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济南市夏季典型臭氧污染过程VOCs组分特征及来源分析

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环境科学 2023年

作者：张桂芹张俊骁张淼张凤菊孙友敏刘仕杰杜琪玥魏小锋山东科技大学安全与环境工程学院山东建筑大学市政与环境工程学院山东省生态环境监测中心山东建筑大学资源与环境创新研究院

基于2021年6月16～26日济南市一次典型臭氧(O3)污染过程，结合107种VOCs监测数据，以山区背景点做参照，分析了市区在不同污染时期(清洁期CP、污染上升期PRP、重污染期HPP和污染下降期PDP)O3及其前体物挥发性有机物(VOCs)的变化特征，... 详细信息

基于2021年6月16～26日济南市一次典型臭氧(O3)污染过程，结合107种VOCs监测数据，以山区背景点做参照，分析了市区在不同污染时期(清洁期CP、污染上升期PRP、重污染期HPP和污染下降期PDP)O3及其前体物挥发性有机物(VOCs)的变化特征，并运用正定矩阵因子模型(PMF)和箱式模型(OBM)识别VOCs的主要来源和O3生成机制及敏感性物种。结果表明，市区HPP期ρ(O3-8h)均值为(246.67±11.24)μg·m-3，ρ(O3-1h)峰值为300 μg·m-3，VOCs体积分数和NO2浓度受边界层高度和风速降低影响，分别高出其它3个时期76.99%～145.36%和127.78%～141.18%，是O3污染加重的主要原因。市区VOCs中烷烃、含氧挥发性有机物(OVOCs)和卤代烃占比较大，为43.81%、20.98%和17.43%，三者在HPP期增长明显，丙酮、丙烷和乙烷各时期均为体积分数前3物种，异戊烷HPP期增长最多；臭氧生成潜势(OFP)占比较大的有烯烃、烷烃和芳香烃，为40.19%、28.06%和21.92%，1-丁烯、甲苯、异戊烷和异戊二烯是OFP较高的物种，异戊二烯在PRP期最高，除此外均为1-丁烯最高，异戊烷HPP期受体积分数影响OFP明显升高。VOCs与CO相关系数初步表明机动车尾气与油气挥发是HPP期VOCs主要来源，进一步采用PMF发现溶剂使用源、燃烧源、机动车尾气+油气挥发源、工业排放源和植物源是市区VOCs的重要来源，其中HPP期机动车尾气+油气挥发源对VOCs的贡献高出其他时期3.09～14.72倍，溶剂使用源对VOCs的贡献是CP期和PRP期的2.50倍左右，说明机动车尾气+油气挥发源和溶剂使用源是造成VOCs体积分数增长的主要来源，潜在源和浓度权重分析发现VOCs还受东北方向滨州和东营传输的影响。OBM结果表明，市区O3生成主要路径为过氧化羟基自由基(HO2·)和甲基过氧自由基(CH3O2·)两者与NO反应，HPP期臭氧净生成速率[P(O3)net]为24×10-9h-1，敏感性实验表明O3生成对VOCs中的烯烃组分最敏感，1-丁烯、丙烯、顺-2-丁烯和乙烯是O3生成的优控物种。

关键词：臭氧(O ) 挥发性有机物(VOCs) 来源解析污染过程 OBM模型

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浸水加温条件下煤电性参数特征试验研究

中国安全科学学报 2020年第9期30卷 37-42页

作者：牛会永刘轶康聂琦苗鲁义李石林胡相明北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湘潭湖南411201 山东科技大学安全与环境工程学院青岛山东266590

为探究环境因素作用下的褐煤电性参数变化特征,选取新疆矿区褐煤煤样,利用煤电性参数测试装置,在不同温度、不同浸水时长以及不同测试频率条件下,开展试验,测试干燥煤样和浸水煤样的电阻率和介电常数,探索多因素叠加作用对褐煤电性参数... 详细信息

为探究环境因素作用下的褐煤电性参数变化特征,选取新疆矿区褐煤煤样,利用煤电性参数测试装置,在不同温度、不同浸水时长以及不同测试频率条件下,开展试验,测试干燥煤样和浸水煤样的电阻率和介电常数,探索多因素叠加作用对褐煤电性参数变化特征的影响机制。研究结果表明:相同浸水时间和温度条件下,测试频率越高,褐煤的电阻率以及介电常数越小;浸水时间达到12 h后,不同温度和不同测试频率条件下褐煤电阻率均迅速下降,浸水时间超过12 h后电阻率趋向稳定,干燥褐煤对水分的吸收趋于饱和;当煤样温度低于40℃时,不同测试频率条件下,随浸水时间的增加,褐煤介电常数增加幅度较大;105Hz测试频率条件下,当煤样温度升高至40~55℃时,煤样电阻率变化明显,温度因素对褐煤电阻率影响较大;测试频率低于105Hz且煤样浸水时间超过24 h条件下,当温度升高至40~55℃时,煤样介电常数变化显著,温度因素对褐煤介电常数影响明显。

关键词：浸水时间电性参数测试频率电阻率介电常数

云南某胶磷矿AMICS工艺矿物学研究及其难选机理探讨

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工程科学学报 2021年第4期43卷 503-511页

作者：吴中贤陶东平辽宁科技大学矿业工程学院鞍山114051 山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049

为了深入探讨胶磷矿难选的具体原因,采用化学分析、X射线衍射以及矿物自动分析系统(AMICS)测试手段对云南某胶磷矿浮选给料进行了系统深入的工艺矿物学研究,探索了该矿样难浮选分离的内在机理.结果表明:该样品中磷主要以氟磷灰石形式存... 详细信息

为了深入探讨胶磷矿难选的具体原因,采用化学分析、X射线衍射以及矿物自动分析系统(AMICS)测试手段对云南某胶磷矿浮选给料进行了系统深入的工艺矿物学研究,探索了该矿样难浮选分离的内在机理.结果表明:该样品中磷主要以氟磷灰石形式存在,其脉石矿物以白云石和石英为主.氟磷灰石的嵌布粒度较细,主要分布于10~75μm的粒度范围,其单体解离度为59.17%.除了以单体的形式存在以外,氟磷灰石主要与白云石、石英连生,连生体的质量分数分别为26.23%和9.92%.而白云石和石英的单体解离度相对较低,分别为46.82%和39.10%.进行了粗选脱镁、一粗两扫脱硅的闭路流程浮选试验,获得了精矿P_(2)O_(5)品位为29.75%、P_(2)O_(5)回收率为81.95%,SiO_(2)品位为12.63%的浮选指标.结合工艺矿物学分析结果,指出该浮选样品中胶磷矿嵌布粒度细、难以获得较好的解离度、泥化严重是浮选难于获得更好指标的主要原因.

关键词：矿物自动分析系统工艺矿物学胶磷矿浮选难选机理

一种改进粒子群算法及其在聚乙烯热分解动力学分析中的应用

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塑料科技 2023年第3期51卷 67-72页

作者：孙诗洋王勇武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

随着计算机技术的发展,粒子群算法在聚合物的热分解动力学领域广泛应用。虽然粒子群算法可以实现全局寻优,但也存在收敛速度慢且易陷入局部最优解的缺陷。针对标准粒子群算法的缺陷,引入自适应惯性权重与加速常数对粒子群算法进行改进,... 详细信息

随着计算机技术的发展,粒子群算法在聚合物的热分解动力学领域广泛应用。虽然粒子群算法可以实现全局寻优,但也存在收敛速度慢且易陷入局部最优解的缺陷。针对标准粒子群算法的缺陷,引入自适应惯性权重与加速常数对粒子群算法进行改进,提出一种动态自适应粒子群算法(DAPSO),并进行6个测试函数的仿真实验。结果表明:DAPSO算法比MPSO及MeanPSO算法收敛速度更快且精度更高。将DAPSO算法与Kissinger法结合得到了K-DAPSO算法,分别利用DAPSO算法与K-DAPSO算法结合聚乙烯DTG曲线,对两步平行反应模型进行参数反演。K-DAPSO算法较DAPSO算法能够更快收敛到最优解。提出的两步平行反应模型能够准确描述聚乙烯热失重曲线复杂的多峰结构。

关键词：热分解动力学 DAPSO算法 K-DAPSO算法聚乙烯

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生物医用材料的生物相容性研究现状

山东科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期42卷 78-87页

作者：何秋月张桂斋郑业萌苗振威靳涛山东农业工程学院资源与环境工程学院山东淄博255300 山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590

生物材料是一个发展十分迅速的领域,良好的生物相容性是生物材料必须满足的基本要求,生物相容性主要指材料的组织相容性和血液相容性。主要概述了生物医用材料的种类和提高生物相容性的方法,包括人工血管内皮细胞化技术、离子束改性技... 详细信息

生物材料是一个发展十分迅速的领域,良好的生物相容性是生物材料必须满足的基本要求,生物相容性主要指材料的组织相容性和血液相容性。主要概述了生物医用材料的种类和提高生物相容性的方法,包括人工血管内皮细胞化技术、离子束改性技术、自组装单分子层膜技术和材料表面肝素化技术等。材料表面改性,不仅能改善其生物相容性,还能提高其有关物理性能。目前常用的生物相容性的评价方法包括四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法、细胞培养法、测血小板法等。提高生物医用材料的应用效果,并大力发展这一新高科技产业,将具有重要的民生和社会意义。

关键词：生物相容性表面改性内皮细胞化技术表面肝素化血液相容性

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加锚岩石力学性质及破坏特征试验研究

岩土力学 2014年第2期35卷 413-422页

作者：陈璐谭云亮臧传伟赵同彬于凤海南华大学核资源工程学院湖南衡阳421000 山东科技大学资源与环境工程学院山东青岛266590

采用煤矿煤层顶板岩石作为加锚基体,用钢丝模拟锚杆,对由二者组成的加锚岩石进行了巴西劈裂、单轴压缩和压剪试验研究。结果表明,当加锚试件岩石基体出现塑性屈服裂纹开始扩展后,锚杆逐渐取代岩石基体成为外荷载的承载主体,试件的破坏... 详细信息

采用煤矿煤层顶板岩石作为加锚基体,用钢丝模拟锚杆,对由二者组成的加锚岩石进行了巴西劈裂、单轴压缩和压剪试验研究。结果表明,当加锚试件岩石基体出现塑性屈服裂纹开始扩展后,锚杆逐渐取代岩石基体成为外荷载的承载主体,试件的破坏特征由脆性向延性转变。加锚试件劈裂过程中,圆盘中心出现裂缝后,部分试件仍具有一定的承载能力,其抗拉强度提高了51.1%;另有部份试件则表现为迅速破坏并丧失承载能力,其抗拉强度提高了91.6%。单轴压缩试验中,加锚试件的破坏形式可分为两类:一类为裂纹平行锚杆轴向发展;另一类为裂纹垂直锚杆轴向发展,加锚试件的抗压强度提高了34.6%。加锚试件剪切过程中,其承载能力出现了明显的二次劣化现象,回归试验结果可得加锚试件的内摩擦角基本不变,而凝聚力提高了22.9%。

关键词：加锚岩石力学试验裂纹扩展破坏形态

变压和恒压加氢模式下CO2杂质对镁储氢性能的影响

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功能材料 2019年第6期50卷 6128-6134页

作者：李辛元蒋瑞乾刘晓静刘培韩宗盈周仕学山东科技大学化学与环境工程学院

金属镁资源丰富且储氢量大,是有大规模应用前景的储氢材料,但镁易与CO2等杂质气体反应生成致密的MgO和碳薄膜覆盖在镁颗粒表面而阻碍吸氢,研究变压加氢和恒压加氢过程中钝化膜影响镁吸氢的机制对优化加氢操作有重要意义。等温吸附测试表... 详细信息

金属镁资源丰富且储氢量大,是有大规模应用前景的储氢材料,但镁易与CO2等杂质气体反应生成致密的MgO和碳薄膜覆盖在镁颗粒表面而阻碍吸氢,研究变压加氢和恒压加氢过程中钝化膜影响镁吸氢的机制对优化加氢操作有重要意义。等温吸附测试表明,在含1.0%(摩尔分数)CO2杂质的氢气中于340℃、5h恒压加氢时,吸氢量降至2.32%(质量分数),而变压加氢时吸氢量降至1.09%(质量分数)。XRD分析表明两种加氢模式下CO2均会与Mg反应生成晶态MgO;HRTEM观测表明MgO膜紧密附着在镁颗粒表面;XPS分析表明除了生成MgO外,还有单质碳生成,以及C—O和C=O基团化学吸附于镁颗粒表面。热力学计算表明,变压加氢过程中在低于吸氢平台压的低压阶段,CO2与Mg反应生成致密的钝化膜,从而阻碍高压阶段Mg与H2反应生成MgH2,致使吸氢量较低;而恒压加氢时,初始氢压高于吸氢平台压,CO2和H2与Mg竞争反应,从而吸氢量高于变压加氢模式的吸氢量。

关键词：储氢材料镁二氧化碳杂质变压加氢恒压加氢

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煤巷掘进迎头煤与瓦斯突出的突变机制分析

岩土力学 2008年第6期29卷 1644-1648页

作者：赵志刚谭云亮程国强山东科技大学资源与环境工程学院

将巷道简化为圆形,并将掘进迎头视为圆形直立层裂体建立力学模型;导出了层裂体总势能函数的表达式,建立了圆形层裂体的折叠突变模型,得出了瓦斯突出起动的突变条件,并用有限元方法进行了数值模拟。研究表明,层裂体两侧压力差超过临界值... 详细信息

将巷道简化为圆形,并将掘进迎头视为圆形直立层裂体建立力学模型;导出了层裂体总势能函数的表达式,建立了圆形层裂体的折叠突变模型,得出了瓦斯突出起动的突变条件,并用有限元方法进行了数值模拟。研究表明,层裂体两侧压力差超过临界值将导致瓦斯突出,这对有效防止瓦斯突出具有重要指导意义。

关键词：煤与瓦斯突出巷道圆形层裂体折叠突变模型

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CaO在红土镍矿直接还原焙烧中的作用机理

中南大学学报（自然科学版） 2015年第10期46卷 3566-3572页

作者：刘志国孙体昌蒋曼高恩霞北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049

以Ni和Fe质量分数分别为1.46%和26.68%的红土镍矿为研究对象,进行直接还原焙烧-磁选试验研究,并对焙烧矿进行X线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析以研究CaO的作用机理。研究结果表明:使用含CaO的组合添加剂能够达到磁选精矿中镍质量分数为8... 详细信息

以Ni和Fe质量分数分别为1.46%和26.68%的红土镍矿为研究对象,进行直接还原焙烧-磁选试验研究,并对焙烧矿进行X线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析以研究CaO的作用机理。研究结果表明:使用含CaO的组合添加剂能够达到磁选精矿中镍质量分数为8.58%、回收率为88.15%的最佳试验效果。在直接还原焙烧过程中,添加的CaO能够在焙烧过程中与硅酸盐矿物反应生成辉石、提高含镍硅酸盐的反应活性、促进镍的还原并且能够降低还原过程中NiO与SiO2结合的概率,提高镍的回收率。

关键词：红土镍矿直接还原 CaO 磁选硅酸盐