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含钛高炉渣基草酸盐水泥的制备及固化重金属镍、铅研究

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含钛高炉渣基草酸盐水泥的制备及固化重金属镍、铅研究

作者：赵晓腾昆明理工大学

学位级别：硕士

酸碱水泥作为一种新型无机胶凝材料,通过碱（土）金属氧化物与酸性组分以一定比例在常温下发生的酸碱中和反应而制备。因其具有早强、快凝且粘结性好的特性,常应用于机场跑道及市政工程的抢修、重金属和危险废弃物的固化/稳定化处理等... 详细信息

酸碱水泥作为一种新型无机胶凝材料,通过碱（土）金属氧化物与酸性组分以一定比例在常温下发生的酸碱中和反应而制备。因其具有早强、快凝且粘结性好的特性,常应用于机场跑道及市政工程的抢修、重金属和危险废弃物的固化/稳定化处理等领域。常用的磷酸盐水泥因存在制备成本高（金属氧化物原料）和使用过程中易造成磷污染（未反应的磷）,限制了其应用推广。鉴于此,本文提出利用含钛高炉渣与草酸反应制备钙系草酸盐水泥（COC）,并用作基体材料对重金属镍和铅进行固化/稳定化处理。为含钛高炉渣的资源化利用及酸碱水泥的发展提供了新的途径和思路。主要研究结论如下:（1）随着原料质量比（TBBFS/OA）的增加,草酸盐水泥各龄期强度呈先增加后降低的趋势。当TBBFS/OA=6时,其机械性能最高,在3 d、7 d、28 d的抗压强度分别达19.95 MPa、23.20 MPa、27.25 MPa。对其结构及组成进行表征,含钛高炉渣中的辉石作为主要参与反应的物相,在草酸环境下溶解产生Ca,并与草酸发生反应生成二水合草酸钙水化产物,整体结构呈现出一种较为紧密的微观结构。（2）随着缓凝剂掺量的增加,草酸盐水泥的抗压强度先增后减,凝结时间逐渐延长,从7.17 min延长到20.52 min。综合考虑抗压强度、流动性、凝结时间等性能指标,选择缓凝剂掺量为1%作为最佳比例。在掺量为1%时,其力学性能较优,初凝时间为11.32min,具有较好的可施工操作性;（3）对COC水泥耐水性进行研究,结果表明:基于不同原料比制备的COC水泥试块在水中和恒温恒湿箱中养护的试块抗压强度均有所降低,但在恒湿箱中养护的试块强度保持率略高于在水中养护的试块抗压强度,其中当TBBFS/OA=6时,在水中和恒温恒湿箱中的强度保持率分别为84.58%和88.4%。（4）利用COC水泥固化/稳定化处理不同种类的重金属（Ni、Pb以及混合Ni和Pb）,考察了不同重金属离子掺量对固化体抗压强度以及对重金属毒性浸出特性的影响。结果表明:相比于空白试样,重金属固化体28 d抗压强度均有不同程度的下降。Ni、Pb及Ni/P掺量分别为5%、4%和2%时,其抗压强度保持率为63.1%、79.8%和74.8%。固化体重金属离子的浸出浓度均小于5 mg/L,低于重金属毒性浸出国家标准限值。（5）对重金属固化体物相组成及结构进行表征分析,COC水泥材料对Ni和Pb的固化机理主要包括化学沉淀和物理包裹两个方面。首先,重金属离子与浆体中的Ti O、Si O、CO等阴离子结合,形成重金属难溶盐。其次,COC水泥水化过程中生成的胶凝相对难溶盐构成一种物理包裹,并形成致密的微观结构,阻碍了重金属的浸出。

关键词：含钛高炉渣草酸盐水泥水化产物耐水性固定稳定化重金属

铜渣铁基类沸石地质聚合物吸附Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)性能及机理

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精细化工 2023年第12期40卷 2739-2751页

作者：陆艳罗中秋周新涛赵晓腾兰雄昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

以铜渣为原料,在NaOH和工业水玻璃活化条件下制备了铜渣铁基类沸石地质聚合物(F_(3)O_(4)@GM),并将其用于3种重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附。考察了溶液pH、吸附剂投加量和初始质量浓度对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附性... 详细信息

以铜渣为原料,在NaOH和工业水玻璃活化条件下制备了铜渣铁基类沸石地质聚合物(F_(3)O_(4)@GM),并将其用于3种重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附。考察了溶液pH、吸附剂投加量和初始质量浓度对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附性能的影响;分析了吸附动力学、吸附等温线和热力学;采用XRD、FTIR、SEM、BET、XPS对F_(3)O_(4)@GM的吸附机理进行了探讨。结果表明,F_(3)O_(4)@GM对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的吸附符合Langmuir模型,最大理论吸附容量分别为555、489、125 mg/g;吸附过程符合拟二级动力学模型。F_(3)O_(4)@GM大的比表面积提高了材料的吸附性能,吸附机理主要为离子交换、静电吸引、表面络合和孔隙沉积作用。F_(3)O_(4)@GM为重金属污染处理提供了一种价格低廉、制备方便的选择,同时实现了铜渣资源化和无害化处理,具有良好的经济效益和环境效应。

关键词：铜渣类沸石地质聚合物吸附重金属水处理技术

丁香酸对小鼠骨髓造血系统辐射损伤的防护作用

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中华放射医学与防护杂志 2013年第4期33卷 384-387页

作者：宋曼关华王豫王晓迪赵晓腾汪思应周平坤安徽医科大学基础医学院合肥230032 军事医学科学院放射与辐射医学研究所

近年来随着肿瘤放疗的广泛应用及核工业的迅猛发展，辐射对人体正常组织的损伤日益受到重视。研究发现，天然化合物香兰素能够清除辐射产生的自由基，具有很好的抗氧化话性和清除自由基功能，且能抑制x射线作用后所诱导的DNA单链断裂等... 详细信息

近年来随着肿瘤放疗的广泛应用及核工业的迅猛发展，辐射对人体正常组织的损伤日益受到重视。研究发现，天然化合物香兰素能够清除辐射产生的自由基，具有很好的抗氧化话性和清除自由基功能，且能抑制x射线作用后所诱导的DNA单链断裂等。丁香酸为香兰素衍生物，

关键词：辐射损伤骨髓造血系统丁香酸防护作用香兰素衍生物 DNA单链断裂清除自由基小鼠

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吸附法脱除废水中四环素的研究进展

过程工程学报 2022年第8期22卷 989-1000页

作者：兰雄刘钦周新涛罗中秋赵晓腾陆艳昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

四环素(TC)是目前生产和使用量比较大的一种广谱抗生素,其化学性质较稳定且难以代谢而容易富集于土壤和水体中。抗生素的滥用不仅使细菌耐药性增加,而且会产生抗性基因并诱导产生超级细菌,因此对含TC废水的无害化处理刻不容缓。吸附法... 详细信息

四环素(TC)是目前生产和使用量比较大的一种广谱抗生素,其化学性质较稳定且难以代谢而容易富集于土壤和水体中。抗生素的滥用不仅使细菌耐药性增加,而且会产生抗性基因并诱导产生超级细菌,因此对含TC废水的无害化处理刻不容缓。吸附法具有易操作、去除率高、经济、环保等优点,被广泛认为是一种高效去除抗生素方法。吸附法去除废水中四环素所用的吸附材料类型不同、种类繁多,本工作总结了炭质材料、金属有机框架材料和矿物材料这三类常用吸附剂,列举了上述材料对TC的吸附容量,分析了p H值、温度、离子强度和其他因素对TC吸附过程的影响。在此基础上,分析这三类材料吸附TC时不同吸附动力学和热力学模型的拟合情况,发现大多数材料的吸附动力学采用准二级动力学模型而吸附热力学采用Freundlich热力学模型能更好地描述其吸附过程。阐述了去除TC过程中所涉及的机理。对这三类材料吸附TC研究中存在的优势与不足进行比较,展望了今后的研究重点,为加快制备更经济、高效、可再生的TC吸附材料提供参考。

关键词：四环素抗生素废水污染吸附吸附机理

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二氧化钛基复合材料对常见染料的去除性能及其机理研究进展

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过程工程学报 2022年第9期22卷 1169-1180页

作者：赵晓腾周新涛罗中秋韦宇兰雄陆艳昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

二氧化钛(TiO_(2))具有比表面积大、孔隙结构丰富、性质稳定、制造成本低且无毒等特点,可作为吸附剂和光催化剂用于吸附处理含重金属、有机染料等污染物的废水。本工作通过对TiO_(2)吸附废水中常见有机染料影响因素进行综合分析,综述了... 详细信息

二氧化钛(TiO_(2))具有比表面积大、孔隙结构丰富、性质稳定、制造成本低且无毒等特点,可作为吸附剂和光催化剂用于吸附处理含重金属、有机染料等污染物的废水。本工作通过对TiO_(2)吸附废水中常见有机染料影响因素进行综合分析,综述了不同影响因素对吸附效果的影响,并讨论了复合改性、掺杂改性以及有机溶液改性等方式对TiO_(2)吸附染料性能的影响,文献表明通过改性手段可丰富TiO_(2)的孔隙结构,提高TiO_(2)基吸附材料的比表面积,增加其表面的活性位点,进而改善其吸附性能。吸附动力学和热力学数据分析表明,TiO_(2)吸附废水中有机染料过程中动力学主要遵循准二级动力学模型,热力学符合Langmuir模型单分子层吸附或Freundlich模型。其吸附机理主要包括静电吸引、n-π堆积相互作用、氢键等。TiO_(2)体系作为吸附剂吸附处理废水中的染料分子,具有高效、环保、绿色经济的优势,可在今后的废水处理领域中起到至关重要的作用,可以作为一种具备广阔应用前景的绿色材料而展开研究。

关键词：二氧化钛染料吸附改性吸附机理

基于Abaqus和Isight的水下壳体声散射优化

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计算机辅助工程 2020年第3期29卷 1-6页

作者：赵晓腾任春雨华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074

针对水下椭圆壳的声散射优化问题,以壳体声散射强度最小为优化目标,以截面特征参数为设计变量建立模型。采用有限元与无限元耦合的混合优化方法,利用Python和Abaqus二次开发求解远场声散射强度,并结合Isight对水下壳体声散射进行优化。... 详细信息

针对水下椭圆壳的声散射优化问题,以壳体声散射强度最小为优化目标,以截面特征参数为设计变量建立模型。采用有限元与无限元耦合的混合优化方法,利用Python和Abaqus二次开发求解远场声散射强度,并结合Isight对水下壳体声散射进行优化。根据优化结果改进椭圆壳截面几何参数,可有效降低其声散射强度。

关键词：椭圆壳声散射耦合优化单频多频

美国海运院校学员团制度下学生领导力培养模式

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航海教育研究 2017年第2期34卷 38-43页

作者：王新建赵晓腾张文拴高小苏单雄飞大连海事大学航海学院辽宁大连116026

结合美国海运院校学员团制度,从学员团组织机构、海军科学部领导力课程和海上实习监管体系等方面介绍美国海运院校学员领导力培养实践,分析其系统化的培养优势及对中国航海专业学生领导力培养的启示。

关键词：航海教育美国海运院校领导力培养学员团制度学生管理

新时期航海类专业学生领导力培养模式与发展策略

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航海教育研究 2016年第4期33卷 97-101页

作者：王新建张文拴高小苏唐振东赵晓腾大连海事大学航海学院辽宁大连116026

分析对航海类专业学生开展领导力培养活动的必要性,以大连海事大学为例,介绍中国航海类专业学生领导力培养的具体实践,从学校和学生两个层面总结现有培养体系下的不足,并有针对性地提出新时期航海类专业学生领导力发展策略。

关键词：航海教育航海类专业领导力培养学生管理

60Coγ射线照射对血管内皮细胞生物学作用的影响

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中华老年多器官疾病杂志 2016年第12期15卷 927-931页

作者：胡舜英高雅晶赵晓腾陈韵岱周平坤解放军总医院心血管内科北京100853 军事医学科学院放射与辐射研究所北京市放射生物学重点实验室北京100850

目的：观察^60 Coγ射线照射对血管内皮细胞生物学作用的影响。方法用不同剂量^60 Coγ射线照射人脐静脉血管内皮细胞（ HUVEC），通过细胞生长曲线和克隆形成实验观察细胞增殖存活情况；流式细胞术检测照射后细胞周期的变化；中性单细... 详细信息

目的：观察^60 Coγ射线照射对血管内皮细胞生物学作用的影响。方法用不同剂量^60 Coγ射线照射人脐静脉血管内皮细胞（ HUVEC），通过细胞生长曲线和克隆形成实验观察细胞增殖存活情况；流式细胞术检测照射后细胞周期的变化；中性单细胞凝胶电泳及蛋白印迹法（ Western blot ）观察细胞照射后DNA分子损伤及修复情况。结果^60 Coγ射线照射后， HUVEC细胞生长速度及增殖率降低，降低程度与照射剂量呈正相关；HUVEC细胞周期出现G2／M期阻滞；HUVEC细胞出现明显的DNA双链断裂，γH2AX和DNA－PKcs表达增加。结论^60 Coγ射线照射抑制血管内皮细胞增殖，导致G2／M期阻滞，促进DNA断裂，相关修复蛋白表达增加。

关键词： γ射线人脐静脉血管内皮细胞细胞增殖细胞周期 DNA损伤