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相互作用力及液膜排液动力学研究进展

煤炭学报 2019年第10期44卷 3185-3192页

作者：邢耀文桂夏辉曹亦俊刘炯天中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 郑州大学河南资源与材料产业河南省协同创新中心河南郑州450000

颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化破裂动力学是揭示浮选黏附机理的核心,也是近年来浮选胶体化学领域的研究热点。为深入明晰浮选黏附机理,对当前颗粒气泡间相互作用力及液膜排液动力学模型理论研究进展进行了系统综述。对于颗粒气泡间相... 详细信息

颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化破裂动力学是揭示浮选黏附机理的核心,也是近年来浮选胶体化学领域的研究热点。为深入明晰浮选黏附机理,对当前颗粒气泡间相互作用力及液膜排液动力学模型理论研究进展进行了系统综述。对于颗粒气泡间相互作用力,疏水引力可克服颗粒气泡间范德华力和静电斥力,诱发黏附。不同作用程范围内疏水力的来源机制不同:长程疏水力(>20 nm)主要源于固液界面亚微米/纳米气泡桥接,而短程疏水力(<20 nm)则主要源于固液界面水分子重排效应。由于疏水力强烈的吸引性和气液界面变形,颗粒气泡间疏水力的定量表征仍存在较大的挑战。对于颗粒气泡间液膜排液动力学模型,最具代表性的有Stefan-Reynolds平坦膜模型,Taylor模型和Stokes-Reynolds-Young-Laplace(SRYL)模型。Stefan-Reynolds及Taylor模型并未考虑排液过程中气泡表面曲率的变化,其应用存在着较大的局限性。SRYL模型则在描述液膜薄化速率的同时,兼顾了气泡表面在流体力和表面力等外力作用下的变形行为。在给定起始与边界条件下,SRYL模型通过数值迭代法与液膜排液试验测试结果对比,可以计算出颗粒气泡间的相互作用力信息;也可通过与相互作用力试验结果对比获得液膜排液数据。在今后的研究中,应重点将SRYL模型与试验测试相结合,对颗粒气泡间疏水力进行定量表征,揭示浮选黏附机理。

关键词：浮选黏附相互作用力疏水力排液动力学

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浮选捕收剂分子与煤炭表面微观黏附作用

煤炭学报 2022年第12期47卷 4526-4534页

作者：夏阳超桂夏辉邢耀文曹亦俊中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 郑州大学化工学院河南郑州450000

浮选油性捕收剂的使用是实现煤炭高效浮选分离回收的重要途径,然而从微观层面直接测试捕收剂分子与煤炭表面的黏附作用的研究目前鲜有报到。本研究采用原子力显微镜单分子力谱测试(AFM-SMFS)、DLVO/EDLVO理论及密度泛函理论(DFT)计算,... 详细信息

浮选油性捕收剂的使用是实现煤炭高效浮选分离回收的重要途径,然而从微观层面直接测试捕收剂分子与煤炭表面的黏附作用的研究目前鲜有报到。本研究采用原子力显微镜单分子力谱测试(AFM-SMFS)、DLVO/EDLVO理论及密度泛函理论(DFT)计算,分析了非极性烷基捕收剂/极性羧基捕收剂在低阶煤/高阶煤表面的黏/脱附力学及界面吸附行为。在亲水表面,RCH_(3)探针在接近过程中始终表现为排斥作用,而RCOOH改性探针与表面有微弱的跳入黏附现象,在远离过程中RCOOH探针产生的脱附力大于RCH_(3)探针产生的脱附力,表明极性羧基捕收剂与亲水表面黏附较牢固。DLVO理论可以拟合亲水体系力曲线,范德华力为引力作用,静电斥力支配相互作用过程。在疏水表面,RCH_(3)及RCOOH探针在接近过程中均先出现排斥作用再发生跳入黏附,在远离过程中RCH_(3)探针产生的脱附力大于RCOOH探针产生的脱附力,表明非极性烷基捕收剂与疏水表面黏附牢固。EDLVO理论可以拟合疏水体系力曲线,静电力始终为排斥力,疏水力始终为引力作用,衰减长度是决定疏水力大小的核心参数,RCH_(3)与疏水表面间的衰减长度明显大于RCOOH与疏水表面间的衰减长度。DFT计算发现低阶煤分子具有静电势极值点,可与具有静电势极值点的极性羧基捕收剂通过氢键等作用发生黏附,而非极性烷基捕收剂只能通过疏水烃链吸附在低阶煤的芳香结构上。非极性烷基捕收剂不能覆盖低阶煤的含氧位点,而极性羧基捕收剂可以覆盖低阶煤的含氧位点。高阶煤表面强疏水特性导致非极性烷基捕收剂极易吸附在其表面,而具有负静电势极值点的极性羧基捕收剂不易吸附。研究结果从微纳尺度明晰了典型捕收剂分子在煤炭表面上的微观界面黏附作用,可为浮选捕收剂的筛选设计提供理论借鉴。

关键词：煤炭浮选捕收剂单分子力谱测试黏附

基于任务态心率变异性参数的抑郁症检测及针灸疗效评估方法研究

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基于任务态心率变异性参数的抑郁症检测及针灸疗效评估方法研究

作者：邢耀文电子科技大学

学位级别：硕士

抑郁症是一种较为常见的精神类疾病,并且其发病率呈现出连年增长的势头,现已逐渐成为危害人类健康的一大杀手,如何有效检测和治疗抑郁症是当今医学研究急需解决的重要问题。针灸是近年来兴起的一种抑郁症治疗方法,拥有副作用小、医治费... 详细信息

抑郁症是一种较为常见的精神类疾病,并且其发病率呈现出连年增长的势头,现已逐渐成为危害人类健康的一大杀手,如何有效检测和治疗抑郁症是当今医学研究急需解决的重要问题。针灸是近年来兴起的一种抑郁症治疗方法,拥有副作用小、医治费用低廉以及没有药品依赖性等好处,且已有研究表明它可以达到与药物治疗相当的效果,因此,抑郁症的针灸治疗日益受到重视。目前临床上,无论是对于抑郁症的检测还是针灸治疗效果的评估,大多采用一些定性的心理学量表进行判断。但量表检查不仅耗时麻烦,而且测评效果容易受到病人心里状况的影响,另外抑郁症的病情表现形式多种多样,病理原因复杂多变,极易导致医生对患者实际病情的判断出现偏差。因此,本文从简单实用、易于临床推广的角度出发,以抑郁症患者的“任务态”心率变异性(heart rate variability,HRV)指标为研究对象,从中发掘出了能够用于检测抑郁症以及评估针灸治疗抑郁症效果的定量化指标。本文方法可以为医生诊断抑郁病情和评估治疗效果提供客观依据。本文的主要研究内容如下:(1)基于“任务态”HRV参数构建抑郁症检测模型。首先计算抑郁症患者和健康对照个体的33项“任务态”HRV参数;再采用t检验和对比分析等方法从中提取检测抑郁症的特征参数;通过穷举法以及主成分分析算法(PCA),结合支持向量机(SVM),构建抑郁症检测模型,并通过受试者工作特征曲线(ROC)下的面积—AUC数值,最终确定了以PCA提取主要特征并结合SVM分类器的最佳分类模型。实验结果表明,该模型检测抑郁症的准确率为89.66%。(2)针灸治疗抑郁症的疗效评估方法研究。首先计算接受针灸治疗的抑郁症患者在4个疗效观测点的33项“任务态”HRV参数;接着设计算法分析在4个疗效观测点上33项HRV参数的变化情况,从中找出具有疗效评估价值的量化指标。研究结果表明,RR间期的标准差(SDNN)、相邻RR间期差值的均方根(RMSSD)、庞加莱散点图分析参数(SD1、SD2)值等4个“任务态”HRV参数可以揭示针灸治疗抑郁症的疗效。将4个“任务态”HRV参数的评估结果与心理学量表测评结果作相关性分析以及与健康个体对应指标间作t检验分析,进一步验证了这4个量化参数的有效性。最后,结合相关文献,对4个量化参数所代表的生理意义进行了讨论。本研究为评估针灸治疗抑郁症的疗效提供了新思路和新方法。

关键词：心率变异性参数抑郁症检测针灸治疗效果评估

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县级农用地分等关键技术及信息系统研究

县级农用地分等关键技术及信息系统研究

作者：邢耀文山东农业大学

学位级别：硕士

农用地分等是根据农用地自然属性和经济属性对农用地质量优劣进行综合评定并划分等别的评价工作。作为深化改革土地管理的基础性工作,农用地分等是法律赋予国土资源管理部门的一项重要职责,是一项具有公益性、基础性、战略性的土地资源... 详细信息

农用地分等是根据农用地自然属性和经济属性对农用地质量优劣进行综合评定并划分等别的评价工作。作为深化改革土地管理的基础性工作,农用地分等是法律赋予国土资源管理部门的一项重要职责,是一项具有公益性、基础性、战略性的土地资源调查评价工作。通过开展农用地分等研究,可以全面掌握农用地数量分布状况、科学评价农用地质量分布状况,为耕地占补平衡、基本农田划定及保护、土地开发及整理等工作提供依据。随着我国在农用地质量研究领域的不断深入与完善,越来越多的评价方法与研究手段纷纷被引入农用地分等工作中来,这在极大丰富了农用地分等评价内涵、提高了分等成果准确性的同时也导致了在农用地分等研究工作中存在技术路线多样、研究方法不统一、数据格式多样、成果计算复杂、数据管理困难等多种问题。与此同时,县级农用地分等成果作为农用地分等成果汇总及应用的基础成果,其结果的真实性与可靠性对于整个农用地分等工作至关重要。本文针对农用地分等研究现状及存在的问题,利用专业的GIS工具及计算机工具,以实际工作经验为补充,利用山东省泰安市泰山区2012年农用地分等数据,展开以下两方面的探索研究。农用地分等关键技术研究。本文对农用地分等研究中存在的多种评价方法的使用条件与限制、分等关键参数的筛选与使用及复杂算法的实现进行了深入的研究,从理论与实践角度理清了农用地分等的一般思路与技术解决方案。同时,由于农用地分等成果多反映为数字形式,部分与农用地实际情况不符的特殊情况可能因为庞大的数据量而被忽略掉,因此本文对成果的自检方法进行了说明与实现,以期减少成果中的数据问题与非技术问题。农用地分等系统设计及实现。以农用地分等关键技术的研究成果作为系统设计的思路,结合GIS技术、数据库技术与计算机技术,选择ESRI的二次开发工具ArcGIS Engine设计并实现了面向农用地分等数据整合与成果统计分析的农用地分等系统。本文整合了农用地分等的方法,对关键参数与算法的探讨解决了实际工作中的具体问题,满足了业务人员的工作要求,同时将庞大的数据管理与复杂的参数计算转换成程序语言与系统功能,降低了评价研究的技术门槛,实现了农用地分等理论与实践的统一。

关键词：县级农用地分等关键技术 GIS ArcGIS Engine

P波参数与慢性心力衰竭严重程度的相关性研究

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P波参数与慢性心力衰竭严重程度的相关性研究

作者：邢耀文广州医科大学

学位级别：硕士

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锌制剂的PAR-CTMAB比色测定法

中国医药工业杂志 1992年第12期23卷 548-550页

作者：齐美玲王鹏邢耀文沈阳药学院药物分析教研室沈阳110015

对测定锌制剂含量的PAR-CTMAB比色法进行了研究。本法简便、快速,结果准确,重现性好,线性范围宽(0.08～1.2μg/ml),且干扰小,回收率为100.1±0.25%。本法同中国药典法比较,测定结果经F、t 测验无显著差异。

关键词：药物分析锌制剂

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低品质煤泥浮选过程强化研究进展及其思考

煤炭学报 2021年第9期46卷 2715-2732页

作者：桂夏辉邢耀文曹亦俊刘炯天中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 郑州大学化工学院河南郑州450000

“富煤、缺油、少气”的一次能源赋存条件决定了我国煤炭的基础能源地位,与此同时,煤炭作为当前最主要的碳排放源,如何为实现碳达峰、碳中和做出煤炭贡献是整个行业迫切需要思考和解决的关键问题。我国煤炭资源禀赋条件差,高含杂低品质... 详细信息

“富煤、缺油、少气”的一次能源赋存条件决定了我国煤炭的基础能源地位,与此同时,煤炭作为当前最主要的碳排放源,如何为实现碳达峰、碳中和做出煤炭贡献是整个行业迫切需要思考和解决的关键问题。我国煤炭资源禀赋条件差,高含杂低品质煤资源储量丰富,随着优质煤炭资源的逐渐消耗与国家“双碳”战略的实施,低品质煤大规模分选提质已成为保障国家能源安全和煤炭行业高质量绿色发展的战略选择。目前重介质选煤技术的快速发展与推广使得粗粒低品质煤分选日趋成熟,但细粒低品质煤(低阶/氧化难浮煤、高灰难选煤等)浮选仍面临着严峻挑战,低品质煤泥浮选的基本作用原理与过程强化亟需研究。从低品质煤泥难浮难选机理、低品质煤泥浮选界面调控及流动强化3个方面对低品质煤浮选研究现状进行了系统讨论,最后提出了未来低品质煤浮选过程强化的新发展方向与技术体系,主要包括基于多尺度微纳力学解析的低品质煤浮选分离新原理、基于单分子力谱融合深度学习的浮选药剂分子智能定向筛选设计、基于能量精准适配的调浆-浮选流场精细化构建、煤系固废资源化利用与规模化消纳及低品质煤浮选界面-流体协同强化全链条智能化示范工程建设,上述关键科学与技术问题的解决将为我国煤炭行业高质量发展和国家“双碳”战略实施提供新的助力。

关键词：低品质煤浮选界面调控流动强化表界面力学

颗粒气泡黏附科学——宏观尺度下颗粒气泡黏附研究进展及困境

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煤炭学报 2019年第2期44卷 582-587页

颗粒气泡黏附指从颗粒与气泡相遇开始到液膜发生薄化破裂最后至三相润湿周边铺展形成稳定矿化气絮体的过程,是浮选中的核心作用单元。然而浮选颗粒气泡黏附机理至今仍不明确。黏附过程主要受颗粒气泡的表面物理化学性质及溶液化学条件影... 详细信息

颗粒气泡黏附指从颗粒与气泡相遇开始到液膜发生薄化破裂最后至三相润湿周边铺展形成稳定矿化气絮体的过程,是浮选中的核心作用单元。然而浮选颗粒气泡黏附机理至今仍不明确。黏附过程主要受颗粒气泡的表面物理化学性质及溶液化学条件影响,表面力及流体作用力协同支配微纳尺度下颗粒气泡间液膜薄化破裂行为。排液过程中气液界面的变形效应进一步增加了系统复杂性,上述因素使得颗粒气泡黏附的理论研究及试验探索步履维艰。早期关于颗粒气泡黏附的研究主要聚焦于黏附概率,其中宏观尺度下的诱导时间测试占据主导地位,通过诱导时间结果计算黏附概率。对国内外宏观尺度下颗粒气泡黏附概率模型及研究技术手段进展展开全面综述,并对现有技术瓶颈及局限进行分析。诱导时间测量仪及高速动态摄影技术大大促进了浮选工作者对颗粒气泡黏附的理解,"诱导时间与实际浮选回收率具有着良好的相关关系"也已经被广泛证明。然而因微纳尺度下的表面力及液膜薄化动力学信息的缺失导致宏观诱导时间并不能从基础层面揭示颗粒气泡的黏附机理,微纳尺度下颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化动力学的定量测试表征是技术发展的必然趋势,其可为浮选微观矿化反应过程提供新的理论视角,同时也为难浮煤及难选矿浮选过程强化提供理论支撑。

关键词：浮选颗粒-气泡黏附诱导时间

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柴油对浮选泡沫稳定性影响的试验研究

煤炭学报 2019年第6期44卷 1876-1882页

作者：李明徐梦迪晋伟邢耀文桂夏辉中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116

泡沫稳定性是影响浮选过程效率的重要参数之一。为了探究柴油对浮选泡沫稳定性的影响,借助泡沫扫描分析仪(FOAMSCAN)研究了气液两相体系下不同浓度的柴油与体积分数20×10^-6的甲基异丁基甲醇(MIBC)混合溶液的起泡能力与泡沫稳定性,采... 详细信息

泡沫稳定性是影响浮选过程效率的重要参数之一。为了探究柴油对浮选泡沫稳定性的影响,借助泡沫扫描分析仪(FOAMSCAN)研究了气液两相体系下不同浓度的柴油与体积分数20×10^-6的甲基异丁基甲醇(MIBC)混合溶液的起泡能力与泡沫稳定性,采用动态液膜分析装置分析了泡沫间液膜的最终状态,进一步明晰了柴油对泡沫稳定性的影响机制,并通过细粒煤浮选及气液固三相泡沫稳定性试验探讨了柴油对实际浮选体系泡沫性质及浮选效果的影响。气液两相体系泡沫稳定性试验表明,随着柴油浓度的增加,溶液起泡能力和泡沫稳定性逐渐降低。泡沫间液膜测试结果说明,柴油浓度加大使得泡沫间液膜由最终的平衡状态转为破裂状态,液膜稳定性变差,气泡更容易兼并甚至破裂,该结论与气液两相泡沫稳定性试验结果保持一致。浮选结果表明,柴油用量较低时,随着柴油浓度增加,最大泡沫层高度和半衰期逐渐增大,浮选精煤产率也随之增大,这主要是由于柴油改善煤样表面疏水性以及细粒煤的稳泡作用所致;但当柴油用量增加到一定浓度后,最大泡沫层高度和泡沫半衰期减小,浮选精煤产率减小,一方面,柴油油滴进入泡沫间液膜中,在范德华力等力的驱使下,泡沫间的液膜逐渐薄化直至形成经典的油滴架桥现象,最终导致气泡兼并甚至破裂,另一方面,柴油油滴竞争吸附起泡剂分子,使得气液界面的起泡剂浓度降低,从而导致泡沫稳定性降低,柴油具有一定的消泡作用。

关键词：柴油浮选起泡能力泡沫稳定性液膜