一种新的多目标粒子群算法的研究与应用

基于多目标粒子群优化算法的研究成果,以提升多目标优化方法性能为目标,结合铜电解稳态优化工程实际,提出了一种新的多目标优化粒子群算法.该方法采用可变的外部集策略和快速排序方法来减少优化计算量,采用拥挤度算子和强支配关系保证结果良好的分布性.测试函数的仿真对比分析及对铜电解实际过程数据的优化运行结果均表明该方法在收敛性、解的分布性及计算效率方面具有良好品质,特别是在求解三目标优化问题时的突出表现,表明这种算法在多目标优化领域具有更广泛的适用性.     

大型预焙阳极铝电解槽内衬结构优化

以电解槽内衬结构设计优化为突破口,开发一种新型曲面阴极结构电解槽,通过多物理场有限元数值仿真,研究新型结构槽的热平衡、物理场分布特征及在低极距下高效运行的稳定性.试验结果表明,新型结构槽能在保持高电流效率的前提下在低电压稳定运行,吨铝直流电耗为12 331 kW·h,并可有效延长电解槽使用寿命.     

太阳能光伏非碳冶金实验研究

通过现有铁源利用及碳冶金流程分析,提出了太阳能光伏非碳冶金概念.太阳能光伏非碳冶金研究包括高温冶炼、非碳还原介质的选择及还原-熔融三个方面.自主设计制造了1kg容量的太阳能非碳冶金系统,进行了三类非碳冶金实验.实验结果表明太阳能光伏非碳冶金在技术上可行,自主设计制造的太阳能光伏非碳冶金系统均能满足冶炼要求.高温冶炼实验光伏电池转换率9.8%,钢水热焓占总能量消耗5%;非碳还原制铁实验电解法电流效率平均为85.1%,最高可达97.6%;氢还原Fe2O3还原度影响因素由强到弱依次为:气氛、温度、时间、粒度.根据实验结果,研究还需深化,以寻求太阳能光伏非碳冶金系统更好的经济性、稳定性及可操作性.     

强酸强碱形成的移动中和反应界面的实验研究

介绍一种用于等电聚焦电泳( IEF) 以及移动中和化学反应界面(MCRB)的实验方法, 并优化实验方法和条件.利用优化的方法和实验条件,完成了由强电解质盐酸和氢氧化钠形成的MNRB 实验. 实验结果与 MCRB 理论定量吻合. 这一实验方法对于 IEF 和MNRB 的研究具有重要的意义.     

三维电极法和Fenton试剂法对染料废水处理的效果比较

用分类归纳法分析了活性碳纤维 ( ACF)三维电极法和 Fenton试剂法对染料废水的处理效果 .结果表明 ACF三维电极法对各类染料的脱色率都很高 ,对还原染料、直接染料的总有机碳( TOC)去除率较高 ,且效果稳定 ;Fenton试剂法的效果受染料种类和结构的影响较大 ,但对相似结构、相同种类染料的处理效果相似 ;对还原蒽醌类染料废水的色度去除率和 TOC去除率较差 ;对偶氮类染料的色度去除率和 TOC去除率较高 .两种方法对染料废水的适应性不同 ,但有一定的互补性     

超声空化微电解技术处理废水中硝基苯的研究

通过以废铁屑与活性炭构成微电池,以超声波、电化学等为实验条件,采用高效液相色谱仪进行检测.实验结果证明,在超声空化条件下采用微电解的方法降解废水中硝基苯效果最佳.     

Fe（phen）3^2＋光度法测定辉光放电等离子体中产生的羟基自由基

采用Fe(phen)32 光度法测定了辉光放电电解过程中产生的羟基自由基(.OH),考察了本方法的可行性及工作电压、溶液电导率和初始pH对.OH生成浓度的影响.结果表明,在电压为560 V,溶液电导率为4.500 mS/cm,初始pH=3.20的情况下,在盐桥装置中60 min内捕获到.OH的浓度约为1.01×10-4mol/L.     

冰晶石-氧化铝熔体对铂电极的湿润

采用无壁电解槽研究了铝电解质对铂电极的湿润性,报道了熔滴沿铂阴极向上蠕动,电解质在碳极上的铺展与收敛、阳极效应时电解质在铂阴极上打“秋千”等现象,推导并依据在极化条件下的杨氏(T.Young)方程,认为上述现象是缘于双电层中同性电荷相斥所致。     

铝电解中氧在石墨电极上放电机理的量子化学研究——Ⅰ 生成CO的情况

给出了铝电解中石墨阳极表面结构模型,用量子化学的EHMO方法和abinitio方法计算了氧在碳晶格不同位置上吸附时的能量,进而给出了氧离子在石墨电极上放电的微观结构。     

电沉积TiB_2复合涂层阴极抗蚀性的研究

本文在实验室中用电沉积法制备了TiB_2—碳素基体复合涂层阴极试样,并进行了电解实验。借助电子显微镜和电子探针对试样电解前后的组织结构进行观察分析。结果表明,涂层为细密的TiB_2多晶体,有较强的抗蚀性,能被铝液良好湿润,可提高电流效率(达95％)。电解时的微量损耗主要是在铝液中溶解—磨蚀。此种材料可作为新型铝电解阴极材料。