旺苍含钒石墨矿的工艺矿物学及钒的赋存状态研究

通过对四川旺苍地区石墨矿的工艺矿物学研究,查明了旺苍石墨矿的矿物组成、化学成分、元素分布;采用分步化学提取法提取石墨矿石中的钒,研究钒在石墨矿中的不同赋存状态。结果表明:该矿山石墨矿的固定碳含量为28.87%～47.68%;矿石的主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、K_2O、Fe_2O_3,此外V_2O_5的含量也较高,且V与Al、Ti、K的相关性极高;查明原矿的主要伴生矿物有石英、云母等。采用分步化学提取法提取矿石中不同赋存状态的钒,其中硅酸盐矿物态钒最多(91.30% ～ 98.57%),有机质态钒和铁氧化态钒次之,吸附态钒和方解石态钒最少。结合能谱分析与矿物镜下鉴定,查明了矿石中的钒主要以类质同象替代的方式赋存于云母矿物中,其次为铁氧化物态和有机质态。     

福建某镓锗伴生型铁矿石工艺矿物学研究

通过显微镜观察，采用X射线衍射仪、扫描电镜能谱仪、电子探针及矿物自动检测仪等分析技术，对福建某镓锗伴生型沉积热液铁矿石的矿物组成、镓锗载体矿物嵌布特征、镓锗平衡分配以及赋存状态进行了系统研究，并讨论了镓、锗的替换机制。研究结果表明，矿石中主要有价金属为铁，并伴生有价金属元素镓、锗、钼、银。磁铁矿为最主要的铁矿物，同时也是镓、锗的主要赋存矿物。镓、锗主要是以类质同象置换的形式进入载体矿物的晶格，在矿石中表现出多种赋存形式。矿石中磁铁矿主要嵌布于脉石矿物中，粒度分布极不均匀，主要粒度范围为0.005~0.32 mm，粒级小于0.01 mm的微细粒级分布率高达16.26%，致使磨矿解离较为困难。选矿可采用磁选方法回收主要有用矿物磁铁矿，再通过湿法酸浸、净化、萃取等工艺进行浸出液铁、镓、锗的综合回收。从矿石中回收镓、锗的理论品位为27×10-6和112×10-6，理论回收率为40%和82%。      

铁氧化物在流化床温度和CO气氛下的形态迁移及其对NO催化还原

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用，采用分级还原结合X射线衍射（XRD）表征分析，确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。结果表明，Fe₂O₃在实验条件下可依次被CO还原为Fe₃O₄、FeO和单质铁，反应过程中随着还原度的增加，还原速率逐级下降，从Fe₂O₃还原到Fe₃O₄的速率最高，FeO还原到Fe速率最低，在实验温度范围内，床温升高有利于提高Fe₂O₃到Fe₃O₄的还原速率和还原度。不同形态的铁氧化物对NO的催化还原特性不同，Fe₂O₃及其部分还原后生成的Fe₃O₄都不能直接与NO反应，Fe₂O₃对CO催化还原NO的效果很弱，而Fe₃O₄对CO还原NO的反应却有很强的催化作用，而进一步还原生成FeO与单质铁还可直接与NO反应。     

运用边界状态约束的表面体素加密细分算法

为了平衡体素模型的体素数量与精细度,提出一种实体模型体素加密细化算法。该算法对低分辨率均一体素模型的表面体素进行切分,标记与三角面不相交的体素,并运用边界状态传递判定标记体素的内外位置。通过编码不同八叉树的节点,并进行跨八叉树快速邻居节点搜寻,实现多级加密细分。实验结果表明,该算法可以以低分辨率模型为基础,精确地获得体素单元少的高分辨率模型。     

基于改进EKF算法的锂电池SOC估算

采用传统EKF算法对电池SOC估算时,系统噪声先验特性未知及电池模型误差会影响电池SOC估算的精度。论文提出一种基于改进EKF算法的锂电池SOC估算方法:通过建立电池等效电路模型,联合安时积分法原理,得到系统的状态空间方程;接着引入数据校正的思想,运用Cauchy鲁棒函数,以EKF观测方程的真实值与估计值之间的残差为依据,实时矫正了滤波状态噪声协方差阵Q,且在SOC区间内通过观测噪声协方差阵R进行了动态调整,使算法具有更强的鲁棒性。仿真结果表明,与传统的EKF算法相比,改进后的EKF算法估算误差降低了3.5%,且算法的平均误差保持在0.68%左右,验证了该方法的有效性及精确性。     

燃用准东煤过程中碱/碱土金属迁移规律及锅炉结渣沾污研究进展

准东煤灰分含量低、着火温度低、燃尽性能优良,是优良的动力用煤,但准东煤灰中碱/碱土金属含量高,在燃烧过程中易挥发进入气相并冷凝在受热面上从而强化锅炉的沾污、结渣过程,要实现安全、高效、洁净燃用准东煤,需对准东煤燃烧过程中矿物尤其是碱/碱土金属转化特性和灰熔融特性进行研究。对准东煤中碱/碱土金属(AAEM)赋存形态及燃用过程中AAEM的迁移转化、煤灰熔融特性、准东煤结渣、沾污机理等研究进展进行了介绍,总结了锅炉结渣、沾污关键影响因素及目前常用的防控方法。由于实验样品和条件的差异,AAEM在煤燃烧过程中的释放、转化特性及其对灰熔融特性的影响尚未有一致结论;对于AAEM释放多采用热力学平衡计算,相应的动力学模型缺乏深入研究;由于燃烧试验台实验工况与实际锅炉烟气组分、热参数等存在一定差异,燃烧试验台获得的结渣、积灰特性能否反映真实锅炉情况有待验证;实际锅炉沉积样品分析面临锅炉工况调整困难、可重复性差等问题,需对锅炉实际结渣污特性进行深入研究;锅炉设计、掺烧、参数调整等方法仅能减轻准东煤结渣、沾污等问题,为实现准东煤的安全、高效、洁净利用,仍需更加深入的研究煤灰结渣、沾污机理。应加强灰化温度、气氛等对煤热转化中AAEM的释放和转化特性影响的系统研究,进一步开展AAEM在煤热转化过程中的释放、矿物转化动力学模型研究,同时,需针对温度、气氛、煤灰组分等对准东煤结渣、沾污的影响规律开展更加细致地研究,为结渣、沾污防控提供支持。     

不同pH环境下CMS改性纳米铁在异质多孔介质中的迁移

纳米铁在污染土壤和地下水的修复中受到广泛关注。为进一步探究其在多孔介质的迁移行为，本研究采用羧甲基淀粉钠（CMS）对纳米零价铁（nZVI）进行包覆，进行了改性纳米零价铁的沉降试验，测量zeta电位与粒径分布探究其分散性；进行了不同pH条件下改性纳米零价铁在酸洗砂与水洗砂的柱实验，分析了化学异质性与pH对纳米铁在多孔介质迁移的影响。结果表明，CMS包覆纳米铁不仅使纳米颗粒本身稳定，而且还减少其在多孔介质表面沉积，大大提高了迁移性。pH=6～8时，nZVI的zeta电位由18.3mV减小到2.9mV，有效粒径由685nm增大到880nm，稳定性变差；而CMS-nZVI的zeta电位值由-19.7mV增大到-53.5mV，颗粒间静电排斥力增强稳定性变好。经能量色散X射线光谱（EDS）分析，水洗砂表面存在碳、铝、铁等氧化物杂质，这些杂质带有正电荷，会增强与带负电的CMS-nZVI的吸附作用，不利于其迁移；而经过酸洗后的石英砂，其表面杂质大大减少，在pH=8时，CMS-nZVI在酸洗砂最大迁移率为77.0%要好于水洗砂的63.0%。此外较高pH环境有助于增加石英砂介质的表面负电荷，减少颗粒与介质的吸附，促进纳米颗粒的迁移。     

车轮多边形磨耗统计规律及关键影响因素分析

针对列车车轮多边形磨耗问题广泛存在于轨道交通运输领域,会导致车辆/轨道系统产生高频的振动冲击,严重影响车辆和轨道系统零部件的使用寿命,危及行车安全这一问题,调查了大量车轮的多边形磨耗情况并进行统计分析,掌握了高速列车车轮多边形磨耗问题的现状和特点。以18～20阶多边形磨耗车辆为例,通过理论研究和试验分析(试验分析包括车辆系统振动特性测试和转向架模态特性测试),对车轮多边形磨耗的根本原因及诱导因素进行研究。研究发现,轮轨系统在580 Hz频率附近存在固有模态是导致车辆发生18～20阶多边形磨耗的根本原因,轮轨表面的各种不平顺能激发或者加剧轮轨系统在580 Hz频率附近的模态共振,从而诱发车轮多边形磨耗的产生。该结果可为高速列车车轮多边形磨耗问题的防止和进一步研究提供参考。     

变电站运行接线形式及调度运行探讨

自改革开放以来,我国的社会经济和科学技术飞速发展,人们的生活水平得到显著提高。随着电力行业涉及范围的不断扩大,人们对于电力资源的需求也越来越高。现阶段,电力企业不仅要保障电力系统的健康运行,还要保证供电的质量。本文主要通过对变电站运行过程中的常见的接线形式和调度工作的重点进行探讨,从而保障变电站的正常运行。     

基于状态空间法的电动机故障诊断和识别

电动机的初期故障信号一般较弱,不易辨别,而状态空间法在小信号的处理中灵敏度很高。为达到对电动机故障的诊断和识别,试图把状态空间法应用到对电动机的故障诊断中,先通过推导,从数学理论层面分析了状态空间法对于电动机故障信号的可辨别性,再使用Matlab软件搭建状态空间的辨别模型,把实验台测试的三组数据导入到模型中进行测试。测试的结果有力地证明了此方法的可行性,并能克服快速傅里叶变换(FFT)中数据采集量较大、分辨率不高的缺点。