生物可降解PCL/PLA开孔发泡材料制备及吸油性能

以聚己内酯（PCL）为基体，添加不同含量聚乳酸（PLA）熔融共混制备具有不同分散相形态的PCL/PLA共混物，利用超临界二氧化碳（scCO₂）微孔发泡工艺制备不同发泡倍率和开孔率的PCL/PLA多孔材料用于吸油应用。针对边长3 mm正方体样品溶解度实验发现100 min后CO₂在PCL中已达到饱和吸附状态。PLA分散相含量的增加显著增大了PCL/PLA共混物泡孔密度，并使共混泡孔尺寸减小且分布更加均匀；发泡温度升高6℃，泡孔尺寸增大50%，发泡倍率增大38%，开孔率减小了20%。PCL/PLA开孔材料具有明显的亲油疏水性，发泡倍率越高，疏水性越好；针对花生油和硅油的吸油实验发现材料吸油率与发泡倍率和开孔率整体呈正比，实际吸油量高于理论计算值，10次循环吸油测试后样品吸油率仅降低8.5%，材料吸油量与油品特性黏度关系不大。     

泵送剂掺量对充填料浆流动性能及充填体力学性能的影响

泵送剂作为改善充填料浆流动性能的添加剂，已经被广泛应用于矿山，但泵送剂对料浆凝固后充填体力学性能的影响却尚不明确。针对某矿不同泵送剂掺量的充填料浆，开展了料浆塌落度试验、流变试验 、充填体试块单轴抗压强度试验及试块电镜细观试验。结果表明：泵送剂对塌落度呈非线性梯度影响，随着泵送剂掺量不断增加，同剂量的泵送剂对塌落度的影响能力慢慢减弱；屈服应力与塑性黏度均随泵送剂掺量 的增加而降低，泵送剂掺量在超过3%后，屈服应力的下降幅度明显减缓，而对于塑性黏度，掺量超过2%时，其下降幅度就已经开始明显减缓；泵送剂对3 d养护龄期试块强度的影响较弱，而对于7 d、28 d养护龄期试 块，掺量为1%和2%时，对充填体抗压强度的影响是正面的，当掺量大于2%时，充填试块抗压强度呈下降趋势；掺量在1%时充填试块的细观结构是最致密的，随着泵送剂掺量的增加，大孔隙逐渐增加。综合考虑泵送剂 成本、料浆流动性及抗压强度，针对试验中的料浆配比，推荐泵送剂掺量为2%。     

煤矿井下移动机器人运动规划方法研究

针对现有煤矿井下移动机器人运动规划所生成的轨迹存在超调、碰撞、不连续、不光滑等问题,提出了一种由路径规划、轨迹生成、轨迹优化3个部分构成的煤矿井下移动机器人运动规划方法。路径规划采用基于图搜索的A*算法实现,通过开始搜索、路径排序、继续搜索3个步骤循环迭代,快速规划出一条可通行的全局路径作为轨迹生成的初值。轨迹生成通过构建基于Minimum Snap的目标函数,并施加等式约束来实现。轨迹优化则是在轨迹生成的基础上施加不等式约束来实现:通过调整时间分配和构建基于Corridor轨迹规划的不等式约束,解决基于Minimum Snap轨迹生成在求解过程中出现的超调现象,并对整段轨迹本身进行约束,避免发生碰撞;通过引入调和函数Bezier Curve,构建基于Bezier Curve的Minimum Snap的轨迹优化问题,使得轨迹高阶目标函数的求解变得简单高效,最终生成一条适用于煤矿井下移动机器人的能量损失最小、连续、光滑、无碰撞、可执行的运动轨迹。在Matlab仿真环境中设计了随机地图,生成了包含时间分配、位置规划、速度规划、加速度规划的最优轨迹规划结果。实验结果验证了该运动规划方法的正确性和有效性。     

基于钠基吸附剂的烟气脱碳系统余热利用研究

针对基于钠基固体吸附剂的燃烧后脱碳技术应用于燃煤电厂后综合能耗偏高的问题，本文提出与供热机组结合的碳捕集/供热双机组系统，利用低温热网回水回收系统低品位余热。依据双机组的抽汽混合与否构建了两种系统流程，分析了两种不同方案下的系统性能。研究结果表明，在有效回收脱碳系统碳酸化反应余热后，独立抽汽方案中碳捕集综合能耗从4.05GJ/t CO₂降低至1.26GJ/t CO₂，而混合抽汽方案中碳捕集综合能耗降低至1.13GJ/t CO₂，同时双机组系统的热网供热量较单供热机组分别增加了67.5%和72.8%，经济效益显著。分析了混合抽汽方案的系统中碳捕集综合能耗随相关运行参数变化的规律，发现碳酸化反应温度和热网回水温度因为能够直接影响系统余热利用程度因而更易对碳捕集综合能耗产生影响。     

利用KH560和纳米SiO2采用“一步法”反应挤出增黏PET

以KH560（3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷）和纳米SiO₂颗粒复配作为扩链剂，采用“一步法”反应挤出增黏聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时，增黏效果最好。并且在PET不干燥的情况下，KH560和SiO₂复配也可增加PET的黏度，可用作PET的扩链剂和防水解剂。经透射电镜观察，发现SiO₂在PET中的分散状况良好。用FTIR研究了KH560、SiO₂、PET三者之间的反应机理。用TGA分析了SiO₂的接枝率，发现接枝率高达72.0%。用DSC对PET/纳米SiO₂复合材料的结晶行为进行了研究，并讨论了结晶行为对力学性能的影响。当KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时，结晶度最低，综合力学性能最好。     

有机磷选冶药剂的合成与应用

有机磷选冶药剂具有灵活多变的极性基和非极性基，使其具有可调可控的性能与广阔的应用前景。介绍了磷酸酯、烃基膦酸、烃基膦酸酯、烃基亚膦酸、二烃基次膦酸、二烃基次膦酸酯、三烃基氧化膦、二烃基二硫代磷酸、二烃基硫代次膦酸及其衍生物等有机磷药剂的结构特点、合成方法以及其在矿物加工、冶金中用作捕收剂、萃取剂、缓蚀剂、抑制剂和浸出剂的研究进展，为有机磷药剂的发展提供了思路。      

块菌天然复配保鲜剂的配方优化及货架期预测

以橄榄叶提取物和壳聚糖制作复配保鲜剂,探究其对印度块菌(又名松露)的保鲜效果。以块菌的失重率、总糖含量、Vc含量、呼吸强度为测定指标,筛选最佳浓度的壳聚糖和橄榄叶提取物,并利用滤纸片法考察橄榄叶提取物的抑菌能力。在此基础上,开展复配试验以确定最佳保鲜剂配方和预测货架期。复合保鲜剂的最佳配方为:橄榄叶粗提物20 g/L、壳聚糖15 g/L。与未做保鲜剂处理的块菌相比,该配方能较好地降低块菌的失重率,维持总糖和Vc含量,对呼吸强度具有一定抑制作用。对块菌进行货架期预测显示,其中以质量保留率下降3%为终点的货架期预计可达44 d,以Vc含量下降50%为终点的货架期为21 d。     

矿井瓦斯地质图自动生成方法研究

为了减少煤矿瓦斯地质图的绘制工作并增加其可信度,基于AutoCAD、Surfer和Excel软件,提出了一种绘制煤矿瓦斯地质图的新方法。该方法首先运用Surfer软件分别提取地形图和煤层底板等高线图中等高线的高程,并得到煤层埋深等值面;而后根据煤层瓦斯压力和含量实测数据,分别得到瓦斯压力与埋深和瓦斯含量与埋深的拟合方程,并将拟合方程导入Surfer软件后,生成煤层瓦斯压力等值线和瓦斯含量等值线;最后将煤层埋深等值面、瓦斯压力等值线和瓦斯含量等值线导入到Surfer软件,并通过编程处理后,生成矿井瓦斯地质图。实践表明,该方法不仅能自动快速生成瓦斯地质图,并且能准确反映实际情况,提高了瓦斯地质的可靠性。     

促研发应对气候变化,推动可再生能源发展

2019年,应对气候变化是德国最热的议题之一,默克尔主导的“气候内阁”达成了“退煤”共识,通过了扶持退煤地区发展的《结构强化法》草案,推动欧盟到2050年实现气候中和的目标,并出台了德国的《气候保护计划2030》。该计划目标是2030年温室气体排放比1990年减少55%,包括为二氧化碳排放定价、鼓励建筑节能改造、资助相关科研等诸多措施,涵盖能源、交通、建筑、农业等多个领域。