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电硅热法提磷新工艺基础研究

电硅热法提磷新工艺基础研究

作者：程晓宇钢铁研究总院

学位级别：硕士

黄磷是一种极重要的基础工业原料,主要用于军事、化工、农药等多个领域。现有黄磷生产工艺为电炉碳热法还原提取,该工艺随着近几年发展虽有逐步改善但其能耗和碳排放依旧居高不下,后续的收磷和洗磷工序繁琐,且生产过程中易产生大量磷泥... 详细信息

黄磷是一种极重要的基础工业原料,主要用于军事、化工、农药等多个领域。现有黄磷生产工艺为电炉碳热法还原提取,该工艺随着近几年发展虽有逐步改善但其能耗和碳排放依旧居高不下,后续的收磷和洗磷工序繁琐,且生产过程中易产生大量磷泥和磷渣。为实现黄磷制备工艺的绿色发展、节能降碳,在前期相关研究的基础上,课题组提出电硅热法还原提磷新工艺。本论文就电硅热法提磷新工艺开展基础研究工作,主要研究内容及结论如下:通过热力学计算明确了硅可作为磷矿石的还原剂进行提磷,电硅热法提磷过程中磷矿与硅发生主要反应:2Ca5（PO4）3F+7Si=3P2（g）+F2（g）+7Ca Si O3+3Ca O、2Ca3（PO4）2+5Si+Si O2=2P2（g）+6Ca Si O3;真空度对电硅热法提磷还原反应起正向作用,真空度越高,电硅热法提磷还原反应标准吉布斯自由能越小,硅热还原反应越容易发生;反应产物主要以Ca O-Si O2系化合物为主,反应为固-固反应。通过模式配合法对电硅热法提磷等温动力学进行研究,且采用Coats-Redfern法和?atava–?esták相互验证的方式对非等温动力学进行研究。等温动力学研究结果表明,硅热提磷还原反应过程分为反应前期、后期两个阶段,低温下（1050℃、1100℃、1150℃）,两阶段动力学过程分别受界面化学反应、外扩散控制,高温下（1200℃、1250℃、1300℃）,两阶段动力学过程分别受界面化学反应、成核与生长Ⅰ级控制。非等温动力学研究发现,电硅热法提磷还原反应过程受成核与生长（Avrami-Erofeev）控制。电硅热法提磷还原历程可分为两个阶段,第一阶段矿粉中部分Ca5（PO4）3F与Si O2生成中间产物Ca3（PO4）2,之后Ca3（PO4）2与还原剂Si发生反应,第二阶段剩余的Ca5（PO4）3F直接与还原剂Si发生反应。以磷矿还原率及渣中残磷率为预设实验指标,用常规电加热方式进行实验,得到不同参数对电硅热法提磷影响规律:提高还原温度可以提高磷矿还原率、降低渣中残磷率,当还原温度超过1250℃后,还原温度的增加对提磷效果的影响不明显;配硅系数越高,磷矿还原率越高,渣中残磷率越低,配硅系数超过1.2后,提高配硅系数对提磷效果的作用不明显;延长保温时间,磷矿还原率逐渐提高,渣中残磷率逐步降低,保温时间超过2.5 h后,进一步增加保温时间对提磷效果的影响不大。基于常规电加热方式下实验获得的提磷效果和经济性,电硅热法提磷新工艺各工艺参数可设定为:配硅系数1.2、还原温度1250℃、保温时间2.5 h,此时磷矿还原率可达96.78%,渣中残磷率可达0.87%。采用微波加热方式下进行电硅热法提磷放大性实验研究,结果表明:微波加热方式下各工艺参数对磷矿还原率和渣中残磷率的影响规律同常规电加热方式基本一致,在配硅系数1.2、还原温度1230℃、保温时间2.5 h条件下,磷矿还原率为97.33%,渣中残磷率为0.72%,提磷效果优于新工艺设定的预期目标。两种加热方式下的实验均收集到粗黄磷,常规电加热方式下收得粗黄磷在苯中的含量为95.03%,微波加热方式下收得粗黄磷在苯中的含量为96.2%。采用微波加热方式相较于常规电加热方式进行电硅热法提磷,所需还原温度更低,效率更高,效果更好。电硅热法提磷新工艺从提磷原理、实验效果、设备的选择及原料的适配性等方面来分析,具备良好的可行性,采用新工艺能够实现黄磷制备工艺的低碳、环保、节能和安全,有效促进磷矿资源的高效利用。

关键词：硅热还原黄磷热力学微波动力学模型工艺验证

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Block型Lie超代数上的非权单模

中国科学：数学 2024年第1期54卷 39-58页

作者：苏育才岳晓青祝晓宇集美大学理学院厦门361021 同济大学数学科学学院上海200092 宁波大学数学与统计学院宁波315211

本文研究Block型Lie超代数S(q)上的一类非权模.本文构造和分类了Ramond-Block代数上秩为1的U(η)-自由模和Neveu-Schwarz-Block代数上秩为2的U(h)-自由模.同时也给出上述两类模成为单模的充要条件,并决定了它们的同构类.本文中的结果包... 详细信息

本文研究Block型Lie超代数S(q)上的一类非权模.本文构造和分类了Ramond-Block代数上秩为1的U(η)-自由模和Neveu-Schwarz-Block代数上秩为2的U(h)-自由模.同时也给出上述两类模成为单模的充要条件,并决定了它们的同构类.本文中的结果包含了一些已有结果.

关键词： Block型Lie超代数 Ramond-Block代数 Neveu-Schwarz-Block代数单模非权模

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L公司风电项目整体经济效益评价研究

L公司风电项目整体经济效益评价研究

作者：齐晓宇石家庄铁道大学

学位级别：硕士

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板栗定向输送装置的设计与试验

板栗定向输送装置的设计与试验

作者：崔晓宇河北科技师范学院

学位级别：硕士

板栗是营养丰富的坚果,商品化处理能够提升板栗的风味和经济价值,开口已成为板栗深加工的重要工序。然而,目前商超板栗机械开口加工中的调姿正位、分距输送等工序多以人工为主,生产成本高,劳动强度大。针对上述问题,本文分别从物料特性... 详细信息

板栗是营养丰富的坚果,商品化处理能够提升板栗的风味和经济价值,开口已成为板栗深加工的重要工序。然而,目前商超板栗机械开口加工中的调姿正位、分距输送等工序多以人工为主,生产成本高,劳动强度大。针对上述问题,本文分别从物料特性、总体方案、调姿正位方法、样机性能试验等方面,开展了商超板栗机械开口定向输送装置及关键技术研究,为实现板栗机械化开口等商品化深加工提供研究基础。本文主要研究内容和主要结论如下:(1)对连续上料装置进行分类,确定适于板栗机械开口的输送方式。对国内外的定向输送装置进行研究,指出定向输送中存在着的问题:物料间距无法调整、送料装置专用性过高、缺少物料识别功能。(2)为掌握板栗的物料性能,选取燕龙、燕宝、燕紫、燕奎四个品种的板栗,测量三轴尺寸、质量密度、含水率、弹性模量等多种性能。试验结果表明,不同品种间板栗物料性能差异较小,板栗品种几乎不能对输送系统适应性构成影响。(3)针对板栗开口过程中人工调姿送料正位率低、劳动强度大等问题,提出了一种面向开口板栗商品化处理的定向输送方法。在分析板栗物料外形特征的基础上,明确板栗外形是影响板栗输送系统的关键因素,将半圆栗作为调姿正位的研究对象。结合板栗定位输送技术要求,提出了“入料—衔接输送—单体调姿—筛选—分距”的商超板栗定向输送方法;对板栗的调姿装置进行理论分析,最终确定“角度渐变式V型板”为调姿装置。(4)为进一步探明板栗调姿正位和分距输送机理,提升定向输送效果,基于EDEM软件与Recur Dyn软件耦合,对随机落入到“V型板”上任意(共计50颗)板栗的姿势变化规律进行仿真分析。试验结果表明,板栗在调姿过程中逐渐向着“V型板”振动方向翻转,该运动是相对稳定的;定向仿真参数条件下,连接板长度为5 cm、电机转速设置为200 r/min,5 s内板栗稳定调姿。通过EDEM软件,模拟已调姿板栗在直振给料器中的分距过程。试验结果表明,直振给料器的振动频率设置在50 Hz,10 s内板栗分散成间距规则的颗粒个体,稳定向后输送。(5)为进一步探明板栗定向输送机理,提升定向输送效果,在板栗切口机上,以板栗的丢失率和正位率作为试验指标,以调姿装置电机转速、V型板连接板的长度、直振给料器的电压为因素,分别进行了定向单因素和正交试验,并对其定向影响规律进行了研究分析。用响应面分析法得出最优组合为:电机转速190 r/min、连接板长度4 cm、直振给料器振动频率55 Hz。

关键词：板栗定向调整单颗输送切口加工

基于代谢组学和机器学习的辣椒品种鉴定及降脂机制研究

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基于代谢组学和机器学习的辣椒品种鉴定及降脂机制研究

作者：王晓宇浙江科技大学

学位级别：硕士

辣椒（Capsicum annuum L.）隶属茄科辣椒属,是一种一年生或多年生草本植物。辣椒中富含胡萝卜素、维生素C、多酚、蛋白质等营养成分以及Ca、P、Fe等微量元素,具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、消肿等药理作用。辣椒的营养组分、功效作用与... 详细信息

辣椒（Capsicum annuum L.）隶属茄科辣椒属,是一种一年生或多年生草本植物。辣椒中富含胡萝卜素、维生素C、多酚、蛋白质等营养成分以及Ca、P、Fe等微量元素,具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、消肿等药理作用。辣椒的营养组分、功效作用与其品种密切相关,而且辣椒的深加工产品制备工艺也受原料品种的影响,因此,建立辣椒品种识别模型对于辣椒品种选育和深加工具有重要意义。本文以五种望都辣椒艳椒（YJ）,辣研（LY）,国塔（GT）,研椒110（YJA）,热辣（RL）为原料,建立品种鉴定与降脂功效评价,研究内容与主要内容如下:（1）分析五种望都辣椒的基础理化指标,结果表明:RL的辣椒碱和二氢辣椒碱含量最高,含量分别为533.90±62.19μg/g、264.53±28.53μg/g;YJA中的总糖含量最高,为217.93±1.70 mg/g,YJ和RL的还原糖含量最高,分别为15.76±0.17 mg/g、16.18±0.37 mg/g。YJ的总黄酮、VC含量最高,分别为6.42±0.41mg/g和146.90±2.90 mg/100 g,YJ和LY中可溶性蛋白含量最高,分别为12.75±0.54 mg/g、12.40±1.31 mg/g,而总酚含量无显著差异。基于理化指标进行主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）与聚类分析,结果表明五种望都辣椒在理化指标上分类并不理想。元素含量分析结果表明,K的含量最高,其次为Ca。在以元素为变量的主成分分析中,辣椒分类明显,利用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）与随机森林（Random Forest,RF）模型测试集准确率都为100%,说明根据元素含量可以准确对辣椒品种进行识别。（2）采用气相色谱-质谱技术（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）,对五种辣椒进行非靶向代谢组学分析,通过主成分分析与正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis,OPLS-DA）,筛选出14种包括糖类、有机酸、醇类和氨基酸的差异代谢物。基于京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）通路富集分析,有6条差异代谢通路。利用随机森林、XGBoost和BP神经网络对五种辣椒筛选的差异代谢物进行分类验证,建立的分类识别模型正确率分别为100%、92.9%和78.6%,可以采用随机森林模型与XGBoost进行辣椒品种识别。（3）基于网络药理学和分子对接探讨辣椒降脂的分子机制,采用细胞实验验证辣椒的降脂功效。利用TCMSP、Dis Ge NET及Drug Bank数据库检索、筛选辣椒的活性成分及其作用靶点和高血脂疾病相关靶点,得到辣椒治疗高血脂的共有靶点,构建“活性成分-靶点-通路-疾病”网络药理图,并绘制蛋白-蛋白相互作用网络（Protein-Protein Interaction Network,PPI）图。对共有靶点蛋白进行GO与KEGG通路分析,最后采用Auto Dock软件进行关键成分与核心靶点的分子对接验证。根据GO富集分析发现,辣椒降脂机制可能受脂质代谢、对氧气水平的反应、对脂质的反应、脂质结合等通路影响。KEGG通路富集分析,主要包括AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、脂肪细胞脂解的调控、流体剪切应力与动脉粥样硬化等。最后将涉及的主要五种ALB、AKT1、CRP、PPARG、PTGS2靶点蛋白与相对应的β–胡萝卜素、油酸、亚麻酸、α-柏木烯相结合进行分子对接,结合效果良好。细胞验证实验结果显示,三种辣椒的TC、TG、HDL-C与LDL-C与模型组有显著差异（P<0.05）,其中RL的TC含量显著低于其他两种辣椒（P<0.05）,HDL-C含量显著高于其他品种（P<0.05）,说明RL相比于其他两种辣椒降脂效果最好。（4）基于GC-MS的细胞代谢组学技术探究辣椒降血脂的作用机制。以RL辣椒提取液为研究对象,与模型组相比,实验组有7个代谢物下调,8个代谢物上调。在差异代谢通路中,涉及淀粉和蔗糖代谢等4条代谢通路,其中最显著的通路为淀粉和蔗糖代谢,辣椒可能通过影响葡萄糖代谢来影响降脂。

关键词：辣椒不同品种代谢组学机器学习网络药理学

向“新”求“质” 地方金融加速赋能新质生产力——第十三届中国新型金融机构合作交流年会侧记

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中国金融家 2024年第7期 86-89页

作者：阳晓霞《中国金融家》编辑部

2024是向“新”而行的一年。在新时代经济转型升级浪潮中,新质生产力在实践中正形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力,描绘着中国式现代化新图景。地方金融如何顺势而为,加速赋能新质生产力,促进科技与产业的深度融合,既是助... 详细信息

2024是向“新”而行的一年。在新时代经济转型升级浪潮中,新质生产力在实践中正形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力,描绘着中国式现代化新图景。地方金融如何顺势而为,加速赋能新质生产力,促进科技与产业的深度融合,既是助力高质量发展的关键着力点,更是自身转型发展的突破口之一。

关键词：经济转型升级中国式现代化新型金融机构赋能深度融合支撑力顺势而为高质量发展

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虚拟现实中手物交互方法研究

虚拟现实中手物交互方法研究

作者：王晓宇天津理工大学

学位级别：硕士

做好“五篇大文章” 书写金融高质量发展的“兴业答卷”

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中国金融家 2024年第6期 111-113页

作者：阳晓霞《中国金融家》编辑部

做好科技金融、绿色金融、普惠金融、养老金融、数字金融五篇大文章,是经济社会高质量发展的迫切需要,也是建设金融强国的重要领域。作为国内系统重要性银行,兴业银行始终将“国之大者”化为“行之要务”,锚定金融强国建设目标,坚定不... 详细信息

做好科技金融、绿色金融、普惠金融、养老金融、数字金融五篇大文章,是经济社会高质量发展的迫切需要,也是建设金融强国的重要领域。作为国内系统重要性银行,兴业银行始终将“国之大者”化为“行之要务”,锚定金融强国建设目标,坚定不移走好中国特色金融发展之路,将做好“五篇大文章”与擦亮“三张名片”、布局“五大新赛道”、打造“数字兴业”有机结合、融合推进,当好服务实体经济主力军和维护金融稳定的压舱石,以实际行动奋力书写金融高质量发展的“兴业答卷”。

关键词：普惠金融绿色金融系统重要性银行兴业银行养老金融数字金融服务实体经济金融强国

金融科技背景下MS银行零售业务发展策略研究

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金融科技背景下MS银行零售业务发展策略研究

作者：王晓宇河北经贸大学

学位级别：硕士

随着信息科技的迅速发展,大数据、AI智能、云计算、区块链等技术与金融领域深度融合,全面运用于支付清算、融资借贷、财富管理等诸多业务,推动了金融行业的变革。金融科技一方面为商业银行创新金融产品、优化业务流程、改进经营模式、... 详细信息

随着信息科技的迅速发展,大数据、AI智能、云计算、区块链等技术与金融领域深度融合,全面运用于支付清算、融资借贷、财富管理等诸多业务,推动了金融行业的变革。金融科技一方面为商业银行创新金融产品、优化业务流程、改进经营模式、提高服务水平等提供助力,成为商业银行的发展机遇;另一方面,也催生了“蚂蚁金融”“京东金融”等互联网金融公司,加剧了银行业的竞争。与此同时,商业银行零售业务营收比重不断提升,已成为商业银行竞争的主战场。在此背景下,如何通过金融科技赋能商业银行零售业务发展,成为当下商业银行关注的焦点和竞争的着力点。本文以MS银行为研究对象,通过深度挖掘MS银行零售业务数据与同业银行数据,进行充分的比对和分析,诊断出MS银行在零售产品设计、运营渠道效率、营销服务能力、风险防控管理等方面存在不足。通过PEST和SWOT分析法,从宏观和微观两个角度对MS银行当前零售业务发展的环境进行了进一步分析,结合金融创新理论、客户关系理论、长尾理论,对MS零售业务产品、渠道、服务、风控等方面提出了科技赋能的优化策略,并在组织、技术、人力方面提出了发展策略保障措施,为MS银行零售业务发展提供了可参考的思路。

关键词：金融科技商业银行零售业务