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期刊信息/Journal information
南京工业大学学报（自然科学版）
南京工业大学
南京工业大学学报（自然科学版）

南京工业大学

陆小华

双月刊

1671-7627

journal@njut.edu.cn

025-58139286

211800

南京市浦珠南路30号

南京工业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Nanjing University of Technology(Natural Science Edition)CHSSCDCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊编委由国内一流化工、材料、生工、化机、土木等方面专家组成，他们不但积极为本刊撰稿、审稿，还积极向同行专家约稿、组稿，从而得证了本刊的学术水平。本刊被英国CA，剑桥文摘，俄罗斯文摘，中国化学化工文摘，中国生物学文摘，中国无机分析化学文摘等收录，德国汉诺威大学图书馆，我国国家图书馆以及有关高校、研究所大型企业均订购我学报。
正式出版
收录年代

    基于工业固体废弃物控制磷污染的研究进展与金属浸出问题的应对措施

    姜彬蒋姬坤沈怡姜磊...
    1-11页
    查看更多>>摘要：磷是导致水体富营养化的主要驱动因素,由于工业和农业活动导致过量磷酸盐排放到水体中,富营养化现象已成为全球性的环境问题.工业固体废弃物含有易与磷酸盐结合的氧化态/离子态金属(Al、Fe、Ca、La和Ce等),利用工业固体废弃物控制磷污染是一种实现循环经济的策略.本文总结了 5种工业固体废弃物(给水处理残渣(DWTR)、粉煤灰(CFA)、赤泥(RM)、碱性氧气转炉炉渣(BOF-炉渣)和流化催化裂解废催化剂(SFCC-催化剂)控制磷污染的研究进展,主要包括材料的吸附性能、改性和制粒方法、影响因素,以及金属浸出问题和应对措施.

    磷富营养化工业固体废弃物吸附金属浸出污染

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    A/O-MBR在冷轧含油废水处理中的应用

    高恒时锦银周玥周杰...
    12-19页
    查看更多>>摘要：在轧钢生产过程中,会产生大量的废水,这些废水如果直接排放,不仅污染环境,而且造成水资源严重浪费.用厌氧/好氧-膜生物反应器(A/O-MBR)中试装置和自制聚偏氟乙烯(PVDF)内衬膜帘式组件,在南京某钢铁股份有限公司进行轧钢废水处理中试试验,实现轧钢废水的达标排放.试验结果得到,废水的浊度去除率在99％以上,化学需氧量(COD)去除率在90％以上,矿物油去除率在80％以上,产水的浊度、COD、油含量分别可以达到0.2 NTU、50 mg/L、4.5 mg/L以下.膜组件在亚临界通量下长期稳定运行至250 h左右时,跨膜压差(TMP)快速升高并达到极限30 kPa,膜组件达到极限.膜污染阻力分析试验计算得出膜污染的主要类型为滤饼层污染,这部分污染物通过简单水洗即可去除,另外有较大比例的膜孔堵塞污染,这部分污染物是构成不可逆污染的主要成分,也是试验后期TMP快速升高的主要原因.轧钢废水内含的矿物油加剧了膜污染,用低浓度NaClO周期性反洗后收获了良好的效果.

    PVDF内衬膜膜生物反应器轧钢废水膜污染膜清洗

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    双氧水吸附净化工艺中失活树脂的失活机制及再生方法研究

    豆振江杜玮辰韩林朱丹...
    20-27页
    查看更多>>摘要：为解决现有双氧水生产工艺中甲醇再生树脂不完全而导致树脂更换频率高的问题,通过借助高分辨液质联用、热重分析、傅里叶红外光谱、X线光电子能谱等表征手段分析了双氧水再生工艺中树脂吸附双氧水前后含有的有机杂质及无法完全再生脱附出来的杂质;选用了不同的再生剂对失活树脂进行再生,并通过傅里叶红外变换光谱对再生后树脂进行了表征分析,NaOH溶液处理后失活树脂中属于2-甲基环己基醋酸酯的红外特征峰已经完全消失;然后配制了不同浓度的NaOH溶液对失活树脂的再生进行了条件优化,N2吸脱附测试结果表明,当碱液浓度为0.25 mol/L时,失活树脂的比表面积恢复为575 m2/g,高于甲醇再生后的失活树脂的412 m2/g,其再生效果要优于甲醇再生.

    双氧水失活树脂有机污染物2-甲基环己基醋酸酯再生研究

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    甲基丙烯酸水溶液萃取分离液液相平衡数据测定与关联

    蔡鑫磊曹靖淇孙玉玉汤吉海...
    28-35页
    查看更多>>摘要：针对甲基丙烯酸(MAA)与水(H2O)形成共沸混合物、MAA水溶液分离难的问题,开展了 MAA水溶液提纯过程萃取剂筛选、MAA-H2O-萃取剂三元液液相平衡数据测定与关联等研究.通过对甲苯、正己烷、环己烷、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)4种萃取剂的萃取效率进行考察,确定DBP为综合性能最优的萃取剂.测定了常压条件下20、30、40℃时H2O-MAA-DBP三元体系的液液相平衡数据,实验结果通过了 Hand方程和Othmer-Tobias方程对相平衡数据的一致性验证,线性相关性系数R2值超0.99.使用UNIQUAC模型来拟合实验数据得到三组分二元交互作用参数,模型预测值与实验值的均方根偏差小于0.07,表明实验数据及拟合参数均有较高的准确性,为DBP应用于工业MAA水溶液提纯过程开发提供基础.

    甲基丙烯酸水邻苯二甲酸二丁酯萃取剂液液相平衡提纯

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    Tb掺杂Bi2WO6降解盐酸四环素性能

    胡鑫王晟徐梦颖王洁溪...
    36-45页
    查看更多>>摘要：Bi2WO6可作为光催化剂具有光响应范围窄、光生电子-空穴对分离效率不高等缺陷.为此,用水热法制备Tb离子掺杂的Bi2WO6(Tb-BWO),通过可见光照射下降解盐酸四环素(TCH)来评价其光催化性能,并对其光催化活性的提升、降解机制和光催化剂的稳定性进行分析.结果表明,当Tb离子的摩尔分数为1.2％时,1.2Tb-BWO的光催化活性最高,反应240 min后,盐酸四环素的降解率达到60.1％.Tb-BWO光催化活性的提高得益于Tb离子掺杂在BWO的导带能级附近引入了杂质能级,减小了禁带宽度,促进了光生电子-空穴对的产生;氧空位吸附O2并与捕获的电子反应生成强氧化剂超氧自由基(·O2-),从而抑制光生电子-空穴对的复合;Tb4+则被光生电子还原成Tb3+,同时Tb3+被O2氧化生成Tb4+和·O2-,也促进了光生电子-空穴对的分离.盐酸四环素被自由基·O2-和h+分解,其中·O2-起到至关重要的作用.每个循环后用乙醇清洗表面吸附的盐酸四环素,可使得Tb-BWO保持良好的稳定性.

    半导体光催化降解盐酸四环素Tb掺杂Bi2WO6

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    基于三类危险源理论的事故模式及隐患提取方法

    鲁存郁蒋鋒于曦洋沈浩宇...
    46-54页
    查看更多>>摘要：针对当前事故模式表述不明确、不清晰的问题和隐患识别不专业、不全面的缺陷,给出事故模式的一般性定义、内涵及提取步骤,并解释事故模式与隐患的关系,提出基于事故模式的生产现场隐患点的查找方法.参考《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441-1986),统计2000-2022年化工行业较大及以上安全事故,分析不同类别隐患的发生概率.通过分析某石化企业丙烯装车场景下的事故根源、屏障失效及事故类型,提炼丙烯装车事故模式,生成隐患特征表.结果表明:不安全状态中第一类隐患、不安全行为中第一、第六、第十三类隐患在化工行业典型事故类型中发生的概率较高.丙烯装车场景下针对防止丙烯泄漏所设屏障识别隐患条目数最多,约占48.94％;N=1,M=1、m=6,M=6、m=&,M=13涉及的隐患条目发生概率约占各类目总体发生概率的49.23％,12.78％,14.44％和26.11％,应当作为防护重点.

    事故模式隐患隐患特征隐患智慧识别丙烯装车

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    Cr-C类石墨复合涂层制备表征及其在硬质合金铣刀上的应用

    张哲轩杨忠仪夏荣华李新陈...
    55-64页
    查看更多>>摘要：为了提高硬质合金铣刀的使用寿命,降低摩擦加工时的摩擦因数,本文结合Cr元素对涂层生长的促进作用与类石墨(GLC)涂层的优异性能,采用磁控溅射离子镀的方法,在硬质合金(YG8)上制备Cr-C类石墨复合涂层.通过拉曼光谱对复合涂层成分类石墨进行表征.利用扫描电镜观察涂层截面形貌,结合线扫描与面扫描结果对涂层元素成分分布进行表征.对复合涂层试样进行摩擦磨损试验,测定摩擦因数并计算磨损率,采用硬度测量仪测定复合涂层的硬度,使用自动划痕仪来评定复合涂层结合力.结果表明:Cr-C类石墨复合涂层具有典型的类石墨非晶碳结构特征,复合涂层整体厚度约为0.68 μm;Cr元素主要分布在底层与过渡层,少量掺杂在工作层;C元素主要分布在工作层中,各层涂层内部没有裂纹、孔洞等缺陷,涂层的致密性较好.Cr-C类石墨复合涂层摩擦因数约为0.2,由磨痕形貌测得磨损体积为65.665 1 mm3,磨损率为2.28×10-4 mm3/(N·mm),复合涂层摩擦因数低,耐磨性好.复合涂层硬度可达824～986 HRV,与传统类石墨涂层相比,硬度提升28.22％～51.69％,复合涂层与基体之间的结合力为24 N,与同样应用于硬质合金铣刀的涂层相比,具有良好的结合性能.本文研究可为Cr-C类石墨复合涂层在硬质合金铣刀中的应用提供依据.

    复合涂层磁控溅射类石墨硬质合金铣刀铝合金摩擦因数涂层致密性

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    风力机涡流发生器斜向布局多目标优化

    雍天谭剑锋邢肖兵杨宇霄...
    65-73页
    查看更多>>摘要：基于最优拉丁超立方试验设计法确定涡流发生器斜向布局参数和试验方案,耦合计算流体力学方法(CFD)和滑移网格技术计算风力机的推力和扭矩,并耦合反向传播(BP)神经网络与遗传算法,建立风力机涡流发生器斜向布局气动性能模型.通过5组测试算例,建立遗传算法优化BP神经网络的风力机涡流发生器斜向布局气动性能模型,气动性能模型预测值和模拟仿真值的误差与均方根均较小,表明气动模型的准确性较高.耦合多目标遗传算法,构建风力机涡流发生器斜向布局多目标优化方法,开展风力机涡流发生器优化.结果表明:相比原涡流发生器方案,优化后的涡流发生器诱导涡的最大涡量增大10.47％,风力机叶片截面流动分离得到有效抑制,风力机功率提升9.963％,而推力仅增大1.864％,风力机气动性能得到进一步提升.

    BP神经网络多目标遗传算法涡流发生器斜向布局气动性能风力机

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    多级液体分布器流动特性分析

    杜百会朱晓磊陆晓峰程可...
    74-83页
    查看更多>>摘要：新型污水处理工艺的处理效率受到反应池流场扰动影响较大,引起流场扰动的主要因素是液体分布器出流均匀性和出孔湍流强度.目前,关于分布器均匀布水的研究较少,尚未揭示淹没流的孔口阻力特性与沿程阻力特性协同机制.本文提出一种孔径梯度变化的多级液体分布器结构,应用于某示范工程中,建立了基于物质传输模型的淹没流液体分布装置有限元分析方法,将数值模拟结果与试验结果进行对比.结果表明:试验得到2个测试平面内氯离子质量浓度最大偏差为1.97％,有限元模拟得到多级液体分布器的克里斯琴森均匀系数为89.1％.在进水过程中,试验和有限元模拟所得新进水质量分数的变化趋势一致,结果吻合较好,证明了新型污水反应器结构的合理性,且满足工程应用要求.

    多级液体分布器管路扰流物质传输均匀性污水反应池克里斯琴森均匀系数

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    层状地基土水平抗力比例系数反演的杂交粒子群算法

    朱伟鑫孙前林吕乐王旭东...
    84-92页
    查看更多>>摘要：土的水平抗力比例系数是基坑支护结构变形计算的重要参数,针对层状地基土中水平抗力比例系数反演的多目标优化问题,结合支护结构水平位移实测值和杆系有限元法,提出基于粒子群算法(PSO)的层状地基土水平抗力比例系数反分析法.给出水平抗力比例系数和目标函数精度双控的反演计算收敛条件和水平抗力比例系数最优解稳定条件.在利用基坑工程数值模型验证反演参数准确性基础上,运用工程实例进一步验证杂交粒子群算法(breedPSO)在水平抗力比例系数反演计算中的适用性.对比分析优化方法的计算效率和反演参数的收敛特性.结果表明:杂交粒子群算法具有更高的计算效率和计算精度,为合理反演水平抗力比例系数提供了有效途径.

    基坑层状地基土水平抗力比例系数杂交粒子群算法反分析

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