高温蒸养对粉煤灰水泥基材料水化产物结构的影响

运用基本力学及导热系数测定实验系统对高温蒸养作用后的粉煤灰水泥基材料的抗压强度和热导率进行了试验研究,并借助于X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和热重-差热分析（TG-DTA）等手段对水化产物的微观结构对其宏观性能的决定性机理进行了分析。结果表明：随蒸养温度的增加,粉煤灰水泥基材料的强度和保温性能均增强。钙矾石（AFt）转变为单硫型水化硫铝酸钙（AFm）,粉煤灰释放珠状的铝、硅成分形成莫来石,水化产物失水后重新结合,晶相、晶形稳定性增强是蒸养后强度及保温性能增强的主要原因。     

APAM在水/高岭石界面吸附行为的试验和分子模拟研究

微细高岭石对煤泥浮选与煤泥水处理会产生不利影响,为深入了解水溶液中阴离子聚丙烯酰胺（APAM）与高岭石的作用机理,通过APAM在高岭石颗粒上的吸附量及残留量、絮凝沉降后上清液的浊度、絮团的Zeta电位和尺寸分布等分析了APAM对微细高岭石悬浮液的吸附现象和沉降规律,借用数量密度分布、水密度分布和自扩散系数等分子动力学参数计算研究其中的吸附作用和桥连机制．结果表明：除浊效果与APAM的吸附性能和残留量相关,絮团尺寸主要与残留量相关．随着APAM质量浓度的增加,APAM与高岭石表面的吸附能力和非键作用增-强,其以水分子为“纽带”间接吸附在高岭石（001）面,通过氢键直接吸附在高岭石（001）面．APAM与高岭石表面的吸附是形成桥连机制的前提,APAM的扩散范围和扩散速度共同决定桥连机制的强弱,扩散范围对桥连机制的影响效果更大．APAM分子链越多,扩散范围越大,桥连性能越强,有利于絮团的生长变大;APAM过量导致溶液黏度增大,扩散速度降低,桥连机制减弱,阻碍颗粒的沉降．大量水分子与APAM在高岭石表面存在强烈地竞争吸附,阻碍了氢键作用的形成．     

浅论情境教学在本科教学中的应用

根据本科教学的特点,并结合自身教学实践,探讨了情境教学法在大学本科教学中的应用规律及要求。高效合理的情境教学必须充分考虑到受教育者的特点、本科生学习迁移的特点和学科专业的特色。情境教学法与其他教法相辅相成,教学中如果配合得当可获得事半功倍的学习迁移效果。     

喷射-搅拌耦合式煤泥浮选装置研究

泡沫浮选是分选细粒矿物的有效方法。以浮选设备低能量损耗、高能量转化率为原则,结合喷射式浮选机与机械搅拌式浮选机的优点,与射流技术的有机耦合,设计了Ⅰ型、Ⅱ型2种新型浮选装置,介绍了2种装置的结构和工作原理,探讨了喷射吸气与搅拌吸气方式对气泡粒径分布、气泡矿化及流场均匀性的影响。Ⅰ型结合喷射吸气与搅拌吸气2种方式,能够实现浮选装置大吸气量、气泡粒径分布均匀、流场稳定。Ⅱ型喷射吸气搅拌型浮选机能在较低能耗、较低转速下得到较大吸气量,获得均匀的气液固三相流场。喷嘴的工况参数(入流压力、气液比等)、结构参数(喷嘴距、截面比等)是影响能量转化、浮选效果优劣的关键因素。本装置能同时对矿浆进行预处理和浮选。     

NTC电阻器热敏功能薄膜材料研究进展

过渡金属氧化物NTC热敏材料具有良好的电阻-温度特性,是理想的温度传感材料.特别是薄膜材料,由于晶粒间的不完全接触和空洞的减少,可能从根本上解决目前广泛使用的体材热敏材料存在的稳定性和重复性差的问题.分析对比了几种常用的薄膜制备方法,认为溅射镀膜法更容易得到致密、平整的热敏薄膜;阐述了NTC热敏材料两种主要的电子传导模型:最近邻跳跃(NNH)模型ρ(T)=CT·exp(T0/T)和变程跳跃(VRH)模型ρ(T)=CT2p·exp(T0/T)p;介绍了当前薄膜热敏电阻的研究现状和存在的主要问题.     

喷射式浮选机射流搅拌装置流场分析及结构优化

以喷射式浮选机射流搅拌装置结构优化为目的,选用合理的CFD数值模拟计算方案,综合考查引射性能和流场特性两个指标,对面积比、喉嘴距、喉管长度、引射管布置方式和位置进行优化计算;设计了长喉管、短喉管、导流叶片喷嘴和无导流叶片喷嘴共4组不同结构参数的射流搅拌装置试验,考查并验证了喉管长度和喷嘴内导流叶片对引射能力的影响;采用激光粒子测速仪测试了喷嘴内导流叶片对射流流束形态演变的影响。结果表明:面积比a=1.96～3.24,喉嘴距L_e=0.2D_h～0.6D_h(D_h为喉管直径)、引射管采用双侧对称布置、喷嘴内设置导流叶片及喉管长度在6D_z～12D_z(D_z为喷嘴直径),射流装置的混合效率最理想,引射管布置位置对混合效率影响较小;喷射室压力在0.145～0.160 MPa时,喷嘴内设置导流叶片,长、短喉管吸气能力平均至少提高30.73%和33.94%,引射管全开时长喉管较短喉管的吸气能力高出15%以上。结构参数对流场的影响表现在,面积比增大及引射管靠近喷嘴出口布置,喉管内射流流束的中心速度衰减越快,喉嘴距变化对中心速度的衰减影响较小;喉管长度≤6D_z时,流束中心的流核一直持续到喉管出口,引射流体和工作流体在喉管内动、质量交换不完全;喷嘴内设置导流叶片,有利于流束中心的流核区减小,原因是流束以旋转射流的形式从喷嘴喷出,形成了更有利于工作流体与引射流体动、质量交换的湍流流场;基于理想的引射性能和流场特性,面积比a=3.24、喉嘴距L_e=0.6D_h、引射管采用双侧对称且正对流核区域布置方式、喷嘴内设置导流叶片及喉管长度在6D_z～12D_z为射流搅拌装置的最优结构参数。     

高泥化煤泥水絮凝沉降试验研究

为减少选煤厂处理煤泥水的药剂用量,以煤泥水初始沉降速度和上清液透光率为考察指标,采用单因素试验优选法初步确定煤泥水沉降所需絮凝剂(相对分子质量分别为8×106和1.2×107的聚丙烯酰胺PAM)和无机凝聚剂(CaCl2和MgCl2)的合理用量范围,在此基础上对絮凝剂和无机凝聚剂用量配比进行了优化试验.结果表明:对于质量浓度为75 g/L的煤泥水,当相对分子质量为1.2x107的PAM用量为6.8 g/m3,CaCl2用量为350 g/m3时,上清液透光率可达97.70%,初始沉降速度达22.32 cm/min.     

高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究

为了掌握无机凝聚剂对高泥化煤泥水沉降性能的影响规律及其作用机理, 进行了凝聚剂用量及凝聚剂与絮凝剂复配使用对煤泥水沉降特性及水质的影响试验, 并分析了凝聚剂在高泥化煤泥水沉降过程中的作用机理。结果表明, 单独使用凝聚剂难以满足高泥化煤泥水沉降处理的目的, 石膏用量为400 g/m³, 与分子质量为1 000万的聚丙烯酰胺5.6 g/m³配合使用时, 初始沉降速度为108.0 cm/min, 上清液透光率为90.6%, 取得较好的沉降效果。添加明矾和无机聚铝铁澄清水硬度小, 使用氯化钙和石膏时, 矿化度较大, Mg²⁺浓度较高; 在pH＝6.3左右, Ca²⁺主要通过静电吸附在煤泥微颗粒表面, Al³⁺、Fe³⁺除静电吸附外, 还可能存在羟基络合吸附。     

选煤厂浮选入料脱泥池设计与应用研究

预先脱除浮选入料中的高灰细泥可以有效改善煤泥浮选效果,降低药剂消耗。通过对浮选入料性质的分析,设计了浮选入料脱泥池,通过Fluent软件对浮选入料脱泥池内流场进行数值模拟和分析。研究表明,通过对浮选入料脱泥池内煤浆上升速度的控制,能够实现任意粒度分级,但同时池内存在漩涡。潘一矿选煤厂应用浮选入料脱泥池后的生产数据检测表明,随着上升煤浆速度的逐渐增大,溢流中<0.030 mm粒级的产率逐渐减小,脱泥率逐渐增大,降灰率也逐渐增大,溢流中<0.030 mm粒级的含量最高达96.75%,脱泥率最高达36.67%,降灰率最高达11.09%。这与模拟计算结果相符合,漩涡使部分煤粒形成死循环,影响了脱泥效果。     

基于转移质量方式的龙门加工中心动横梁结构优化设计方法

针对某大型龙门加工中心动横梁结构设计中存在一些部位材料余量过大、一些部位刚度不足的问题,提出一种以转移质量为核心的动横梁结构优化设计方法.方法是在对动横梁进行动静态性能分析的基础上,利用模态分析和拓扑优化技术辨识动横梁结构中的冗余质量,并将其转移到动横梁刚度不足的薄弱位置,设计出在不改变动横梁装配尺寸的前提下具有较为均衡动静刚度特性的动横梁结构方案.通过对改进前后动横梁结构的动静态性能参数的分析对比,改进后动横梁前4阶固有频率平均提高5.53％,整体方向最大变形量平均减少7.33％,表明该结构优化方法是有效可行的.