Effect of Biochar as Reductant on Magnetizing-roasting Behavior of Pyrite Cinder

The effect of biochar substituted for anthracite as reductant on magnetizing-roasting pyrite cinder was investigated.The key of magnetizing-roasting is the gasification reaction between reductants and CO2.Since biochar could react with CO2 more rapidly at lower temperature,the reactivity of biochar is better than that of anthracite.The gasification of biochar could produce reducing condition ofφCO/(φCO+φCO2)about 10%-20% between 700-800 ℃,which is in accord with the atmosphere and temperature of Fe2O3 reduction.So it is beneficial to the reduction of iron mineral of pyrite cinder.Compared with anthracite,biochar could decrease the roasting temperature from825 to 750 ℃ and roasting time from 20 to 15min,which shows that a better effect of magnetization could be obtained in the condition of lower temperature and shorter time.Using biochar as reductant,iron concentrate extracted from pyrite cinder as about 64%iron grade could be produced,and the recovery is over 90% under the condition of above 90% grinding particle less than 0.045 mm and magnetic intensity of 0.124-0.194 T.     

SiO2/C复合微球的制备及其脱除水体中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的动力学和热力学

首先,将Stober法制备出的SiO2活性微球分散到抗坏血酸(VC)水溶液中,通过水热碳化法成功制备出了SiO2/C复合微球.采用XRD、SEM、TEM和BET等手段对产物的结构、形貌和比表面积进行了分析.然后,以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)为目标污染物,对比研究了SiO2和SiO2/C对水体中上述两种金属离子的脱除效果.结果表明,SiO2和SiO2/C对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学满足准一阶动力学方程,吸附热力学过程符合Langmuir模型,但SiO2/C复合微球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除量较高,且具有较好再生性能,经过6次循环使用后,对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率仍高达95％和93％.     

超生雾化降尘研究及应用

为解决某矿破碎筛分车间粉尘污染问题，采用喷嘴雾化理论设计喷嘴雾化降尘实验，并根据实验结果在该矿破碎筛分车间应用了超声雾化降尘技术。实验及应用结果表明：超声雾化发生器的液体雾化装置，气体辅助雾化装置和雾束形成器的几何结构影响喷雾的雾化参数与流量特性，液体雾化器与气体辅助雾化装置影响液体初次破碎与雾化，雾束形成器影响雾滴的二次破碎与约束液束形态；超声雾化发生器的气液比与气液压力比存在幂函数关系，幂指数为-1.09；雾滴粒径越小，雾滴的降尘效率越高，当雾滴D50为23 μm时，雾滴的降尘效率在94%以上；在破碎筛分车间振动筛给料皮带和筛上皮带受料点布置超声雾化发生器，超声雾化发生器开启后，车间内粉尘浓度降低至586～10.54 mg/m3，降尘效率在71.38%以上。     

发泡剂对多孔氧化铝陶瓷孔结构和抗弯强度的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为发泡剂,凝胶注模结合发泡法制备多孔氧化铝陶瓷.研究了发泡剂SDBS的添加量对多孔氧化铝陶瓷的气孔率、孔径尺寸及气孔分布和抗弯强度的影响.研究结果表明,在一定范围内随发泡剂SDBS添加量的增加,总气孔率和闭气孔率会有明显的上升趋势,孔径尺寸差异逐渐变小,气孔分布的均匀性逐渐变好.当SDBS的添加量超过1.0wt％ 后,气孔率虽然无明显变化,但是样品孔径尺寸及气孔分布的均匀性均变差,样品的抗弯强度随着SDBS用量的增加有明显降低的趋势.当SDBS的添加量为1.0wt％ 时,可以制备出闭气孔率为49％,抗弯强度为35 MPa,孔径尺寸及气孔分布均匀的多孔氧化铝陶瓷.     

考虑壁面滑移效应的充填料浆管道输送阻力研究

为了探究壁面滑移效应影响下的充填料浆管道输送阻力的变化特征，建立了考虑壁面滑移效应的管道输送模型，利用Comsol数值模拟软件分析了料浆浓度、管径及灰砂比对管道阻力损失的影响。研究表明 ：①模型计算结果的相对误差在合理范围内，该模型用来计算考虑壁面滑移效应的充填料浆管道输送阻力是可靠的；②考虑壁面滑移效应的情况下，各因素对管道阻力的影响程度依次为管径>质量浓度>灰砂比，管径 增大，壁面剪切作用力减小，颗粒迁移运动变缓，滑移效应减弱，管道输送阻力降低幅度减小；③在不同浓度范围内料浆滑移层厚度的主控因素不同，导致输送阻力随浓度增大的幅度不同；④灰砂比较低时，管道输 送阻力的增长速率较低，随着灰砂比增大，管道输送阻力快速增大。以冀东地区某矿山为研究背景进行了数值模拟，得到充填料浆管道输送的最佳参数为质量浓度66%、68%，灰砂比1∶8。     

Evaluation of nitrate source in groundwater of southern part of North China Plain based on multi-isotope

Nitrate pollution in groundwater is a serious water quality problem that increases the risk of developing various cancers.Groundwater is the most important water resource and supports a population of 5 million in Anyang area of the southern part of the North China Plain. Determining the source of nitrate pollution is the challenge in hydrology area due to the complex processes of migration and transformation. A new method is presented to determine the source of nitrogen pollution by combining the composition characteristics of stable carbon isotope in dissolved organic carbon in groundwater. The source of groundwater nitrate is dominated by agricultural fertilizers, as well as manure and wastewater. Mineralization, nitrification and mixing processes occur in the groundwater recharge area, whereas the confined groundwater area is dominated by denitrification processes.     

Pb-TKX-50燃烧催化剂的合成及热分解性能

以二氯乙二肟、二甲基甲酰胺、叠氮化钠、盐酸羟胺和硝酸铅等为原料,合成了1,1-二羟基-5,5′-联四唑羟胺铅盐(Pb-TKX-50)燃烧催化剂,研究了Pb-TKX-50对推进剂机械感度的影响以及与推进剂组分的相容性;利用差示扫描量热法和热重法研究了Pb-TKX-50在不同升温速率下的热分解过程,计算其表观活化能(E K和E O)和指前因子(A K),得到其热分解动力学参数、热分解机理函数、热爆炸温度和热力学性质。结果表明,在推进剂配方中加入Pb-TKX-50燃烧催化剂,可以改善其撞击感度和摩擦感度,且与推进剂组分的相容性良好;Pb-TKX-50的主峰分解温度相对于TKX-50的主峰分解温度显著提高,说明其热稳定性显著提高。Ozawa法和Kissinger法得到Pb-TKX-50的表观活化能分别为181.45 kJ/mol和182.49 kJ/mol,且热分解过程符合Avrami-Erofeev方程;Pb-TKX-50的自加速分解温度和爆炸临界温度分别为500.53 K和544.33 K,表明其热稳定性良好;Pb-TKX-50催化剂的热分解自由能(ΔG^≠)为158.87 kJ/mol,活化焓(ΔH^≠)为187.03 kJ/mol,活化熵(ΔS≠)为52.98 kJ/mol。     

基于ABAUQS-Matlab对42CrMo钢表面感应淬火奥氏体化参数的研究

目的 确定42CrMo钢感应淬火过程的奥氏体相变动力学参数，并验证其可靠性。方法 根据不同加热速率下42CrMo钢奥氏体膨胀曲线，基于经典JMAK（Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov）模型和Kissinger方法，确定了42CrMo钢奥氏体化相变动力学的参数。建立ABAQUS局部移动式感应淬火模型，选取淬火区域加热过程中点的温度变化曲线作为验证奥氏体化模型的对象。基于Scheil法则和JMAK相变动力学模型，采用文中求解得到的奥氏体化参数，采用Matlab对42CrMo连续转变过程离散为每个时间间隔的等温相变并求解，并对照相关学者采用的扩展解析动力学模型和JAMK模型，加以验证。结果 根据上述方法，得到的42CrMo奥氏体相变动力学参数为：激活能Q为2.04×106 J/mol，指前因子lnk0的值取230.78，Avrami指数n取0.427。将淬火加热过程离散为数量很大的均匀时间间隔，并以求解的动力学模型在每个间隔内进行对应温度条件下奥氏体体积分数的求解并顺次叠加，以模拟得到的奥氏体转变时间和转变温度等作为依据，该模型有良好的表现性。结论 对42CrMo非等温且加热速度不恒定的连续奥氏体转变过程，JAMK模型拟合表现良好，采用文中求解的参数组对表面感应淬火的奥氏体转变历程进行仿真预测是可行的。     

油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和组织的影响

本文以自主设计的镁合金油气润滑铸造装置制备了直径154mm的AZ80镁合金铸坯,系统研究油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和凝固组织的影响,并对其机理进行了探讨。采用结果表明:采用油气润滑铸造时,氩气和润滑油在石墨环内表面形成了一层油气混合膜,改变了熔体和结晶器的接触方式和热交换状态,从而制备出高品质的AZ80镁合金铸坯。随着气体压力的增加,铸坯表面粗大的偏析瘤和皮下偏析层得到抑制,凝固组织得到了明显细化。当气体压力增加到0.4 MPa时,铸坯皮下偏析层厚度从1252μm降至628μm,铸坯R/2、心部晶粒尺寸和二次枝晶间距显著减小。随着凝固组织的细化,Al、Zn和Mn元素的宏观偏析得到了改善。