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软土深基坑变形及环境影响分析方法与控制技术

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岩土工程学报 2024年第1期46卷 1-25页

作者：王卫东华东建筑集团股份有限公司上海200011 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心上海200011

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安... 详细信息

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安全与经济的前提下,提出了软土深基坑环境保护等级和变形控制指标,为基坑周边不同类型环境设施的保护提供了依据。其次,系统建立了便于工程应用的基坑变形影响简化分析方法,并提出了基于土体小应变特性的基坑开挖对环境影响的计算分析方法以及确定全套小应变本构模型参数的实用方法,为复杂环境下深基坑环境影响分析提供了重要手段。同时,针对承压水降水影响难以准确量化评估的难题,提出了根据群井抽水试验反演确定关键水文地质参数并评估深层承压水降水对地层和环境变形影响的计算方法,满足了复杂地层承压水降水影响分析的工程需求。此外,还提出了包括支护结构与主体地下结构相结合、数字化微扰动搅拌桩加固、混凝土支撑主动变形控制、承压水控制超深隔渗帷幕等绿色、低碳、环境低影响的基坑变形控制新技术。成果在全国大量工程中成功应用,促进了软土深基坑工程全过程变形影响精细化分析和系统化控制技术的发展,为大规模地下空间的开发利用提供了技术支撑。

关键词：软土深基坑变形控制环境影响承压水降水小应变本构模型支护结构与主体结构相结合超深隔水帷幕

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湿法冶金领域脉冲萃取技术与设备研究进展

有色金属（冶炼部分） 2024年第11期 150-164页

作者：郭真陈杭于建国华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心上海200237

脉冲萃取塔作为一种高效的液液萃取设备,是湿法冶金技术塔式萃取设备开发的重要方向之一。系统综述了脉冲萃取塔的开发过程,重点探讨了传递过程规律的研究、数学模型的构建,以及计算流体力学(CFD)在设备开发中的应用。回顾了脉冲萃取塔... 详细信息

脉冲萃取塔作为一种高效的液液萃取设备,是湿法冶金技术塔式萃取设备开发的重要方向之一。系统综述了脉冲萃取塔的开发过程,重点探讨了传递过程规律的研究、数学模型的构建,以及计算流体力学(CFD)在设备开发中的应用。回顾了脉冲萃取塔操作与结构参数对流体力学以及传质性能的影响,揭示了传质、传动量等过程中的规律性和影响因素。在此基础上,介绍了CFD模拟和其他计算技术的应用,进一步优化塔的设计与性能。最后,总结了脉冲萃取塔内构件和塔型式的改进方案,指出了未来研究的方向和潜在应用场景,旨在为今后的研究与应用提供有价值的参考。

关键词：溶剂萃取脉冲萃取塔相间传质轴向扩散两相流体力学计算流体力学过程强化

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退役锂电池回收废液制备磷酸锂工艺研究

化学工业与工程 2024年第3期41卷 179-190页

作者：姚晓燕王宇璇徐萌娜孙淑英华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心上海200237

鉴于锂电池报废量大、锂含量高,探讨从退役锂电池回收废液中利用锂资源。根据溶液高钠含锂、碱含量高的特性,采用磷酸钠沉淀法回收锂,系统研究了反应过程中各工艺参数对磷酸锂回收率、纯度及粒度的影响。结果表明反应温度为102℃,磷酸钠... 详细信息

鉴于锂电池报废量大、锂含量高,探讨从退役锂电池回收废液中利用锂资源。根据溶液高钠含锂、碱含量高的特性,采用磷酸钠沉淀法回收锂,系统研究了反应过程中各工艺参数对磷酸锂回收率、纯度及粒度的影响。结果表明反应温度为102℃,磷酸钠1.1倍理论用量,磷酸钠浓度350 g·L^(-1),加料速率5 mL·min-1,搅拌速率500 r·min-1,冷水洗1 L时,磷酸锂收率能达到92.63%,纯度(质量分数,下同)达到98.81%,产品达到彩色荧光粉用磷酸锂行业标准二级要求。该工艺能广泛应用于各种高钠含锂溶液,特别是从锂浓度较低的溶液中回收锂资源,不仅解决了退役锂电池废液排放问题,还为锂资源提取提供了新途径。

关键词：高钠含锂溶液退役锂电池磷酸锂化学沉淀

基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络的残饵密度估计

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农业工程学报 2024年第14期40卷 137-145页

作者：张丽珍李延天李志坚孟雄栋张永琪吴迪上海海洋大学工程学院上海201306 上海海洋可再生能源工程技术研究中心上海201306

及时、准确地估算饵料盘中残留饲料量是提高养殖效益的重要措施。针对虾类养殖场景下残饵检测模型复杂度高、计数精度低的问题,提出了一种基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络(hybrid dilated convolution and attention multi-scale ne... 详细信息

及时、准确地估算饵料盘中残留饲料量是提高养殖效益的重要措施。针对虾类养殖场景下残饵检测模型复杂度高、计数精度低的问题,提出了一种基于混合空洞卷积和注意力多尺度网络(hybrid dilated convolution and attention multi-scale network,HAMNet)的残饵密度估计方法。首先,借鉴MCNN(multi-column convolutional neural network)多列架构的思想设计并行卷积块(parallel convolution block,PCB),使网络在单列架构中提取多种尺度的残饵特征,简化了网络结构并减轻了计算量;同时为了弥补网络结构简化造成残饵特征表示能力略有不足的问题,引入混合空洞卷积块(hybrid dilated convolution block,HDCB)避免信息丢失并增大感受野,增强模型深入挖掘多尺度残饵信息的能力。其次,在网络中嵌入通道注意力机制(channel attention mechanism,CAM),利用通道之间的相互依赖性重新校准有用特征信息的权重,凸显目标与背景的差异性。最后,针对下采样导致密度图质量差的问题,应用可学习的转置卷积恢复特征图细节信息,进而提升模型计数性能。利用饵料盘条件下采集的残饵图像进行了验证,试验结果表明,与基准模型MCNN相比,HAMNet模型的平均绝对误差、均方根误差和计算量分别降低了44.4%、40.8%和13.7%,参数量仅为0.52 MB。与经典密度估计模型CMTL(cascaded multi-task learning)、SANet(scale aggregation network)、CSRNet(congested scene recognition network)相比,该模型在各项性能指标上保持了最佳平衡,明显处于优势。该研究可为人工智能在水产养殖中快速量化残饵提供参考。

关键词：水产养殖模型残饵密度估计并行卷积块混合空洞卷积通道注意力机制转置卷积

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紫薇种质资源与应用研究进展

广东农业科学 2024年第2期51卷 81-91页

作者：张林娟李向茂奉树成上海市绿化管理指导站/上海城市树木生态应用工程技术研究中心上海200020

紫薇属植物为我国原生植物,在我国已有1500多年的栽培历史。它是优良的夏花木本植物,因其花色艳丽、花期长、可净化空气等优点,被广泛应用于城市园林绿化中。紫薇种质资源极为丰富,全球紫薇属植物约有60种,我国占比达40%。全国及区域性... 详细信息

紫薇属植物为我国原生植物,在我国已有1500多年的栽培历史。它是优良的夏花木本植物,因其花色艳丽、花期长、可净化空气等优点,被广泛应用于城市园林绿化中。紫薇种质资源极为丰富,全球紫薇属植物约有60种,我国占比达40%。全国及区域性种质调查成果为紫薇的研究打下了良好基础。近年来,各地加大了紫薇新品种培育和引种应用,育种方式以传统育种为主,培育出较多性状优良且市场价值高的新品种。随着育种技术及分子生物学的快速发展,紫薇分子辅助育种相关研究取得了突破性进展。该文从紫薇的分类研究、种质资源现状、育种研究和引种应用等方面进行综述,系统梳理了我国紫薇种质资源情况(包括野生品种24种、栽培品种350种),探讨了国内外紫薇育种的研究历程和发展趋势,并对引种应用研究现状进行概述。针对紫薇研究现状,展望了未来研究方向,以期在后续研究中加大紫薇调查力度、完善种质资源库、建立信息共享渠道;从花色、香味、株型、抗性及延长花期等方面拓宽育种方向,利用生物及智能技术手段加强育种技术研究,加快紫薇种质创新;因地制宜,不断开发紫薇应用形式,充分发挥紫薇资源价值。

关键词：紫薇分类种质资源核心种质育种引种

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多层核壳结构Fe@Al-Ti载氧体化学链制氢性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 353-361页

作者：蔡志阳张俊贤汪欣肖慧霞高云飞王亦飞华东理工大学资源与环境工程学院上海市煤气化工程技术研究中心上海200237

Fe-Al-Ti载氧体在化学链制氢工艺中具有良好的循环稳定性和抗积炭性能,但反应形成FeAl_(2)O_(4)会降低抗烧结性能和氢气产率。为抑制FeAl_(2)O_(4)的生成并进一步提升载氧体反应性能,本研究采用自组装模板燃烧法制备多层核壳结构载氧体,... 详细信息

Fe-Al-Ti载氧体在化学链制氢工艺中具有良好的循环稳定性和抗积炭性能,但反应形成FeAl_(2)O_(4)会降低抗烧结性能和氢气产率。为抑制FeAl_(2)O_(4)的生成并进一步提升载氧体反应性能,本研究采用自组装模板燃烧法制备多层核壳结构载氧体,以TiO_(2)为介层阻隔Fe2O3与Al2O3,形成多层核壳Fe@Al-Ti载氧体,在固定床上进行化学链制氢循环,评价多层核壳结构对反应性能的影响。结果表明,Fe@Al-Ti载氧体的介层有效阻隔Fe_(2)O_(3)与Al_(2)O_(3)的接触,抑制了FeAl_(2)O_(4)形成,抗烧结性能得到进一步提升。Fe@Al-Ti载氧体在化学链制氢循环实验中无明显积炭和团聚现象,制氢能力随循环次数逐渐增加,循环稳定性较好;尤其物质的量比Al∶Ti=3.5∶1的核壳载氧体的碳转化率、制氢率和储氧量最高,分别为57.4%、75.0%和6.01 mmol/g,比非核壳Fe-Al-Ti载氧体分别增加28.4%、30.0%、26.9%。

关键词：化学链制氢 Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)/Al_(2)O_(3) 核壳结构固定床

TiO基两相复合材料的制备及其电催化析氢性能研究

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化工进展 2024年

作者：赵文潇裴刘军贾伟科王际平上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心上海工程技术大学纺织服装学院

TiO2作为一种价格低廉、应用广泛的金属氧化物，在加工改性后提高其催化活性可广泛应用于电催化领域。本文制备了一种亲水性锐钛矿型TiO2多级花状结构，在其表面负载PdCu NPs，所得两相复合纳米材料PdCu NPs@TiO2具有更大的比表面积和... 详细信息

TiO2作为一种价格低廉、应用广泛的金属氧化物，在加工改性后提高其催化活性可广泛应用于电催化领域。本文制备了一种亲水性锐钛矿型TiO2多级花状结构，在其表面负载PdCu NPs，所得两相复合纳米材料PdCu NPs@TiO2具有更大的比表面积和更多的活性位点。通过SEM、TEM、XRD、XPS及BET等手段对不同组分为5%，10%和20%PdCu NPs@TiO2的样品进行表征，并利用电化学测试观察其催化活性的变化。结果表明，所制备的Pd2Cu NPs@TiO2-10(Pd与Cu之比为2:1)两相复合纳米材料作为HER电催化剂性能最优，具有较低的水吸附/解离能垒和H中间体脱附能垒。在酸性条件下电流密度达到10mA·cm-2时具有35.8mV的低过电位，46.3mV dec-1的低Tafel斜率，表现出优异的电催化活性。

关键词：二氧化钛钯铜合金颗粒催化剂制氢复合材料

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钾长石混盐焙烧-浸出提钾过程研究

无机盐工业 2024年第5期56卷 53-57,86页

作者：方小宁匡飞刘程琳铜仁职业技术学院贵州铜仁554300 华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心上海200237

中国钾盐资源匮乏,而钾长石是一种重要的钾赋存形式。然而,钾长石的开发技术难度大、成本高,至今尚未实现工业化应用。为了解决钾长石开发利用过程中钾提取温度高、浸出率低等问题,该研究选取了贵州铜仁地区钾长石矿为研究对象,探究了... 详细信息

中国钾盐资源匮乏,而钾长石是一种重要的钾赋存形式。然而,钾长石的开发技术难度大、成本高,至今尚未实现工业化应用。为了解决钾长石开发利用过程中钾提取温度高、浸出率低等问题,该研究选取了贵州铜仁地区钾长石矿为研究对象,探究了钾长石-硫酸钠-碳酸钙混盐的焙烧-浸出过程,考察了钾长石-硫酸钠-碳酸钙的焙烧配比、焙烧温度、焙烧时间、浸取剂浓度等因素对钾长石中钾元素浸出率的影响。实验结果显示,在焙烧体系均匀混合、焙烧温度为800~900℃、焙烧时间为1 h、m(钾长石)∶m(硫酸钠)∶m(碳酸钙)为(1∶1∶6)^(1∶1∶8)条件下,以质量分数为5%NaOH溶液作为浸取液,钾的浸出率可高达99.79%。该研究提供了一条提高钾长石资源利用效率、解决钾盐资源供应问题的新途径,并为相关工业生产提供了有力的技术支持。

关键词：钾长石焙烧浸出提钾热力学

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基于 TiO的光催化剂利用太阳能裂解水制氢研究进展

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化工进展 2024年

作者：张馨儿裴刘军周雨蝶靳凯丽王际平上海工程技术大学纺织化学清洁生产工程技术研究中心上海工程技术大学纺织服装学院

太阳能裂解水制氢是储存太阳能的有效方法，可将光子转化为化学能。TiO2是太阳能驱动氢演化的最佳材料之一，但电子空穴对分离不良会限制其活性，而TiO2光催化剂与助催化剂结合可提高析氢性能。因此，本文详细回顾了金属类助催化剂对TiO... 详细信息

太阳能裂解水制氢是储存太阳能的有效方法，可将光子转化为化学能。TiO2是太阳能驱动氢演化的最佳材料之一，但电子空穴对分离不良会限制其活性，而TiO2光催化剂与助催化剂结合可提高析氢性能。因此，本文详细回顾了金属类助催化剂对TiO2光催化制氢效果提升的相关研究，着重介绍了贵金属基助催化剂，非贵金属基助催化剂，金属硫化物和金属磷化物助催化剂，双金属基助催化剂。这些研究揭示了各种助催化剂对提升TiO2光催化效率的关键作用，展示了太阳能裂解水产氢技术的广阔应用前景。此外，为了更全面地理解这项技术，本文还深入介绍了半导体光催化制氢的详细演化机理：包括反应物的吸附、光激发过程、电子和空穴的迁移，以及还原/氧化反应。通过深入剖析这些反应步骤，有望为科研人员提供一个清晰的理论框架，以便更好地制备和优化TiO2光催化中的助催化剂，同时深刻理解氢气演化的内在机制。最后对TiO2基光催化剂进行了总结与展望：即对不同种类的助催化剂的优劣势对比分析，并为光诱导析氢催化剂中的TiO2负载活性位点的定制提供丰富的思路。

关键词：二氧化钛基光催化剂制氢太阳能裂解水