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Facile Synthesis of Nanocrystal Tin Oxide Hollow Microspheres by Microwave-Assisted Spray Pyrolysis Method

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Journal of Materials Science & Technology 2017年第8期33卷 874-878页

作者： Lihua Zhang Jianbo Lan Jianyu Yang Shenghui Guo Jinhui Peng Libo Zhang Chaojin Zhou shaohua ju State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization Kunrning 650093China Key Laboratory of Unconventional Metallurgy Ministry of EducationKunrning 650093China Faculty of Metallurgicul and Energy Engineering Kuaming University of Science and TechnologyKunrning 650093China Mineral Resources Department Yunnan Tin Company Group LimitedKunrning 650200China

Tin oxide（SnO2） hollow microspheres with narrow size distribution were prepared by a facile one-pot microwave-assisted spray pyrolysis method. The effect of temperature on microstructural and optical properties was investigated by X-ray diffraction（XRD）, scanning electron microscope（SEM）, high resolution transmission electron microscope（HRTEM）, and UV-Vis spectrophotometer（UV-Vis）, *** SnO2 particles obtained at and above 700？C are tetragonal rutile structure with high purity and smooth surface morphology, which consist of well-interconnected SnO2 nanocrystallines and the shell thickness was about 26 nm. UV-Vis absorption values were quite low in visible light region and high in ultraviolet region, indicating the possible utilization for optical purpose of the as-prepared SnO2. The band gaps were 3.88 and 4.07 e V for SnO2 synthesized at 700 and 800？C, respectively. As compared to traditional electrical heating or flame modes, microwave heating introduced here demonstrates a highefficiency, environmentally benign, and time-and energy-saving technology to synthesize advanced powders.

关键词： Hollow morphology Microwave Nanocrystallites Tin oxide Microstructural characterization

Application of Microwave Melting for the Recovery of Tin Powder

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Engineering 2017年第3期3卷 423-427页

作者： Lei Xu Jinhui Peng Hailong Bai C. Srinivasakannan Libo Zhang Qingtian wu Zhaohui Han Shenghui Guo shaohua ju Li Yang Faculty of MetaUurgical and Energy Engineering Kunming University of Science and Technology Kunming 650093 China State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization Kunming University of Science and Technology Kunming 650093 China Yunnan Tin Croup (Holding) Company Limited Gejiu Yunnan 661000 China Chemical Engineering Program The Petroleum Institute P.O. Box 2533 Abu Dhabi United Arab Emirates

The present work explores the application of microwave heating for the melting of powdered tin. The mor- phology and particle size of powdered tin prepared by the centrifugal atomization method were charac- terized. The tin particles were uniform and spherical in shape, with 90% of the particles in the size range of 38-75μm. The microwave absorption characteristic of the tin powder was assessed by an estimation of the dielectric properties. Microwave penetration was found to have good volumetric heating on powdered tin. Conduction losses were the main loss mechanisms for powdered tin by microwave heating at temperatures above 150 ℃. A 20 kW commercial-scale microwave tin-melting unit was designed, developed, and utilized for production. This unit achieved a heating rate that was at least 10 times higher than those of conventional methods, as well as a far shorter melting duration. The results suggest that microwave heating accelerates the heating rate and shortens the melting time. Tin recovery rate was 97.79%, with a slag ratio of only 1.65% and other losses accounting for less than 0.56%. The unit energy consumption was only 0.17 （kW·h）·kg-1- far lower than the energy required by conventional melting methods. Thus, the microwave melting process improved heating efficiency and reduced energy consumption.

关键词： Microwave heating Melting Tin powder Microwave equipment Recovery

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微波加热强化闪蒸的蒸发特性

中南大学学报（自然科学版） 2020年第6期51卷 1730-1737页

作者：田时泓郭磊巨少华张晖昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093 昆明理工大学非常规冶金教育部重点实验室云南昆明650093 云南磷化集团有限公司磷资源开发利用工程技术研究分公司云南昆明650600

针对传统蒸发过程换热效率低下的问题,基于传统工艺流程设计微波闪蒸系统,在传统闪蒸罐体上设置微波馈口将微波能实时输入到闪蒸罐体内。为了验证微波闪蒸系统的蒸发处理能力,采用水作为介质研究系统在微波加热强化方式下的闪蒸效果。... 详细信息

针对传统蒸发过程换热效率低下的问题,基于传统工艺流程设计微波闪蒸系统,在传统闪蒸罐体上设置微波馈口将微波能实时输入到闪蒸罐体内。为了验证微波闪蒸系统的蒸发处理能力,采用水作为介质研究系统在微波加热强化方式下的闪蒸效果。控制系统的真空度为70~78 kPa,分别研究微波功率(0.81~1.35 kW)、液体流量(10~40 L/h)和初始温度(50~90℃)对蒸发效果及闪蒸率的影响,并与不输入微波条件下的传统闪蒸效果进行比较。研究结果表明:在实验参数范围内,微波闪蒸产生的冷凝液体积以及随微波功率、液体流量、初始温度的增加而增加。当液体流量为40 L/h、微波功率为1.35 kW、初始温度为90℃时,相较于传统闪蒸,微波加热强化条件下闪蒸蒸汽温度从36.69℃升高至45.13℃,浓缩液温度从36.70℃升高至45.33℃,且强化蒸发效率达到42.86%。微波加热强化条件下的系统冷凝液体积比常规工况下的多,说明微波加热强化了闪蒸过程并有效提高了闪蒸率。

关键词：闪蒸微波加热蒸发效率传热传质

半固态搅拌法制备B4Cp／AZ91复合材料热挤压态的组织与性能

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稀有金属材料与工程 2008年第11期37卷 2041-2044页

作者：南宏强李金山巨少华胡锐寇宗超周廉西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 国家镍钴新材料工程技术研究中心甘肃兰州730100

用半固态搅拌法结合热挤压工艺制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的B4Cp／AZ91颗粒增强镁基复合材料。在经过热挤压后，材料密度为1．873g／cm^3，0-100℃线膨胀系数为19×10^-6K^-1，抗拉强度为282．8MPa。热挤压能显著提高复合材料的致... 详细信息

用半固态搅拌法结合热挤压工艺制备出了颗粒分布均匀、孔隙率低的B4Cp／AZ91颗粒增强镁基复合材料。在经过热挤压后，材料密度为1．873g／cm^3，0-100℃线膨胀系数为19×10^-6K^-1，抗拉强度为282．8MPa。热挤压能显著提高复合材料的致密度，细化基体组织，改善颗粒分布状况，热挤压会对B4C颗粒造成损伤和形成小范围的团簇状聚集，由于挤压变形过程中的协调变形和基体合金的填充机制，不会对材料组织造成损伤，从断口形貌特征上可以确定颗粒与基体间形成了很强的界面结合。

关键词：半固态搅拌镁基复合材料热挤压组织性能

3D打印多通道微反应器用于萃取分离In^(3+)和Fe^(3+)

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化工进展 2019年第5期38卷 2093-2102页

作者：周澳李熙腾李鑫培巨少华张利华省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学非常规冶金省部共建重点实验室云南昆明650093

将微流体萃取技术与新兴的3D打印技术相结合,设计并制造了一种结构较为复杂的多通道微流体萃取反应器,通过在微反应器内增加混合反应通道的数目来放大其处理量,以期使3D打印多通道微反应器在能够继承微流体单级萃取效率高优点的同时,也... 详细信息

将微流体萃取技术与新兴的3D打印技术相结合,设计并制造了一种结构较为复杂的多通道微流体萃取反应器,通过在微反应器内增加混合反应通道的数目来放大其处理量,以期使3D打印多通道微反应器在能够继承微流体单级萃取效率高优点的同时,也能够极大地扩大其处理量。反应器的结构特征主要包括两相入口、液滴筛板、混合萃取通道、混合液汇集腔及混合液出口等。将此种反应器用于不同初始条件下从硫酸溶液中萃取和分离In^(3+)和Fe^(3+)的实验,结果表明:随着两相接触时间的增长,萃取剂P204对于金属离子的萃取率呈现出先减小,再增大的趋势;溶液中In^(3+)和Fe^(3+)的分离系数在pH为0.7、接触时间为90s、萃取剂体积分数为30%时,达到最高值381.9。对初始溶液pH、萃取剂在油相中的体积分数、两相的接触时间等单因素对In^(3+)和Fe^(3+)的萃取率和分离系数的影响作了详细调查。

关键词： 3D打印溶剂萃取微流体两相流流体力学流动

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薄膜式气动微阀的流动特性研究

昆明理工大学学报（自然科学版） 2017年第5期42卷 39-45页

作者：龙威杨绍华巨少华田时泓昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

通过分析薄膜式气动微阀的内部流动特性,研究控制通道的驱动方式以及阀膜片结构对微阀耐压性和有效性的影响.建立不同微流道内控制方程和阀膜片的受力方程;计算压力驱动和速度驱动下微阀内部的流场特性,分析平展膜和波形膜的变形规律.... 详细信息

通过分析薄膜式气动微阀的内部流动特性,研究控制通道的驱动方式以及阀膜片结构对微阀耐压性和有效性的影响.建立不同微流道内控制方程和阀膜片的受力方程;计算压力驱动和速度驱动下微阀内部的流场特性,分析平展膜和波形膜的变形规律.搭建实验测试系统,测试不同入口速度下微阀的关闭性能.研究表明:压力驱动较速度驱动具有更好的控制性能,但容易造成阀膜片变形失效.波形膜较平展膜具有更好耐压性,并且可以增强控制的灵敏度和有效性.

关键词：气动微阀压力驱动流波形膜流动特性

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微波加热强化闪蒸工艺的科学基础及发展趋势

化工进展 2024年第1期43卷 135-144页

作者：田时泓郭磊李娜宇文超许磊郭胜惠巨少华微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

利用微波加热具有选择性、快速性、整体性等优点,对基于能量源补充热量实现蒸发浓缩、分离纯化的料液处理过程而言,利用微波加热实现过程强化具有现实意义。本文综述了液体闪蒸过程的蒸发特性与传热传质特性、微波加热液体蒸发的研究现... 详细信息

利用微波加热具有选择性、快速性、整体性等优点,对基于能量源补充热量实现蒸发浓缩、分离纯化的料液处理过程而言,利用微波加热实现过程强化具有现实意义。本文综述了液体闪蒸过程的蒸发特性与传热传质特性、微波加热液体蒸发的研究现状,提出了微波加热强化闪蒸工艺,首先指出闪蒸工艺过程中料液面临难以直接加热提供热量而提高蒸发速率的难题,原因是传统热量传递方法无法在真空条件下向闪蒸过程中的料液传递热量。进而分析了微波加热蒸发工艺的研究现状,总结出微波加热蒸发过程中的影响因素,简述了微波加热蒸发工艺的应用。最后,提出可将微波加热与闪蒸工艺相耦合的微波加热强化闪蒸工艺,简述了设备设计、应用开发方面的相关进展。总结了微波加热强化闪蒸面临的相关难题并提出建议,期望对微波加热强化蒸发工艺应用和设备设计的发展提供参考。

关键词：微波加热蒸发过程强化能量转化传热传质

一水硬铝石矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系在微波场中的物相演变

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第12期48卷 3152-3159页

作者：黎氏琼春巨少华彭金辉王仕兴周烈兴王应兰微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093 云南省特种冶金重点实验室云南昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

将一水硬铝石矿与Ca(OH)_2和过饱和NaOH溶液均匀混合后在微波炉中焙烧。利用X线衍射分析技术,研究不同实验因素(微波焙烧温度、NaOH添加量、Ca(OH)_2添加量和保温时间)对一水硬铝石矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系相变规律的影响。研究结果表... 详细信息

将一水硬铝石矿与Ca(OH)_2和过饱和NaOH溶液均匀混合后在微波炉中焙烧。利用X线衍射分析技术,研究不同实验因素(微波焙烧温度、NaOH添加量、Ca(OH)_2添加量和保温时间)对一水硬铝石矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系相变规律的影响。研究结果表明:升高微波焙烧温度、增加NaOH和Ca(OH)_2的添加量,延长微波保温时间均有利于NaAlO_2和Ca_2SiO_4的形成,从而提高铝硅分离的效果。但当Ca(OH)_2添加过量时反而对熟料的物相结构不利。实验的最优条件为:NaOH与Al和Fe的物质的量比n_(NaOH)/(n_(Al)+n_(Fe))为1.0,CaO与SiO_2的物质的量比n_(CaO)/n_(SiO_2)为2.0,微波焙烧温度为800℃,保温时间为20 min。此时,熟料的结构疏松多孔,浸出效果好。

关键词：微波加热一水硬铝石矿相变氢氧化钠氢氧化钙

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镍基耐蚀合金研究进展

材料导报 2009年第3期23卷 71-76页

作者：王成巨少华荀淑玲严俊梁斌陈韩锋国家镍钴新材料工程技术研究中心兰州730101 金川镍钴研究设计院兰州730100

镍基耐蚀合金被广泛应用于苛刻环境下的工业领域。介绍了镍基耐蚀合金的成分及分类,综述了国内外各种耐蚀合金的发展历程及研究现状,主要论述了Ni-Cu系、Ni-Cr系、Ni-Fe-Cr系、Hastelloy系等。我国有丰富的镍资源,但相关研究还不够系统... 详细信息

镍基耐蚀合金被广泛应用于苛刻环境下的工业领域。介绍了镍基耐蚀合金的成分及分类,综述了国内外各种耐蚀合金的发展历程及研究现状,主要论述了Ni-Cu系、Ni-Cr系、Ni-Fe-Cr系、Hastelloy系等。我国有丰富的镍资源,但相关研究还不够系统,笔者认为应加强镍基耐蚀合金的开发,并展望了镍基耐蚀合金未来的发展前景。

关键词：镍基耐蚀合金耐蚀性