2000—2015年中国铜废碎料贸易及效益风险分析

铜是具有重要战略意义的关键金属。中国长期以来进口“六类废杂铜”和“七类废杂铜”两种废碎料来冶炼再生铜。本文基于海关贸易和有色金属工业统计数据,利用物质流分析和生命周期评价方法研究了铜废碎料贸易的资源、环境和经济效益以及环境与健康风险。结果显示：①2000—2015年,中国累计进口铜废碎料实物量6680万t,其中含金属铜约2000万t,占同期国内再生铜累计产量的56%;②相比利用铜矿石生产精炼铜,利用进口铜废碎料生产再生铜在非生物性资源消耗、温室效应和人体毒性等方面减少了一系列环境影响,同时累计节约铜矿山投资成本约580亿美元。然而,进口的“七类废杂铜”在带来资源效益的同时也造成严重的区域性环境与健康风险：一是进口低品位铜废碎料中夹杂大量有机物,在拆解和熔炼过程中容易产生二恶英等有毒有害物质;二是部分工业园区和小企业在工艺、技术、空间布局和生产管理等方面的落后引发了局部地区较为严重的环境和健康危害。因此,建议辩证和全面地认识铜废碎料进口带来的效益和风险,在坚决禁止进口“以回收铜为主的废电机、电线、电缆和五金电器”这些“七类废杂铜”的同时,继续利用进口“六类废杂铜”作为重要的铜资源,以降低中国对原生铜矿石的依赖以及造成的采矿和原矿冶炼阶段的环境影响。     

等离子体与液态金属相互作用的不稳定现象分析

未来聚变堆中,液态金属作为最有前景的面向等离子体部件之一,会同时受到超强磁场和高温等离子体的作用,离开原位置而进入堆芯等离子体中.本文列出3种具有代表性的不稳定现象并进行综合分析:1)由等离子体轰击液态金属引起的溅射现象,2)液态金属在磁场和电场共同作用下直接进入等离子体的飞溅现象和3)已经进入等离子体内部的金属液滴再次落下与液膜发生碰撞的现象.前人已经对溅射和液滴撞击液膜现象进行了深入研究.本文对前人的研究成果进行整合与分析,提出新的实验构想,探究磁场和电场作用下液态金属飞溅现象的形成机理.实验研究发现液态金属自由表面会逐渐长高,直至液态金属发生自由表面飞溅,飞溅的液滴能脱离液态金属"山峰"并落下,伴有二次液滴的形成.     

钎焊间隙对镍基钎料接头强度的影响

本文系统研究了Ni82.5Cr7Si4.583Fe3成分的非晶态及晶态钎料在不同的钎焊规范下,真空钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢时,接头强度随钎焊间隙变化的特征及与钎缝组织的对应关系.结果表明,接头强度随钎焊间隙的变化存在平台值现象,平台对应的两个特征钎焊间隙分别称为最小可用钎焊间隙{Wmin)和最大可用钎焊间隙(Wmax);从保证填缝质量及成形来看.Wmin不应小于0.01mm;从避免钎缝中出现脆性化合物相及获得较高接头强度考虑.钎焊间隙选择不应大于Wmax;在两个特征钎焊间隙内.钎焊间隙变化对接头强度影响不大;钎焊温度或钎焊保温时间增加时.最大可用钎焊间隙也增大,而最小可用钎焊间隙基本保持不变.     

预处理对纸浆无污染漂白的影响

分析比较了酸预处理及螯合剂预处理对未漂浆中金属离子分布及浆质量的影响以及对预处理浆漂白效果的影响。结果说明,纸浆无污染漂白前的预处理是改善未漂浆金属离子分布,提高漂白效果的重要措施;而且酸预处理比螯合剂预处理效果要好,经济上也是可行的。     

电磁振动对金属粉末注射型坯结构均匀性的影响

把电磁振动技术引入到金属粉末注射成型中,在一定的工艺条件下,逐步调节振动频率和振幅,制备出不同振动条件的注射型坯,并通过SEM等实验手段对型坯的物料分散状态和微观结构进行研究,以探讨振动频率和振幅对型坯微观结构的影响。结果表明：施加振动后,型坯微观结构均散程度大大提高,且随着振动频率或振幅的不断增大,均散程度逐渐达到最好后,均匀和完善程度有所降低,但仍然好于稳态成型时的状态。     

Molecular design revitalizes the low-cost PTV-polymer for highly efficient organic solar cells

Developing photovoltaic materials with simple chemical structures and easy synthesis still remains a major challenge in the industrialization process of organic solar cells (OSCs). Herein, an ester substituted poly(thiophene vinylene) derivative, PTVT-T, was designed and synthesized in very few steps by adopting commercially available raw materials. The ester groups on the thiophene units enable PTVT-T to have a planar and stable conformation. Moreover, PTVT-T presents a wide absorption band and strong aggregation effect in solution, which are the key characteristics needed to realize high performance in non-fullerene-acceptor (NFA)-based OSCs. We then prepared OSCs by blending PTVT-T with three representative fullerene- and NF-based acceptors, PC₇₁BM, IT-4F and BTP-eC9. It was found that PTVT-T can work well with all the acceptors, showing great potential to match new emerging NFAs. Particularly, a remarkable power conversion efficiency of 16.20% is achieved in a PTVT-T:BTP-eC9-based device, which is the highest value among the counterparts based on PTV derivatives. This work demonstrates that PTVT-T shows great potential for the future commercialization of OSCs.     

强磁场下液态金属在竖直平板外的自由对流换热

托克马克装置中面向等离子体部件在不同的位置存在很大的温差,导致面向等离子体部件表面液态金属产生自由对流。以此为背景,实验研究液态金属受横向磁场影响下竖直壁面上的自由对流换热规律。实验采用K型热电偶测量环境与壁面两侧的温度,利用多普勒超声波测速仪测量壁面上的液态金属速度,分析不同磁场强度和加热热流密度条件对竖直平板外表面的流动与换热影响规律。研究表明：竖直平板的局部换热系数与特征长度成反比,即距加热平板起始段越远换热越弱,同时增强加热功率使表面换热系数增加。在强磁场条件下,壁面边界层的流动与换热均普遍被抑制;但是在弱磁场下,增加磁场会强化平板表面的自由对流与换热,根据实验结果发现该转折点出现在磁相互作用数为1~4的范围。     

水稻土SOM含量高光谱模型的母质差异性研究

以青紫泥(BlueclayeyPaddysoil,BP)和红黄泥(RedPaddysoil,RP)为例,研究发育于不同成土母质的水稻土SOM含量高光谱模型的差异性.结果表明,发育于河湖沉积物的BP与发育于第四纪红色粘土母质的RP,因为土壤中所含粘土矿物的不同,加上有机质组份的差异,其SOM含量高光谱模型具有母质的独特性.无论以反射系数为自变量或是以反射系数一阶微分为自变量,BP与RP的SOM含量高光谱模型在模型所包含波段的个数和位置都有较大的差异.     

重金属铅的生态效应及其地球化学循环

随着工业化的快速发展,大量工业废弃物的无达标排放到环境中,造成了环境污染.其中重金属污染更是引起了人们的高度重视,很多学者对重金属的生态效应及地球化学循环进行了比较深入、系统的研究.本文仅以重金属铅为例,就近年来国内外学者对其的生态学效应、地化循环研究进行了综述,为以后进一步探讨铅污染问题提供有益的借鉴.     

微波消解-FAAS法测定不同产地菊花中金属元素

采用微波消解法消解样品,用火焰原子吸收分光光度法分别测定了四种不同产地菊花中的Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、Cu、Ni的含量;探讨了微波消解预处理的条件,优化了FAAS测定参数,七种金属元素标准曲线相关系数在0.9907-0.9999之间,平均加标回收率在97.2%-103.5%之间,RSD(n=4)在2.2%-4.9%之间。该方法具有较好的精密度和准确性。测定结果发现不同产地的菊花中金属元素存在显著差异。