温度载荷对固体火箭发动机药柱表面裂纹稳定性影响

为了探讨环境温度对固体火箭发动机点火发射时药柱内表面裂纹稳定性的影响,以翼锥-过渡伞盘-圆柱组合药型的发动机为例,采用三维有限元方法,在发动机药柱的危险截面上沿危险方向预设裂纹,在裂纹尖端构建奇异三维裂纹元,计算在不同环境温度下点火发射时裂纹的应力强度因子。结果表明,药柱表面裂纹在伞盘顶端和圆柱段表面不会以张开方式扩展,伞盘顶端裂纹不会以滑开方式扩展,圆柱中段表面裂纹除低温外,在高温和常温点火发射时均自动止裂;伞盘裂纹若扩展将以撕开方式失稳扩展,低温较高温点火发射危险,圆柱中段表面裂纹可能以撕开方式扩展,高温较低温更为危险。     

水洗及酸洗过程对焚烧飞灰中Cu,Zn和Pb洗脱率影响的试验研究

以垃圾焚烧的一次飞灰为研究对象,比较了水洗,酸洗以及水洗结合酸洗工艺对飞灰中重金属元素Cu,Zn和Pb的洗脱率的影响,并应用XRD,SEM/EDS等研究了飞灰在水洗和酸洗过程中颗粒形态和矿物相组成的变化。结果表明:单独水洗和单独酸洗均不能实现Cu,Zn和Pb的分离;酸洗结合水洗时,Cu和Zn洗脱率均较单独水洗和单独酸洗大幅提高,Pb基本沉淀在酸洗后的残渣中。经水洗后酸洗阶段的酸灰比是影响金属洗脱效果的主要因素。分离Cu和Zn和Pb的最佳工艺参数为:水洗(水灰比为3∶1) 10%H2SO4酸洗(酸灰比为6∶1)。XRD结果表明,水洗过程易溶于水的物质其峰形基本消失;酸洗过程中,生成了含Pb的矿物质和Zn的结晶化合物。SEM/EDS分析结果表征了飞灰在水洗、酸洗过程中主要晶相的生成以及主要元素Ca,Si,O和Al的变化规律。     

矿石粉末中痕量铀的现场光度法分析

随着能源需求的不断增加,隐伏铀矿产资源的勘探和开采越来越受到各国政府的重视.基于铀和偶氮胂Ⅲ之间的显色反应,在自制的固体试剂包和手持式光度计的基础上,建立了矿石粉末中痕量铀的现场光度分析方法.实验结果表明,当铀固体试剂包总质量为1.39 mg时,根据铀与偶氮胂Ⅲ形成的螯合物颜色可建立铀的半定量目视比色分析方法;该方法不仅可区分含铀矿石粉末样品和不合铀的矿石粉末样品,并可准确地测定矿石粉末的铀含量.与常规痕量铀检测方法相比,该方法具有操作简便、分析速度快、适于现场操作等优点,在隐伏矿产资源的勘探与开采、环境和食品中痕量铀监控等领域具有广阔的应用潜力.     

固氩零点振动能的量子理论计算

以包含20个氩原子,平衡间距分别为2.9,3.0,3.1的不同团簇为模型,用HartreeFock方法计算了氩晶体零点能的增量和原子偏离平衡位置位移间的关系,零点能和振动频率与晶体摩尔体积间的关系。结果表明:晶体中原子在其平衡位置附近的运动可近似为简谐振动;晶体摩尔体积越小,晶体的零点振动能和振动频率越大;晶体摩尔体积越大,晶体的零点振动能和振动频率越小。     

天津市居民分拣生活垃圾中有害物的调查分析——以聚氯乙烯废弃物为例

聚氯乙烯(PVC)塑料是一种经常被忽略的环境有害物,尤其在垃圾焚烧时是生成二噁英的主要反应剂。针对聚氯乙烯废弃物的分拣、回收处理和再利用问题,对天津市垃圾分类试点社区和部分垃圾混投社区的不同年龄段居民,以及固废的管理、回收、处理等机构进行调研。结果表明约3/5的居民具有分拣与回收聚氯乙烯等有害物的环保意识和意愿,另有约1/3的居民愿意有条件地实施。传统的废品回收系统和90%以上的居民分拣回收固废的习惯是进行PVC废弃物回收的良好基础。受访的中学生群体显示了较高的环保意愿和一定的环保知识,在中国国情下是承担环境科学知识宣传和推动聚氯乙烯废弃物回收的最佳群体。     

痕量金属对农贸市场废弃物厌氧消化的影响

在完全混合工艺条件下对农贸市场的固体废弃物进行厌氧消化,分析消化过程中pH值、VFA(挥发性脂肪酸)、COD(化学需氧量)和产气量等随时间的变化情况,研究不同投加量的痕量金属Fe、Co、Ni对农贸市场固体废弃物厌氧消化的促进作用.结果表明,在投加痕量金属离子以后,农贸市场固体废弃物厌氧消化的气体产量提高了11.2%～25.4%,甲烷含量从52%提高到57.5%,COD的去除率从33.8%提高到44.1%.其中, Fe、Co、Ni的最佳投加量为1 mg·L-1·d-1、0.1 mg·L-1·d-1、0.2 mg·L-1·d-1.这对运用到城市有机垃圾处理的实践上有着重要的意义.     

固体酸催化合成丙酸异戊酯

固体酸能够代替硫酸作为酯化催化剂.评述了甲烷磺酸盐,磺化苯膦酸锆,强酸性阳离子交换树脂,磺化聚氯乙烯,三氯化铁,聚氯乙烯三氯化铁树脂,氯化聚氯乙烯三氯化铁树脂,四氯化锡,氯化亚锡,离子交换树脂-四氯化钛,树脂负载三氯化铝,水合硫酸铁,十二水合硫酸铁铵,硫酸铈,硫酸铝,硫酸钛,-水硫酸氢钠,固体超强酸,杂多酸,固载杂多酸和分子筛等固体酸催化合成丙酸异戊酯的方法.     

圆柱齿轮滚齿切削力的预测

切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据. 针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度. 基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型. 结合Kistler 9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性.     

城市生活垃圾资源化综合处理技术研究和应用进展

随着中国经济快速发展,城市生活垃圾产生量巨增,"垃圾围城"现象日益严重。传统的生活垃圾处理技术——焚烧、堆肥、填埋已不能满足垃圾资源化处理的要求,具有减量化、无害化和资源化的综合处理技术逐步受到人们的重视。首先分析了中国城市生活垃圾的现状,接着阐述了近年来国内外"垃圾综合处理"(综合分选、好氧堆肥、厌氧发酵、焚烧工艺)技术及其进展,最后分析了综合处理技术存在的不足,提出加快垃圾分类规范实施、强化垃圾处理技术攻关、加强垃圾资源化产品推广等建议,以期为中国城市生活垃圾处理提供借鉴。     

Ni-Fe双金属纳米颗粒的制备及其性能试验研究

为制备吸附性与还原性优良的零价铁,试验结合金属修饰与固体负载的两种改良方法,采用电沉积法制备活性炭负载型镍铁双金属颗粒(Ni/Fe-AC BPs)。通过场发射扫描电镜(FESEM)、能谱图(EDS)、比表面积分析仪(BET)进行表征,并以六价铬去除率为其性能评价指标。单因素制备试验结果表明:最优沉积液配比为硫酸铁400g/L,硫酸镍80g/L,硼酸40g/L,硫酸锰60g/L;最佳电沉积条件为电流密度0.45A/cm2,温度40℃,电沉积10min,此条件下,六价铬去除率高达100%。FESEM、EDS及XRD证实了镍铁双金属颗粒制备成功,且所制材料呈絮球状,分散均匀;BET及AC、Fe-AC、Ni/Fe-AC BPs除铬对比试验表明,Ni/Fe-AC BPs的比表面积较AC小47.60%,但除Cr(Ⅵ)率高达100.00%,而AC吸附率仅5.43%。因此,Ni/Fe-AC BPs具有良好的催化还原性能。