检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第3期47卷 572-582页

作者：李远于春梅苍大强北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一.由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性,因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化,从而降低其抑制作用.本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯化时... 详细信息

厌氧消化是工业废水和城市废水处理过程中常用的技术之一.由于废水中的苯酚会影响厌氧消化系统的稳定性,因此在使用厌氧消化工艺前需要使用苯酚对活性污泥进行驯化,从而降低其抑制作用.本文考察了厌氧折流板反应器在进行苯酚梯度驯化时各隔室出水的化学需氧量(COD)、pH、苯酚及沼气中氢气分压的变化情况.运用Illumina高通量测序平台分析了细菌和古菌群落的演替过程,并使用气相色谱与质谱联用仪(GC–MS)和高效液相色谱仪(HPLC)对苯酚厌氧降解产物分别进行了定性和定量分析.结果表明,使用葡萄糖作为唯一进水碳源时第1隔室出水的pH在5.0~6.8之间波动.当进水中加入苯酚后该隔室出水pH有所上升.约90%的COD和苯酚在前两个隔室内降解,但后续隔室的COD始终保持在100 mg·L^(-1)左右,因此推测最终出水中含有未降解物质.使用葡萄糖和苯酚作为进水碳源时细菌和古菌群落的α生物多样性指数高于使用单一进水碳源.苯酚的加入导致细菌群落的优势菌科Streptococcaceae和Enterobacteriaceae被Syntrophaceae取代;古菌群落的优势菌科Methanobacteriaceae则被Woesearchaeales取代.冗余分析显示,细菌Syntrophaceae科和古菌Woesearchaeales科分别与苯酚和乙酸的相关性较高.产物定性分析确认了最终出水中的难降解物质为丙酸.热力学计算表明反应器内过高的氢气分压是导致丙酸难以降解的原因.

关键词：苯酚废水厌氧折流板反应器微生物群落演替梯度驯化厌氧降解

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多源固废协同制备磷酸镁水泥研究进展

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硅酸盐通报 2025年第4期44卷 1191-1207页

作者：张增起李思义刘晓明马善亮邵阳陈杰杜伟杰北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

我国基建放缓,建筑老化,特种修复材料需求渐长。磷酸镁水泥(MPC)用于修补加固,成本与性能优化是关键。虽已知掺入工业固废可调控MPC成本与性能,且不乏MPC发展综述,但现有综述多聚焦其基础机理与应用,对固废在MPC体系中的作用机理、反应... 详细信息

我国基建放缓,建筑老化,特种修复材料需求渐长。磷酸镁水泥(MPC)用于修补加固,成本与性能优化是关键。虽已知掺入工业固废可调控MPC成本与性能,且不乏MPC发展综述,但现有综述多聚焦其基础机理与应用,对固废在MPC体系中的作用机理、反应活性、物理堆积效应及化学键合原理等鲜有报道。本综述创新地从性能和机理两个维度,基于化学键合原理,系统调研固废改性MPC的研究进展,深入探讨其工作性能、力学性能等表现及作用机理,综合评述现状。最后总结现有研究,提出未来研究方向,以期改善MPC性能,降低成本,推动MPC在实际工程中的广泛应用。

关键词：磷酸镁水泥固废特种修补材料快硬早强力学性能凝结时间

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面向未来“双碳”形势下低阶煤高值化利用研究进展与思考

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工程科学学报 2025年第4期47卷 884-896页

作者：种峻楷胡广超高建明霍向涛郭敏程芳琴张梅北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 山西大学资源与环境工程研究所太原030006

我国低阶煤储量丰富,主要以燃烧利用为主,附加值低;热解、气化等热转化方式一定程度上实现煤的清洁利用,但未改变煤炭能源利用属性;制备碳点等高附加值碳纳米功能材料,可实现煤的高值化和清洁高效利用,但其通常以高阶煤为原料并采用强... 详细信息

我国低阶煤储量丰富,主要以燃烧利用为主,附加值低;热解、气化等热转化方式一定程度上实现煤的清洁利用,但未改变煤炭能源利用属性;制备碳点等高附加值碳纳米功能材料,可实现煤的高值化和清洁高效利用,但其通常以高阶煤为原料并采用强酸氧化法制备,产生二次污染同时造成残煤资源浪费.随着国家能源储备转型及“双碳”政策推进,清洁高效利用低阶煤、开发低阶煤非能源属性温和转化利用方法、制备高附加值新型碳纳米材料,成为低阶煤高值化利用的创新举措.本文简要介绍了我国低阶煤分子结构特性及高值利用现状,分析了煤的利用转化方法和碳纳米材料制备的基本工艺,重点阐述了低阶煤化学转化过程中的氧化方法与最新进展,对比了不同氧化方法效果和不同煤种化学氧化产物、技术及经济性差异,指出未来低阶煤制备碳纳米材料应集中的研究方向为煤结构精准解析、高效解聚转化机理、杂原子赋存形式及作用分析和潜在应用领域拓展.

关键词：低阶煤氧化转化非能源属性碳纳米材料高值利用

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含锂废铝电解质提锂过程浸出行为研究

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有色金属(冶炼部分) 2025年第2期 77-85页

作者：刘风琴王艺谢明壮吴泽港于国庆钟晶晶赵洪亮北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

通过改变盐酸浓度、反应温度、浸出时间和液固比等浸出参数,研究了含锂废铝电解质中锂(Li)、钠(Na)、铝(Al)、钙(Ca)四种元素的盐酸浸出行为。研究发现,随着盐酸浓度的增大,Li和Na的浸出率均有所提高,Al和Ca的浸出率很低且随盐酸浓度变... 详细信息

通过改变盐酸浓度、反应温度、浸出时间和液固比等浸出参数,研究了含锂废铝电解质中锂(Li)、钠(Na)、铝(Al)、钙(Ca)四种元素的盐酸浸出行为。研究发现,随着盐酸浓度的增大,Li和Na的浸出率均有所提高,Al和Ca的浸出率很低且随盐酸浓度变化不大。随着浸出时间的延长,Li的浸出率呈现先升高又降低的趋势,而Na的浸出率一直升高,Al和Ca浸出率较低但随浸出时间延长而增长。随着浸出温度的升高,Li的浸出率呈现先升高又降低的趋势,温度的改变对Na、Al和Ca的浸出率影响不大。Li的浸出率随液固比增大先快速升高然后到达拐点趋于平稳,Na、Al和Ca的浸出率随液固比的增大增长较为明显。通过改变和优化浸出参数,锂浸出率最高可达98%。

关键词：含锂废铝电解质浸出率盐酸浸出浸出行为 Li Na Al Ca

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连铸坯中非金属夹杂物表征方法综述

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连铸 2025年第1期44卷 20-29页

作者：赵婧鑫冯婷张颖北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

钢中非金属夹杂物对钢的性能有重要影响,为不断提高钢材产品的质量和性能,有必要对钢中非金属夹杂物进行检测与分析。对钢中非金属夹杂物的检测表征手段进行了综合介绍,分别从夹杂物特征检测、溶解提取夹杂物、无损三维探测夹杂物3个方... 详细信息

钢中非金属夹杂物对钢的性能有重要影响,为不断提高钢材产品的质量和性能,有必要对钢中非金属夹杂物进行检测与分析。对钢中非金属夹杂物的检测表征手段进行了综合介绍,分别从夹杂物特征检测、溶解提取夹杂物、无损三维探测夹杂物3个方面进行了探讨,并对不同的表征方法从分析尺寸范围、优缺点等不同方面进行了全面对比。光镜法等可以直接观察到夹杂物的形貌,分析范围广,但是其放大倍数低,针对微小夹杂物的形貌特征分辨难度较大;而扫描电镜法等可以十分清晰地观察到夹杂物的二维形貌以及成分,但是其分析成本相对较高;使用侵蚀法可以对夹杂物的三维形貌进行表征,但其操作相对复杂,耗时相对较长;使用超声波探伤法等无损表征方法可以在不损伤试样的前提下对夹杂物进行表征,方便快捷。

关键词：连铸坯非金属夹杂物二维表征三维提取无损表征

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卤水中低浓度铷、铯的选择性吸附研究

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有色金属(冶炼部分) 2025年第2期 102-108页

作者：杨慧马保中陈永强王成彦北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

卤水中铷铯资源的提取对于我国高新技术产业的发展具有重要意义,但卤水成分复杂,实现铷铯与高浓度杂质离子的分离十分困难。普鲁士蓝(FeHCF)及其类似物具有优良的铷、铯选择性,因此成为主流的铷、铯吸附材料。对比普鲁士蓝及四种类普鲁... 详细信息

卤水中铷铯资源的提取对于我国高新技术产业的发展具有重要意义,但卤水成分复杂,实现铷铯与高浓度杂质离子的分离十分困难。普鲁士蓝(FeHCF)及其类似物具有优良的铷、铯选择性,因此成为主流的铷、铯吸附材料。对比普鲁士蓝及四种类普鲁士蓝吸附剂对高盐卤水中低浓度铷、铯的吸附性能。FeHCF由于吸附效果良好、试剂价格较低而被用于后续试验。随后,探究不同因素对FeHCF吸附行为的影响,在优化条件下,铷和铯的吸附率分别为94.4%和99.4%,饱和吸附容量分别为517.3 mg/L和2.8 mg/L。最后,对吸附前后FeHCF的理化性质进行详细分析,验证了FeHCF对铷的成功选择性吸附。

关键词：普鲁士蓝铷铯卤水选择性吸附

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基于规则推理的炼钢厂钢包选配方法及系统开发

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中国冶金 2025年第1期35卷 130-137页

作者：夏一杰汪红兵徐安军石雪卓温宁解欢北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

生产调度是流程工业中的重要事项,其中钢包选配是炼钢生产过程中必不可少的环节,设计并应用高效的钢包周转模式,能够有效降低生产成本、提高生产效率。钢包选配往往存在时间、温度和品种等诸多约束,采用人工方式进行钢包选配具有主观性... 详细信息

生产调度是流程工业中的重要事项,其中钢包选配是炼钢生产过程中必不可少的环节,设计并应用高效的钢包周转模式,能够有效降低生产成本、提高生产效率。钢包选配往往存在时间、温度和品种等诸多约束,采用人工方式进行钢包选配具有主观性,易发生错误且效率低下。规则推理是在规则库中的规则约束下,基于事实库中的已知事实,推理出符合规则的所有事实,具有充分性、客观性以及高效性。为了提高钢包选配效率,提出并设计了一种基于规则推理的炼钢厂钢包选配方法和系统,能够针对当前生产计划,基于规则约束和已知钢包状态等,实时推理出优选钢包;能够通过灵活调整规则库中的规则,支持过程的动态演化而无须修改代码。该方法对于保证钢包使用的安全、高效,减少或杜绝钢包使用过程的质量和安全事故具有重要作用,对钢铁流程绿色化和智能化有着重要意义。

关键词：钢包选配规则推理约束智能决策流程工业

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碲处理对20MnCrS5齿轮钢耐磨性及夹杂物变形的影响

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钢铁 2025年第2期60卷 128-140页

作者：王明月白云刘威杨树峰孙烨王锦李京社北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 兴澄特种钢铁有限公司江苏无锡214400

齿轮钢作为应用广泛的一类钢种,需要被加工成复杂的形状,且在工作中需要承受较大的摩擦力,所以要求其具有优异的切削性能以及耐磨性能等,钢中硫化物夹杂是两者协同控制的关键因素,而碲的添加可以起到改性钢中硫化物的作用。为此,通过扫... 详细信息

齿轮钢作为应用广泛的一类钢种,需要被加工成复杂的形状,且在工作中需要承受较大的摩擦力,所以要求其具有优异的切削性能以及耐磨性能等,钢中硫化物夹杂是两者协同控制的关键因素,而碲的添加可以起到改性钢中硫化物的作用。为此,通过扫描电镜、夹杂物自动分析、夹杂物纳米压痕及干摩擦试验探究了碲添加对20MnCrS5齿轮钢耐磨特性与夹杂物物性特征影响。结果表明,碲添加使得20MnCrS5钢中长条状及链状夹杂物的数量减少以及夹杂物的整体数密度降低,且硫化物的形貌趋于球化。当钢中碲质量分数为0.053%时,夹杂物长宽比由不加碲时的2.302降低到1.720。结合热力学计算表明,其主要得益于碲添加导致的硫化物析出特性转变。针对夹杂物自身的纳米压痕试验表明,钢中添加碲元素可以提高硫化物夹杂的硬度,经过碲改性后MnS夹杂物的硬度由不加碲时的7.82 GPa提升到9.42 GPa。轧制变形过程中的硫化物夹杂变形量统计结果表明,其变形率至多可由16.6%降为3.8%。同时,干摩擦试验表明,碲处理通过改性钢中夹杂物、提高硫化物和基体的硬度,使得20MnCrS5齿轮钢磨损率及摩擦因数降低,耐磨性得到了增强。阐释了夹杂物-钢基体在变形、摩擦过程中的影响,为未来含碲特种钢的进一步开发和优化提供相应的参考。

关键词：齿轮钢碲处理非金属夹杂物纳米压痕摩擦磨损轧制变形耐磨特性

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CoS_(2)@PANI正极材料构筑及其在铝电池中的电化学性能

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中国有色金属学报 2025年第1期35卷 234-244页

作者：雷海萍魏天威罗乙娲涂继国焦树强北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083

本文以聚苯胺(PANI)复合硫化钴(CoS_(2))材料构建了一种新型的复合正极材料CoS_(2)@PANI,并对其在铝离子电池中的电化学性能进行了研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对材料形貌进行了表征,结果表明,CoS_(2)和CoS_(2)@PANI正极材料具有非均... 详细信息

本文以聚苯胺(PANI)复合硫化钴(CoS_(2))材料构建了一种新型的复合正极材料CoS_(2)@PANI,并对其在铝离子电池中的电化学性能进行了研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对材料形貌进行了表征,结果表明,CoS_(2)和CoS_(2)@PANI正极材料具有非均匀的微米颗粒结构。通过循环伏安测试和恒流充放电测试了复合材料的性能,发现CoS_(2)@PANI正极材料具有较高的比容量和良好的循环稳定性,Al-CoS_(2)电池的首圈放电比容量约为100 mA·h/g,而Al-CoS_(2)@PANI电池的首圈放电比容量约为230 mA·h/g,循环100圈后,比容量还保持在196 mA·h/g。以上结果均表明,CoS_(2)@PANI正极材料能够有效提高铝离子电池的能量密度和循环寿命,展示PANI材料在材料改性方面的应用潜力。

关键词：铝离子电池正极材料 CoS_(2)@PANI 循环性能

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连铸机拉速对钢水温降影响的数值模拟研究

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冶金能源 2025年第1期44卷 9-14,38页

作者：王子奇贺东风袁飞刘旋张雪菲北京科技大学冶金与生态工程学院北京科技大学金属冶炼重大事故防控技术支撑基地北京科技大学土木与资源工程学院

在多流连铸生产中,各流钢水温度的一致性对生产稳定性和铸坯质量至关重要。文章通过跟踪测温及数值模拟,分析了调整拉坯速度引起的中间包水口流量变化对钢包至中间包过程的钢水温降和温度分布的影响。结果表明,随着总体积流量的减小、... 详细信息

在多流连铸生产中,各流钢水温度的一致性对生产稳定性和铸坯质量至关重要。文章通过跟踪测温及数值模拟,分析了调整拉坯速度引起的中间包水口流量变化对钢包至中间包过程的钢水温降和温度分布的影响。结果表明,随着总体积流量的减小、不同流体积流量梯度的增大、流量的变化程度的减小,钢水温降逐渐减小,中间包水口每一流钢液的温降逐渐稳定。

关键词：钢水温降数值模拟体积流量

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