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富里酸与赤泥碱性矿物相互作用机制研究

环境化学 2024年

作者：向慧勤童杨陈伟中南大学冶金与环境学院

赤泥的生态修复受到广泛关注，有机质在赤泥的成土过程中起着至关重要的作用.然而，赤泥中有机物和碱性矿物之间的相互作用尚不清楚.本工作采用分子光谱技术和等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry,ITC）相结合的方法，研... 详细信息

赤泥的生态修复受到广泛关注，有机质在赤泥的成土过程中起着至关重要的作用.然而，赤泥中有机物和碱性矿物之间的相互作用尚不清楚.本工作采用分子光谱技术和等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry,ITC）相结合的方法，研究了富里酸（fulvic acid,FA）与赤泥中4种具有代表性的碱性矿物（方解石、石榴石、方钠石和钙霞石）之间的相互作用.结果表明，FA在方解石上的吸附过程主要为单层表面吸附，在石榴石表面的吸附为多层吸附，且均为表面反应控制.而方钠石和钙霞石的吸附过程则涉及到矿物的溶解.方钠石和钙霞石都与荧光FA具有很强的亲和力，相反，石榴石与荧光FA的结合较弱，而方解石仅与少量FA结合. ITC结果表明，不同碱性矿物在与FA的相互作用中具有不同的热力学性质.钙霞石与FA表现出以熵变为主的相对均匀的相互作用机制，而其他碱性矿物则表现出非均匀熵或焓驱动机制.这些发现有助于了解有机质-碱性矿物的相互作用及其对赤泥生态修复的影响.

关键词：赤泥富里酸碱性矿物相互作用分子光谱学等温滴定量热法

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铁盐复合材料改性及其在含砷废液中的应用

环境化学 2024年

作者：雷清源杨清周康根陈伟何德文中南大学冶金与环境学院

有色金属产业在冶炼过程中产生大量的含砷废液，如何绿色、经济地处置含砷废液是有色行业亟待解决的难题.本文采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对铁基盐颗粒进行了改性处理，成功负载于二氧化硅气凝胶载体上制备得到复合材料... 详细信息

有色金属产业在冶炼过程中产生大量的含砷废液，如何绿色、经济地处置含砷废液是有色行业亟待解决的难题.本文采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对铁基盐颗粒进行了改性处理，成功负载于二氧化硅气凝胶载体上制备得到复合材料（Fe@SA@CTAB）.复合材料在制备过程中的改性处理有助于抑制其氧化过程，并且改性后的吸附材料表面带正电荷，增强了与砷酸根离子的亲和力，同时有效抑制了颗粒的聚集.考察了在不同制备条件下得到的复合材料，对其形貌、物相组成和热稳定性等进行了表征分析，进而确定了复合材料的制备条件.探讨了复合材料对废液中As（V）的吸附性能，结果表明，在最优条件下制备得到的复合材料对As（V）展现了优异的吸附性能，含砷废液的初始pH为2时，其吸附容量为82.05 mg·g-1，吸附前后废液中pH无明显变化，且复合材料的抗共存离子干扰能力较强.通过吸附动力学、等温线和热力学分析，进一步阐述了吸附过程的机理为化学反应控制的单分子层吸附过程，且为自发吸热过程.此外，复合材料的解吸率为96.8%，总体解吸效率较快，并且良好的循环再生性能也为其工业应用提供了重要参考依据.

关键词：二氧化硅气凝胶 As(V) 复合材料吸附

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增材制造金属晶格夹层结构研究现状与应用

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1022-1051页

作者：王岩屈栋刘世锋魏瑛康杨鑫汤慧萍西安建筑科技大学冶金工程学院粉末冶金与增材制造研究所西安710055 浙大城市学院先进材料增材制造创新研究中心杭州310015

金属晶格夹层结构具有优异的力、声、电、热综合性能。增材制造基于“离散+堆积”思想,层层堆叠制造,能够解放复杂金属晶格结构设计思路,为仿生设计和拓扑优化提供了更高的自由度,为后续开发出超轻、超强多功能晶格夹层结构提供了更多... 详细信息

金属晶格夹层结构具有优异的力、声、电、热综合性能。增材制造基于“离散+堆积”思想,层层堆叠制造,能够解放复杂金属晶格结构设计思路,为仿生设计和拓扑优化提供了更高的自由度,为后续开发出超轻、超强多功能晶格夹层结构提供了更多的可能。本文综述了增材制造金属晶格夹层结构的工艺,深入分析讨论了其结构设计、工艺优化、缺陷控制、性能调控和应用背景,总结了研究现状并展望了未来的发展前景。

关键词：晶格夹层增材制造仿生学拓扑优化轻量化

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某废弃矿区群生态修复综合技术研究及应用

矿业研究与开发 2024年第10期44卷 181-188页

作者：徐海聂港邓晓利长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙410019 湖南电子科技职业学院湖南长沙410220

开展废弃矿区群的生态修复研究可以促进区域生态经济的可持续发展。以某废弃矿区群为研究对象,对其生态修复综合技术进行了研究,运用三维倾斜摄影技术对矿区进行了精准测绘。基于岩土类型、边坡稳固性及边坡角等指标,划分了7个分区,进... 详细信息

开展废弃矿区群的生态修复研究可以促进区域生态经济的可持续发展。以某废弃矿区群为研究对象,对其生态修复综合技术进行了研究,运用三维倾斜摄影技术对矿区进行了精准测绘。基于岩土类型、边坡稳固性及边坡角等指标,划分了7个分区,进行了各分区边坡分类分级划分,形成了适用于不同边坡类型的生态复绿工艺推荐方案。通过示范区工程应用,实现绿化覆盖率达到可绿化区域面积100%,植物种苗成活率约达到90%。结果表明:根据边坡特点及生态修复技术适应性制定的生态修复策略,具有更好的技术可行性。研究成果可为废弃矿区群的生态环境修复提供技术支撑,具有较好的实践推广价值与借鉴意义。

关键词：废弃矿区群生态修复三维倾斜摄影技术分区治理

地下水位对尾矿中重金属释放及其在土壤中吸附的影响研究

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地学前缘 2024年

作者：钟林健郭朝晖谢慧民黄驰岳高梓伦梁学超徐锐中南大学冶金与环境学院

自然降水易引起矿区地下水位变化，造成尾矿及矿区土壤中重金属污染风险加剧。本文通过模拟不同地下水位条件，研究地下水位对尾矿中重金属释放及其在土壤中吸附行为的影响。研究结果表明，地下水位显著变化明显促使尾矿中Cd、Pb和Zn等... 详细信息

自然降水易引起矿区地下水位变化，造成尾矿及矿区土壤中重金属污染风险加剧。本文通过模拟不同地下水位条件，研究地下水位对尾矿中重金属释放及其在土壤中吸附行为的影响。研究结果表明，地下水位显著变化明显促使尾矿中Cd、Pb和Zn等重金属释放；持续高地下水位条件更易导致尾矿中重金属在表层土壤中累积；水位波动条件明显有利于尾矿中重金属向深层土壤中迁移；土壤水中Cd、Pb、Zn对地下水有较大的输入风险。在土壤处于持续饱和状态条件下，土壤中残渣态Cd、Pb向活性较强的酸可提取态转化；矿区土壤溶液中Eh呈下降趋势，促使体系中Fe3+还原、土壤有机质还原分解和Cd、Pb的释放。土壤中无定形态氧化铁与重金属的吸附和共沉淀降低了尾矿和土壤中重金属的迁移风险。然而，在地下水位变化频繁的区域，特别是在氧气有限、富含有机质的包气带，土壤中重金属释放进入地下水的潜在风险明显提高。上述研究结果表明，调控矿区地下水位明显变化对防控矿区重金属潜在污染风险具有重要意义。

关键词：尾矿地下水位土壤污染重金属赋存形态

工作场所不文明行为对医务人员动态工作投入的影响

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中国临床心理学杂志 2024年第4期32卷 767-773,778页

作者：马箭马跃如梁璟鑫中南大学医院管理研究所长沙410008 中南大学商学院长沙410083

目的:探究工作场所不文明行为与医务人员动态工作投入的关系,以及情感反刍在其中的中介作用和正念的调节作用。方法:采用经验取样法对141名三甲医院医务人员进行为期10个工作日的问卷调查。结果:(1)工作场所不文明行为对医务人员动态工... 详细信息

目的:探究工作场所不文明行为与医务人员动态工作投入的关系,以及情感反刍在其中的中介作用和正念的调节作用。方法:采用经验取样法对141名三甲医院医务人员进行为期10个工作日的问卷调查。结果:(1)工作场所不文明行为对医务人员动态工作投入具有负向影响(β=-0.442,P所不文明行为与动态工作投入的关系中发挥中介作用,中介效应值为-0.153(P所不文明行为和情感反刍之间发挥负向调节作用(β=-0.151,P所不文明行为通过情感反刍间接影响动态工作投入的过程发挥正向调节作用。结论:工作场所不文明行为不仅可以直接影响医务人员的动态工作投入水平,还可以通过情感反刍间接影响医务人员的动态工作投入,而正念可以适度缓和工作场所不文明行为通过情感反刍对动态工作投入的影响。

关键词：医务人员工作场所不文明行为情感反刍动态工作投入正念

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增材制造铜及铜合金的研究进展

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1071-1090页

作者：叶安梁姜雁斌彭超群王日初曾婧王小锋中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

铜及铜合金具有高导热率和高导电率等优异性能,广泛应用于电子工业、交通运输和航空航天等领域,增材制造技术可使铜及铜合金零部件更为复杂化、精细化、轻量化和整体化。本文分析了铜及铜合金增材制造技术的原理、特点和工艺进展;总结... 详细信息

铜及铜合金具有高导热率和高导电率等优异性能,广泛应用于电子工业、交通运输和航空航天等领域,增材制造技术可使铜及铜合金零部件更为复杂化、精细化、轻量化和整体化。本文分析了铜及铜合金增材制造技术的原理、特点和工艺进展;总结了增材制造铜及铜合金类型,包括纯铜、CuCrZr、CuCrNb和其他铜合金。在此基础上,综述了铜及铜合金增材制造技术的研究进展,包括降低激光反射率、调控微观结构等,讨论了增材制造铜及铜合金在航空航天、电子工业等方面的应用。最后,展望了增材制造铜及铜合金的发展趋势。

关键词：铜铜合金增材制造合金类型应用

预拉伸对2A14铝合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1065-1080页

作者：黄兰萍何龙龙李松刘文胜黄静陈送义中南大学粉末冶金研究院长沙410083 中南大学轻质高强结构材料国家级重点实验室长沙410083 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中南大学轻合金研究院长沙410083 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心长沙410083

研究预拉伸变形量对峰值时效态2A14铝合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:由于预拉伸导致细小弥散的θ′相在基体中大量析出,合金的硬度和强度都明显提升;在峰值时效前引入预拉伸可以明显提高峰值时效硬度并加快到达峰... 详细信息

研究预拉伸变形量对峰值时效态2A14铝合金显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:由于预拉伸导致细小弥散的θ′相在基体中大量析出,合金的硬度和强度都明显提升;在峰值时效前引入预拉伸可以明显提高峰值时效硬度并加快到达峰值时效时间;当预拉伸变形量为7.5%时,θ′相的分布明显变得更不均匀,这导致极限抗拉强度的下降;随着预拉伸变形量增加,合金塑性、冲击韧性和剥落腐蚀抗力均逐渐下降,但晶间腐蚀抗力先提高后下降。

关键词： 2A14铝合金预拉伸显微组织力学性能腐蚀抗力

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铅锌冶炼烧结点火炉点火过程数值模拟

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 254-267页

作者：曾平生黄正宗江新辉刘柳周萍吴霞闫红杰中南大学冶金与环境学院长沙410083 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂韶关512024 中南大学能源科学与工程学院长沙410083

为了探究铅锌冶炼工艺中烧结点火炉内点火过程的多物理场分布规律,本文以某企业带式点火炉为研究对象,构建了炉内天然气流动、燃烧与传热过程的数学物理模型,并考虑了铅锌矿料化学反应热以及料层阻力的影响,对点火炉内的点火过程进行了... 详细信息

为了探究铅锌冶炼工艺中烧结点火炉内点火过程的多物理场分布规律,本文以某企业带式点火炉为研究对象,构建了炉内天然气流动、燃烧与传热过程的数学物理模型,并考虑了铅锌矿料化学反应热以及料层阻力的影响,对点火炉内的点火过程进行了详细的数值模拟研究,深入分析了炉内速度场、温度场和浓度场的分布规律,评价了点火料层的温度均匀性,并分析了其产生的原因,最终总结了点火炉的优化改造建议。结果表明:点火烧嘴中高速气流相向运动形成撞击面,破坏了炉内流场的稳定性;点火段主要位于两排主烧嘴的下方料面区域;主烧嘴气流受点火烧嘴气流的影响而发生偏转,导致点火段料面存在局部低温区,不利于料层的均匀着火。

关键词：烧结点火炉铅锌冶炼数值模拟烧嘴温度分布