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水分对无烟煤破碎行为和研磨能耗的影响

煤炭科学技术 2024年第6期52卷 261-269页

作者：李召辉谢卫宁林生茂姜海迪张峰彬王帅谭之海何亚群孙小路中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学现代分析与计算中心江苏徐州221116 湖南中天青鼎工程科技股份有限公司湖南长沙410021 内蒙古工业大学资源与环境工程学院内蒙古呼和浩特010051

煤中水分赋存形态和含量的变化会改变煤炭物理特性和孔隙结构,进而影响其破碎过程。为研究煤炭所含水分对其破碎行为的影响,以无烟煤为研究对象,利用加装功率测量装置的哈氏可磨仪模拟中速磨煤机内的破碎环境,对不同含水量煤样开展多时... 详细信息

煤中水分赋存形态和含量的变化会改变煤炭物理特性和孔隙结构,进而影响其破碎过程。为研究煤炭所含水分对其破碎行为的影响,以无烟煤为研究对象,利用加装功率测量装置的哈氏可磨仪模拟中速磨煤机内的破碎环境,对不同含水量煤样开展多时间批次的单独与混合破碎试验,并研究水分对煤炭破碎速率、煤粉细度及研磨能耗的影响。试验结果表明:相比于原始煤样,均化浸泡煤样单独破碎时初始粒级物料破碎速率因含水量的增加明显减小,其可磨性指数随水分增加先减小后增大,煤粉细度t10与含水量呈正相关关系。干、湿煤样混合破碎时13.34%含水量样品破碎速率和细粒级物料生成速率远大于相同水分的均化浸泡煤样,且其可磨性指数大于原煤;其他含水量的混配煤样可磨性指数略小于均化浸泡煤样,此差异随含水量增加而变大,而破碎速率和细粒级物料产率与均化浸泡煤样差别较小。经典能量—粒度关系模型可用来表征不同水分梯度样品单独和混合破碎过程,内、外水分不同程度降低了无烟煤抵抗破碎的能力,单独破碎时含水量增加可显著提高能量效率;将含水量参数引入能耗模型,实现对多梯度水分煤样破碎过程的表征。通过探究煤中含水量对煤炭破碎能耗的影响机理,揭示煤炭破碎过程中能量损失方式并为优化煤炭破碎工艺、降低能耗提供理论指导。

关键词：无烟煤破碎速率可磨性指数煤粉细度研磨能耗

废弃三元材料中典型有机组分对正极材料热还原作用解析

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废弃三元材料中典型有机组分对正极材料热还原作用解析

作者：姜海迪中国矿业大学

学位级别：硕士

为提高电极材料与集流体的黏附度,增加电活性物质之间的电子导电性,电池制造过程中通常会加入一定比例的导电剂(乙炔黑)以及黏结剂(聚偏氟乙烯PVDF、丁苯橡胶SBR)。现有研究已经证实上述典型有机物所具有的还原性使其具备在热处理过程... 详细信息

为提高电极材料与集流体的黏附度,增加电活性物质之间的电子导电性,电池制造过程中通常会加入一定比例的导电剂(乙炔黑)以及黏结剂(聚偏氟乙烯PVDF、丁苯橡胶SBR)。现有研究已经证实上述典型有机物所具有的还原性使其具备在热处理过程中破坏正极材料稳定层状结构的潜力。但各典型有机组分及其混合物对正极材料的热还原效果及作用机理仍不明晰。本研究秉持“以废治废”的回收理念,借助废弃三元锂电各典型有机组分对正极材料过渡金属进行原位热还原,探究不同有机组分及其混合物对正极活性材料的热还原效果,进而厘清各有机组分在热还原过程中所发挥作用权重,深入解析各有机组分及其混合物在热还原过程中的还原机理。通过构建模拟物料,对比探究PVDF的包覆作用对正极材料中过渡金属浸出效率的影响以及三元锂电在循环充放电过程中所产生结构差异对热还原效果的影响。典型有机组分对三元锂电正极材料的热还原效果探究结果表明,在相同条件下,三种典型有机组分的还原效果由高到低依次为:乙炔黑>SBR>PVDF。此外,由于锰元素初始价态较高(+4价),导致其在热还原过程中,相较于另外两种金属消耗更多还原剂。同种还原剂且相同用量的情况下,高镍型正极材料NCM811的还原效果整体优于锰含量更高的低镍型正极材料NCM111。典型有机组分混合物对三元锂电正极材料的热还原效果探究结果表明,正极典型有机组分混合热还原过程中,热还原效果随主量还原剂含量增加而增强,且PVDF为主体时混合热还原效果较乙炔黑为主体时更强。此外,以PVDF为主体加入乙炔黑对热还原反应起正向增益作用,而以乙炔黑为主体掺入少量PVDF后热还原效果反而有所下降;正负极典型有机组分混合热还原过程中,各金属离子含量及其浸出效率变化程度相对较小,表明SBR对混合热还原的推动作用较为有限。三元锂电单一及混合典型有机组分热还原机理探究过程中,TG测试结果显示,乙炔黑在升温过程中并不存在失重现象,表明其对正极材料的还原形式是基于固-固反应体系下的碳热还原。PY-GC-MS分析显示,PVDF的热解产物主要为偏氟乙烯、氟苯等含氟化合物。SBR的热解产物主要为惹烯、环乙烯等由烯烃类化合物聚合而成的聚合物。两者对正极材料的还原主要通过热解产生的还原性气体及剩余少量热解残碳实现。此外,混合有机组分与其所含单一有机组分热解产物完全相同。表明混合热还原过程中,各有机组分间均未发生交叉反应。根据正极材料热还原过程解析和各典型有机组分的热解产物推测,混合热还原过程中不同还原剂为主体时分别产生增益或抑制作用主要与PVDF和乙炔黑两种有机组分与正极材料的反应形式有关。焙烧可显著提高真实/模拟物料中过渡金属元素的浸出效率。原位热还原法能以对浸出过程产生负面影响的有机黏结剂为还原剂,在消除其对正极材料颗粒包裹影响的同时,还可打破正极材料稳定的层状结构,降低过渡金属价态。三元锂电循环充放电过程中正极材料颗粒受到的应力破坏使乙炔黑与正极材料的接触效果下降,进而导致基于固-固反应体系下的碳热还原效果削弱,最终致使真实物料中过渡金属元素浸出效率低于模拟物料。研磨操作能够消除上述结构变化对热还原带来的负面影响,经研磨消除循环充放电过程中正极材料颗粒结构变化所带来的影响后,真实物料能够取得极为理想的浸出效率。锂、镍、钴、锰四种金属元素的浸出效率分别高达86.79%、99.87%、99.78%和98.71%。

关键词：废弃三元锂离子电池典型有机组分热还原效果热还原机理浸出效率

钙源和水平对断奶SD大鼠及断奶仔猪生产性能和钙磷利用率的影响

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钙源和水平对断奶SD大鼠及断奶仔猪生产性能和钙磷利用率的影响

作者：姜海迪四川农业大学

学位级别：硕士

本试验旨在研究钙源和水平对幼龄动物生产性能及钙磷利用率的影响。研究包括两个实验：试验一以断奶SD大鼠为试验动物,考察以碳酸钙、柠檬酸钙或甲酸钙为钙源对大鼠生产性能、股骨发育、钙磷利用率的影响;试验二以断奶仔猪为试验动物,... 详细信息

本试验旨在研究钙源和水平对幼龄动物生产性能及钙磷利用率的影响。研究包括两个实验：试验一以断奶SD大鼠为试验动物,考察以碳酸钙、柠檬酸钙或甲酸钙为钙源对大鼠生产性能、股骨发育、钙磷利用率的影响;试验二以断奶仔猪为试验动物,考察不同钙源与水平对断奶仔猪生产性能及钙磷利用率的影响。试验一不同钙源对断奶SD大鼠生产性能及钙磷利用率的影响本实验采用单因子试验设计,选取SD大鼠40只,平均体重80+5g。将大鼠随机分成4个处理组：1个基础组和3个处理组。每个处理10个重复,每个重复1只大鼠。基础组饲喂不额外添加钙源的基础饲粮（钙水平0.13%）,3个处理组通过在基础日粮中添加不同比例的碳酸钙、柠檬酸钙或甲酸钙配制而成钙水平为0.5%。试验共进行35d。试验第25d,每组选取6个重复进行连续4天的代谢试验。结果表明： 1试验前两周,柠檬酸钙组大鼠ADG显著高于甲酸钙组（P＜0.05）,较碳酸钙组高9.77%,但差异未达显著水平（P＞0.05）;试验后3周各组大鼠ADG、ADFI及F/G无显著差异（P＞0.05）。此外,试验全期,甲酸钙较其他各组显著降低了大鼠的ADG和F/G,其余各组间无显著差异（P＜0.05）。 2碳酸钙组大鼠血清钙含量显著高于柠檬酸钙组和甲酸钙组（P＜0.05）,血清P含量显著低于柠檬酸钙组和甲酸钙组（P＜0.05）;柠檬酸钙显著降低大鼠血清AKP含量（P＜0.05）;但大鼠血清中1,25-（OH）2D3和CT各组间无显著差异（P＞0.05）。 3柠檬酸钙大鼠股骨鲜重、股骨强度、股骨灰分及股骨中钙磷含显著高于基础组、碳酸钙组、甲酸钙组（P＜0.05）。（4）柠檬酸钙和甲酸钙组的钙利用率分别比碳酸钙组高9.05%、8.06%,但无显著差异;各组间磷利用率差异不显著（P＞0.05）。试验二钙源和水平对断奶仔猪生产性能及钙磷利用率的影响本试验采用2×8因子试验设计,两种钙源分别是碳酸钙和柠檬酸钙,不同比例的碳酸钙或柠檬酸钙代替基础日粮中膨润土分别得到8个钙处理水平：0.37%、0.50%、0.60%、0.70%、0.80%、0.90%、1.00%、1.10%。基础饲粮为含钙0.37%的玉米-豆粕型饲粮。选择21日龄断奶仔猪96头（体重：7.13+0.19kg）,将其中90头随机分为15组（0.37%为共用基础组）,每组3个重复,每个重复2头猪,剩余6头仔猪随机分到碳酸钙和柠檬酸钙含钙0.8%饲粮组,每组3头仔猪。试验第29-32d所有仔猪置于代谢笼内（1头／笼）,进行连续4d的代谢试验。试验共进行32d。结果表明： 1试验全期,日粮钙源及钙源与水平的互作对仔猪ADG、ADFI及F/G无显著影响（P＞0.05）;随着日粮钙水平的升高,仔猪的ADG呈二次曲线变化：y=-367.63x2+504.94x+240.92,R2=0.847（P＜0.05）,在日粮钙0.6%水平最优。 2仔猪对柠檬酸钙的利用率显著高于碳酸钙（P＜0.05）。同时,随着日粮钙水平的升高,磷的排泄量增加,降低了磷的利用率（P＜0.05）;饲粮钙0.37-0.8%处理组仔猪钙、磷利用率显著高于0.90-1.10%各处理组（P＜0.05）。但饲粮钙源对仔猪磷的利用率无显著影响（P＞0.05）。综上所述,以柠檬酸钙为钙源有利于改善断奶大鼠的生产性能,促进股骨发育,并且柠檬酸钙的钙利用率高于碳酸钙;以甲酸钙为钙源时降低大鼠的生产性能。断奶仔猪对柠檬酸钙的利用率显著高于碳酸钙。无论以碳酸钙或柠檬酸钙为钙源,日粮钙水平0.6%时断奶仔猪的生产性能最佳。

关键词：碳酸钙柠檬酸钙断奶SD大鼠断奶仔猪生产性能利用率

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添加剂对煤基石墨微观结构的影响

煤炭科学技术 2023年第5期51卷 302-308页

作者：于昭仪谢卫宁邱钿逯启昌姜海迪何亚群中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学现代分析与计算中心江苏徐州221116

以太西无烟煤为原料,分别加入不同质量的二氧化硅、二氧化钛、氧化铁为添加剂,采用高温石墨化处理制备煤基石墨。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光共焦拉曼光谱仪(RAMAN)、全自动比表面积和孔径分析仪(BET)等手段表征煤... 详细信息

以太西无烟煤为原料,分别加入不同质量的二氧化硅、二氧化钛、氧化铁为添加剂,采用高温石墨化处理制备煤基石墨。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光共焦拉曼光谱仪(RAMAN)、全自动比表面积和孔径分析仪(BET)等手段表征煤基石墨微观结构。研究表明经2800℃高温热处理后,所得煤基石墨的石墨化度均超过89%,显著改善了无烟煤无序的微晶结构,实现了煤中sp^(2)杂化碳原子有序化重排;在相同的添加剂混入水平下,以二氧化钛为添加剂的煤基石墨的石墨化程度、堆砌高度相对较高,层间距与理想石墨层间距差异最小,碳材料有序度越高;拉曼光谱显示不同添加剂作用下煤基石墨的有序度差异明显,并同步受添加剂用量影响,各添加剂中TXSC3、TXTC2和TXIC3煤基石墨的有序度最高;扫描电镜下发现在3种添加剂条件下,可分别制备出鳞片状,球形以及2种形貌兼具的煤基石墨;各煤基石墨的比表面积和孔径分布数据显示具有相似的低温氮气吸附−脱附等温线。

关键词：太西无烟煤高温石墨化二氧化硅二氧化钛氧化铁煤基石墨

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废轮胎热裂解炭黑浮选降灰实验研究

矿产综合利用 2023年

作者：力涛王帅陈王洋姜海迪付元鹏中国矿业大学现代分析与计算中心中国矿业大学化工学院

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过浮选法对废轮胎热裂解炭黑进行了降灰提纯研究，探究了不同操作因素对炭黑浮选提质的影响规律，并借助形貌和物相表征技术对不同浮选产物的性质进行了分析。结果表明，当矿浆浓度为20 g/L、捕... 详细信息

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过浮选法对废轮胎热裂解炭黑进行了降灰提纯研究，探究了不同操作因素对炭黑浮选提质的影响规律，并借助形貌和物相表征技术对不同浮选产物的性质进行了分析。结果表明，当矿浆浓度为20 g/L、捕收剂用量为500 g/t、起泡剂用量为1500 g/t、刮泡时间9 min和充气量为0.25 m3/h时，炭黑浮物产率为62.32%，灰分为17.29%，沉物产率为37.68%，灰分为23.32%，石英脱除率为75.49%，碳酸钙脱除率为66.23%，石英、方解石等矿物质得到了有效的去除，其中充气量对实验影响最为显著。研究表明浮选法可对废轮胎热裂解炭黑进行降灰，可作为热裂解炭黑降灰提纯的有效预处理方法。

关键词：矿物加工工程废弃轮胎热裂解炭黑浮选降灰提纯

大体积混凝土施工技术在地铁土建施工中的应用探讨

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2022年第1期 187-189页

作者：姜海迪中铁建工集团北方工程有限公司天津300450

大体积混凝土是指体量较大,几何尺寸高于1m的混凝土结,该类混凝土结构比较厚实,但所使用的水泥水化热较大,容易受温度影响产生形变、裂缝,对施工技术要求比较高。地铁土建施工中,经常使用大体积混凝土,文章大体积混凝土在地铁土建工程... 详细信息

大体积混凝土是指体量较大,几何尺寸高于1m的混凝土结,该类混凝土结构比较厚实,但所使用的水泥水化热较大,容易受温度影响产生形变、裂缝,对施工技术要求比较高。地铁土建施工中,经常使用大体积混凝土,文章大体积混凝土在地铁土建工程中的实际应用,对其技术应用质量要素进行分析,控制裂缝问题产生,提高结构稳定性。

关键词：大体积混凝土土建施工裂缝振捣

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废轮胎热裂解炭黑浮选降灰

矿产综合利用 2023年第6期44卷 176-183页

作者：力涛王帅陈王洋姜海迪付元鹏中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学现代分析与计算中心江苏徐州221116

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过浮选法对废轮胎热裂解炭黑进行了降灰提纯研究,探究了不同操作因素对炭黑浮选提质的影响规律,并借助形貌和物相表征技术对不同浮选产物的性质进行了分析。结果表明,当矿浆浓度为20 g/L、捕收... 详细信息

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过浮选法对废轮胎热裂解炭黑进行了降灰提纯研究,探究了不同操作因素对炭黑浮选提质的影响规律,并借助形貌和物相表征技术对不同浮选产物的性质进行了分析。结果表明,当矿浆浓度为20 g/L、捕收剂用量为500 g/t、起泡剂用量为1500 g/t、刮泡时间9 min和充气量为0.25 m^(3)/h时,炭黑浮物产率为62.32%,灰分为17.29%,沉物产率为37.68%,灰分为23.32%,石英脱除率为75.49%,碳酸钙脱除率为66.23%,石英、方解石等矿物质得到了有效的去除,其中充气量对实验影响较为显著。研究表明浮选法可对废轮胎热裂解炭黑进行降灰,可作为热裂解炭黑降灰提纯的有效预处理方法。

关键词：矿物加工工程废弃轮胎热裂解炭黑浮选降灰提纯

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临床分离铜绿假单胞菌病区分布及耐药性分析

临床分离铜绿假单胞菌病区分布及耐药性分析

废弃三元电极材料的热还原特性及有价组分分离

第三届中国临床微生物学大会暨微生物学与免疫学论坛

作者：杨小玲姜海迪兰州市第一人民医院检验科

目的:了解铜绿假单胞菌各病区分布情况及耐药性变迁,预防和控制院内感染的发生,减缓耐药菌株的出现,延长现有抗生素的使用期限。结果:临床分离铜绿假单胞菌103株,38株来自呼吸科,81株来自痰标本,产金属酶的有7株,占分离菌株的6.8%,其中...

目的:了解铜绿假单胞菌各病区分布情况及耐药性变迁,预防和控制院内感染的发生,减缓耐药菌株的出现,延长现有抗生素的使用期限。结果:临床分离铜绿假单胞菌103株,38株来自呼吸科,81株来自痰标本,产金属酶的有7株,占分离菌株的6.8%,其中4株分离自神经外科昏迷伴器官切开的患者痰液中,3株分离自ICU病房。结论:我院分离的铜绿假单胞菌科室以呼吸科居多,标本类型以痰居多;耐亚胺培南的铜绿假单胞菌对许多抗生素的耐药率均高于敏感株。

关键词：

来源： cnki会议评论

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中国有色金属学报 2023年第4期33卷 1252-1265页

作者：谢卫宁逯启昌张光文姜海迪李金龙何亚群中国矿业大学化工学院徐州221116 中国矿业大学现代分析与计算中心徐州221116 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 中国科学院青海盐湖研究所青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008 中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116

本文基于电极材料中有机组分的热还原特性研究了废弃三元电极材料中各有价成分的资源化回收。使用热重分析(TG)法研究了电极材料有机组分热解失重行为,采用热重-气相色谱-质谱联用分析仪(TG-GC-MS)定性分析了在有机组分各失重温度下的... 详细信息

本文基于电极材料中有机组分的热还原特性研究了废弃三元电极材料中各有价成分的资源化回收。使用热重分析(TG)法研究了电极材料有机组分热解失重行为,采用热重-气相色谱-质谱联用分析仪(TG-GC-MS)定性分析了在有机组分各失重温度下的热解产物,进而明确了失重行为产生的原因。在此基础上,探索了负极材料中有机组分丁苯橡胶对正极材料热还原的可行性,并使用X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析了不同条件下处理后正极材料的物相及价态变化;最后,基于实验结果提出了废弃三元锂离子电池电极片中有价成分全组分回收工艺。结果表明:正负电极材料有机组分的热解失重过程分为三个阶段,且失重原因主要为电解液挥发和黏结剂分解,但有机组分差异导致各阶段温度范围有所不同。热还原产物的XRD与XPS分析结果表明,去除黏结剂的正极材料在丁苯橡胶加入量超过18.5%后逐渐产生热还原效果,导致其结构破坏和元素价态降低。在前述实验基础上,开展正、负电极片混合热还原处理,产物经破碎筛分、磁选、水浸、碱浸、酸浸、分步沉淀等联合方法实现了有价组分的高效率回收。

关键词：废弃三元电极材料热还原有机组分热解有价组分回收