抗生素菌渣與煤混合燃燒特性及其動力學分析

洪晨，楊強，王志強，邢奕,3，沈茜，李益飛，賈蒙蒙，馮麗慧

（1北京科技大學能源與環境工程學院，北京 100083；2中國科學院生態環境研究中心，北京 100085；3北京市工業典型污染物資源化處理重點實驗室，北京 100083）

抗生素菌渣與煤混合燃燒特性及其動力學分析

洪晨1,2，楊強1，王志強1，邢奕1,3，沈茜1，李益飛1，賈蒙蒙1，馮麗慧1

（1北京科技大學能源與環境工程學院，北京 100083；2中國科學院生態環境研究中心，北京 100085；3北京市工業典型污染物資源化處理重點實驗室，北京 100083）

以抗生素菌渣、煤為研究對象，利用熱重-差示掃描量熱儀（TG-DSC）研究兩種物質單獨以及混合燃燒的燃燒特性，并采用Coats-Redfern法確定混合燃燒的動力學參數。分析菌渣摻混比和粒徑對燃燒過程的影響，闡明菌渣與煤混合燃燒的可能以及超細化燃燒的優勢。結果表明：抗生素菌渣與煤混合燃燒主要包括3個階段，添加菌渣能明顯改善煤的燃燒特性。隨著菌渣摻混比例的增加，著火溫度、燃盡溫度呈現降低的趨勢。超細、非超細混合燃燒燃盡特性指數在菌渣摻混比為30%時最高，分別為5.82×10?3、5.49×10?3。超細混合燃燒活化能均低于非超細混合燃燒，說明超細化燃燒有利于降低活化能。超細、非超細混合燃燒活化能E和指前因子A之間均存在動力學補償效應。

菌渣；煤；混合燃燒；動力學；超細；非超細

引 言

近年來，隨著我國成為世界最大的抗生素原料藥生產與出口大國，環境中抗生素污染也越來越嚴重。據統計，2012年我國產生抗生素菌渣達130.9萬噸[1]?？股鼐且环N固體廢棄物，主要成分為剩余培養基、少量未被提取的抗生素、微生物的代謝產物以及發酵菌絲體[2]，其中殘留的抗生素是主要污染源之一。因此，抗生素菌渣處理迫在眉睫，減量化、無害化、資源化將是抗生素菌渣處置的發展趨勢。

2008年，抗生素菌渣被列入《國家危險廢物名錄》（HW02），然而關于抗生素菌渣的處置技術規范和控制標準尚未制定。美國、歐盟等國家對于危險廢物多采用焚燒方法進行處置。焚燒是一種可以徹底處理抗生素菌渣并且具有相應技術規范的處理方法，不但可以處理城市垃圾和一般工業廢物，而且可以用于處理危險廢物。目前我國采用焚燒技術處置抗生素菌渣的實例還很少，并且專門的危險廢物焚燒爐處置抗生素菌渣成本太高?？股鼐兔阂粯?，均為含能物質，可以作為能源利用。因此，高溫窯爐共處置技術將會是我國今后抗生素菌渣處置的潛在途徑，而與煤混燒工藝將成為研究方向之一。因此，有必要系統地研究抗生素菌渣與煤混合燃燒的燃燒行為。近幾年國內外研究者逐漸關注并開展抗生素菌渣燃燒方面的研究[3-5]。研究表明，雖然抗生素菌渣的燃燒速率低、燃盡特性差，但抗生素菌渣揮發分高、著火溫度低，具有很好的著火特性。并且，抗生素菌渣最大燃燒速率對應溫度低，最大燃燒強度出現較早。此外，將菌渣添加到處理城市固體廢物的循環流化床焚燒系統混合焚燒，經檢測排放的污染物質（CO，SO2，NOx，HCl、HF、二英）濃度均未超過中國標準限值。然而，關于抗生素菌渣超細化燃燒特性以及與其他物質的混合燃燒特性研究還比較少，有待進一步研究。煤、生物質有關此方面研究已較成熟，有著很好的研究背景，能夠為本研究提供很好的理論基礎。Liu等[6]研究了生物質、煤以及混合物燃燒的燃燒特性，表明添加生物質可以明顯降低著火溫度，改善煤的燃燒特性。姜秀民等[7]研究表明，超細化煤粉與常規煤粉相比，著火溫度更低，燃盡特性更好。Kastanaki等[8]認為，由于生物質的多孔結構和高度無序的碳組織結構使得煤中加入生物質有利于改善煤的燃燒特性。

本文通過TG-DSC熱分析技術研究不同粒徑抗生素菌渣、無煙煤單獨以及混合時的燃燒過程，分析了菌渣摻混比、粒徑對燃燒特性和動力學特性的影響，并且對比了超細化、非超細化的燃燒過程。從而為最終實現工業高溫窯爐無害化處置抗生素菌渣提供一定的理論依據和技術參考。

1 材料和方法

1.1 樣品

實驗選用抗生素菌渣為土霉素菌渣，煤為無煙煤。在實驗之前先對菌渣和煤進行預處理，將菌渣和煤放入電熱鼓風干燥箱中，在 105℃條件下干燥12 h。然后分別將菌渣和煤破碎，再將煤和菌渣用球磨機研磨，樣品儲存在干燥器備用。菌渣樣品的平均粒徑為：16.38 μm、46.68 μm，煤樣品的平均粒徑為 16.94 μm、62.45 μm。本文土霉素菌渣用“BR”表示，無煙煤用“Coal”表示，16.38 μm菌渣與16.94 μm煤混合為超細混合燃燒，46.68 μm菌渣與62.45 μm煤混合為非超細混合燃燒。此外，菌渣、煤的工業分析、元素分析見表 1。按菌渣占總質量的0%、5%、10%、20%、30%、50%、100%將菌渣和煤以不同比例混合均勻。

表1 菌渣、煤工業分析和元素分析Table 1 Proximate and ultimate analysis of BR and Coal

1.2 實驗

實驗采用德國耐馳公司生產的STA 449 F3型熱分析儀。實驗開始前，先用混合氣體吹掃實驗裝置30 min，以趕走爐內空氣。之后用分析天平稱取（10 ± 0.1）mg樣品均勻平鋪于差熱天平坩堝內，以80 ml·min?1的流量通入氮氣和氧氣配制的模擬空氣，氧氣和氮氣濃度均為 99.999%，以 20℃·min?1的升溫速率連續升溫至1200℃。

1.3 數據處理方法

1.3.1 燃燒特性參數

（1）著火溫度Ti

著火溫度表示著火的難易程度，是燃料的重要特征之一。著火溫度越低，說明樣品著火性能越好。本文采用 TG-DTG法[9-10]來確定樣品的著火溫度Ti。

（2）燃盡溫度Th

燃盡溫度表示燃料的燃盡特性，本文定義燃料燃燒掉98%可燃質時的溫度為燃盡溫度[11]。

（3）最大燃燒速率（dw/dt）max及其對應的溫度Tmax

最大燃燒速率是指 DTG曲線上峰值點所對應的最大值，它的大小反映了燃料的燃燒反應性能。（dw/dt）max越大，對應的 Tmax越低，說明燃燒越劇烈，穩定性越好。

（4）可燃性指數Ci

可燃性指數表示燃料燃燒初期的難易程度，可燃性指數越大，可燃性越好。按式（1）[12]計算

（5）燃盡特性指數Cb

燃盡特性指數綜合考慮了燃料的著火和燃燒穩定性等因素對燃盡的影響，Cb越大，燃盡特性越好。按式（2）[13]計算

式中，f1表示初始燃盡率，是燃料達到著火溫度Ti時的失重量與燃料中可燃物總量的比值，%；f2表示后期燃盡率，%；f表示總燃盡率，f2=f?f1，%；th表示燃盡溫度對應的燃盡時間，min。

（6）綜合燃燒特性指數SN

綜合燃燒特性指數綜合反映了燃料的著火和燃盡特性，SN越大，燃料的燃燒特性越好。按式（3）[14]計算

式中，（dw/dt）mean表示整個燃燒過程中的平均燃燒速率，（dw/dt）mean=G盡/th，G盡為燃盡溫度對應的失重量。

1.3.2 動力學模型 本文采用Coats-Redfern方法[15-16]計算動力學參數，反應基本方程為

式中，α為轉化率，α=(m0?mt)/(m0?mf)；m0為樣品的初始質量，mg；mf為樣品的最終質量，mg；mt為樣品在t時刻的質量，mg；t為反應時間，min；A為指前因子，min?1；E為活化能，kJ·mol?1；T為熱力學溫度，K；R為反應氣體常數，R=8.314 J·mol?1·K?1。此外，f（α）表示反應機理函數，f(α)=(1? α)n，n為反應級數。

對于非等溫燃燒實驗，加熱速率常數β可以表示為dT/dt。由式（4）可以得到

對式（5）進行積分

對于燃燒過程的溫度范圍和大部分的 E值，E/RT≥1 和1?2RT/E ≈1。因此，式（6）、式（7）可以進一步簡化為

對 ln[?ln(1?α)/T2]-1/T 和 ln{[1? (1?α)1?n]/ [T2(1?n)]}-1/T作圖，通過回歸直線的斜率和截距可以分別得出表觀活化能（E）和指前因子（A）。假設多個不同的反應級數，依據最佳擬合原則確定正確的反應級數。

2 結果與討論

2.1 菌渣-煤混合燃燒過程

菌渣與煤雖都為可燃物質，但它們的燃燒曲線具有明顯的不同，燃燒行為也就不同。菌渣、煤以及混合物燃燒時的TG、DTG曲線如圖1所示。不同比例混合物燃燒的TG、DTG曲線形狀相似，總體趨勢基本一致，但并不完全一樣，具有獨立性。不同比例的燃燒曲線失重起始時間、失重速率、失重峰值以及對應溫度等各不相同。

菌渣由于揮發分含量高，成分比較復雜，DTG曲線出現了明顯的雙峰，所以菌渣的燃燒過程主要分為2個階段。第1階段主要位于190～375℃區間，為揮發分的析出、燃燒，這一階段約失重31%。隨著溫度的升高，菌渣開始糊化、焦化，蛋白質以及可溶性多糖等[17]物質分解，產生 CO2、CO、CxHy等小分子氣體，與氧氣接觸，進行氣相燃燒。揮發分析出之后形成多孔狀的焦炭，并且揮發分析出的同時阻礙了氧氣向焦炭表面的滲透擴散[18]，所以這一階段主要是揮發分的析出及燃燒。第2階段主要位于375～520℃區間，為菌渣焦炭燃燒。這一階段細胞壁纖維素等不溶性多糖[17]分解，質量急劇下降，約失重45%。DTG曲線上出現一個比第一階段更加明顯的失重峰，溫度范圍更廣、峰值更大。隨著揮發分的燃盡，氧氣開始逐漸進入焦炭顆粒。揮發分燃燒產生的熱量對焦炭具有預熱作用，焦炭開始燃燒，并且環縮聚和再固化發生，脂肪族化合物轉化為芳香族化合物。無煙煤由于揮發分（6.52%）含量非常低，固定碳（73.66%）含量遠遠高于揮發分。所以煤單獨燃燒時 DTG曲線上沒有明顯的揮發分釋放峰。因此煤的燃燒過程只包括一個階段，主要位于510～695℃，為固定碳的燃燒，這一階段約失重73%。

圖1 菌渣、煤以及混合物TG、DTG曲線Fig.1 TG, DTG curves for BR, Coal and blends

菌渣的加入對煤的燃燒過程產生了很大的影響，DTG曲線出現了3個失重峰。隨著菌渣摻混比例的增加，混合樣品燃燒的TG曲線越來越接近菌渣單獨燃燒的TG曲線。菌渣與煤的混合燃燒過程主要分為3個階段。第一階段主要位于225～375℃區間，為菌渣揮發分的析出、燃燒。這一階段隨著溫度的升高，失重速率開始逐漸增加，直到達到峰值。在菌渣摻混比為30%時，開始明顯出現第1個失重峰。第2階段主要位于375～520℃區間，為菌渣焦炭燃燒。這一階段相對于前一階段，曲線更加狹長，峰值更大。隨著菌渣摻混比例的增加，失重峰值逐漸增加。第3階段主要位于520～670℃區間，為煤的固定碳燃燒階段。這一階段失重速率明顯高于其他階段，失重峰值最大。隨著菌渣摻混比例的增加，煤固定碳減少，失重峰值逐漸減小。

2.2 燃燒特性分析

2.2.1 著火特性 由圖2可知，BR_16.38、BR_46.68著火溫度、可燃性指數分別為230℃、30.11×10?5，234℃、26.30×10?5；Coal_16.94、Coal_62.45著火溫度、可燃性指數分別為 557℃、4.89×10?5，561℃、4.55×10?5。菌渣著火溫度明顯低于煤，可燃性指數明顯高于煤。菌渣含有大量有機物，揮發分含量相對較高，在較低的溫度下即可析出。此外，菌渣含氧量較高，易于被引燃，從而有利于著火[19]。

圖2 超細、非超細混合燃燒著火溫度(Ti)與可燃性指數(Ci)Fig.2 Ignition temperature (Ti) and combustible index (Ci) of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion

隨著菌渣摻混比例的增加，著火溫度逐漸降低，可燃性指數先略微降低之后又升高。菌渣的加入具有助燃作用，提高了煤在燃燒區域的局部溫度，降低了煤的著火溫度。菌渣摻混比從 20%增加到30%時，著火溫度和可燃性指數變化明顯。這與圖1（b）中DTG曲線在30%菌渣摻混比時出現明顯的揮發分析出、燃燒峰相一致。無論是超細混合燃燒還是非超細混合燃燒，著火特性變化的總體趨勢基本一致。超細混合燃燒著火溫度均低于非超細混合燃燒，可燃性指數均高于非超細混合燃燒。說明超細混合燃燒著火特性好于非超細混合燃燒，超細化有利于改善著火特性。

2.2.2 最大燃燒速率及其對應溫度 由圖3可知，BR_16.38、BR_46.68最大燃燒速率及其對應溫度分別為15.93%·min?1、417℃，14.40%·min?1、463℃；Coal_16.94、Coal_62.45最大燃燒速率及其對應溫度分別為 15.18%·min?1、615℃，14.33%·min?1、617℃?？梢钥闯鼍兔鹤畲笕紵俾什町惒⒉幻黠@，菌渣稍高，但菌渣最大燃燒速率對應溫度明顯低于煤。說明菌渣燃燒更劇烈，穩定性更好。

圖3 超細、非超細混合燃燒最大燃燒速率[(dw/dt)max]及其對應溫度(Tmax) Fig.3 Maximum combustion rate[(dw/dt)max]andcorresponding temperature (Tmax) of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion

添加菌渣與煤混合燃燒可以平衡整個燃燒過程。隨著菌渣摻混比例的增加，兩種混合最大燃燒速率呈現先降低后升高的趨勢，對應溫度總體呈現降低的趨勢。煤越來越少，煤固定碳減少，導致速率降低。菌渣最大燃燒速率高于煤，對應溫度低于煤。隨著菌渣的繼續添加，菌渣焦炭燃燒階段燃燒速率會逐漸超過煤固定碳燃燒階段燃燒速率，因此最大燃燒速率又升高，并且對應溫度前移。超細混合燃燒最大燃燒速率都高于非超細混合燃燒，對應溫度低于非超細混合燃燒。這表明超細化燃燒達到最大燃燒速率時間縮短，所處溫度降低，最大燃燒強度有所提前。

2.2.3 燃盡特性 由圖4可知，BR_16.38、BR_46.68燃盡溫度、燃盡特性指數分別為666℃、2.43×10?3，670℃、2.28×10?3；Coal_16.94、Coal_62.45燃盡溫度、燃盡特性指數分別為 692℃、3.44×10?3，697℃、2.79×10?3。可以看出菌渣燃盡溫度明顯低于煤，但燃盡特性指數低于煤。

混合樣品基本都比菌渣和煤單獨燃燒時的燃盡特性指數高。這是由于菌渣著火溫度低，延長了混合樣品燃燒溫度區間，并且菌渣揮發分的燃燒對煤固定碳具有預熱作用，提高了煤在燃燒區間的溫度，從而有利于煤的燃盡。此外，菌渣揮發分析出后，菌渣焦炭顆粒內部孔隙較大，菌渣灰分含量低，與氧氣接觸充分，促進焦炭和氧氣的異相反應，從而有利于燃盡[20]。隨著菌渣摻混比例的增加，兩種混合燃盡溫度總體呈現降低的趨勢。燃盡特性指數先升高后降低，在菌渣摻混比為30%時最高，超細、非超細混合燃燒燃盡特性指數分別為 5.82×10?3、5.49×10?3，說明菌渣添加不是越多越好。超細混合燃燒燃盡溫度均低于非超細混合燃燒，并且燃盡特性指數均高于非超細混合燃燒。說明超細混合燃燒燃盡特性更好。隨著粒徑的減小，自由基擴散到整個菌渣、煤，使得菌渣、煤更活躍，氧和超細化的菌渣、煤反應更強烈，燃盡特性更好[21]。

圖4 超細、非超細混合燃燒燃盡溫度(Th)與燃盡特性指數(Cb)Fig.4 Burnout temperature (Th) and burnout characteristic index (Cb) of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion

2.2.4 綜合燃燒特性 由圖 5可知，BR_16.38、BR_46.68綜合燃燒特性指數為 11.70×10?7、10.29×10?7；Coal_16.94、Coal_62.45綜合燃燒特性指數為1.59×10?7、1.51×10?7。可以看出菌渣綜合燃燒特性指數高于煤1個數量級。

圖5 超細、非超細混合燃燒綜合燃燒特性指數(SN)Fig.5 Comprehensive combustion characteristic index (SN) of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion

綜合燃燒特性指數隨著菌渣摻混比例的增加整體呈現上升的趨勢，說明菌渣的添加確實改善了煤的燃燒性能。這是因為隨著菌渣摻混比例的增加，燃燒速率升高，著火溫度、燃盡溫度降低。當菌渣摻混比在 50%以下時，綜合燃燒特性指數在30%時最高。此時，超細、非超細混合燃燒綜合燃燒特性指數分別為3.80×10?7、2.78×10?7。此外，超細混合燃燒綜合燃燒特性指數均高于非超細混合燃燒。

由燃燒特性分析可知，和煤相比，菌渣具有揮發分高、含氧量高、灰分低、多孔特點，具有良好的燃燒特性。所以，菌渣的添加可以改善煤的燃燒特性。超細化的菌渣、煤由于物理結構、化學性質的改變，比表面積更大，表面能增加，與氧接觸充分，有利于氣體的吸附和擴散，提高了燃燒速率和效率。此外，在超細粉碎過程中伴隨著機械化學效應，從而引起表面官能團的變化，并且粒徑越小，機械力化學作用越強[22-23]。更多化學鍵發生斷裂，產生大量的活性自由基，在斷裂處和內孔表面堆積，使反應更加劇烈，燃燒特性更好。

2.3 動力學分析

由于菌渣與煤混合燃燒主要分為3個階段，而不同溫度段動力學參數有一定的差別，所以本文給出了3個階段的動力學參數，結果見表2、表3。

BR_16.38第1、第2階段活化能分別為25.21、47.70 kJ·mol?1，BR_46.68第1、第2階段活化能分別為28.33、49.95 kJ·mol?1。Coal_16.94活化能為166.30 kJ·mol?1，Coal_62.45活化能為181.33 kJ·mol?1。菌渣活化能明顯低于煤，菌渣更易于燃燒。

超細混合燃燒活化能均低于對應非超細混合燃燒的活化能，說明超細化燃燒可以降低活化能，對燃燒具有促進作用。隨著菌渣摻混比例的增加，第1階段活化能逐漸升高，第2階段活化能先降低后升高，第3階段活化能逐漸降低。第1階段從菌渣摻混比為30%開始，活化能不斷升高。這是因為煤揮發分和菌渣相比幾乎沒有，菌渣的加入使得揮發分增加，出現揮發分釋放峰，因而反應所需能量增加。第2階段超細混合、非超細混合活化能首先呈現降低趨勢，均在菌渣摻混比為30%時出現最低點，分別對應為22.71、25.82 kJ·mol?1。第1階段菌渣揮發分燃燒放出的熱量對第2階段菌渣焦炭的燃燒具有預熱作用，從而焦炭燃燒所需熱量降低，因此活化能降低。之后隨著菌渣繼續加入，菌渣焦炭燃燒與煤固定碳燃燒出現微弱的交互作用，煤固定碳會搶奪氧氣，且灰分阻礙氧氣的擴散，導致菌渣焦炭氧氣不足，所以活化能又升高。說明菌渣的加入對第2階段具有先促進后抑制的作用[24]。第3階段活化能不斷降低，一方面是由于這一階段主要是煤固定碳的燃燒，煤不斷減少，固定碳減少，所以活化能逐漸降低。另一方面是由于第2階段產生的熱量對第3階段具有預熱作用，促進了固定碳的燃燒，所以活化能不斷降低。在菌渣摻混比為30%時第1階段、第2階段活化能都最低。總地來說，動力學分析結果與前面燃燒特性分析結果是一致的。

表2 BR_16.38、Coal_16.94及混合物的動力學參數Table 2 Kinetic parameters for BR_16.38, Coal_16.94 and blends

表3 BR_46.68、Coal_62.45及混合物的動力學參數Table 3 Kinetic parameters for BR_46.68, Coal_62.45 and blends

圖6 超細、非超細混合燃燒動力學補償效應Fig.6 Kinetic compensation effect for superfine co-combustion and non-superfine co-combustion

煤中摻入菌渣后，活化能和指前因子都發生了規律性變化，活化能增加，指前因子也增加。如圖6所示，分別對超細、非超細混合燃燒活化能E和指前因子A的對數進行作圖。由相關系數R2可知，它們之前存在很好的線性相關性，及存在動力學補償效應[25]。lnA與E之間存在關系式：lnA=a+bE，其中a、b為補償參數。當活化能增加，發生反應所需吸收的能量增加，但指前因子增加使活化分子碰撞機會增加，反應速率增加。

3 結 論

（1）菌渣與煤混合燃燒過程主要分為3個階段，分別對應DTG曲線3個失重峰。第1階段（225～375℃）為菌渣揮發分的析出、燃燒，第2階段（375～520℃）為菌渣焦炭燃燒，第3階段（520～670℃）為煤的固定碳燃燒階段。

（2）和煤相比，菌渣揮發分含量低、含氧量高，易于燃燒，添加菌渣對煤燃燒具有促進作用。超細混合燃燒特性明顯好于非超細混合燃燒，說明超細化燃燒有利于著火和燃盡。隨著菌渣摻混比例的增加，超細、非超細混合燃燒著火特性、燃盡特性都明顯改善，綜合燃燒特性指數不斷升高。

（3）動力學分析表明，超細混合燃燒的活化能均低于對應非超細混合燃燒的活化能，超細化燃燒可以降低活化能，對燃燒具有促進作用。超細、非超細混合燃燒的活化能E和指前因子A之間均存在動力學補償效應。

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Co-combustion characteristics and kinetic analysis of antibiotic bacterial residue and coal

HONG Chen1,2, YANG Qiang1, WANG Zhiqiang1, XING Yi1,3, SHEN Qian1, LI Yifei1,
JIA Mengmeng1, FENG Lihui1
(1School of Energy and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;2Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;3Key Laboratory of Resource-Oriented Treatment of Industrial Pollutants, Beijing 100083, China)

The combustion characteristics of antibiotics bacterial residue, coal and both blends were investigated using thermogravimetry-differential scanning calorimetry (TG-DSC), and the kinetic parameters of co-combustion was determined by Coats-Redfern method. The influence of bacterial residue blending ratio and particle size on combustion process was analyzed, and the possibility of co-combustion with coal and the advantages of superfine combustion were clarified. The results showed that co-combustion of antibiotic bacterial residue and coal mainly consisted of three stages, and adding bacterial residue can significantly improve the combustion characteristics of coal. With increasing bacterial residue blending ratio, the ignition temperature and burnout temperature decreased. Burnout characteristics index of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion reached the maximum value at the bacterial residue blending ratio of 30%, which is 5.82×10?3and 5.49×10?3, respectively. The activation energy of superfine co-combustion was lower than that of non-superfine co-combustion, indicating thatthe superfine combustion was beneficial to reduce the activation energy. There existed kinetic compensation effect on the activation energy E and the pre-exponential factor A of the superfine co-combustion and non-superfine co-combustion.

antibiotic residue; coal; co-combustion; kinetic;superfine; non-superfine

XING Yi, xingyi@ustb.edu.cn

X 787

：A

：0438—1157（2017）01—0360—09

10.11949/j.issn.0438-1157.20160789

2016-06-08收到初稿，2016-07-14收到修改稿。

聯系人：邢奕。

：洪晨（1984—），男，博士。

國家自然科學基金項目（51508553）；科技北京百名領軍人才培養工程資助項目（LJ201620）；中國博士后科學基金項目（2016M591266）。

Received date:2016-06-08.

Foundation item: supported by the National Natural Science Foundation of China (51508553), Beijing Training Project for the Leading Talents in S & T (LJ201620) and China Postdoctoral Science Foundation Funded Project (2016M591266).