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用于冶金烟气热回收的复合式换热器设计与特性分析

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昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：郝宏滨徐建新王华昆明理工大学冶金与能源工程学院

提出了基于低品位烟气废热回收和间壁式换热的新型复合式直接接触换热器，在回收低品位烟气废热的同时能够较大提高有机朗肯循环的热效率。考虑到陶瓷的耐高温性以及耐腐蚀性，螺旋通道内采用规整的陶瓷填充材料，最大限度地回收低品位... 详细信息

提出了基于低品位烟气废热回收和间壁式换热的新型复合式直接接触换热器，在回收低品位烟气废热的同时能够较大提高有机朗肯循环的热效率。考虑到陶瓷的耐高温性以及耐腐蚀性，螺旋通道内采用规整的陶瓷填充材料，最大限度地回收低品位烟气废热，同时增加换热器内部的扰动和换热效率。探讨了在6个不同温度和6个不同流量比组合循环下的热经济性，并与直接接触式换热器进行了比较。结果表明：复合式换热器的体积换热系数、?效率、效能、热效率和气体介质出口温度均显著高于直接接触换热器。总之，复合式换热器能够提高换热器性能的同时又可以大限度地回收利用低品位烟气。

关键词：直接接触体积传热系数工业烟气传热

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废汞触媒高效汞回收工艺试验研究

有色设备 2024年第3期 50-57页

作者：吴磊张彬李安静李杰瑞常军杨宏志王勇冯琴贵州能矿锰业集团有限公司贵州重力科技环保股份有限公司贵州理工学院材料与能源工程学院铜仁学院材料与化学工程学院

为进一步提升废汞触媒的汞回收率，本文对废汞触媒物化性质、影响预处理过程汞转化率及汞回收率的石灰添加量、液固比、温度、时间等工艺指标进行研究，通过对废汞触媒的成分和表面性质的测试，废汞触媒的汞含量平均为2.5%左右，主要因... 详细信息

为进一步提升废汞触媒的汞回收率，本文对废汞触媒物化性质、影响预处理过程汞转化率及汞回收率的石灰添加量、液固比、温度、时间等工艺指标进行研究，通过对废汞触媒的成分和表面性质的测试，废汞触媒的汞含量平均为2.5%左右，主要因为积炭、硫磷中毒等因素形成废汞触媒。通过理论计算，得出汞蒸气冷凝强度最大的温度为196℃,以及20～200℃区间汞蒸气的冷凝效率(其中在170～200℃的温度区间汞的冷凝效率最大，可达64.55%),当汞蒸气冷凝至50℃以下时，可以获得99.03%的汞蒸气冷凝量。经过试验，得出了废汞触媒预处理最佳工艺条件为石灰添加量为20%,液固比为0.4 L/kg,预处理反应温度为95℃,恒温4 h;最佳高温热解焙烧工艺条件为：焙烧温度900℃、炉内负压-50 Pa、焙烧时间8 h。在上述最佳条件下，探索了三级冷凝器不同进口温度条件下气态汞的回收率实验，当一级冷凝器进口温度控制在200℃左右时，汞的回收率可达到99%以上。

关键词：废汞触媒汞冷凝强度冷凝效率温度压力汞回收率焙烧氮乙烯

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贵州省农业机械化发展的问题与路径研究

中国农村科技 2024年第6期 49-52页

作者：周立迎袁安海白祖威王明志唐茂磊贵州理工学院机械工程学院

农业是国民经济建设和发展的基础产业,推动农业机械化的进步是提高农业耕作效率和农作物产量、减轻农民耕种负担及节约人力资源的必要途径。2022年1月26日,国务院印发的《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中明确指... 详细信息

农业是国民经济建设和发展的基础产业,推动农业机械化的进步是提高农业耕作效率和农作物产量、减轻农民耕种负担及节约人力资源的必要途径。2022年1月26日,国务院印发的《国务院关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》中明确指出:要大力发展现代山地特色高效农业,加快现代种业、特色优势杂粮、优质稻推广,推动山地适用小型农机研发推广应用,推进丘陵山区农田宜机化改造。2023年2月3日,《中共贵州省委贵州省人民政府关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的实施意见》发布,明确提出:要加快山地农机研发推广。

关键词：基础产业乡村振兴现代种业西部大开发研发推广小型农机农作物产量农业机械化

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钙钛矿锚定纳米氧化铈及其化学链干重整性能

洁净煤技术 2024年第3期30卷 86-95页

作者：章菊萍宋富平刘天柱朱焘李东方祝星昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

化学链甲烷干重整(CL-DRM)可同时利用二氧化碳和甲烷两种温室气体,将其转化为可用于费托合成的合成气。采用溶胶凝胶法及浸渍法制备了一系列(Ni/CeO_(2))/ABO_(3)(钙钛矿型)氧载体,探究Ni/CeO_(2)负载对钙钛矿储氧性能的影响,揭示Ni/CeO... 详细信息

化学链甲烷干重整(CL-DRM)可同时利用二氧化碳和甲烷两种温室气体,将其转化为可用于费托合成的合成气。采用溶胶凝胶法及浸渍法制备了一系列(Ni/CeO_(2))/ABO_(3)(钙钛矿型)氧载体,探究Ni/CeO_(2)负载对钙钛矿储氧性能的影响,揭示Ni/CeO_(2)负载量对La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_(3)钙钛矿氧载体催化活性作用规律,进一步研究氧载体的化学链循环稳定性。结果发现,CeO_(2)与载体La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_(3)相互作用有利于钙钛矿形成氧空位,从而增强其氧迁移能力。Ni/CeO_(2)的负载提高了氧载体的储氧性能,增强反应活性,降低了反应初始温度,但过高的负载量将导致甲烷裂解形成积碳。当Ni/CeO_(2)负载量为质量分数20%时,甲烷转化率高达82%,H_(2)/CO物质的量比为2.1,在30次氧化还原循环后结果稳定,表现出优异的氧化还原循环稳定性。此外,CeO_(2)粒径可显著影响金属Ni分散度。CeO_(2)粒径的减小增强了与金属Ni界面相互作用,提升了氧载体的反应活性,减少甲烷裂解。通过CeO_(2)粒径调控使氧载体的CH_(4)转化率达87%以上,CO选择性达90%以上,H_(2)/CO物质的量比为2.18,接近2.0的理想值。利用钙钛矿锚定活性物种制备复合氧载体的策略为实现化学链干重整的高性能提供了一条有效途径,高活性和高稳定性的复合金属氧化物氧载体的制备为相关领域储氧催化材料制备提供了参考借鉴。

关键词：化学链干重整二氧化碳氧载体氧空位

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古迪纳夫:名副其实的“锂离子电池之父”

自然辩证法通讯 2024年第7期46卷 113-121页

作者：肖政伟昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650500

古迪纳夫被誉为“锂离子电池之父”,可谓实至名归。他先后发明层状钴酸锂、尖晶石型锰酸锂、橄榄石型磷酸铁锂三种正极材料,使人类最终制取了实用的锂离子电池。古迪纳夫因此收获了诺贝尔化学奖。他发明的材料奠基了锂离子电池正极材料... 详细信息

古迪纳夫被誉为“锂离子电池之父”,可谓实至名归。他先后发明层状钴酸锂、尖晶石型锰酸锂、橄榄石型磷酸铁锂三种正极材料,使人类最终制取了实用的锂离子电池。古迪纳夫因此收获了诺贝尔化学奖。他发明的材料奠基了锂离子电池正极材料体系,引领相关领域已达四十余年。古迪纳夫对其它材料的研究也成绩斐然,是一位跨多领域科学家。

关键词：锂离子电池正极材料层状钴酸锂尖晶石型锰酸锂橄榄石型磷酸铁锂

基于低标硫铝酸盐水泥熟料的高水材料物理力学性能及应用

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 142-152页

作者：陈志松徐佑林江泽标肖兵吴少康张际涛贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003 贵州黔诚力锦科技有限公司贵州贵阳550081 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

为解决高水材料充填成本高、物理力学性能差等问题,选用低标硫铝酸盐水泥熟料为主要原料,通过物理试验探究了低标硫铝酸盐水泥熟料高水材料在不同外加剂剂量、水灰比、水温下的物理力学性能,并通过工艺性试验测试了实际应用效果。研究... 详细信息

为解决高水材料充填成本高、物理力学性能差等问题,选用低标硫铝酸盐水泥熟料为主要原料,通过物理试验探究了低标硫铝酸盐水泥熟料高水材料在不同外加剂剂量、水灰比、水温下的物理力学性能,并通过工艺性试验测试了实际应用效果。研究结果表明:(1)不同条件下高水材料物理力学性能不同的主要原因在于其钙矾石的生成速率及生成量受到影响;(2)以低标型硫铝酸盐水泥熟料作为高水材料原料时,使用一定量外加剂能够改善其样貌并显著提升其强度;(3)降低水灰比能够显著提升高水材料的早期强度及峰值强度,且每提高0.1的水灰比,平均各龄期强度下降约11%;(4)水温对于高水材料初凝时间的影响高于终凝时间,对早期强度起促进作用,水温每上升2℃, 1d强度增加约6.8%;(5)影响高水材料强度的各项因素排序为:外加剂>水灰比>水温;(6)现场应用低标型硫铝酸盐水泥熟料高水材料后,巷道变形量较小,取得较好的留巷效果。

关键词：硫铝酸盐水泥熟料高水材料沿空留巷高水充填

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一种用于层状结构模型的先进计算方法

计算力学学报 2024年第1期41卷 167-177页

作者：潘爾年周江存林志平张智卿阳明交通大学土木工程系防灾与水环境研究中心中国台湾新竹300 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430077 温州理工学院建筑与能源工程学院温州325035

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间,结构由横观各向同性(TI)材料组成,材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性,即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于最... 详细信息

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间,结构由横观各向同性(TI)材料组成,材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性,即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于最近提出的傅立叶-贝塞尔级数(FBS)向量函数系和双变量/位置(DVP)方法,建立了本文的先进计算方法。DVP能够无条件稳定地将层矩阵从一层传播到下一层。FBS向量函数系具有以下特点,(1)反映了具有明确类型的广义变形/波,(2)将展开系数预先计算为Love数,然后将其用于涉及问题的模拟。层状地球中的断层(或位错)作用、土-结构相互作用以及近地表地球剖面中的瞬态波等三个典型算例,证明了提出方法的准确性和有效性。

关键词：分层介质横向各向同性傅立叶-贝赛尔级数系统双变量位置法多场耦合勒夫数

退火处理对汽车电池用储氢合金相结构与电化学性能的影响

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无机盐工业 2024年

作者：胡文娟申小中王汝佳路露邹联力无锡商业职业技术学院智能装备与汽车工程学院江苏省新能源汽车核心部件工程研究中心江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏大学材料科学与工程学院先进材料研究所

为了提升汽车电池负极用储氢合金的电化学性能，对铸态Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金进行了850～1 050 ℃保温4 h的退火处理，对比分析了铸态和退火态储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能(充放电曲线、压力-组成-温度曲线、循... 详细信息

为了提升汽车电池负极用储氢合金的电化学性能，对铸态Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金进行了850～1 050 ℃保温4 h的退火处理，对比分析了铸态和退火态储氢合金的相结构、微观形貌和电化学性能(充放电曲线、压力-组成-温度曲线、循环曲线、极化曲线和倍率放电曲线)。结果表明，铸态和低温(850、900 ℃)退火态Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金主要由CaCu5型相、Ce2Ni7/Gd2Co7型相和Ce5Co19型相组成，950 ℃及以上温度退火态储氢合金由Ce2Ni7型相和Ce5Co19型相组成，Ce2Ni7型相丰度最大值在退火温度为950 ℃时取得。退火态储氢合金的最大放电容量(Cmax)都高于铸态储氢合金，且随着退火温度的升高，退火态储氢合金的Cmax先增后减，在退火温度为950 ℃时取得Cmax最大值(372.6 mA·h/g)。随着退火温度升高，Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金的高倍率放电性能先增大后减小，在相同放电电流密度时，950 ℃退火态Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金的高倍率放电性能最大。Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金的高倍率放电性能主要由氢扩散系数D0控制，通过退火温度调整可以获得电化学性能良好的Y0.2La0.8Ni3.2Al0.2Mn0.2储氢合金，适宜的退火温度为950 ℃。

关键词： Y La Ni Al Mn 储氢合金退火温度相结构显微形貌电化学性能

一种用于层状结构模型的先进计算方法（英文）

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计算力学学报 2024年第1期 167-177页

作者：潘爾年周江存林志平张智卿阳明交通大学土木工程系防灾与水环境研究中心中国科学院精密测量科学与技术创新研究院温州理工学院建筑与能源工程学院

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间，结构由横观各向同性(TI)材料组成，材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性，即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于... 详细信息

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间，结构由横观各向同性(TI)材料组成，材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性，即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于最近提出的傅立叶-贝塞尔级数(FBS)向量函数系和双变量/位置(DVP)方法，建立了本文的先进计算方法。DVP能够无条件稳定地将层矩阵从一层传播到下一层。FBS向量函数系具有以下特点，(1)反映了具有明确类型的广义变形/波，(2)将展开系数预先计算为Love数，然后将其用于涉及问题的模拟。层状地球中的断层(或位错)作用、土-结构相互作用以及近地表地球剖面中的瞬态波等三个典型算例，证明了提出方法的准确性和有效性。

关键词：分层介质横向各向同性傅立叶-贝赛尔级数系统双变量位置法多场耦合勒夫数