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焦化脱硫废盐在水-乙醇体系下溶析提纯研究

环境工程 2022年

作者：梁转转杨艳青高远张艳荣张卫珂太原理工大学环境科学与工程学院太原理工大学材料科学与工程学院

基于硫氰酸钠(NaSCN)和硫代硫酸钠(NaSO)在水-乙醇体系下的溶解度分析，通过脱色+水-乙醇体系分溶分离法对焦化厂两类脱硫混盐进行分盐提纯，得到纯度为94%-98%的NaSCN产品及纯度为95%-96%的NaSO产品，其中第一类废盐(白色，改良ADA法)...

基于硫氰酸钠(NaSCN)和硫代硫酸钠(NaSO)在水-乙醇体系下的溶解度分析，通过脱色+水-乙醇体系分溶分离法对焦化厂两类脱硫混盐进行分盐提纯，得到纯度为94%-98%的NaSCN产品及纯度为95%-96%的NaSO产品，其中第一类废盐(白色，改良ADA法)中NaSCN和NaSO的回收率分别为90.8%和68.3%，另一类废盐(绿色，PDS法)中NaSCN和NaSO的回收率分别为91.3%和81.8%。通过XRD、TG-DSC以及FT-IR等表征手段对脱硫废盐及分离提纯后产品分析发现，经过水-乙醇体系分溶分离法提纯分离后的产品接近市售的纯NaSCN和NaSO的品质。因此，水-乙醇体系可以代替无水乙醇、甲醇等纯溶剂对废盐进行分离提纯，使得操作过程相对安全；此外，与分步结晶工艺相比，该工艺具有产品纯度高、耗能少等优点。故而脱色+水-乙醇体系分溶分离法对焦化脱硫废盐的资源化利用具有一定的理论价值和实践意义。

关键词：

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成膜物质对水性超薄型防火涂料性能的影响

太原理工大学学报 2023年第2期54卷 247-256页

作者：郝海东王雨昕张思宇郭精茂王欣马建超太原理工大学矿业工程学院太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

以膨胀倍率和钢板背温为考察指标,探究成膜物质环氧乳液、纯丙乳液、苯丙乳液等对水性超薄型防火涂料耐火性能的影响。结果发现复合环氧乳液∶纯丙乳液质量比1∶1成膜物质的防火涂料膨胀倍率最高,为14.4,燃烧80 min时钢板背温最低,为28... 详细信息

以膨胀倍率和钢板背温为考察指标,探究成膜物质环氧乳液、纯丙乳液、苯丙乳液等对水性超薄型防火涂料耐火性能的影响。结果发现复合环氧乳液∶纯丙乳液质量比1∶1成膜物质的防火涂料膨胀倍率最高,为14.4,燃烧80 min时钢板背温最低,为284.3℃,防火性能最佳。表征表明该成膜物质软化温度与膨胀(P-C-N)体系分解温度相匹配,可有效包裹P-C-N体系产生的气体,促进炭层形成多孔结构,阻滞热量传递;在燃烧中成膜物质等有机物分解完全,且多孔炭层表面含有TiO2及TiP2O7无机物组分,进一步增强其热屏蔽性和抗氧化性,最终残留重量为28.18%,具有良好的热稳定性。

关键词：水性超薄型防火涂料成膜物质膨胀倍率钢板背温耐火性能

焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW熔滴过渡形态的影响

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太原理工大学学报 2023年第3期54卷 432-442页

作者：孙咸太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

综述了焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW熔滴过渡形态的影响。结果表明,含稀土金属的焊丝以正极性纯CO_(2)保护气体焊时,由于电弧中阴极斑点面积扩大(位于熔滴上方的电弧呈圆锥形),被细化的熔滴形成轴向喷射过渡形态,飞溅很小,工... 详细信息

综述了焊丝中稀土金属对纯CO_(2)保护气体GMAW熔滴过渡形态的影响。结果表明,含稀土金属的焊丝以正极性纯CO_(2)保护气体焊时,由于电弧中阴极斑点面积扩大(位于熔滴上方的电弧呈圆锥形),被细化的熔滴形成轴向喷射过渡形态,飞溅很小,工艺性优良。稀土金属降低了阴极电子逸出功,同时高的电磁夹持力使熔滴以更小的尺寸轴向过渡,还有作用在熔滴上的主导力方向有利熔滴过渡,最终纯CO_(2)保护气下完全满足了熔滴喷射过渡形成条件。含有稀土金属的焊丝在电流波形控制新型电源中的应用,使J-STAR焊接方法在一个较宽电流范围内实现了超低飞溅,拓宽了该工艺的应用范围。

关键词：稀土金属熔滴过渡形态纯CO_(2)保护气体GMAW 阴极斑点轴向过渡

基于阳极键合玻璃与铜的钎焊连接机理研究及其力学性能分析

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机械工程学报 2023年

作者：贾旭胡利方李子昊郑植刘伟张鹏太原理工大学机械与运载工程学院太原理工大学材料科学与工程学院

以铝箔作为中间层，采用Sn-9Zn-3Bi钎料通过阳极键合及钎焊工艺成功地实现了玻璃与铜片的连接。利用扫描电镜观察了玻璃-铝-钎料-铜接头的微观组织，分别讨论了钎焊温度和钎焊时间对连接过程的影响以及钎料和铝、铜的界面反应演化机制... 详细信息

以铝箔作为中间层，采用Sn-9Zn-3Bi钎料通过阳极键合及钎焊工艺成功地实现了玻璃与铜片的连接。利用扫描电镜观察了玻璃-铝-钎料-铜接头的微观组织，分别讨论了钎焊温度和钎焊时间对连接过程的影响以及钎料和铝、铜的界面反应演化机制。研究发现玻璃-铝-钎料-铜的连接界面良好，玻璃表面阳极键合的铝箔随钎焊时间的增加逐渐被消耗，当钎焊温度为240℃，钎焊时间为15 min时铝箔消耗完毕。钎料与铜在240℃钎焊温度下随钎焊时间的延长依次出现Cu5Zn8和CuZn5金属间化合物层，且随钎焊时间的延长Cu5Zn8金属间化合物层厚度逐渐增加，CuZn5金属间化合物层由锯齿状逐渐变平缓。研究发现随钎焊温度升高，铝箔同样被逐渐消耗，界面处生成的金属间化合物层厚度也逐渐增加，且CuZn5金属间化合物层锯齿状更加明显。通过剪切试验发现玻璃-铜接头的剪切强度随钎焊时间的延长呈先增加后降低的趋势，在钎焊时间为10min时剪切强度具有最大值20.29 MPa，断裂发生在玻璃基体内部，说明玻璃与铜实现了可靠连接。

关键词：阳极键合钎焊玻璃铝铜

PBST/TiO_(2)/MgO复合薄膜的制备及性能

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化工新型材料 2024年第2期52卷 98-103,109页

作者：张昕卫爱丽张杰余雯雯太原理工大学材料科学与工程学院太原030000

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对TiO_(2)/MgO NPs改性,采用溶液共混法制备了聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)/TiO_(2)/MgO NPs纳米复合薄膜,并探讨了其在食品包装方面的应用。研究了改性TiO_(2)/MgO ... 详细信息

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对TiO_(2)/MgO NPs改性,采用溶液共混法制备了聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)/TiO_(2)/MgO NPs纳米复合薄膜,并探讨了其在食品包装方面的应用。研究了改性TiO_(2)/MgO NPs对PBST基体机械、阻隔、抗菌和保鲜性能的影响。结果表明:复合膜的抗拉强度和水蒸汽透过率分别为29.39MPa和2.43×10^(-11) g·m/(m^(2)·s·Pa),相较PBST基体抗拉强度提高了24.32%,水蒸汽透过率降低了32.37%,且对金黄色葡萄球菌(S.aures)和大肠杆菌(E.coli)抑菌效果显著,分别达到98.7%和97.2%,并对圣女果有良好的保鲜性能,当改性后的TiO_(2)/MgO NPs质量含量为5%时,复合薄膜的性能最佳。

关键词：复合薄膜聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯 TiO 2/MgO 抗菌活性食品包装

La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)钙钛矿高熵陶瓷粉体的制备及其电学性能

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无机材料学报 2021年第4期36卷 431-435页

作者：郭猛张丰年苗洋刘宇峰郁军高峰太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

采用共沉淀法结合煅烧工艺制备La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)钙钛矿结构高熵陶瓷粉体,显著降低了材料的合成温度。采用不同手段对其进行物相及形貌表征,研究结果表明,当煅烧温度为800℃时,样品已经形成钙钛矿结构... 详细信息

采用共沉淀法结合煅烧工艺制备La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)钙钛矿结构高熵陶瓷粉体,显著降低了材料的合成温度。采用不同手段对其进行物相及形貌表征,研究结果表明,当煅烧温度为800℃时,样品已经形成钙钛矿结构,但有少量第二相;当煅烧温度为1000℃时,La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)陶瓷粉体形成了纯钙钛矿结构。以La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)为电极材料制成工作电极,采用三电极体系对工作电极进行电学性能测试,包括循环伏安(CV)及恒流充放电(GCD)测试,结果显示该电极材料在1 A/g电流密度下具有154.8 F/g的比容量;当电流密度增大到10 A/g时,该电极材料仍然能保持初始比容量的47%(73 F/g),说明La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵陶瓷具有较好的倍率性能。

关键词：高熵陶瓷共沉淀相稳定比容量

C17200铍铜合金表面等离子制备Ta涂层的组织及耐腐蚀性能

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中国表面工程 2019年第2期32卷 63-69页

作者：席雯丁文强孟天旭郭麒于盛旺刘小萍太原理工大学材料科学与工程学院

用双层辉光等离子渗金属技术在C17200铍铜合金表面制备Ta涂层,以提高其抗腐蚀性能。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、划痕仪等分别研究Ta涂层组织结构、成分以及与基体的结合强度,并用三电极体系测量C17200合金及其制备Ta涂层后的腐蚀... 详细信息

用双层辉光等离子渗金属技术在C17200铍铜合金表面制备Ta涂层,以提高其抗腐蚀性能。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、划痕仪等分别研究Ta涂层组织结构、成分以及与基体的结合强度,并用三电极体系测量C17200合金及其制备Ta涂层后的腐蚀性能。研究表明,保温0.5~3 h后,在C17200表面形成表面Ta沉积层/Ta-CuBe过渡层的复合Ta涂层,该复合涂层由Ta、Ta2Be、Cu(Be)等相组成。涂层由岛状组织融合生长,Ta涂层随保温时间的延长而增厚。保温2 h的Ta涂层表面平整致密,与基体结合良好,在10%H2SO4溶液中较未处理C17200基材的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流下降,腐蚀速率降低,表现出良好的耐蚀性能,有效地保护铍铜基体不受腐蚀液侵蚀。

关键词： C17200铍铜合金等离子表面合金化 Ta涂层组织耐蚀性

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掺Ag含量对金刚石薄膜场发射性能的影响

中国表面工程 2019年第2期32卷 70-78页

作者：麻根旺于盛旺黑鸿君贾志轩吴艳霞申艳艳太原理工大学材料科学与工程学院

采用电泳沉积的方法在钛基体上沉积了不同含量Ag纳米颗粒掺杂的金刚石复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射光谱和拉曼光谱对样品的结构和形貌进行表征,最后进行场发射特性的测试。SEM试验结果表明,制备得到的薄膜连续、致密且纳米... 详细信息

采用电泳沉积的方法在钛基体上沉积了不同含量Ag纳米颗粒掺杂的金刚石复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射光谱和拉曼光谱对样品的结构和形貌进行表征,最后进行场发射特性的测试。SEM试验结果表明,制备得到的薄膜连续、致密且纳米颗粒均匀的分布在其中。场发射测试结果显示样品的场发射性能随着复合膜中Ag含量的增加呈现先增强后降低的趋势,在Ag纳米颗粒的掺杂含量为7.5 mg (0.18 g/L)时,复合膜的场发射性能最优。此时,开启电场(E0)低至1.55 V/μm,在1.96 V/μm的电场强度下可以得到22.69μA/cm2的场发射电流密度,这表明适量的Ag纳米颗粒掺杂可以显著提升样品场发射性能。同时,文中结合F-N理论进一步讨论了Ag纳米颗粒掺杂含量的变化对金刚石场膜发射性能影响的作用机理。

关键词：金刚石 Ag纳米颗粒场发射性能

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镁/铝层状复合板材搅拌摩擦焊焊接行为

中国有色金属学报 2023年第6期33卷 1746-1757页

作者：高会良李鑫田陈洪胜王文先柴斐汪卓然刘国廷太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 山西汾西重工有限责任公司太原030024

采用搅拌摩擦焊(FSW)方法对爆炸焊方法制备的镁/铝层状复合板进行焊接,对不同焊接速度条件下焊接接头的微观组织、物相以及力学性能进行分析。结果表明:镁/铝层状复合板的搅拌摩擦焊焊接接头界面连接效果良好,热机械影响区和热影响区界... 详细信息

采用搅拌摩擦焊(FSW)方法对爆炸焊方法制备的镁/铝层状复合板进行焊接,对不同焊接速度条件下焊接接头的微观组织、物相以及力学性能进行分析。结果表明:镁/铝层状复合板的搅拌摩擦焊焊接接头界面连接效果良好,热机械影响区和热影响区界线不明显,搅拌区内镁、铝交替分布呈条带状,在搅拌区、热机械影响区和热影响区形成了Al_(3)Mg_(2)和Mg_(17)Al_(12)金属间化合物,焊接缺陷主要为界面处金属没有及时填充形成的隧道孔洞;焊接接头横截面硬度呈“W”形分布,搅拌区的硬度从铝侧→界面→镁侧逐渐降低;FSW焊接接头的抗拉强度最大可达94.5 MPa,伸长率为6.7%,断裂机理为金属间化合物的脆性断裂和金属基体镁/铝的韧性断裂。

关键词：镁/铝层状复合板材搅拌摩擦焊界面连接金属间化合物力学性能断裂机理