细晶石与锆石的分离—颗粒形状对可浮性的影响

在产自东南亚的伟晶岩型锡矿床的某些锆石精矿中,含钽矿物——细晶石的含量达到了有回收效益的水平。在用浮选法分离锆石和细晶石的初步研究中,颗粒形状对锆石可浮性的影响变得越来越明显。对锆石-细晶石精矿的浮选和附着在气泡上的不同形状的锆石颗粒从气泡上的脱落都进行了试验。试验结果证明,棱柱形颗粒比球形颗粒具有更好的可浮性。     

粉煤灰摩擦电选脱炭的电场设计研究

粉煤灰脱炭是资源转化再利用的技术前提,摩擦电选技术在粉煤灰脱炭领域具有较强的技术优势和良好的应用前景。基于材料功函数差异和碰撞概率模型开展了摩擦器的材料选用和结构设计,在明确带电颗粒受力作用的基础上,通过分析平行电极板高压静电场结构特征及其对粉煤灰颗粒分选的影响,提出基于带电颗粒运动特征的高压静电场设计方法。在掌握粉煤灰样品基本特征的基础上,通过带电粉煤灰颗粒受力分析与计算,建立了极限喷射位置进入高压静电场的带电颗粒运动模型,求解后确定了高压静电场结构参数的合理设计范围,对粉煤灰电选脱炭的工程设计与实践具有指导意义。     

表面活性剂对橄榄石制备超细二氧化硅的影响

硅酸盐矿物酸溶制备超细二氧化硅,原料价格低廉且易得,可大大降低超细二氧化硅的生产成本,但酸性溶液中二氧化硅粒子的团聚极大地影响了产品的性能。本文对橄榄石酸溶浸出过程中加入表面活性剂类型、分子量大小及用量进行试验研究,考察表面活性剂对防止溶液中二氧化硅粒子团聚的影响作用。结果表明,橄榄石酸浸溶液中,非离子型表面活性剂对无定形二氧化硅具有明显的分散效果,加入15%的PEG-6000可获得颗粒边缘光滑,颗粒间界限明显的单分散球形颗粒超细二氧化硅,其平均粒径为11.31μm且粒径分布范围较窄。本研究可为低成本制备超细二氧化硅产品提供科学依据。     

粉煤灰颗粒分布重建果蝇算法分析

为了适应工业场合粉煤灰颗粒粒径的快速检测,对果蝇优化算法粉煤灰颗粒粒径分布重建进行研究。搭建了颗粒粒径在线测量平台,选用标准粉煤灰颗粒为实验材料,在无噪声环境下进行实验模拟。采用果蝇算法反演待测粉煤灰颗粒粒径并将得到的结果与遗传算法和粒子群算法反演得到的结果进行比较。结论表明:采用果蝇优化算法反演颗粒粒径,相对误差为1.07%,运算时间为1.21 s,相比于另外2种算法,具有较好的反演精度和较快的迭代速度。     

高铁粉煤灰建筑吸波材料研究

对复合高铁粉煤灰水泥基材料的吸波性能进行了试验,结果表明：高铁粉煤灰颗粒是以介电损耗型为主的水泥基材料有效吸波剂,在民用建筑中具有实际使用价值;高铁粉煤灰水泥基材料具有明显的吸波性能,在9.5~18.0 GHz波段范围内反射率R＜-5 dB,其最小反射率超过-11 dB;高铁粉煤灰颗粒电磁特性与磁性氧化铁组分的含量具有显著相关性,可以通过磁选技术以及钢渣取代部分粉煤灰的工艺措施提高高铁粉煤灰颗粒电磁损耗。     

粉煤灰和砂壤土混合后水力学特征参数的试验研究

 将粉煤灰与砂壤土按体积比1:2混合后,进行混合物水分特征曲线和渗透系数等水力学特征参数的试验研究,结果表明：两种粉煤灰与砂壤土混合后,均能提升砂壤土的饱和含水量、田间含水量,以及植物有效水含量。因粉煤灰的颗粒组成差异,混合物水分特征曲线在pF值小于1.8时,其形态可能会向上或向下修正。但当pF值大于1.8时,无论粉煤灰的颗粒组成,同一基质吸力的混合物体积含水量均大于砂壤土。当基质含水量较高时,粗颗粒粉煤灰与砂壤土混合物的非饱和渗透系数下降速率较快。研究结果为粉煤灰充填复垦或粉煤灰场覆土复垦地田间水分管理提供理论基础。     

改性三乙醇胺助磨剂对粉煤灰水泥的助磨性能

有机助磨剂是提高水泥粉磨效率,促进水泥工业节能降耗的一个重要措施,为改善传统三乙醇胺助磨剂的助磨瓶颈和成本问题,采用冰醋酸对三乙醇胺进行酯化改性,研究了改性三乙醇胺(TEA-E)助磨剂对不同配比粉煤灰水泥的助磨效果,并分析了助磨机理。结果表明:TEA-E助磨剂对粉煤灰水泥的助磨效果优于三乙醇胺,可降低粉煤灰水泥休止角3°以上,使水泥3~32μm范围的颗粒含量提高率达10%以上,起到提高粉体流动性及颗粒均匀性,优化颗粒级配等显著作用。     

机械合金化La8Mg52Ni40合金的相组成研究

采用机械合金化及热处理等方法制备了．La8Mg52Ni40新型合金，并用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)等方法研究了其组织结构及热稳定性能等．研究结果表明：La8Mg52Ni40合金经280r／min球磨250h后．获得了镧、镁、镍等非晶相和MgNi2纳米晶结构；所得粉末的形状为规则的球形或近球形，颗粒直径范围约为0．05～12．5μm，其中，粒径为0．5～2μm的颗粒数约占颗粒总数的97％．球磨样品经763K保温35d热处理后，得到了具有纳米尺度的Mg2NiLa，Mg2Ni，MgNi2三相合金，样品具有较好的热稳定性能．图4，表2，参12．     

粉煤灰质吸附材料的制备研究

采用电厂粉煤灰和普通黏土为主要原料 ,与外加掺合剂混合 ,烧结制备颗粒状的粉煤灰质吸附材料 ,实现了粉煤灰的资源化利用。颗粒抗压强度和吸水率是反映粉煤灰质吸附材料品质的重要指标。考察了升温速率、烧成温度、保温时间以及粉煤灰的含量对粉煤灰质吸附材料的颗粒抗压强度和吸水率的影响 ,结果表明 ,烧成温度和粉煤灰用量是影响粉煤灰质吸附材料品质的主要因素。在烧成温度为 115 0± 2 5℃、粉煤灰掺入量为 90 %、保温时间为3 0min的条件下 ,烧制的粉煤灰质吸附材料容重等级为 90 0 ,颗粒抗压强度能达到 2 5MPa ,超过GB2 83 8-81抗压强度≥ 6.5MPa的规定 ,吸水率为 17%。     

煤矿塌陷区不同复垦材料土壤压实机理的研究

为研究煤矿塌陷区土地在不同的碾压程度下,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石3种填充材料对土壤颗粒组成的影响,探究土地复垦过程中土壤粒径变化的敏感粒径范围及与试验地块所受压力的相关性。试验模拟履带式推土机碾压力度,采用Winner2000激光颗粒仪量测各地块的土壤颗粒组成,通过SPSS做碾压力度与土壤颗粒组成的相关性分析。研究确定了3种填充材料压实强度与土壤颗粒组成的数量关系。研究结果表明：① 在粒径2.2~10.48 μm内,随着碾压次数的增加,试验地块的土壤颗粒含量百分比不断升高,且煤矸石填充地块变化最明显;② 经不同程度的碾压后,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石填充地块“物理性黏粒”总含量百分比的最大值分别为25.29%,26.66%和36.89%,煤矸石填充地块碾压1次后“物理性黏粒”含量百分比即为28.91%,高出对照耕地9.68%;③ 建筑垃圾、粉煤灰、煤矸石填充地块的土壤颗粒含量与压力相关性最强的粒径分别为4.83~10.48,4.83~5.86和4.83~5.86 μm,相关性系数分别为0.926,0.899和0.699。     

用粗磷尾矿制备胶结充填材料

为解决湖北三宁矿业挑水河磷矿选厂重介质作业尾矿直接堆存存在的污染环境和土地占用等问题,在对该尾矿进行性能测定的基础上,开展了将其作为胶结材料用于充填采矿的可行性试验。结果表明：磷尾矿颗粒表面粗糙,有害元素含量低,可以作为胶结材料;磷尾矿为骨料制备的充填体不同龄期抗压强度均随灰砂比和料浆浓度增加而增强,但料浆浓度对充填体抗压强度影响相对较大;充填料浆坍落度、坍落扩散度和稠度均随灰砂比和料浆浓度增大而增大。为进一步降低胶结材料成本,还进行了粉煤灰部分替代水泥作为胶结材料的可行性正交试验。结果表明：粉煤灰的添加有利于充填体强度的增高,尤其是后期强度的增长;充填料浆坍落度随灰砂比、料浆浓度和粉煤灰掺量增大均先增后减,且影响程度由强到弱依次为灰砂比>料浆浓度>粉煤灰掺量。由于粉煤灰颗粒粒度细,且部分颗粒呈球形,使其在料浆中可以发挥滚珠轴承效应,减小了磷尾矿颗粒之间的摩擦力,进而提高了料浆的和易性;粉煤灰内部空隙多,随着粉煤灰掺量的增加,需水量也随之增大,导致充填料浆的黏稠性增大,阻碍了料浆中骨料的移动,进而使得坍落度和稠度随粉煤灰掺量增加呈现先增后降的规律。试验确定的胶结材料最佳配比为灰砂比0.250、料浆浓度80%、粉煤灰掺量1.00。利用粉煤灰和粗磷尾矿进行胶结充填具有显著的经济、环境和社会效益。     

燃烧温度对粉煤灰理化特性及脱硫潜力的影响

为了获得高脱硫活性的粉煤灰,采用滴管炉试验装置,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同燃烧温度所获得粉煤灰的物相形貌、化学组成和活性氧化钙含量等特性进行了研究,探究了煤粉燃烧温度对粉煤灰特性的影响规律。结果表明:燃烧温度对粉煤灰物相形貌、化学形态、固硫率及活性氧化钙含量均有显著影响,随温度升高,不规则形态颗粒的数量逐步减小,颗粒尺寸微增,CaO和Ca(OH)_2含量逐渐增加,烟气中SO_2排放浓度呈现先升高后平缓的趋势,活性氧化钙含量逐渐增高,可有效提高粉煤灰作为脱硫剂的脱硫潜力。综合分析,燃烧温度800℃左右为煤粉最佳燃烧工况。     

离子液体[BMIm]PF_6和[BMIm]NTf_2介质中Ag纳米粒子的制备及表征

在含有对苯二酚的[BMIm]PF6和[BMIm]NTf2离子液体的还原性溶液中,滴加AgNO3溶液制得Ag纳米粒子,通过XRD,TEM,TG和DTA对所制备的Ag纳米粒子的分析表征,表明Ag纳米粒子呈不规则的类球形,为面心立方结构,具有较窄的尺寸范围,粒径在8~43nm。在还原过程中,离子液体同时起到了溶剂和修饰剂的作用,在所生成的Ag纳米粒子的表面形成了一层离子液体的修饰层,稳定了纳米颗粒粒径,阻止了纳米粒子之间的团聚,同时也提高了Ag纳米粒子的热稳定性。     

半工业磨机中钢球尺寸对黑钨矿细度和形状影响研究

黑钨矿极易发生泥化现象,导致其有效浮选仍是一个难题。本研究在实验室球磨机中,探讨了不同尺寸的钢球作为介质对黑钨矿细度和形状的影响,在干磨条件下进行了6种不同球径(20、30、40、50、60、70 mm)的磨矿试验。结果如下所示：各磨矿条件下获得的产品粒径均随磨矿时间的增加而减小。以70 mm钢球为磨矿介质时,大颗粒含量最低,-10μm过磨颗粒含量最高。这些粒径比x80/x20随着产品尺寸的减小先增大后减小,每一个球的粒径都趋于平缓。中值粒径x50随球径的减小先减小后增大,其中40mm球径最小(0.06 mm);但当球直径小于40 mm时,破碎混合颗粒物料的粉碎能力减弱。在相同的磨矿时间下,粒径比x80/x20随球径的减小先增大后减小,其中40mm球的粒径比最大;对于40mm钢球,产品的细度和宽度不一致,因此选择钢球直径不容易。当球直径小于40 mm时,粒径比x90/x10越来越大。粒径比(x90-x10)/x50随着产品粒径的减小先增大后减小,减小趋势随着球径的减小而趋于平缓,在x50为0.075 mm-0.085 mm范围内达到最大;另一方面,20毫米球下,(x90-x10)/x50磨矿产品尺寸几乎是不变的,为20.66。当产品粒径小于1 mm时,产品颗粒的球形度急剧增加,且随着球直径的减小,球形度增加的更快。当产品粒径小于0.04 mm时,产品颗粒球形度的变化趋势趋于平缓,这可能是在磨机内表面和球表面形成粘附颗粒层。0.8 ~ 0.3 mm的球形度变化趋势小于0.3 mm以下的球形度变化趋势。     

离子液体[BMIm]PF6和[BMIm]NTf2介质中Ag纳米粒子的制备及表征

在含有对苯二酚的[BMIm]PF6和[BMIm]NTf2离子液体的还原性溶液中,滴加AgNO3溶液制得Ag纳米粒子,通过XRD,TEM,TG和DTA对所制备的Ag纳米粒子的分析表征,表明Ag纳米粒子呈不规则的类球形,为面心立方结构,具有较窄的尺寸范围,粒径在8～43nm.在还原过程中,离子液体同时起到了溶剂和修饰剂的作用,在所生成的Ag纳米粒子的表面形成了一层离子液体的修饰层,稳定了纳米颗粒粒径,阻止了纳米粒子之间的团聚,同时也提高了Ag纳米粒子的热稳定性.     

粉煤灰地基土工程性质研究

粉煤灰具有不同于一般土的工程性质.通过野外勘探、原位测试和室内试验,研究结果表明粉煤灰颗粒组成与粉砂相似,具有孔隙比高、高液限、天然密度低的特点,不饱和时具有粘聚力;粉煤灰浸水后其强度显著降低;用一元线性回归分析方法,建立的静力触探试验确定粉煤灰地基承载力和变形模量计算公式,可推广应用.     

复合磁场中的磁选

所有目前的磁选机的工作,都基于这样的原则,即磁性和非磁性矿粒,藉不均匀磁场来分离。该磁场在主导方向形成不均均磁力,使磁性颗粒可能从非磁性颗粒中分离出来,磁性粒子向磁场梯度最高的方向吸来,而非磁性粒子不受影响地留下来。若简化地设想,分选粒子都具有球状外形和被包围的介质的磁性可忽略不计,作用于粒子上的磁力F_m可以用公式(1)表示。     

粉煤灰和C3N4复合材料对含铬废水的处理

粉煤灰是中国主要的工业废弃物之一,粉煤灰是一种多孔性、具有较大比较面积的固体颗粒,具有一定的吸附能力,可用于重金属的处理,起到以废制废的效果。C_3N_4作为一种非金属可见光响应新型的光催化剂,在光催化研究方面广泛用于降解重金属废水。本文通过研磨混匀处理制成粉煤灰和C_3N_4的复合材料。单因素试验使用粉煤灰和C_3N_4复合材料处理含铬废水,并对操作条件进行选择和优化,单因素试验结果表明,当粉煤灰和C_3N_4投加量40g/L,pH值2,吸附时间40 min,吸附剂配比为C_3N_4含量为5%的条件下,Cr6+去除率可达89.2%。对比试验发现粉煤灰和C_3N_4复合材料的去除效果优于纯粉煤灰。碱改性粉煤灰的去除率能达到92%以上,而粉煤灰和C_3N_4复合材料的去除率略低于90%,进一步研究考虑使用其他方式制备复合材料。     

以粉煤灰为骨料与矿用聚氨酯复配的研究

分别利用粉煤灰及采用硅烷偶联剂改性的粉煤灰作为填料加入矿用聚氨酯内,制得聚氨酯/粉煤灰复合材料,研究了粉煤灰作为骨料进行充填的可行性及粉煤灰改性前后对矿用聚氨酯材料的抗压强度和阻燃性能的影响。研究结果表明,粉煤灰完全可以作为填料充填至聚氨酯内部且50%含量的粉煤灰浓度最佳,硅烷偶联剂对粉煤灰的改性使其均匀分散在聚氨酯中,大大削弱了颗粒的团聚,且改性后的粉煤灰可以与聚氨酯形成化学交联结构,从而形成更加稳定的无机有机复配材料,使得聚氨酯/改性粉煤灰复合材料与聚氨酯/未改性粉煤灰相比较,其抗压强度显著提高。     

颗粒形状和形状分选器的试验制造

采用旋转筛分选器进行了颗粒按形状的分选。旋转筛上有许多直径为300μm的筛眼,不断地把球形的玻璃颗粒从球形和非球形(不规则形状的)颗粒的混合物中分离出来。这些颗粒的直径大约为400μm。实验中发现,1:1的混合物(球形颗粒数:非球形颗粒数)的球形颗粒的回收率比1:2的混合物要高。也就是说,1:2的混合物,球形颗粒的百分数从29.4增加到44.5;而1:1的混合物,球形颗粒的百分数从59增加到76.1。因为比值(?)/(?)′=ψ代表一种形状指标,所以我们定义ψ为颗粒的球形度。ψ=1的颗粒是一个完全的球形,而随着ψ值的减小,颗粒的不规则性增加。式中,面是单个颗粒的平均质量,(?)′是当量球体的质量。