫化铜矿石生物浸出的动力学

西藏甲玛地区的硫化铜矿石中含铜矿物以次生硫化铜矿物为主,且含量较低.采用氧化亚铁硫杆菌柱浸的方法对该矿石进行了生物浸出并研究了浸出动力学.基于不同粒级矿石,考察了粒级对铜浸出速率和浸出率的影响,并对浸出率与收缩核模型中的控制方程进行了拟合,确定了浸出过程的控速环节.试验结果表明,铜的浸出速率和浸出率随粒级的减小而增加.矿石表面形貌的SEM表明,浸出过程中矿石表面形成了包含黄钾铁矾的产物层,阻碍了浸出反应的进行.浸出动力学表明,该矿石的浸出过程符合收缩核模型,且浸出应主要受固体产物层内扩散控制.     

球团矿还原的动力学模型分析

基于还原炉控温还原实验,通过分析CO和H2还原球团矿过程中的反应速率模型,提出两种气体混合后还原球团矿的反应动力学模型,得到还原过程中阻力和反应速率随温度及还原度的变化规律,得出结论:CO还原球团矿时,内扩散阻力所占比例随着温度及还原度增加而变大;H2还原球团矿时,内扩散属于速率控制环节;混合气还原球团矿时,反应速率随温度升高而增大,温度低于500℃时,CO浓度增加,反应速率降低,而温度超过500℃后,反应速率则随着CO浓度的增加而增大;混合气反应速率模型的计算值与实验结果一致。     

硼铝硅系透明玻璃陶瓷晶相生长的分形动力学

通过熔融法结合两步热处理制度制备了硼铝硅系透明玻璃陶瓷.基于R.Kopelman等人对分形结构中扩散控制反应速率的研究结果,探讨了硼铝硅系透明玻璃陶瓷中晶相生长的分形动力学.结果表明,用分形结构扩散控制反应动力学理论来分析硼铝硅系透明玻璃陶瓷的晶化过程是行之有效的,通过实验数据拟合得出分形子谱维数dS=1.269.     

气体扩散电极在电催化苯加氢反应中的应用

利用交流阻抗复平面图判定控制步骤的方法,论证了采用SPE电极进行的水电解制氢苯电化学加氢反应是扩散控制的反应。将气体扩散电极应用于水电解制氢苯电化学加氢体系中,从而将反应由扩散控制转化为电化学步骤控制。比较了两种方法制备的气体扩散电极对反应控制步骤的改进效果。结果表明,采用镀铂碳布扩散电极可提高反应速度。     

杨木横向碱浸渍扩散的研究

通过自制的碱浸渍扩散装置对杨木横向碱浸渍扩散过程进行了研究。原料微观结构电镜分析发现,杨木边材的浸渍扩散性能优于心材。浸渍实验表明,杨木横向碱浸渍扩散过程可分为反应主导、反应与扩散并存、扩散主导3个阶段; 同时,通过单因素实验分析了温度、NaOH浓度、试样厚度、试样含水率等4个因素对碱浸渍扩散过程的影响。结果表明,温度与厚度对碱浸渍过程影响最大,NaOH浓度对与浸渍反应过程紧密相关的拐点值有一定影响,而含水率对碱浸渍扩散过程影响较小,但含水率饱和条件下的拐点值明显低于非饱和条件下的拐点值。     

含钛高炉渣脱硫的动力学研究

在实验室条件下对承钢含钛高炉渣进行了脱硫过程的动力学研究,确定其脱硫的相关动力学参数。结果发现：在温度一定时,铁水中脱硫量和时间的延长而降低。由于铁水的脱硫反应属于二级反应,硫在熔渣中的扩散成了脱硫过程的限制性环节,熔渣的脱硫能力与炉温成正比,并且在试验中的到硫在熔渣中的扩散活化能为 ED =127.04kJ/ mol。     

有两个酶结合位点的线性混合抑制非稳态动力学研究

以非稳态酶动力学的布尔函数图形方法,来研究一类有两个酶结合位点的线性混合抑制非稳态动力学问题,导出此类反应的非稳态酶动力学方程,并对此动力学方程进行了讨论,分析了此类非竞争性抑制的非稳态酶动力学的动力学过程。结果,当反应时间较大时,反应速度是以指数衰减或小阻尼振动的方式趋向稳态。     

晚清上海城市社会控制的近代化

晚清时期,上海城市社会控制系统开始从传统模式向近代模式变迁,这个变迁是上海走向近代化的一个重要环节。社会控制系统的近代化是指社会控制的制度化、组织化和规范化的过程。在上海,这个过程从19世纪90年代中期开始,到20世纪头十年,已经显示出了近代化的明显趋势,但离近代化的真正实现还相差很远,不过也已经为民国时期的进一步近代化奠定了基础。     

Live-cell delamination counterbalances epithelial growth to limit tissue overcrowding

The development and maintenance of an epithelium requires finely balanced rates of growth and cell death. However, the mechanical and biochemical mechanisms that ensure proper feedback control of tissue growth, which when deregulated contribute to tumorigenesis, are poorly understood. Here we use the fly notum as a model system to identify a novel process of crowding-induced cell delamination that balances growth to ensure the development of well-ordered cell packing. In crowded regions of the tissue, a proportion of cells undergo a serial loss of cell-cell junctions and a progressive loss of apical area, before being squeezed out by their neighbours. This path of delamination is recapitulated by a simple computational model of epithelial mechanics, in which stochastic cell loss relieves overcrowding as the system tends towards equilibrium. We show that this process of delamination is mechanistically distinct from apoptosis-mediated cell extrusion and precedes the first signs of cell death. Overall, this analysis reveals a simple mechanism that buffers epithelia against variations in growth. Because live-cell delamination constitutes a mechanistic link between epithelial hyperplasia and cell invasion, this is likely to have important implications for our understanding of the early stages of cancer development.     

Reaction zone characterization of counter-flow diffusion flame with diluted and preheated reactants

Reaction zone characteristics were studied using hydroxy radical planar laser-induced fluorescence (OH-PLIF) technique for a counter-flow preheated (CH₄+N₂)/(Air+N₂) diluted diffusion flames. The effects of preheat temperature and dilute ratio on the reaction zone characteristics were investigated by demonstrating the OH intensity distribution and reaction zone thickness from OH-PLIF images. Under the experimental conditions of constant cold flow velocity, the results show that the OH intensity and reaction zone thickness decrease with the increase of dilute ratio at constant preheat temperature and increase with preheat temperature at fixed dilute ratio. The OH maximum intensity shifts towards the "lean" side of counter flow at constant preheat temperature, and it shifts towards the fuel side with the increase of dilute ratio of fuel stream and towards the oxidizer side with the increase of dilute ratio of oxidizer stream respectively. The feasibility of OH as a reaction zone marker in this diluted combustion is verified further. The variation of diffusion and chemical reaction rate of reactants due to preheat and dilution contributes to the reaction zone characteristics simultaneously. The effect of strain on the flame reaction zone should be included in the future work.