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钙基颗粒对分解炉内选择性非催化还原法脱硝影响的研究进展

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科学技术与工程 2020年第9期20卷 3363-3369页

作者：王亚丽秦楠楠李楠宋易徽崔素萍北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

水泥生产产生大量氮氧化物,对空气污染排放治理有很大的影响。在中国水泥生产线普遍采用选择性非催化还原脱销技术(selective non-catalytic reduction,SNCR),可以用氨水、尿素等其他还原剂,NOx被SNCR脱硝技术还原成N2和H2O。SNCR在电... 详细信息

水泥生产产生大量氮氧化物,对空气污染排放治理有很大的影响。在中国水泥生产线普遍采用选择性非催化还原脱销技术(selective non-catalytic reduction,SNCR),可以用氨水、尿素等其他还原剂,NOx被SNCR脱硝技术还原成N2和H2O。SNCR在电站锅炉已运用成熟,可是在水泥窑炉运用效果一般,脱硝率较低,液体还原剂大量消耗,并出现氨水逃逸等问题,表明在水泥窑炉SNCR烟气脱硝过程比电站锅炉更加复杂。因此,为了将SNCR脱硝技术更好地应用到水泥窑的分解炉,使其NOx的排放得到有效的控制,对近年来中外水泥生料的主要成分高浓度的钙基颗粒对水泥窑分解炉中SNCR脱硝技术的影响,以及NH3在分解炉内氧化还原NOx的作用途径进行总结,为SNCR在水泥窑的有效发挥提供新的改进思路。

关键词：分解炉脱硝选择性非催化还原钙基颗粒

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水泥浆拌和固化二氧化碳对水泥性能的影响

硅酸盐通报 2024年第9期43卷 3109-3117页

作者：王亚丽赵馨宇蒙万友王梦璐张萌北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

为研究水泥浆拌和固化二氧化碳对水泥性能的影响,将不同状态二氧化碳以不同掺量加入新拌水泥,测试水泥浆的固碳效果和强度,并采用TG-DTG、MIP、SEM等表征方法,探究二氧化碳对水泥浆体强度和微观结构的影响机理。结果表明,当水灰比为0.5... 详细信息

为研究水泥浆拌和固化二氧化碳对水泥性能的影响,将不同状态二氧化碳以不同掺量加入新拌水泥,测试水泥浆的固碳效果和强度,并采用TG-DTG、MIP、SEM等表征方法,探究二氧化碳对水泥浆体强度和微观结构的影响机理。结果表明,当水灰比为0.50、气态二氧化碳掺量为1.5%(质量分数)时,水泥的抗压强度和二氧化碳固化效果最佳,3、7 d抗压强度提升100%,28 d抗压强度提升139.6%。掺入二氧化碳后,100~600 nm的孔几乎消失,100 nm以下的孔明显增多,水泥内部的有害孔减少,水泥硬化浆体内部孔结构得到改善。二氧化碳加速水泥早期水化反应,水化产物的生长状态和结合方式得到优化,实现水泥基材料的固碳强化。

关键词：新拌水泥浆二氧化碳固碳量抗压强度水灰比

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赤泥还原法提铁-脱碱尾渣制备水泥熟料

硅酸盐通报 2023年第12期42卷 4378-4388页

作者：王亚丽李依洋王玲玉丁思哲姚羽涵北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

赤泥中较高的铁含量和碱性限制了其在水泥中的应用,为提高赤泥在水泥中的利用率,本文研究赤泥高温还原法提铁,电石渣水热离子置换法和草酸法对提铁赤泥的脱碱,使用提铁-脱碱重构后的赤泥制备水泥熟料。结果表明:在煅烧温度为1400℃,保... 详细信息

赤泥中较高的铁含量和碱性限制了其在水泥中的应用,为提高赤泥在水泥中的利用率,本文研究赤泥高温还原法提铁,电石渣水热离子置换法和草酸法对提铁赤泥的脱碱,使用提铁-脱碱重构后的赤泥制备水泥熟料。结果表明:在煅烧温度为1400℃,保温时间为1 h,稻壳灰掺量为9.08%(质量分数),冷却方式为水冷的条件下,赤泥提铁率为77.24%,提铁后赤泥中铁的质量分数为9.39%;在反应温度为90℃,提铁赤泥、电石渣质量比为1∶1,液固比(mL/g)为6,反应时间为7 h的条件下,电石渣水热离子置换法的脱碱率为89.30%,脱碱后重构赤泥中Na_(2)O的质量分数为0.592%;生料率值为石灰饱和系数0.88,硅率2.4,铝率1.4时,重构赤泥配制的水泥生料在1300~1450℃的煅烧温度范围内均具有较好的易烧性,煅烧温度为1350℃时,熟料中晶粒形状为不规则多边形,晶粒形貌正常,确定掺加重构赤泥制备水泥熟料的最佳煅烧温度为1350℃。

关键词：赤泥稻壳灰还原法提铁电石渣脱碱效率水泥熟料

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竹炭用于水泥窑炉烟气脱硝的反应条件研究

硅酸盐通报 2019年第11期38卷 3552-3558页

作者：王亚丽秦楠楠李楠宋易徽崔素萍北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

竹炭是在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的多孔固体颗粒状生物质炭材料,对氮氧化物具有吸附和还原作用。在分析竹炭化学组成与表面官能团基础上,研究竹炭质量比、反应温度和氧气浓度对竹炭脱硝率的影响,探讨竹炭用于水泥窑炉烟气脱... 详细信息

竹炭是在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的多孔固体颗粒状生物质炭材料,对氮氧化物具有吸附和还原作用。在分析竹炭化学组成与表面官能团基础上,研究竹炭质量比、反应温度和氧气浓度对竹炭脱硝率的影响,探讨竹炭用于水泥窑炉烟气脱硝的反应条件。结果表明,竹炭富含C、N、O元素和少量金属化合物,可以有效还原水泥窑炉烟气中氮氧化物。900℃竹炭中的石墨碳C-C键和含氮官能团-NCO键的相对含量较高,对氮氧化物的还原具有较好的促进作用。反应温度和氧气浓度对竹炭脱硝率具有显著性影响,影响因素大小顺序为温度>氧气>质量比。反应温度900℃,氧气浓度1%和竹炭质量比为4%的反应条件下具有较高初始脱硝率。

关键词：竹炭脱硝表面官能团正交实验

报废动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料高温氢还原−湿法冶金联用回收有价金属

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中国有色金属学报 2020年第6期30卷 1415-1426页

作者：郭苗苗席晓丽张云河余顺文龙小林蒋振康聂祚仁许开华北京工业大学材料与制造学部北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124 荆门市格林美新材料有限公司荆门448124 国家电子废弃物循环利用工程技术研究中心荆门448124 格林美股份有限公司深圳518101

通过高温氢还原和湿法冶金联用的方法回收报废动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料中的镍、钴、锰以及锂金属,并对其回收机理及工艺进行研究。结果表明:报废三元正极材料经过高温氢气还原后,在层状镍钴锰酸锂结构中的锂迁移到表面,变成LiOH... 详细信息

通过高温氢还原和湿法冶金联用的方法回收报废动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料中的镍、钴、锰以及锂金属,并对其回收机理及工艺进行研究。结果表明:报废三元正极材料经过高温氢气还原后,在层状镍钴锰酸锂结构中的锂迁移到表面,变成LiOH、LiOH∙H2O和少量的Li2CO3;镍钴锰由之前的Co^2+、Ni^3+和Mn^4+分别还原成了Co0、Ni0和MnO,其在还原水洗后物料的表面相分别为Ni(OH)2和Co(OH)2及MnO;还原后的LiOH、LiOH∙H2O和少量的Li2CO3经过水浸、酸洗、沉淀后,可得纯度为99.5%的Li2CO3,实现了锂与镍、钴、锰的分离;还原后的镍、钴和MnO经过硫酸酸浸后,镍、钴和锰浸出率分别为96.88%、97.23%和99.78%。浸出后溶液经氧化沉淀及萃取分离,锰沉淀分离率为98.46%,萃取分离后氯化钴和氯化镍溶液杂质含量低于10 mg/L。

关键词：镍钴锰酸锂三元正极材料报废氢气还原回收机理

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热解酸洗污泥用于氮氧化物还原的研究

硅酸盐通报 2020年第8期39卷 2678-2682页

作者：王亚丽宋易徽崔素萍秦楠楠马晓宇北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

金属表面处理过程排出的酸洗废水经处理产生的酸洗污泥,若是处理不合理就会引发极其严重的环境污染问题,经过热解处理后可以得到含有碳和重金属的固体产物。以热解酸洗污泥为还原剂,考察其脱硝性能以及反应温度、氧气浓度、反应时间对... 详细信息

金属表面处理过程排出的酸洗废水经处理产生的酸洗污泥,若是处理不合理就会引发极其严重的环境污染问题,经过热解处理后可以得到含有碳和重金属的固体产物。以热解酸洗污泥为还原剂,考察其脱硝性能以及反应温度、氧气浓度、反应时间对热解酸洗污泥脱硝效率的影响。结果表明,该热解酸洗污泥有良好的脱硝性能,在反应温度为800℃,氧气浓度为1%的条件下,脱硝效率可达95.093%,可以作为脱除NO x的还原剂。热解酸洗污泥的脱硝效率随着温度的升高和氧气浓度的增加而降低,并且随着时间的推移,脱硝效率下降较快。

关键词：热解酸洗污泥氮氧化物还原脱硝效率

Er和Sc对Al-Cu合金时效行为和θ′析出稳定性的协同作用(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：侯兴凯文胜平亓鹏魏午吴晓蓝黄晖高坤元熊湘沅聂祚仁北京工业大学工业大数据应用技术国家工程实验室材料与制造学部中国铝业科学技术研究院有限公司

通过透射电子显微镜（TEM）和高角度环形暗场（HAADF）系统研究了Er和Sc协同添加对合金时效和界面偏析行为的影响。TEM结果表明，具有核壳结构的Al3（Sc，Zr）可以作为θ′的形核位点促进其均匀细小析出。STEM结果表明，在225 ℃下热暴... 详细信息

通过透射电子显微镜（TEM）和高角度环形暗场（HAADF）系统研究了Er和Sc协同添加对合金时效和界面偏析行为的影响。TEM结果表明，具有核壳结构的Al3（Sc，Zr）可以作为θ′的形核位点促进其均匀细小析出。STEM结果表明，在225 ℃下热暴露150 h的过程中，Er溶质原子优先富集在θ′相结构内部。然而，在300 ℃时才观察到Sc和Mn溶质原子在θ′/αAl基体界面处的偏析。由于Er在θ′相结构中的早期富集，才能够使缓慢扩散的Sc和Mn在θ′相发生严重粗化之前偏析到θ′沉淀物的界面处，从而在更高的温度下进一步稳定θ′沉淀物。

关键词： Er/Sc共添加时效行为 θ′析出稳定性溶质偏析 Al-Cu合金

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建筑陶瓷水足迹研究

中国建材科技 2023年第6期32卷 51-56页

作者：陈琦灵龚先政刘宇北京工业大学材料与制造学部工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

针对建筑陶瓷行业耗水量大、水效不高的现状,调研了两种不同生产工艺的8家陶瓷砖企业原始生产数据并进行处理,通过水足迹方法对两种陶瓷砖产品进行水足迹核算与分析,辨析不同工艺陶瓷砖水足迹之间的区别与联系,为建筑陶瓷产品的水资源... 详细信息

针对建筑陶瓷行业耗水量大、水效不高的现状,调研了两种不同生产工艺的8家陶瓷砖企业原始生产数据并进行处理,通过水足迹方法对两种陶瓷砖产品进行水足迹核算与分析,辨析不同工艺陶瓷砖水足迹之间的区别与联系,为建筑陶瓷产品的水资源高效利用提供数据与方法支撑。结果表明,干法制粉技术生产陶瓷砖相较于湿法制粉技术具备32.35%的水足迹下降潜势,且蓝水足迹优势在各个阶段均有体现。此外,原料生产阶段是水足迹主要贡献者,合理的配料可有效降低水足迹,能源使用阶段提高天然气用量能有效降低灰水足迹。

关键词：建筑陶瓷水足迹评价干法制粉湿法制粉

百瓦级1030nm光纤-固体混合放大激光器

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 190-198页

作者：徐岩彭志刚石宇航王贝贝程昭晨王璞北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学北京激光应用技术研究中心北京100124

光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合,获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此,实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体... 详细信息

光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合,获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此,实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体放大器组成,第一级为基于Yb:YAG单晶光纤的固体放大器,第二级为基于无侧面抛光的棒状Yb:YAG晶体的主放大器。超短脉冲全光纤前端平均输出功率为6.5 W,重复频率52.9 MHz,脉冲宽度47.5 ps。第一级单晶光纤放大器采用单通放大形式,在反向泵浦功率182 W时获得40 W的平均功率。第二级固体放大器同样为单通放大,在反向泵浦功率307 W时获得平均功率122.9 W的超短脉冲激光输出,滤除热退偏激光后获得了107.3 W的线偏振超短脉冲激光,对应斜效率为26.1%。此时测得脉冲宽度为12.1 ps,中心波长为1 030.6 nm,光谱宽度为2.4 nm。在最大输出功率107.3 W时,测得水平和垂直方向的光束质量因子M_(x)^(2)=1.45,M_(y)^(2)=1.20。

关键词：激光放大器超短脉冲混合放大