基于混沌博弈理论的多源微波加热温度均匀性优化

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作者 杨彪 韩泽民 +3 位作者 段绍米 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《材料导报》 北大核心 2025年第3期50-57,共8页

本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中... 本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中和,达到均匀加热的目的。然后,基于不同微波源之间的耦合程度差异,引入混沌博弈优化算法重构不同频率下各个微波源的馈入功率数值,在确保温度均匀性不变的情况下,提升材料的整体温度。最后,通过多源微波与SiC材料相互作用的仿真实例来分析加热过程,并开展对均匀性指标的有效计算。数值计算结果表明,与固定频率加热和扫频加热相比,所提出的方法均匀性分别提升了26.3%~70.2%和60.0%~62.7%,同时加热效率分别提高了2.5%~41.7%和14.2%~14.6%,能有效地改善微波加热的温度均匀性。 展开更多

关键词 微波加热 多微波源 功频协同 热点交替 混沌博弈优化算法 均匀性

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微波冶金用堇青石莫来石耐火材料制备及性能 被引量：6

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作者 孟彬 彭金辉 +1 位作者 刘永鹤 郭胜惠 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期32-36,共5页

为探索适合于微波冶金高温反应过程使用的耐高温、抗热震、低微波吸收率耐火材料,采用常压烧结法在不同温度合成了不同配比的堇青石-莫来石质耐火材料.采用XRD分析、三点弯曲法及Angilent阻抗分析等测试了烧结温度及配比对耐火材料物相... 为探索适合于微波冶金高温反应过程使用的耐高温、抗热震、低微波吸收率耐火材料,采用常压烧结法在不同温度合成了不同配比的堇青石-莫来石质耐火材料.采用XRD分析、三点弯曲法及Angilent阻抗分析等测试了烧结温度及配比对耐火材料物相组成、抗弯强度、抗热震性能及介电性能的影响规律.结果表明,随烧结温度由1400℃提高至1450℃,烧结样品中残留的刚玉相明显减少,耐火材料的体积密度、抗弯强度显著增大,吸水率和显气孔率数值则显著降低;1100℃保温后急速水冷4次和8次热震循环后,耐火材料的抗弯强度损失率分别为30%和50%;随烧结温度由1400℃提高至1450℃,不同配比样品的相对介电常数均呈现增高趋势,而介电损耗角正切值则显著下降.综合耐火材料对抗弯强度、介电性能、抗热震性能的要求,其最佳烧结温度为1450℃,堇青石和莫来石的最佳配比为1∶1. 展开更多

关键词 耐火材料 微波冶金 堇青石 莫来石

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紫茎泽兰同时制备活性炭及高热值燃气实验研究 被引量：4

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作者 郑照强 夏洪应 +1 位作者 彭金辉 张利波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期39-43,共5页

以紫茎泽兰为原料,通过物理活化同时制得活性炭和高热值燃气。考察了活化温度、时间、CO2流量对多孔碳产品吸附性能和得率的影响。通过响应曲面法得到实验优化工艺条件:活化温度980℃,活化时间130min,CO2流量400mL/min,所制得活性炭碘... 以紫茎泽兰为原料,通过物理活化同时制得活性炭和高热值燃气。考察了活化温度、时间、CO2流量对多孔碳产品吸附性能和得率的影响。通过响应曲面法得到实验优化工艺条件:活化温度980℃,活化时间130min,CO2流量400mL/min,所制得活性炭碘吸附值和得率分别为1002mg/g,15.79%。制得的多孔碳BET比表面积、孔容和平均孔径分别为1076m2/g、0.63mL/g、2.36nm。在此优化条件下得到高热值燃气,燃气热值达11542.32kJ/m3。 展开更多

关键词 紫茎泽兰活性炭 响应曲面 孔结构 高热值燃气

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微波强化改性钛精矿硫酸浸出研究

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作者 安云飞 刘秉国 +8 位作者 胡途 宇文超 陈旺 龚斯宇 嵇广雄 侯恪人 杨振兴 金钰皓 丁杰 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期458-467,共10页

针对硫酸法提取钛工艺存在废酸量大、能耗高、环境污染严重等问题,在氢氧化钠改性基础上,对钛精矿进行常规浸出和微波浸出,研究最佳浸出条件,并分析浸出渣的表面形貌结构与物相组成。研究结果表明:经焙烧、改性、水洗后,FeTiO_(3)转变... 针对硫酸法提取钛工艺存在废酸量大、能耗高、环境污染严重等问题,在氢氧化钠改性基础上,对钛精矿进行常规浸出和微波浸出,研究最佳浸出条件,并分析浸出渣的表面形貌结构与物相组成。研究结果表明:经焙烧、改性、水洗后,FeTiO_(3)转变为活性更强的NaFeTiO_(4)与Na_(2)Fe_(2)Ti_(3)O_(10)。在微波功率为600W、硫酸质量分数为50%、液固比为6꞉1、浸出温度为80℃、浸出时间为120min条件下,微波加热和常规加热浸出率分别达到95.57%和89.11%。微波加热减少了硅胶对钛的吸附,浸出渣比表面积增大,可在低酸条件下实现钛的高效浸出,为钛精矿的高效利用提供新思路。 展开更多

关键词 微波 改性钛精矿 浸出 焙烧

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响应曲面法优化小桐子壳基活性炭制备条件的实验研究 被引量：5

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作者 魏亚乾 夏洪应 +2 位作者 巨少华 段昕辉 郑照强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期47-51,共5页

采用水蒸气物理法制备小桐子壳基活性炭,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了制备过程中的3个影响因子(活化温度、活化时间以及水蒸气流量)对活性炭碘吸附能力和得率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个实验因子或交互作... 采用水蒸气物理法制备小桐子壳基活性炭,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了制备过程中的3个影响因子(活化温度、活化时间以及水蒸气流量)对活性炭碘吸附能力和得率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个实验因子或交互作用对活性炭性能的影响。经过优化所获得的实验条件为:活化温度900℃,活化时间22min,水蒸气流量5.5g/min,获得的活性炭碘值为950mg/g,得率为13%,比表面积为785m2/g。 展开更多

关键词 小桐子 响应曲面法 活性炭 碘值 得率 优化

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臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金中的应用进展 被引量：4

6

作者 张佳乐 王天 +4 位作者 张利波 曲洪涛 张特 张利华 罗尧尧 《矿冶》 CAS 2020年第3期68-75,116,共9页

综述了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的研究进展和应用现状,重点介绍了其在贵金属、重金属、稀有金属及轻金属等有色金属领域的应用研究。详细探讨了臭氧的强氧化性对含金银等低品位金属矿和含硫、砷、碳等杂质较高的难冶金属矿... 综述了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的研究进展和应用现状,重点介绍了其在贵金属、重金属、稀有金属及轻金属等有色金属领域的应用研究。详细探讨了臭氧的强氧化性对含金银等低品位金属矿和含硫、砷、碳等杂质较高的难冶金属矿的浸出,锑、镍、钴等低价态金属离子氧化沉淀,溶液净化除铁、锰等杂质的作用机理等。展望了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的应用前景。 展开更多

关键词 臭氧 绿色氧化剂 氧化沉淀 有色金属 湿法冶金

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微波加热技术在冶金渣资源化利用中的应用 被引量：3

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作者 李康强 李鑫培 +4 位作者 陈晋 和飞 林顺达 郭胜惠 陈菓 《矿产保护与利用》 2019年第3期133-139,共7页

冶金渣中含有大量的有价金属元素。为提高冶金渣的资源化利用率,实现固废无害化、减量化、资源化处理,进而推动我国冶金工业的增值增效、健康稳定持续发展。对近年来冶金渣的资源化利用研究进展进行了综述,重点介绍微波加热技术在冶金... 冶金渣中含有大量的有价金属元素。为提高冶金渣的资源化利用率,实现固废无害化、减量化、资源化处理,进而推动我国冶金工业的增值增效、健康稳定持续发展。对近年来冶金渣的资源化利用研究进展进行了综述,重点介绍微波加热技术在冶金渣资源化中的应用,旨在为合理开发利用不同的冶金渣提供借鉴。 展开更多

关键词 冶金渣 固废资源化 微波加热 资源综合利用

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微波冶金反应器加热效率与均匀性优化 被引量：4

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作者 尚小标 李广超 +1 位作者 白永珍 肖利平 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期89-96,共8页

含锆型硅酸铝纤维板(zirconium aluminum silicate fiberboard,ZAF)作为保温炉衬在微波冶金反应器内的设计和安装常常是以经验为主,通常存在加热效率低、加热均匀性差等问题,难以满足实际工业生产要求。文章首先采用谐振腔微扰法测量了... 含锆型硅酸铝纤维板(zirconium aluminum silicate fiberboard,ZAF)作为保温炉衬在微波冶金反应器内的设计和安装常常是以经验为主,通常存在加热效率低、加热均匀性差等问题,难以满足实际工业生产要求。文章首先采用谐振腔微扰法测量了ZAF在2450 MHz频率下25~1000℃温度范围内的介电参数;采用激光闪射法测量了其在25~500℃范围内的导热系数;基于数值模拟技术探究了保温炉衬厚度变化对腔体内反射损耗S_(11)、电场、温度场和功率损耗等参数的影响。结果表明:ZAF的介电参数在700℃之后明显增大,导热系数在100℃之后随温度呈线性增加;保温炉衬的结构参数对负载的加热效率和均匀性具有重要影响,当保温炉衬厚度为60 mm时(方式3),谐振腔内负载的加热效率最高,在300 s时的平均温度为751.9℃,总吸收效率高达88.5%。 展开更多

关键词 微波冶金 含锆型硅酸铝纤维板 介电特性 数值模拟

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改进鲸鱼算法优化多微波源功率组合的微波加热系统温度均匀性研究

9

作者 杨彪 钱禹东 +4 位作者 石裕怡 韩泽民 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4367-4381,共15页

多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加... 多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加热系统中的多微波源的功率组合构建成一个鲸鱼种群的优化个体。设定微波总功率为约束条件并将物料温度均匀性作为目标函数,实现多微波源功率分配达到温度均匀分布的充分条件。对鲸鱼优化算法进行改进以提高搜索精度和收敛速度,提出实现微波源跟踪到对应分配功率的一个种群初始化迭代算法,从而实现温度均匀的目标。通过Matlab和COMSOL软件对模型进行联合仿真,结合算法的寻优迭代过程和模拟加热温度求解过程,验证了改进鲸鱼优化算法相较于各对比算法对温度均匀性有更好的效果。 展开更多

关键词 微波加热 鲸鱼优化算法 温度均匀性 多源微波功率 群体智能优化 多物理场联合仿真

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氮化硼的介电特性及其在微波加热中的热透波性能

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作者 张利 尚小标 +2 位作者 白永珍 李广超 肖利平 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期118-128,共11页

耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 MHz、2 450 MHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电... 耐火结构的热透波性能对微波加热的模式和效率均具有重要影响,所以明确耐火结构在微波加热过程中的动态热透波性能变化至关重要。本文以氮化硼陶瓷为研究对象,通过实验测试了其在915 MHz、2 450 MHz两种频率下的宽温域(25~1 000℃)介电特性,采用传输线理论计算了氮化硼陶瓷的功率透过系数,并对其介电常数、介电损耗因子等参数的温度特性进行了分析。研究表明:25~1 000℃,两种频率下的介电常数变化幅度较小,介电常数仅变化了1.8%左右;两种频率下的介电损耗因子随温度呈波动性变化,900℃之后都呈指数增长的趋势。微波在氮化硼陶瓷中的波长和穿透深度均随温度的增加呈现下降趋势;当频率增大时,穿透深度随频率的增大而减小。氮化硼陶瓷的透波性能在两种极化模式下存在明显差异,水平极化(TM)明显高于垂直极化(TE)。当频率为915 MHz时,可以考虑材料厚度值为0.08 m左右作为优化材料厚度,同时以入射角度在θ_(i)≤67°范围内入射具有良好的透波性能(PTC≥0.7)。当频率为2 450 MHz时,可以考虑材料厚度值为0.06 m作为优化材料厚度,在TE极化模式中应优先考虑微波入射角度在θ_(i)≤58°范围内入射,在TM极化模式中建议入射角度θ_(i)≤77°入射具有较好的透波效果(PTC≥0.9)。本研究对微波加热设备内炉衬材料的选择、工艺参数的设定以及有效提高微波能的利用率具有重要的现实指导意义。 展开更多

关键词 微波加热 氮化硼 透波性能 介电常数 耐火结构

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宽频吸波材料研究现状与前景 被引量：2

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作者 帅威辰 夏洪应 +1 位作者 李春雨 梁辰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期27-31,38,共6页

随着民用和军用领域通信技术的飞速发展,电磁波产生的废弃电磁辐射污染问题变得尤为突出。为解决电磁污染对人类生存环境带来的负面影响,亟待寻找一种轻质、高吸收性能、宽吸收频带的新型吸波材料。传统单一吸波材料吸收频带窄、吸收性... 随着民用和军用领域通信技术的飞速发展,电磁波产生的废弃电磁辐射污染问题变得尤为突出。为解决电磁污染对人类生存环境带来的负面影响,亟待寻找一种轻质、高吸收性能、宽吸收频带的新型吸波材料。传统单一吸波材料吸收频带窄、吸收性能弱。但将磁损耗型材料与介电损耗型材料复合,可实现良好的阻抗匹配。阐述了电磁吸收的基本原理,并对目前国内外最常见的几种新型复合吸波材料的研究进展及发展前景进行了介绍。通过对导电聚合物复合吸波材料、生物质衍生碳基复合吸波材料、磁性金属复合吸波材料等新型材料的合成方法、结构、优缺点、吸波性能的总结。为研发吸收性能强、吸收频带宽、厚度薄、质轻的高效宽频吸波材料提供参考。 展开更多

关键词 吸波性能 宽频 复合材料 反射损耗

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硒提取与纯化工艺研究进展 被引量：1

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作者 杨政 代林晴 +4 位作者 张利波 张辉 程越 周亮 苏文婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期151-164,共14页

硒作为地壳中含量稀少且分散的非金属元素,因具备优异的物化性能,被广泛应用于冶金、玻璃和电子工业等领域。随着新材料和新能源行业的快速发展,电子工业对各种硒产品,特别是高端硒产品的需求不断攀升,如何清洁、高效、经济地从阳极泥... 硒作为地壳中含量稀少且分散的非金属元素,因具备优异的物化性能,被广泛应用于冶金、玻璃和电子工业等领域。随着新材料和新能源行业的快速发展,电子工业对各种硒产品,特别是高端硒产品的需求不断攀升,如何清洁、高效、经济地从阳极泥等原料中提取粗硒并将其纯化,成为新能源等行业发展亟待解决的问题。本文综述了硒提取与纯化技术的研究进展,介绍了硒资源的储量、应用和消费概况,将硒提取工艺分为火法、半湿法、全湿法和其他回收工艺四大类,重点阐述了各种提取与纯化工艺的技术现状,详尽介绍了各主流工艺的优缺点、原料适用性以及应用情况,最后对硒提取与纯化工艺未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 粗硒 提取技术 纯化技术 高纯硒

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基于CPCM-液冷-翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究

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作者 张群 尚小标 +2 位作者 王文博 范会丽 王先锋 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期82-89,共8页

针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分... 针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分含量及冷却液流速对该系统散热性能的影响。结果表明,在相变材料(PCM)冷却基础上,引入液冷和散热翅片使电池组的最高温度进一步降低了35.74℃。冷却液交错流比同向流冷却电池组的最高温度降低了1.66℃、最大温差降低了3.15℃,电池温度分布更加均匀。在石蜡中添加EG后系统散热性能有明显提升,EG百分含量为6%时散热性能最好。冷却液流速从0.10 m/s增加到0.20 m/s时,电池组的最高温度降低了2.68℃、最大温差降低了2.22℃;继续增大流速,散热性能提升不显著。 展开更多

关键词 锂动力电池组 数值模拟 相变材料 耦合散热 性能分析

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微波选择性加热在矿冶过程中的应用进展 被引量：16

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作者 雷鹰 李雨 +2 位作者 彭金辉 张利波 郭胜惠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期119-122,共4页

微波由于其特殊的能量传递和转换方式,作为一种绿色的加热方式已经被广泛应用于工业生产。概述了微波加热原理和作用参数,从研究手段、处理过程和应用成果等方面评述了近几年来微波选择性加热在辅助磨矿、强化还原以及辅助浸出等冶金过... 微波由于其特殊的能量传递和转换方式,作为一种绿色的加热方式已经被广泛应用于工业生产。概述了微波加热原理和作用参数,从研究手段、处理过程和应用成果等方面评述了近几年来微波选择性加热在辅助磨矿、强化还原以及辅助浸出等冶金过程应用中的最新进展;最后提出了其存在的问题并展望了应用前景。 展开更多

关键词 微波 选择性加热 辅助磨矿 碳热还原 辅助浸出

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高氯氧化锌烟尘微波介电特性及温升特性 被引量：9

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作者 马爱元 张利波 +4 位作者 孙成余 彭金辉 刘秉国 刘晨辉 左勇刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期410-415,共6页

为了研究微波焙烧处理氧化锌烟尘脱氯的可行性,采用谐振腔微扰法测量锌浸出渣经回转窑挥发产氧化锌烟尘的微波介电特性,并考查其在不同物料量和不同微波功率条件下的温升特性。研究结果表明:氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗与表观密度... 为了研究微波焙烧处理氧化锌烟尘脱氯的可行性,采用谐振腔微扰法测量锌浸出渣经回转窑挥发产氧化锌烟尘的微波介电特性,并考查其在不同物料量和不同微波功率条件下的温升特性。研究结果表明:氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗与表观密度呈正比,同时拟合得到氧化锌烟尘表观密度与介电参数、微波穿透深度的线性函数关系式;氧化锌烟尘具有良好的吸波性能,在微波场加热条件下,物料温度迅速升高,在6 min左右可达到800℃,其表观升温速率随微波焙烧功率的增加而增大,随物料质量的增加而减小。 展开更多

关键词 氧化锌烟尘 表观密度 介电特性 温升行为

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微波煅烧重铀酸铵制备U_3O_8工艺研究 被引量：6

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作者 刘秉国 彭金辉 +6 位作者 黄代富 张利波 胡锦明 张泽彪 孔冬成 郭胜惠 李春湘 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期523-527,共5页

基于重铀酸铵在微波场中的升温特性,研究了微波煅烧重铀酸铵制备八氧化三铀的新工艺。探讨了微波功率、微波加热时间及物料量等因素对八氧化三铀产品中总铀和U4+含量的影响规律。研究结果表明,微波功率和微波加热时间对八氧化三铀产品... 基于重铀酸铵在微波场中的升温特性,研究了微波煅烧重铀酸铵制备八氧化三铀的新工艺。探讨了微波功率、微波加热时间及物料量等因素对八氧化三铀产品中总铀和U4+含量的影响规律。研究结果表明,微波功率和微波加热时间对八氧化三铀产品中总铀和U4+含量的影响显著。在本实验范围内,微波煅烧重铀酸铵制备八氧化三铀的最佳工艺条件为:微波功率700W,微波加热时间10min,物料量60g。在最佳工艺条件下,八氧化三铀产品中总铀和U4+含量分别为84.62%和28.74%,其产品质量满足后续工序要求。微波煅烧重铀酸铵制备八氧化三铀是可行的。 展开更多

关键词 微波 重铀酸铵 升温特性 煅烧 八氧化三铀

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H_3PO_4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究 被引量：7

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作者 李春阳 张利波 +4 位作者 夏洪应 彭金辉 张声洲 程松 舒建华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期49-52,共4页

以紫茎泽兰为原料,采用H_3PO_4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭。主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H_3PO_4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响。获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60... 以紫茎泽兰为原料,采用H_3PO_4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭。主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H_3PO_4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响。获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60 min、H_3PO_4浓度50%,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210 mg/g、得率为59.70%,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍。优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346m2/g、0.83cm3/g、2.45nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征。实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料。 展开更多

关键词 紫茎泽兰 活性炭 H3PO4活化 吸附性能

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响应曲面法优化微波干燥白炭黑研究 被引量：4

18

作者 左勇刚 张利波 +3 位作者 刘秉国 彭金辉 李健 马爱元 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期91-94,101,共5页

基于中心组合设计的响应曲面法,研究了微波干燥温度、干燥时间和白炭黑厚度及其交互作用对白炭黑相对脱水率的影响,得到了影响因素与白炭黑相对脱水率之间的二次方数学模型,获得了微波干燥白炭黑的优化工艺条件,即干燥温度90℃,干燥时间... 基于中心组合设计的响应曲面法,研究了微波干燥温度、干燥时间和白炭黑厚度及其交互作用对白炭黑相对脱水率的影响,得到了影响因素与白炭黑相对脱水率之间的二次方数学模型,获得了微波干燥白炭黑的优化工艺条件,即干燥温度90℃,干燥时间32min,物料厚度10mm,此条件下白炭黑的相对脱水率为99.68%。所得物料经粉碎,采用行业标准和激光粒度仪进行表征测试,其加热减量为1.2%,灼烧减量为49.8%,平均粒度为11μm。 展开更多

关键词 响应曲面法 微波干燥 白炭黑 相对脱水率

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硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究 被引量：5

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作者 余明远 王璐 +3 位作者 曲雯雯 张利波 张家麟 陈阵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1602-1608,共7页

采用微波水热法制备了CdS/rGO纳米复合光催化剂,通过XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,结合UV-Vis和密度泛函(DFT)计算对异质界面的电荷转移机制进行了研究。结果表明所得复合材料中CdS分散性好、显示出较高的可见光... 采用微波水热法制备了CdS/rGO纳米复合光催化剂,通过XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,结合UV-Vis和密度泛函(DFT)计算对异质界面的电荷转移机制进行了研究。结果表明所得复合材料中CdS分散性好、显示出较高的可见光催化活性和光稳定性。当rGO含量为0.5 mg/mL时复合材料的光催化性能最佳,可见光照射120 min后亚甲基蓝(MB)的光降解率达到94.40%,且五次循环实验光催化效果接近。界面相互作用、差分电荷密度、平均静电势等计算结果表明CdS与rGO通过范德华弱相互作用形成稳定异质界面,电荷由CdS向rGO转移,电子和空穴在两相界面实现了有效分离,因而材料的光催化性能得到增强。 展开更多

关键词 硫化镉/石墨烯 微波水热合成 密度泛函理论光催化 石墨烯含量

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水蒸气活化再生扑热息痛用废活性炭的研究 被引量：3

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作者 张利波 程松 +3 位作者 夏洪应 张声洲 彭金辉 王仕兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期48-53,共6页

以扑热息痛生产过程中产生的废活性炭为研究对象,采用管式电阻炉的加热方式对其进行再生条件的研究。实验重点考察了在氮气作为保护气体的条件下再生温度、再生时间、水蒸气流量3个因素对再生活性炭亚甲基蓝吸附性能和得率的影响。得到... 以扑热息痛生产过程中产生的废活性炭为研究对象,采用管式电阻炉的加热方式对其进行再生条件的研究。实验重点考察了在氮气作为保护气体的条件下再生温度、再生时间、水蒸气流量3个因素对再生活性炭亚甲基蓝吸附性能和得率的影响。得到了废活性炭再生的最佳实验条件:再生温度750℃,再生时间20min,水蒸气的流量2.0mL/min。在最佳实验条件下得到的再生活性炭的亚甲基蓝吸附值为184.5mg/g,得率70.56%,在此条件下测得再生活性炭的比表面积为996.8m2/g,总孔体积为0.995mL/g。通过对废活性炭和再生活性炭扫描电镜的分析发现再生后的活性炭孔隙数量增多并且其表面杂质明显减少。 展开更多

关键词 活性炭 管式电阻炉 再生 响应曲面

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