Dynamic mass variation and multiphase interaction among steel,slag, lining refractory and nonmetallic inclusions: Laboratory experiments and mathematical prediction

The mass transfer among the multiphase interactions among the steel, slag, lining refractory, and nonmetallic inclusions during the refining process of a bearing steel was studied using laboratory experiments and numerical kinetic prediction. Experiments on the system with and without the slag phase were carried out to evaluate the influence of the refractory and the slag on the mass transfer. A mathematical model coupled the ion and molecule coexistence theory, coupled-reaction model, and the surface renewal theory was established to predict the dy-namic mass transfer and composition transformation of the steel, the slag, and nonmetallic inclusions in the steel. During the refining process, Al2O3 inclusions transformed into MgO inclusions owing to the mass transfer of [Mg] at the steel/refractory interface and (MgO) at the slag/re-fractory interface. Most of the aluminum involved in the transport entered the slag and a small part of the aluminum transferred to lining re-fractory, forming the Al2O3 or MgO·Al2O3. The slag had a significant acceleration effect on the mass transfer. The mass transfer rate (or the re-action rate) of the system with the slag was approximately 5 times larger than that of the system without the slag. In the first 20 min of the re-fining, rates of magnesium mass transfer at the steel/inclusion interface, steel/refractory interface, and steel/slag interface were x, 1.1x, and 2.2x, respectively. The composition transformation of inclusions and the mass transfer of magnesium and aluminum in the steel were predicted with an acceptable accuracy using the established kinetic model.     

某铀矿细菌菌群柱浸过程中的硫强化作用及其机理分析

评估了由Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans和Leptospirillum ferriphilum组成的混合菌群在柱式反应器中浸出某复杂铀矿的硫强化作用及其可行性。在77 d细菌柱浸过程中,硫强化(8 g/kg)后,铀的浸出率达到了约83.61%,与对照组相比,增加了10%。利用扫描电镜和X射线荧光光谱仪对矿渣进行了表征,结果表明硫强化后的矿渣表面有细菌侵蚀的痕迹且孔隙度增大。细菌群落分析表明,硫强化后浸出液中的优势种群从Leptospirillum ferriphilum转变为Acidithiobacillus ferrooxidans,且Leptospirillum ferriphilum在下层矿石表面占比从强化前的4.3%增加到了40.74%,和Acidithiobacillus thiooxidans保持了较好的平衡。此外,动力学分析表明,铀矿细菌柱浸动力学模型更遵循了通过中间产物层控制的内部扩散模式,且硫强化能够增强铀的浸出动力学。最后,建立了一个与细菌群落和化学反应相关联的硫强化生物浸铀的机制模型。     

二维碳/碳复合材料氧化机理研究

研究了两种二维碳／碳复合材料的氧化行为和氧化机理，通过对其恒温氧化动力学曲线的测定和分析，得到氧化速率与温度、时间、氧的体积流量等的对应关系。研究结果表明，两种碳／碳复合材料的氧化动力学过程基本相同，其氧化过程均分为两个阶段：氧化失重率小于约60％时为线性氧化阶段，大于60％时为对数型氧化阶段。不同阶段的氧化速率不同，活化能也有差别。线性氧化阶段的氧化机理从低温时以化学反应为控制步骤转变为高温时以化学反应及扩散共同为控制步骤。     

石灰岩损伤演化的化学热力学及动力学模型

隧道开挖排水后 ,地下水动力学及化学环境的改变可能使石灰岩围岩化学损伤的演进过程加速 ,为定量化评价此作用 ,引入了化学热力学和化学动力学的理论和方法 .建立化学热力学模型 ,通过吉布斯自由能变化判定隧道水化学损伤能否自发进行 ,为在工程中是否需要考虑化学损伤及进行损伤场的计算提供依据 .将轻微改造后的裂隙概化为平行板模型 ,采用Plummer Wigley Parkhurst方程建立定量评价化学损伤的化学动力学模型 .根据实际情况取定化学反应的阶数 ,通过质量守恒定律计算出裂纹在迹长及隙宽方向的变化 ,得到化学损伤定量演化的公式 .     

普通物理学中动能定理的几个层次及其应用

用统一的数学表达形式表示不同模型的动能定理,突出了动能定理的本质,提出按模型分层次理解和应用动能定理教学体系.     

微透析流动注射荧光法测定人体血液中的叶酸

目的建立一种流动注射荧光法测定人体血液中叶酸含量的新方法。方法在流动注射系统中,用自制的透析分离器在线分离血液样品,二氧化铅固相反应器在线氧化叶酸为强荧光物质,在激发波长281nm、发射波长450nm处测定氧化产物的荧光强度。结果测定叶酸的线性范围为5×10-8~6×10-6g/mL,对浓度为3.00×10-7g/mL的叶酸标准溶液平行测定11次的相对标准偏差为2.2%,透析分离器的透析率为23%,对3个不同人体血浆样中叶酸测定的回收率为95.5%~108.0%。结论该法简单、快速、灵敏、准确,能够满足血液中药物分析的要求。     

关于经典变质量问题的研究

从变质量系统的基本方程、动量动能等多个角度入手,结合具体实例,系统地分析和讨论了经典变质量问题.     

全乙酰基－β－Ｄ吡喃半乳糖的超声溴化反应动力学

运用薄层色谱扫描技术研究了回流温度时(76°C)1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖的超声溴化反应,通过测定反应液中初始物半乳糖的浓度随超声辐照时间的变化,采用一次法和初速度法分别建立了该反应的反应动力学方程:r=9.348×1-0 31ρ(一次法),r0=1.07 8×1-0 21ρ,0(初速度法),确认这一反应对初始物半乳糖为一级反应,探讨了可能的反应机理,根据推测的反应机理得到的动力学方程为r=K1ρ,(K=2k1k2ρNBSk5),与实验结果一致。     

镝—钛铁试剂—CTMAB—聚丙烯酰胺荧光体系的研究

本文将聚丙烯酰胺(PAM)应用于多元络合物荧光分析中。探讨了醇等有机溶剂对镝(Dy)—钛铁试剂(Tiron)—溴化十六烷基三甲胺(TMAB)—PAM荧光体系的溶剂化效应,讨论了体系的荧光增强机理。结果表明,PAM的吸附作用以及醇等低介电常数的有机溶剂对络合物微区静电环境的影响使荧光反应的灵敏度大大提高。可望建立一些高灵敏度的荧光测定体系。用本法测定镝的最低检测限达1×10~(-9)M(1.6×10~(-4)μg/ml),对稀土样品中镝的测定结果令人满意。     

垂直磁记录软盘动态垂直度的确定

为解释磁记录软盘的磁学性质与输出再生波形的对应关系，建立了动态垂直度的概念和相应的测试、分析技术。通过对真实输出波形的拟合分析，可以确定动态垂直度。因而能更好地了解磁盘的磁性并指导垂直磁记录软盘的制备研究。