陕西某鳞片石墨矿选矿工艺试验研究

以陕西某地鳞片石墨矿为研究对象，在其X射线衍射分析和化学分析的基础上，进行了系统的选矿工艺试验研究，确定了最佳粗磨磨矿细度、粗选捕收剂用量、起泡剂用量及粗选矿浆浓度，并在此基础上进行了全流程的开路试验和闭路试验，并对闭路浮选精矿进行了成分和形貌分析。结果表明，该矿石为晶质片状石墨，固定碳含量为13.70%，主要脉石矿物为方解石和石英。经过系统选矿试验，最终确定采用一次粗磨、一次粗选、五次再磨和六次精选闭路流程，获得了精矿固定碳含量95.92%、回收率90.35%的良好指标。精矿分析结果表明，脉石矿物主要存在于粗粒级和细粒级中，鳞片石墨粒径大部分在50 μm以上，石墨鳞片结晶普遍较好，表面平滑，大鳞片石墨受到磨剥，有少量细小杂质颗粒附着于表面上。      

基于对流干燥方式的新型余热回收装置

介绍一种应用于木板厂的基于对流干燥方式的新型余热回收装置。该装置通过使湿热空气与外界空气通过板式热交换器进行一级热交换,促使外界干燥空气在进入加热器之前上升一定的温度,同时,在乏气排出口接入喷淋热交换模块,通过喷淋冷却水的方式进行二级热交换,同时使喷淋水水温升高,通过保温管道作为工业原料热水储备。该装置优化了传统工艺流程,对低品位热能进行回收再利用,降低了加热空气流所需电能耗并得到工业热水,具有较好的节能减排效益,在木板干燥高能耗行业具有良好的发展前景。     

基于3D打印的中药废渣制活性炭技术研究

我国是世界上规模最大、品种最多、生产体系最完整的中药材生产大国,每年药渣排放量超过3 000万t。针对3D打印技术对中药材废渣的进行二次开发利用进行研究,将废渣制成特殊结构的活性炭,在回收中药废渣的同时,提高新型结构活性炭的净化效率,带来巨大的经济及环境效益,减少中药材废渣在现有处理方法中的低利用、高污染的现状。     

耦合效应下压力型锚索锚固机理的近似理论分析

为了更加精确地研究压力型锚索的锚固机理,基于锚索预应力与岩土体蠕变的耦合效应推导了锚索预应力方程。在此基础上根据Mindlin问题解,推导了耦合效应作用下锚索砂浆体的压应力和剪应力近似解,并考虑锚索预应力与岩土体蠕变之间的耦合效应进行了案例分析。研究结果表明:锚索预应力和砂浆体受到的应力峰值均按反幂函数随时间逐渐衰减并稳定;承压板的长宽比与压应力峰值之间存在正相关关系,与剪应力峰值之间存在负相关关系;岩土体的泊松比与应力峰值之间存在正相关关系。该成果丰富了压力型锚索锚固机理的理论研究,可为边坡锚固设计提供一定的理论依据。     

浮法玻璃熔窑火焰空间石油焦部分替代重油燃烧的数值模拟

针对浮法玻璃熔窑火焰空间建立模型并进行了数值模拟，在保证热值相同的前提下，对比研究了重油燃烧及将石油焦部分替代重油燃烧时的流场分布特征。结果表明，石油焦部分代替重油燃烧后，两种燃料可很好地混合燃烧，窑炉内温度制度基本不受影响；石油焦着火时间比重油长，两种燃料混合燃烧时平均着火点滞后于仅使用重油时，且燃烧路径更长，燃烧时产生了大量CO，整个火焰空间及烟气出口处NOx的平均排放量与仅使用重油相比降低了30.02%，NOx减排效果明显。     

过氧羟基油酸作为铁矿石反浮选捕收剂试验研究

针对铁矿阴离子捕收剂低温反浮选的难题,以油酸为原料,经过氧化、皂化和老化等步骤合成了新的耐低温捕收剂过氧羟基油酸,并对TFe含量为46.22%、SiO_2含量为32.47%的东北某铁矿强磁选精矿进行了反浮选试验。结果表明,试样以NaOH为调整剂、玉米淀粉为抑制剂、氧化钙为活化剂、过氧羟基油酸为捕收剂,经1粗1精2扫,中矿循序返回的反浮选工艺,可以得到铁品位为67.78%、回收率为86.89%、SiO_2含量为3.09%的铁精矿,在低温条件下实现了"提铁降硅"的目标。Zeta电位分析、溶液化学分析和红外光谱分析表明,过氧羟基油酸在Ca~(2+)活化后的石英表面的吸附为化学吸附。     

响应面法设计与优化稀土尾矿基地聚物

稀土提取过程中会产生大量的稀土尾矿，长期堆存会带来严重的环境问题。地聚物是一种新型的硅铝 酸盐无机聚合物，因其优异的性能而受到广泛关注。以稀土尾矿为原料，采用响应面法中的中心复合设计对 n（Si）︰n （Al）、碱激发剂 NaOH 溶液浓度和稀土尾矿掺入量 3 个因素进行了建模，设计和优化了稀土尾矿基地聚物原料配 比。通过方差分析对试验数据进行了统计分析，并利用曲面图研究了参数之间的相互作用及对抗压强度的影响规 律。结果表明，优化后的因素值为 n（Si）︰n（Al）=2.5、NaOH 溶液浓度为 25 mol/L、稀土尾矿掺入量为 38.22%，地聚物 试样 3 d 的抗压强度可达到 58.84 MPa。采用 XRD、XRF、FTIR、SEM 和 XPS 等分析对原料和地聚物试样进行了表 征，发现偏高岭土和硅灰作为铝硅酸盐前驱体，稀土尾矿作为骨料，通过溶解、缩聚重组和固化等地聚合反应过程 成功生成稀土尾矿基地聚物。在此过程中，稀土尾矿以凝胶包裹的形式存在，作为骨料起到骨架和填充作用增强 了地聚物的抗压强度。     

H13钢等离子堆焊Ni60A/Cr3C2覆层的磨损及热疲劳性能

采用等离子堆焊技术在H13钢基体表面上制备了Ni60A/Cr₃C₂堆焊覆层,研究了覆层的磨损行为和热疲劳性能。在600 ℃下销盘试验的结果表明,镍基碳化铬复合覆层的耐磨性是Ni60A堆焊覆层的2.8倍和基材H13钢的11.6倍。镍基覆层可以显著降低H13钢的摩擦因数,加入碳化铬则会削弱覆层的摩擦性能。随着磨损的进行,主要磨损机理从氧化磨损演变为磨粒磨损和粘着磨损。在800 ℃到室温下的热疲劳测试结果表明,镍基碳化铬复合覆层在48个热循环后疲劳裂纹达到200 μm,早于镍基覆层的62次。这说明高温氧化促进热疲劳裂纹的产生。碳化铬增强相从镍基上剥离,导致镍基复合覆层热疲劳性能下降。