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典型重金属尾矿中资源储量及二次开发经济价值分析

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典型重金属尾矿中资源储量及二次开发经济价值分析

2020中国环境科学学会科学技术年会

作者：瞿广飞冯涛刘亮亮张英杰李志顺成李江松昆明理工大学环境科学与工程学院昆明理工大学冶金与能源工程学院

尾矿资源也是重要的矿产资源,它的二次开发利用具有相当可观的经济价值,同时也可解决现存的尾矿库对周围环境所产生的生态污染问题。本文通过查阅国内外发表的铜、镍、铅-锌、锑、铬尾矿相关文献,统计了各种尾矿的元素组成及含量,整理... 详细信息

尾矿资源也是重要的矿产资源,它的二次开发利用具有相当可观的经济价值,同时也可解决现存的尾矿库对周围环境所产生的生态污染问题。本文通过查阅国内外发表的铜、镍、铅-锌、锑、铬尾矿相关文献,统计了各种尾矿的元素组成及含量,整理了矿物分析的常用方法,并预估了现有尾矿中各种资源的理论存储量和二次开发的经济价值。为后人研究尾矿资源化利用提供科学基础及理论依据。相关数据表明,铜、镍、铅-锌、锑、铬尾矿中理论资源存储量分别为7.80亿吨、2.0亿吨、8822万吨、635万吨和460万吨,金属资源回收可产生经济价值依次为4814、1180、1293、47亿元和173亿元。

关键词：典型重金属尾矿二次开发矿物分析方法经济价值分析

来源： cnki会议评论

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含重金属尾矿资源化利用研究进展

有色金属（矿山部分） 2022年第2期74卷 116-125页

作者：陈帮金赵晨阳瞿广飞吴丰辉宁平李志顺成刘珊刘亮亮李军燕昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心昆明650500

随着矿产资源的不断开发,大量堆积的尾矿已经成为矿山废弃地和工农业用地重金属污染来源之一,基于国家和社会对生态环境保护的重视,含重金属尾矿已经严重制约了矿冶及相关行业的发展。综述了含重金属尾矿的危害并总结了近些年来基于土... 详细信息

随着矿产资源的不断开发,大量堆积的尾矿已经成为矿山废弃地和工农业用地重金属污染来源之一,基于国家和社会对生态环境保护的重视,含重金属尾矿已经严重制约了矿冶及相关行业的发展。综述了含重金属尾矿的危害并总结了近些年来基于土壤修复的尾矿重金属热脱附、淋洗、电动处理、微生物去除、多物理场强化去除技术,目前虽已进行了大量矿山充填、建材生产、生产高附加值材料及再选回收等方面的资源再利用,但仍存在综合利用率低和堆存量不断增加的问题。通过介绍尾矿基土壤中重金属稳定化处理的有关研究,总结改善含重金属尾矿理化性质的方法,如添加有机废物、生物炭和酸碱材料等,指出尾矿土壤化利用还应考虑其成分、理化特性及资源化成本等因素,表明基于低浓度重金属尾矿的资源化利用是提高尾矿综合利用及无害化处理的有效方法,进而实现土壤化利用更是解决尾矿堆积量大、持久性污染强、有机固体废物利用率低等问题的有效途径,对加强污染防治和绿色矿山建设、持续改善环境质量、坚持可持续发展具有重要意义。

关键词：尾矿重金属资源化利用土壤化去除技术污染防治绿色矿山无害化处理

基于RBFNN-ISSA的特大跨径悬索桥有限元模型修正

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振动与冲击 2024年第7期43卷 155-167页

作者：王祺顺何维吴欣郭伟奇雷顺成湖南省交通科学研究院有限公司交通建设工程湖南省重点实验室长沙410015 长沙理工大学土木工程学院桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室长沙410015 湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首... 详细信息

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首先,基于桥梁图纸数据采用通用有限元软件建立一座大跨悬索桥的初始有限元模型,并根据拉丁超立方抽样原则生成子结构材料参数-结构响应的训练样本,通过RBF神经网络和子结构模拟方法对初始有限元模型进行解构重组和样本学习,拟合关于材料参数-结构响应的代理模型。其次,建立考虑主梁挠度和模态频率误差最小的有限元模型参数修正数学优化模型,采用Tent混沌映射及黄金正弦策略改进标准麻雀搜索算法,引入柯西分布函数和贪心保留策略对每一代麻雀种群进行扰动,以用于求解联合静、动力特征的有限元模型修正数学优化问题。最后,以杭瑞高速洞庭湖大桥为工程背景,进行了悬索桥荷载试验,利用实测桥梁响应数据验证了该方法的可行性。研究结果表明:基于RBF神经网络与子结构法的模型修正方法,可以建立拟合精度较高的悬索桥结构代理模型;基于子结构RBF神经网络与改进麻雀搜索算法修正后的有限元模型相较于整体RBF神经网络、支持向量机和Kriging模型,大幅提升了对于实际结构的模拟精度,与实测数据相比,修正前后有限元模型在两级静力加载工况下13个有效测点挠度的平均相对误差降低了25%以上,前8阶模态频率的平均相对误差由-6.83%降至-2.38%,MAC值结果表明修正后模型能够准确地反映出大桥的实际振动状态,有效改善了初始有限元模型计算失真的情况;此外,基于混合策略改进后的麻雀搜索算法对于有限元模型修正参数的寻优具有更佳的收敛效率和稳定性。

关键词：桥梁工程有限元模型修正改进麻雀搜索算法(ISSA) 悬索桥径向基神经网络(RBFNN) 柯西变异策略

基于光纤光谱的石质文物化学腐蚀度检测方法研究

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基于光纤光谱的石质文物化学腐蚀度检测方法研究

作者：成先顺重庆理工大学

学位级别：硕士

众多石质文物赋存于野外遭受到日益严峻的酸雨及碱性物质腐蚀侵蚀,造成文物变形、开裂、滑移、脱落甚至坍塌。为了有效延续石质文物寿命,石质文物预防性保护成为文物保护领域的研究热点。在文物预防性保护研究领域,对石质文物病害发生... 详细信息

众多石质文物赋存于野外遭受到日益严峻的酸雨及碱性物质腐蚀侵蚀,造成文物变形、开裂、滑移、脱落甚至坍塌。为了有效延续石质文物寿命,石质文物预防性保护成为文物保护领域的研究热点。在文物预防性保护研究领域,对石质文物病害发生发展过程进行在线实时检测是实现其预防性保护的关键。然而现有石质文物病害参数检测方法在实时性、在线性及便捷性等各方面难以满足石质文物化学腐蚀度检测的实际需求。由此可见,研发能够快速便捷且实时无损检测和判断石质文物腐蚀度的检测方法对我国石质文物科技保护意义重大。为了实现石质文物化学腐蚀度在线实时、非接触、非破坏性快速检测,本文提出并研制了一种新型的反射式光纤光谱传感器,构建了光纤光谱在线检测系统,并对不同腐蚀剂腐蚀岩石样品过程岩石腐蚀度进行了检测,为解析石质文物化学腐蚀病害机理与规律及其预防性保护提供了重要支撑。主要研究内容包括以下3个方面:(1)传感器结构设计、参数优化及理论模型建立。制备双圈同轴型反射式光纤光谱传感器。通过实验研究了不同传感器设计参数对其性能产生的影响;研究表明:当入射光纤数量为6根、接收光纤为中心1根与外圈6根的组合方式、中心接收光纤与出射光纤间距为0μm、外圈接收光纤与出射光纤间距为100μm,光程为2 mm时,传感器性能达到最佳,并制得了最佳性能的反射式光纤传感器。采用三维操作台、载物台、光纤传感器、光源、光谱仪与计算机搭建了光纤光谱检测系统。结合强度调制理论以及表面反射光的吸收、反射及散射特性建立了传感器测量理论模型。(2)传感器对腐蚀后砂岩样本腐蚀度的检测性能。制备砂岩腐蚀样本,配置由稀硫酸和超纯水制备的p H分别为1,3,5,7的腐蚀液,完成对砂岩样本腐蚀;观察砂岩样品遭受四种不同浓度硫酸腐蚀液腐蚀后外观形貌变化信息;使用XRF表征了砂岩组成元素的质量占比。利用研制的传感器与搭建的检测系统对腐蚀后的砂岩样本进行在线检测。传感器获得了腐蚀后砂岩样本的特征吸收峰为270 nm,特征吸收波段为200-570 nm;当砂岩样本内铁元素质量占比在1.23%～1.75%时,传感器输出信号与铁元素质量占比具有线性关系。最后建立了石质文物反射光谱在270 nm、400 nm两个波段与腐蚀砂岩样本内铁元素质量占比拟合公式;实验结果表明本文构建的反射式光纤光谱传感器能够实现对砂岩样本内铁元素质量占比定量定性检测,达到对砂岩样本腐蚀度的准确检测。(3)本文研究了不同腐蚀条件下传感器对石质文物的响应特征。研究了不同腐蚀类型,不同腐蚀液浓度,以及不同腐蚀时间对砂岩样本腐蚀变化的影响;结果表明砂岩样本遭受不同腐蚀剂腐蚀后反射光谱不同,由氢氧化钠和硫酸钠以1:1浓度比配置的碱性腐蚀液腐蚀砂岩样品后,砂岩的反射光谱在600-1000 nm波段反射率变化明显;由硫酸氢钠以及硫酸钠以1:1的浓度比配置的酸性腐蚀液腐蚀砂岩后,砂岩的反射光谱则在270 nm波段反射率变化明显;腐蚀剂浓度越高腐蚀速率则越快;岩石在酸性腐蚀中腐蚀速率先增大后减小,而岩石在碱性腐蚀钟腐蚀速率持续增加。

关键词：石质文物化学风化腐蚀光纤传感器无损检测最佳性能

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油田开发中精细油藏描述成果平台建设研究

高校地质学报 2024年第1期30卷 100-109页

作者：陈欢庆成顺新中国石油勘探开发研究院北京100083 西安电子科技大学西安710126

精细油藏描述是油田开发最基础的工作之一,历来受到研究者的高度重视。目前精细油藏描述中存在的突出问题主要包括研究成果继承性差、基础资料存储不规范、专业软件需求缺口大、成果应用需加强和成果存储管理不规范等5方面。文章通过精... 详细信息

精细油藏描述是油田开发最基础的工作之一,历来受到研究者的高度重视。目前精细油藏描述中存在的突出问题主要包括研究成果继承性差、基础资料存储不规范、专业软件需求缺口大、成果应用需加强和成果存储管理不规范等5方面。文章通过精细油藏描述成果平台建设,可以从基础数据的整理准备、专业软件共享和协同研究、成果标准规范化存储管理等方面解决上述问题。精细油藏描述数据管理主要包括项目整体数据信息的统计和分析、项目研究数据的整理和统计、成果平台与其他数据平台的对接和数据调用等。精细油藏描述协同研究过程主要包括专业软件的平台实现和使用、不同专业软件之间中间成果的转换和调用、研究工作的自动化实现和完成。精细油藏描述成果存储和管理主要包括成果上传管理中格式的统一规范、成果存储上传中的质量控制、成果生产应用中的跟踪和更新。

关键词：精细油藏描述成果平台协同研究专业软件标准规范质量控制

MXene负载CoP纳米棒高效电催化分解水制氢

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化工进展 2024年第6期43卷 3232-3239页

作者：万成凤李志达张春月路璐哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090

过渡金属磷化物在电催化分解水制氢方面具备巨大的潜力,结合MXene优异的导电性能和过渡金属磷化物高效的催化性能,有望大幅提升电解水效能。本研究通过熔盐刻蚀、水热、原位磷化的方法合成了一种在MXene材料Ti_(2)C上生长的CoP纳米棒(Co... 详细信息

过渡金属磷化物在电催化分解水制氢方面具备巨大的潜力,结合MXene优异的导电性能和过渡金属磷化物高效的催化性能,有望大幅提升电解水效能。本研究通过熔盐刻蚀、水热、原位磷化的方法合成了一种在MXene材料Ti_(2)C上生长的CoP纳米棒(CoP NRs/Ti_(2)C)。在碱性条件下(1mol/L KOH),反应电流密度为10mA/cm2时,CoP NRs/Ti_(2)C催化析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)所需的过电位分别为105mV和320mV,远低于CoP纳米棒(157mV和350mV),且在HER和OER过程中具有更小的Tafel斜率(63.4mV/dec和54.6mV/dec)。在全解水过程中,CoP NRs/Ti_(2)C达到电流密度10mA/cm2时所需的外加电压仅为1.62V。综上,本文提供了一种高性能全解水电催化剂CoP NRs/Ti_(2)C,为促进过渡金属磷化物取代贵金属提供了一种新的策略。

关键词：电化学催化作用制氢催化剂载体磷化钴

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基于有机/无机双层忆阻器的人工光电神经元

光子学报 2024年第4期53卷 257-266页

作者：赖秉琳李志达李博文王弘禹张国成福建理工大学微电子技术研究中心福州350108

提出了一种基于Ag/IDTBT/ZnO/Si忆阻器的人工神经元器件,该器件开关比约为102~103且有较低的工作电压。该器件能够模拟泄漏集成点火的神经元模型。此外,研究了IDTBT浓度对人工神经元器件性能的影响。结果表明:IDTBT浓度的增加会导致薄... 详细信息

提出了一种基于Ag/IDTBT/ZnO/Si忆阻器的人工神经元器件,该器件开关比约为102~103且有较低的工作电压。该器件能够模拟泄漏集成点火的神经元模型。此外,研究了IDTBT浓度对人工神经元器件性能的影响。结果表明:IDTBT浓度的增加会导致薄膜厚度的增加,进而会使得神经元器件的阈值电压升高以及积分点火所需要的幅值电压变大。当有光照射之后,器件的阈值电压会明显降低。在器件储存了30天后重新测试,器件性能没有明显的变化,说明该器件具有良好的稳定性。本工作为促进神经形态系统的发展提供了有效的策略。

关键词：人工神经元忆阻器 ZnO IDTBT 光照

基于YOLOv5的装载机物料细粒度检测优化算法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 239-252页

作者：顾同成徐武彬李冰李志恒惠翔禹何心广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545006 广西土方机械协同创新中心广西柳州545006 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545116

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性... 详细信息

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性能,提出双线性注意力机制,研究最佳嵌入方案并将软阈值思想与双线性注意力机制结合,以达到缓解低质量数据对模型检测精度影响的目的。实验结果表明,相较于原YOLOv5,双线性注意力机制改进后的网络在高质量样本上的mAP@0.5为93.2%,提高6.0%,每秒检测帧数(FPS)为52.6;嵌入软阈值后,网络在低质量样本上的mAP@0.5为90.2%,提高9.9%,FPS为50.0,满足装载机智能铲装过程对算法检测精度和实时性的要求。

关键词： YOLOv5算法智能铲装物料识别细粒度注意力机制目标检测

河道淤泥气泡混合土物理性质的多因素影响及敏感性分析

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长江科学院院报 2024年

作者：刘增祥骆顺成陆勇娄玥玥江苏亚道建设工程检测有限公司苏州大学基本建设处苏州科技大学土木工程学院

为掌握河道淤泥气泡混合土（FMLSS）的基本物理特性，以苏州市某河道清淤的淤泥质土为研究对象，通过优化的正交试验从物理特性角度研究不同因素对FMLSS密度和渗透性的影响，并采用极差分析方法对其敏感性进行分析。试验结果表明，FMLS... 详细信息

为掌握河道淤泥气泡混合土（FMLSS）的基本物理特性，以苏州市某河道清淤的淤泥质土为研究对象，通过优化的正交试验从物理特性角度研究不同因素对FMLSS密度和渗透性的影响，并采用极差分析方法对其敏感性进行分析。试验结果表明，FMLSS密度随气泡含量增加而显著减小，随水泥掺入量增加而显著增大，随含水率增加而显著减小，随养护龄期增长而微幅变化。FMLSS渗透系数随气泡含量增加而增大，随水泥掺入量增加而减小，随含水率增加呈现增大且变化趋势接近于成倍数的线性递增，随养护龄期增加呈现先快速减小后逐渐趋稳。各因素对密度和渗透系数影响的敏感性排序分别为：气泡含量>含水率>水泥掺入量>养护龄期、含水率>养护龄期>水泥掺入量>气泡含量。工程应用中应将气泡含量作为FMLSS密度和轻质性的主控要素，将含水率作为FMLSS渗透系数的主控要素，研究结果可为疏浚淤泥资源化利用和环境保护提供参考依据。

关键词：河道淤泥气泡混合土物理特性密度渗透系数正交试验敏感性分析