张琦
- 作品数：24 被引量：256H指数：8
- 供职机构：教育部更多>>
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- 相关领域：化学工程环境科学与工程经济管理冶金工程更多>>
- 植被恢复对黄土高原露天矿区土壤碳氮磷功能微生物类群的影响被引量：6
- 2023年
- 黄土高原矿区生态脆弱,植被恢复与土壤微生物介导的养分循环密切相关。厘清植被恢复对土壤碳氮磷功能微生物类群的影响及调控作用,对重建矿区生态恢复力及自维持机制至关重要。采用高通量qPCR芯片技术、随机森林模型和结构方程模型揭示黄土高原安太堡露天矿复垦排土场柠条(灌丛,BL)、油松(针叶林,CF)、刺槐(阔叶林,BF)、油松+榆树(混交林,MF)等4种植被恢复模式及毛白杨林(CK)对土壤理化性质、酶活性、碳氮磷功能微生物类群的影响及互馈机制。结果表明:BL、BF和MF对土壤养分积累优于CF,不同恢复处理过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于CK,但β-葡萄糖苷酶(BG)活性和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性却显著下降;植被恢复显著改变碳氮磷相关功能微生物类群丰度,但变化趋势几乎一致;碳氮磷相关功能微生物类群与土壤硝态氮(NO3–-N)呈显著正相关,与铵态氮(NH_(4)^(+)-N)呈显著负相关,参与碳循环、硝化过程和有机磷矿化的功能微生物类群与有效磷(AP)呈显著正相关;植被恢复通过直接影响CAT和AP来调控碳氮磷循环,或间接影响AP并与NO_(3)^(–)-N、NH_(4)^(+)-N等共同调节碳氮磷功能微生物类群的丰度变化。本研究深化了对植被-土壤恢复的微生物学机制的认识,可助力黄土高原受损矿山生态修复。
- 陈浮赵姣马静张琦朱燕峰骆占斌
- 关键词：植被恢复细菌群落黄土高原
- 基于Mamdani模糊推理的山岭隧道围岩RMR14分级被引量：17
- 2017年
- 岩体分级方法(RMR14)可充分评价岩体力学性质和结构面的条件,且可考虑初始地应力场和开挖方式等工程因素的影响,非常适用于山岭隧道围岩的评价。但RMR14评级方法的阶梯状评分会引起评分区间边界出现模糊不确定性,为更加准确地评价岩体质量,基于Mamdani模糊推理方法,引入模糊隶属函数来解决模糊不确定性问题。采用"if-then"推理法则实现多输入参数多推理规则的模糊推理,提出基于Mamdani模糊推理的RMR14岩体分级方法,并将此方法应用于独平高速漂里隧道的围岩质量评价。研究结果表明,基于Mamdani模糊推理的RMR14岩体质量分级方法既可借鉴既有工程经验,又可恰当处理评分边界的模糊不确定性问题;与直接采用RMR14分级方法相比,本文提出的模糊分级方法能更加准确评价围岩质量。
- 张琦张琦朱合华李晓军李晓军
- 关键词：山岭隧道围岩分级模糊推理工程应用
- 钢铁生产过程焦化工序能耗剖析与节能途径被引量：1
- 2024年
- 随着节能工作的不断深入,钢铁企业的节能改造越发困难。焦化工序作为钢铁企业的能源转化单元,是钢铁生产过程中的重要环节,全面剖析焦化工序能耗的影响因素,深度挖掘焦化工序的节能潜力,对钢铁企业的节能减排工作具有重要意义。以焦化工序为研究对象,基于投入-产出、热平衡的分析方法,全面剖析了能源转化差、炼焦耗热量对工序能耗的影响;并以热平衡为基础,进一步探究煤挥发分、水分、焦炉热损和煤气消耗比例对焦化工序能耗的影响。除此之外,围绕焦化生产过程的反应机理,采用热力学方法,对相应的生产工艺进行假设,基于实际的原料、燃料参数和反应条件,计算了焦化工序的理论极限能耗,为准确判断焦化工序的节能潜力提供理论依据。同时结合目前焦化工序的能耗特征、技术应用现状和极致能效工作实施路径,分析焦化工序的节能途径。综上,通过挖掘焦化工序能耗的影响因素,并分析焦化工序的理论极限能耗,以期为钢铁生产流程极致能效工作提供理论依据,助力钢铁行业“碳达峰”“碳中和”目标的实现。
- 籍杨梅张琦张琦顾菁华李宇涛李宇涛
- 关键词：节能途径热平衡
- 中国钢铁工业生态化的实现路径
- 2025年
- 文章研究了“双碳”背景下钢铁工业生态化现状,分析了国内外低碳冶金技术路线,并提出了包含6个一级指标、30个二级指标的钢铁工业生态化指标体系。文章围绕全流程减碳减排、装备升级与工艺优化、产品研发三个方面,凝练了中国钢铁工业生态化的实现路径。
- 董磊王健张琦
- 关键词：钢铁工业生态化减碳
- 典型钢铁制造流程碳排放及碳中和实施路径被引量：54
- 2023年
- 高炉-转炉钢铁生产流程是典型的钢铁制造流程,也是典型的铁-煤化工过程,能耗高、碳排放量大,是中国钢铁行业实现碳中和目标的重点领域。2020年,由该流程生产的钢产量占全国粗钢产量的90%以上,是钢铁行业重要的CO_(2)排放源,因此,以典型高炉-转炉钢铁流程为主的企业碳排放计算和碳中和路径研究引起重视。目前国内外有多种针对钢铁企业碳排放的计算方法,但不同CO_(2)计算边界和方法对企业CO_(2)排放结果差异较大,影响因素也不同。剖析了钢铁生产流程的碳排放特征,以典型高炉-转炉制造流程为例,从系统边界、碳排放核算方法以及影响因素等角度全方位分析了钢铁制造流程碳排放,核算了不同方法下390万t和550万t钢铁企业的碳排放量,并对比了不同核算方法的差异性。结果表明,A企业和B企业铁前工序的CO_(2)排放占总碳排放的比例分别为60.99%和54.12%,减少钢铁制造流程CO_(2)排放应优先考虑焦化、烧结和炼铁工序;影响钢铁制造流程减排的因素主要包括化石燃料的消耗、能源的回收率、自发电的比例和碳排放因子的选取,其中化石燃料的消耗是钢铁制造流程中最大的CO_(2)排放源,消耗产生的CO_(2)排放占总碳排放的80%以上。同时,以钢铁全流程碳中和为目标,分析了不同降碳技术、措施的应用效果和减碳路径,以期为钢铁企业实现碳达峰碳中和目标提供实施依据,为企业制定碳中和路线图和行动方案提供有用参考。
- 张琦张琦籍杨梅
- 关键词：钢铁生产流程低碳技术
- 笼养鸭粪水酸化贮藏条件对其保肥与重金属去除的影响
- 2024年
- 为解决笼养鸭粪水在传统开放贮藏中氮素流失迅速、重金属残留率高,导致其失去肥效性等问题,该研究设计了一种准厌氧贮藏鸭粪水技术,设置了自然酸碱度组以及pH值分别控制为4、5、6、7等不同处理组,通过接种有效微生物(effective microorganisms,EM)和光合细菌(photosynthetic bacteria,PSB)并保持准厌氧的贮藏方法,连续12个月跟踪分析各处理鸭粪水中氮、磷、钾、碳含量以及Cu^(2+)和Zn^(2+)含量的演变规律。结果显示,在经历12个月的准厌氧贮藏后,鸭粪水中物质发生相分离,形成浮壳、液相主体和固体沉淀物三部分。不同酸度处理组的鸭粪水液相主体中主要成分含量具有非常明显的差异。在pH值为4酸性环境中,鸭粪水液相总有机碳在贮藏过程中显著积累(P<0.05);氨氮含量先上升后趋于稳定,能有效保存氮素,贮藏结束时,氨氮含量达到2785.07mg/L,显著高于其他酸度控制的处理组(P<0.05);总磷含量先下降后逐渐恢复至初始值的99.14%,表明磷元素在鸭粪水液相中的保留效果显著(P<0.05);而K^(+)含量较初始值提升了11.02%。同时鸭粪水液相中Cu^(2+)和Zn^(2+)的去除率分别达到82.02%和90.15%,能有效降低液相鸭粪水肥料化利用中存在的重金属污染风险;可见,在鸭粪水的准厌氧贮藏过程中,保持鸭粪水pH值为4,接种EM和PSB两类有益菌,对其液相主体的保肥效果最好,重金属去除效率最高,是解决规模化笼养鸭粪水肥料化利用的有效技术手段。
- 向秋豪张琦崔宪刘玉环王允圃巫小丹郑洪立彭红赖江玲李锐刘晓成黄娜何幼军阮榕生
- 关键词：重金属PSB
- 典型钢铁生产流程理论极限能耗与CO_(2)排放分析被引量：10
- 2023年
- 高炉-转炉流程是钢铁生产的主要流程,该流程也是典型的铁-煤化工过程,其物质、能源消耗和CO_(2)排放一直居高不下,在双碳目标下,钢铁生产流程节能与CO_(2)排放面临巨大压力和挑战。因此,以典型高炉-转炉长流程炼钢以及电弧炉短流程炼钢工艺为基础的极致能耗和CO_(2)排放的研究具有重要意义。围绕钢铁生产过程反应机理,采用热力学和热化学理论,对相应的生产工艺进行假设,基于实际的原料、燃料参数和反应条件,从工序和全流程的角度计算了典型钢铁生产过程的理论极限能耗和理论CO_(2)排放量,并剖析了其影响因素。结果表明,轧制过程为冷装料情况下,原料为全铁水时高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放为389.29 kg/t和824.08 kg/t(以CO_(2)计);15%废钢比的条件下,高炉-转炉长流程的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放减少,为338.56 kg/t和681.30 kg/t(以CO_(2)计)。采用电炉短流程炼钢工艺时,钢铁生产过程的能耗进一步降低,如采用100%废钢时,短流程炼钢工艺的理论极限能耗(以标准煤计)和CO_(2)排放分别为72.76 kg/t和328.79 kg/t(以CO_(2)计);而当原料为DRI或铁水时,电炉炼钢工序的能耗减少,但不利于全流程能耗的降低。探讨了不同原料结构、冶炼工艺对全流程能耗和CO_(2)排放的影响,以期为钢铁生产流程极致能效、极限碳排放分析提供理论依据,从而挖掘典型钢铁生产流程节能降碳潜力,助力钢铁行业碳达峰碳中和目标实现。
- 张琦籍杨梅张琦顾菁华李宇涛
- 关键词：钢铁生产流程节能
- 脂多糖对奶牛子宫内膜上皮细胞氧化损伤的影响机制
- 2022年
- 为探究脂多糖(LPS)对原代奶牛子宫内膜上皮细胞(BEEC)氧化损伤的影响机制,本研究采用1μg/m L LPS处理细胞,利用流式细胞术和试剂盒在不同时间点检测活性氧水平、超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量的变化;利用荧光定量PCR和Western-blot技术检测NRF2/KEAP1通路相关基因和蛋白表达的时程变化规律。结果显示,LPS处理BEEC细胞12 h可引起细胞活性氧水平和MDA含量增加(P<0.01)、SOD活力降低(P<0.05);LPS处理BEEC细胞6、12和24 h,细胞NRF2、HMOX1和NQO1的m RNA丰度降低(P<0.05);LPS作用于BEEC细胞90 min,细胞NRF2/KEAP1通路关键蛋白表达下降(P<0.05)。表明,LPS可导致原代BEEC细胞氧化损伤并抑制NRF2/KEAP1通路激活。
- 张琦张琦孙雯叶董俊升王亨王亨李建基崔璐莹
- 关键词：脂多糖
- 羽绒蓬松度的生物酶制剂TGase改善技术
- 2021年
- 选用清洁、高效的生物酶制剂TGase作为羽绒纤维的蓬松剂,对纤维进行交联处理,以提高羽绒的保暖性。以羽绒纤维的蓬松度为主要指标,对工艺参数进行优化。结果表明:当TGase用量为40 U/g,pH为6.0,温度为45℃时,羽绒蓬松效果达到最佳,较处理前提高了19%。处理后羽绒纤维热稳定性更强,抗拉强度也得到提高。
- 张琦张琦隋智慧孙芳唐寅
- 关键词：生物酶整理蓬松度交联羽绒纤维
- 氢氧化镁粒径对其填充三元乙丙橡胶复合材料力学性能和阻燃性能的影响被引量：26
- 2004年
- 分别以粒径为 1 0 0nm ,6 2 9,3 5 7,2 92 μm的氢氧化镁为阻燃剂和增强剂 ,加入到 1 0 0份 (质量 )三元乙丙橡胶中 ,考察了填料粒径对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明 ,随着氢氧化镁粒径的减小 ,复合材料的力学性能逐渐提高 ,纳米复合材料的力学性能远优于微米复合材料的。采用锥形量热仪和氧指数仪研究了复合材料的阻燃性能 ,发现对于未改性氢氧化镁填充体系 ,随着粒径的减小 ,复合材料的最大热释放速率降低 ,引燃时间增长。氢氧化镁经过硅烷偶联剂 (Si 69)改性后 ,纳米复合材料的力学性能显著提高 ,最大热释放速率和引燃时间变化不大 ;而微米复合体系的力学性能和阻燃性能都无明显变化。
- 张琦田明吴友平胡伟康陈中强张立群
- 关键词：三元乙丙橡胶氢氧化镁复合材料阻燃性能力学性能
