用声波检测大洋富钴结壳厚度的初步探讨

大洋富钴结壳是近20年来新发现的、具有重要战略意义的一种海底矿产资源，具有极大的经济开发利用价值，其厚度的连续检测是大洋富钴结壳采掘进行剥离破碎、提高采收率的重要技术保证。针对富钴结壳在基岩上的赋存状态和环境条件，从原理上对比了两种常用厚度检测方法，探讨了利用声波连续检测钴结壳厚度的可行性。     

大洋富钴结壳调查进展及开采技术

大洋富钴结壳富含陆地上相对缺乏的战略金属钴等元素,而世界各国尤其是发达国家对钴的需求量日益增加,因此许多国家将目光转向深海富钴结壳的开发。介绍了德国、美国、日本、韩国以及中国等国的调查开发情况,并分析和探讨了富钴结壳切削破碎方法和技术。     

改性大洋富钴结壳吸附铅的研究

研究改性大洋富钴结壳对铅的吸附过程,测定改性大洋富钴结壳对Pb2 的吸附容量,考查介质pH、初始浓度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明,在pH>2.0条件下,改性大洋富钴结壳对Pb2 的吸附率可达99％以上。室温下,含铅549.0mg/L的废水经3.750g/L改性大洋富钴结壳处理3h后,铅残余浓度为0.80mg/L。吸附过程符合Freundlich经验式。改性大洋富钴结壳对Pb2 的饱和吸附容量为340mg/g富钴结壳。     

大洋多金属结核及富钴结壳矿物材料的研究述评（I）

介绍了国内外对大洋多金属结核及富钴结壳在吸附、催化和电化学性能等方面的研究开发成果，全面展示了大洋多金属结核及富钴结壳作为新型矿物材料所取得的进展。     

大洋富钴结壳中钴的赋存状态研究

采用扫描电镜、光学显微镜、化学选择性溶解等方法研究了大洋富钴结壳中钴的赋存状态。研究结果表明,该样品中钴的品位为0.21%,钴绝大部分赋存在铁锰水合氧化物中,未发现钴的独立矿物。溶解试验表明,大洋富钴结壳中钴的溶解与锰的浸出基本同步。     

改性大洋富钴结壳吸附锌的研究

研究了改性大洋富钴结壳对锌的吸附过程,测定了改性大洋富钴结壳对Zn2+的吸附容量,考查了介质pH、初始浓度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明:改性大洋富钴结壳吸附Zn2+适宜的pH值是2～6;吸附符合Freundlich等温吸附规律,1/n为0 13,K=37 54;饱和吸附容量为80mg/g。在室温下,含锌130 2mg/L的废水经5 000g/L改性大洋富钴结壳处理2h后,其锌残余浓度为0 93mg/L,远低于国家规定的工业废水一级排放标准(GB8978-1996)。改性大洋富钴结壳是一种良好的含锌废水的水处理剂。     

大洋富钴结壳工艺矿物学研究

为了更好地回收大洋富钴结壳中的有价元素,对该样品进行了系统的工艺矿物学研究。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、密度测定等仪器和方法,查明了大洋富钴结壳样品由结壳矿物和基岩脉石两部分组成,而结壳矿物由铁锰水合氧化物和壳内脉石呈弥散状组成,钴赋存在铁锰水合氧化物中。研究结果表明,应对样品进行选矿预抛尾,后续通过湿法冶金的方法有效回收钴。     

改性大洋富钴结壳吸附铜的研究

研究改性大洋富钴结壳对铜的吸附过程,测定改性大洋富钴结壳对Cu2+的吸附容量,考察介质pH、初始浓度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明,改性大洋富钴结壳吸附Cu2+适宜的pH值是2-6,吸附符合Langmuir等温吸附规律,饱和吸附容量约为90mg/g。在室温下,含铜151.0mg/L的废水经3.750g/L改性大洋富钴结壳处理2h后,其铜残余浓度为0.30mg/L,低于国家规定的工业废水一级排放标准(GB8978-1996)(Cu≯0.5mg/L)。改性大洋富钴结壳是一种具有应用潜力的含铜废水的水处理剂。     

大洋多金属结核及富钴结壳矿物材料的研究述评(Ⅰ)

介绍了国内外对大洋多金属结核及富钴结壳在吸附、催化和电化学性能等方面的研究开发成果,全面展示了大洋多金属结核及富钴结壳作为新型矿物材料所取得的进展.     

大洋多金属结核及富钴结壳矿物材料的研究述评(Ⅱ)

介绍了国内外对大洋多金属结核及富钻结壳在吸附、催化和电化学性能等方面的研究开发成果，全面展示了大洋多金属结核及富钴结壳作为新型矿物材料所取得的进展。     

滚筒式采矿头最佳切削位姿的建模

用滚筒式采矿头在起伏不定的微地形上切削海底富钴结壳时，需按开采要求确定其切削厚度。就滚筒的切削深度及姿态问题或称滚筒最佳切削位姿问题建立了数学模型，并给出了数学上的原型解答与简化解答。此问题的建模对于钴结壳厚度及微地形起伏的检测也具有重要指导意义。     

适应富钴结壳微地形的采矿头控制系统设计及试验研究

大洋富钴结壳富含战略金属钴等元素,极具开采价值。然而富钴结壳厚度的变化及其赋存的海底微地形的复杂性使得其开采比较困难。为现有的适应富钴结壳微地形的采掘机构合理搭建控制系统,并针对该系统设计有效的控制算法成为目前的关键技术。针对采矿头的特点,对其控制系统的研究与设计,控制系统共由5部分组成:液压系统、微地形检测装置、通讯装置、控制和监测装置及数据存储装置。根据深海实际开采要求采用了广泛用于采掘机械的微控制器和监视器,设计了参数模糊自整定PID控制器。在深水池进行了模拟料切削试验。结果表明,该控制系统各部分协调性好,具有适应微地形的能力。     

磨料水射流在切割牙轮钻头中的应用

使用一段时间后的牙轮钻头必有损伤。为了准确地分析与掌握牙轮钻头工作时的受力状况，必须观察其内部损伤部位和范围，这就需要对牙轮钻头的牙轮和牙掌进行切割剖析。用磨料水射流切割牙轮钻头不失为一种理想的切割方法，它与传统切割方法相比，具有工效高、切口质量好等特点。本文论述了这一新技术中使用的设备、切割原理、试验情况，并对其切割效果与传统切割方法进行了对比分析。     

洋底富钴结壳的开采方法

在收集了大量洋底富钴结壳开发资料的基础上，详细介绍了日本进行的CLB（连续绳斗）法开采试验。重点介绍了美国富钴结壳矿床开采系统方案，包括采矿机切割头、水力吸矿、行走机构的设计、软管、缓冲仓的功能以及扬矿钢管的振动和应力问题。     

磨料水射流的切割机理

用磨料水射流对材料进行切割实质上是一个冲蚀作用过程。本文根据磨料颗粒对脆性材料的切割过程,研究了磨料水射流的切割机理,即对物体在磨料水射流冲蚀作用下表面所受的压力及分布、冲蚀破坏的方式及特点进行了探讨,并分析了磨料颗粒的密度、速度及尺寸对磨料水射流冲蚀能效的影响。     

基于有限刀片的数值切割技术

把切割刀具的作用空间划分成有限个刀片,提出了一种基于有限刀片的数值切割方法。每个刀片用数值方法描述,阐述了以有限刀片代替切割刀具的思想;给出了数字刀片的概念,并对数字刀片的创建方法进行了详细的描述;采用数值计算方法求解单一刀片作用效果以达到切割的目的,根据所有刀片的综合效果求解整体刀具切割效果,从而达到切削仿真的目的。     

组合式多功能剪切工具的设计

设计了一种组合式多功能剪切工具,包括可调换式剪切刀头、组合式延长杆及脚踏省力装置等,可根据剪切对象的不同进行适当的组合实现对多种情况的剪切。本设计具有操作省力、结构简单、携带方便、功能强、成本低、易推广等特点。     

我院高压水射流研究的巨大成就

高压水射流是一项用途很广的高新技术，它可以用于建材、机械、采矿、冶金、航空、轻工等行业需要切割材料、清洗管道、去垢除锈、钻孔破碎等场所。本文着重介绍了我院从事高压水射流研究的技术优势和所取得的多项重大成果。这些成果在推广应用中的经济效益和社会效益卓著，受到了用户及领导部门的好评和新闻界的高度重视。     

石灰岩平巷合理掏槽方法和爆破参数的研究

针对阳煤五矿在石灰岩平巷中掘进掏槽效率低的问题,首先运用掏槽爆破作用理论,分析了巷道掘进存在的问题;然后结合有关文献和实际工程,确定了合理的爆破参数;最后对菱形掏槽、螺旋掏槽、三角柱掏槽3种掏槽方式在均质石灰石岩巷中的的爆破效果进行了对比分析;得出：在阳煤五矿均质石灰岩平巷掘进中采用单空眼螺旋掏槽爆破技术,可保证炮眼利用率达到90%以上,并能把炮眼数目和单位炸药消耗量降低到合理水平。     

多功能数控水刀装置的研究

阐述了多功能数控水刀装置系统的硬件和软件组成。该设备可以广泛应用于高强度合金材料、钢材、陶瓷和建材等大部分金属、非金属材料的切割,特别是机械难以实现的特种曲线加工,具有切割比能耗低、切割效率高、喷嘴的寿命长、人机交互性好和成本低等特点。