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粗颗粒TATB制备技术

含能材料 2004年第4期12卷 218-221,242页

作者：黄明陈松林姜凯孟力中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900

向高压釜中155℃的三氯三硝基苯(TCTNB)的甲苯溶液液面上通入0.25MPa无水氨气,持续搅拌一定时间后合成出粗颗粒TATB(DTATB)。考察反应温度、时间、氨气流量、原材料浓度、搅拌速度对产品颗粒度及质量的影响,结果表明这些因素均以综合效... 详细信息

向高压釜中155℃的三氯三硝基苯(TCTNB)的甲苯溶液液面上通入0.25MPa无水氨气,持续搅拌一定时间后合成出粗颗粒TATB(DTATB)。考察反应温度、时间、氨气流量、原材料浓度、搅拌速度对产品颗粒度及质量的影响,结果表明这些因素均以综合效应影响到最终产品。考察原材料纯度对产品质量的影响表明:甲苯和TCTNB纯度不仅影响产品纯度,而且对产物的产率、粒度、物化性质均有不同程度影响。采用分析纯甲苯和较高纯度TCTNB时,产品质量和产率都较好且产品表观颜色浅;在控制TATB粒度和氯含量方面,工业级甲苯仍然可用。实验中优化了实验室合成百克量级DTATB的工艺参数,并采用间歇法合成DTATB,得到了重复性较好的产品。

关键词：有机化学工程粗颗粒 TATB 合成

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深海粗颗粒矿石浮游速度的试验研究

矿冶工程 2016年第3期36卷 1-5,8页

作者：唐达生肖红宋跃文龚德文夏建新李满红长沙矿冶研究院有限责任公司深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室湖南长沙410012 中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081

以单颗粒沉降运动为研究基础,采用高速摄影技术对锰结核、富钴结壳、多金属硫化物及模拟结核粗颗粒矿石进行了浮游速度试验研究,得到了粗颗粒矿石单颗粒和群体颗粒浮游速度计算公式,计算结果与试验实测数据吻合较好,对垂直管道水力输送... 详细信息

以单颗粒沉降运动为研究基础,采用高速摄影技术对锰结核、富钴结壳、多金属硫化物及模拟结核粗颗粒矿石进行了浮游速度试验研究,得到了粗颗粒矿石单颗粒和群体颗粒浮游速度计算公式,计算结果与试验实测数据吻合较好,对垂直管道水力输送系统参数设计和正常运行有一定参考价值。

关键词：深海采矿水力输送管道输送扬矿垂直管道粗颗粒沉降速度浮游速度

粗颗粒在复杂管道输送过程中运动状态及阻力变化规律研究

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粗颗粒在复杂管道输送过程中运动状态及阻力变化规律研究

作者：叶坚中央民族大学

学位级别：硕士

固体颗粒物料管道水力输送技术在国内外许多工程领域中得到广泛的应用,越来越多的工程中由于脱水和破碎等原因而不得不采用粗颗粒输送。但是,关于粗颗粒在管道中运动机理的研究目前尚不充分,对生产安全造成不利影响。因此,研究复杂输送... 详细信息

固体颗粒物料管道水力输送技术在国内外许多工程领域中得到广泛的应用,越来越多的工程中由于脱水和破碎等原因而不得不采用粗颗粒输送。但是,关于粗颗粒在管道中运动机理的研究目前尚不充分,对生产安全造成不利影响。因此,研究复杂输送条件下粗颗粒运动机理具有重要意义。本文利用复杂管道水力输送系统,对不同粒径的粗颗粒在复杂形态管道中运动形态和阻力特性,进行了试验研究。研究结果表明：1、不同流速条件下,颗粒运动呈现不同形态。随着混合物平均流速增大,粗颗粒在管道输送过程中逐渐出现滚动推移、滑动推移和悬移等现象。2、在运动状态定量判断标准确定以前,可藉由图解法来求解临界速度。3、阻力损失与平均速度、体积浓度、密度等呈正相关,而与颗粒粒径、管道内径等呈负相关。试验结果与相关文献结果相吻合。4、当流向与水平面问的夹角为正时,阻力损失随着管道角度的增大而增加;而当流向与水平面的夹角为负时,阻力损失随着管道角度增加而减小。且相同角度下阻力损失因角度的正负而呈对称关系。5、本文通过对比分析,建立了不同角度下阻力损失计算公式。利用该式,可以预测不同角度下管道输送的阻力损失。

关键词：粗颗粒复杂管水力输送

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垂直管道内粗颗粒运动特性数值模拟

矿冶工程 2019年第2期39卷 10-14页

作者：关英杰郑皓宿向辉唐达生长沙矿冶研究院有限责任公司深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室湖南长沙410006 浙江理工大学流体传输技术国家地方联合实验室浙江杭州310018

为研究深海采矿管道提升系统中颗粒的运动规律,采用数值模拟的方法对不同粒径、不同入射位置的单个颗粒及单一粒径和混合粒径颗粒群的运动规律进行了研究。结果表明,颗粒输送速度随着颗粒粒径增大而减小;从管道中心到壁面,颗粒速度逐渐... 详细信息

为研究深海采矿管道提升系统中颗粒的运动规律,采用数值模拟的方法对不同粒径、不同入射位置的单个颗粒及单一粒径和混合粒径颗粒群的运动规律进行了研究。结果表明,颗粒输送速度随着颗粒粒径增大而减小;从管道中心到壁面,颗粒速度逐渐减小;颗粒群输送颗粒存在一定程度的碰撞,输送的能量损失更大。得到了垂直管道内颗粒的运动规律,对颗粒输送速度、碰撞、能量损失等进行了量化分析。对未来深海采矿水下输送系统设计有一定参考意义。

关键词：垂直提升管道输送固液两相流深海采矿粗颗粒

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粗颗粒固液混合物在管流中水击特性研究

粗颗粒固液混合物在管流中水击特性研究

作者：邹燚中央民族大学

学位级别：硕士

管道水力输送系统由于泵启闭、机械故障等引起提升管道中流速瞬间变化,导致管道内压力剧烈变化,产生的水击对管道破坏极大。对于含粗颗粒物料的固液两相流体,粗颗粒与流体跟随性较差,水击过程中动量传递特性与细颗粒差异较大。基于粒子... 详细信息

管道水力输送系统由于泵启闭、机械故障等引起提升管道中流速瞬间变化,导致管道内压力剧烈变化,产生的水击对管道破坏极大。对于含粗颗粒物料的固液两相流体,粗颗粒与流体跟随性较差,水击过程中动量传递特性与细颗粒差异较大。基于粒子跟踪测速技术(Particle Tracking Velocimetry,简称PTV)、粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,简称PIV)以及压力测试系统,研究分析粗颗粒在管道断面的特性试验以及水击过程中颗粒跟随性变化和水击压力变化。得出如下结论：(1)通过PIV技术所采集的数据进行分析,在含低浓度下较细颗粒在管道断面中心部位流速最大,靠近管壁面的流速最小。通过经验公式计算出的清水流速分布曲线与通过试验拟合得出流速分布曲线趋势变化吻合。当平均流速为1.0m/s时,计算值略大于测试值;当平均流速为1.5m/s和2.0m/s时,计算值与测试值几乎重合。这说明0.1mm固体颗粒具有良好的跟随性。(2)通过PTV技术对粒子追踪可知,以管道中心为基点,颗粒在管道断面速度分布呈指数形式,符合圆管紊流分布的经验公式。位于管底部的颗粒流速略小与靠近管项部的颗粒流速。当水体平均流速一定,粒径越大时,颗粒跟随性越差;当颗粒粒径一定,水体流速越大时,颗粒跟随性较好。当水体流速较大时,由于管边壁摩擦的缘故,流体在管壁附近的所受阻力将增加,致使边壁粗颗粒速度大于水流速度。为解释颗粒在管道断面分布不对称,本文取断面上三个位置处的颗粒速度值,并对数据进行拟合。拟合公式的计算值接近实测值,最大误差不超过6.4%。管道断面颗粒跟随性复杂,故只取位于管道中部颗粒的跟随进行分析,拟合公式,其计算值与实测值吻合度较高。(3)结合PTV技术和压力测试系统,分析水力输送管道水击过程中的颗粒跟随性及水击压力。结果表明,在阀门关闭过程中颗粒速度逐渐较小,颗粒在管道断面速度分布呈指数分布。在水击过程中,由于重力作用,颗粒逐渐沉积于管道底部壁面。颗粒粒径与水体流速对颗粒跟随性影响较大。颗粒粒径越大,水体流速较小时,颗粒跟随越差。由于颗粒体积浓度较低,在一定流速下,颗粒粒径对水击压力影响不明显。但是流速的增加加强了流体的紊动效应,水击压力波峰宽度和波峰的持续时问相应增加。

关键词：固液两相流粗颗粒跟随性水击压力

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粗颗粒浮选脱附行为及影响机理研究

粗颗粒浮选脱附行为及影响机理研究

作者：宋兴伟中国矿业大学

学位级别：硕士

我国矿产资源丰富,但随着经济的发展,对于资源的需求日益增加,同时我国矿产资源“贫杂”的问题也愈发凸显。粗颗粒浮选一方面可以预先抛除部分含杂矿物较多的脉石,减少对后续作业影响,提高处理量;另一方面可以减少碎磨作业、降低电能消... 详细信息

我国矿产资源丰富,但随着经济的发展,对于资源的需求日益增加,同时我国矿产资源“贫杂”的问题也愈发凸显。粗颗粒浮选一方面可以预先抛除部分含杂矿物较多的脉石,减少对后续作业影响,提高处理量;另一方面可以减少碎磨作业、降低电能消耗,这对于尾矿管理和重复利用也有一定积极的作用。本论文采用玻璃微珠作为模型矿物进行粗颗粒浮选脱附行为研究,探究了不同起泡剂、不同颗粒粒度和疏水性对气泡-颗粒之间的准静态脱附过程、气/液相界面的动态脱附概率以及粗颗粒浮选试验回收率的影响,为实现粗颗粒高效浮选提供理论支撑。采用+0.4-0.6mm、+0.5-1.0mm、+1.0-1.5mm、+1.5-2.0mm、+2.0-2.5mm 5个粒级的玻璃微珠,通过甲基化反应进行疏水改性,结果表明,随着三甲基氯硅烷用量的增加,玻璃微珠的表面疏水性逐渐变大。在相同的药剂作用下,粒度越大,颗粒本身的相对表面积相对较小,得到的疏水接触角更大。起泡剂性质测试结果表明,起泡剂表面张力大小顺序为聚丙二醇>仲辛醇>聚乙二醇>MIBC>正戊醇,同时粘度大小关系为聚丙二醇>聚乙二醇>仲辛醇>MIBC>正戊醇,聚丙二醇具有最大的粘度,为347.15m Pa·s。采用气泡-颗粒脱附试验装置进行气泡-颗粒准静态脱附过程试验研究,探索了不同起泡剂、不同颗粒粒度及疏水接触角下气泡-颗粒准静态过程的接触角、脱附力演变规律,结果表明:气泡-颗粒准静态脱附过程分为气泡拉伸、气泡滑动和气泡颈缩三个阶段,同时动态接触角的变化也分为三个明显的阶段,与脱附过程的三个阶段吻合度较高。在表面张力较大时,脱附力的大小受表面张力影响较小,适当降低溶液表面张力,能够在一定程度上增加气泡-颗粒之间的脱附力,但在较低的表面张力下,气泡-颗粒发生脱附所需要的脱附力较小。随着颗粒粒度的增加,气泡-颗粒发生脱附时界面处能够得到更大的接触面积以及更长的三相接触线长度,气泡与颗粒之间的脱附力增加。颗粒疏水接触角是影响气泡-颗粒之间脱附的核心因素,随着颗粒疏水性的增加,脱附力明显变大。根据经典模型对气泡-颗粒进行受力分析,影响脱附力的大小因素有表面张力、三相接触线长度和接触角,这与试验得到的结论相一致。通过气泡-颗粒聚集体动态升浮观测系统,研究了起泡剂存在下单一气泡和气泡-颗粒聚集体在溶液中的上升行为,并且进一步研究了起泡剂、颗粒粒度和颗粒疏水接触角对气/液相界面处颗粒发生脱附概率的影响。研究结果表明,气泡-颗粒聚集体在溶液中运动的稳定性要明显高于单气泡存在的情况。气泡尺寸的大小随着表面张力的减小而减小,气泡的尺寸大小顺序为:水>正戊醇>MIBC>聚乙二醇>仲辛醇>聚丙二醇。气泡生成尺寸和溶液表面张力大小对气泡在溶液中上升速度具有一定的影响,气泡上升速度大小关系为:水>正戊醇>MIBC>聚乙二醇>仲辛醇>聚丙二醇。气泡-颗粒聚集体在仲辛醇溶液的气/液相界面处,脱附概率最低,为9%,而在聚丙二醇溶液的气/液相界面处脱附概率最高,为20%,颗粒的脱附概率大小为聚丙二醇>水>正戊醇>聚乙二醇>MIBC>仲辛醇。起泡剂能够在一定程度上减小颗粒的脱附概率,这主要是由气泡在到达气/液相界面处时的速度以及气泡-颗粒之间的脱附力的大小来决定。气泡-颗粒之间的脱附力大小同样是由颗粒自身疏水性以及粒度大小来决定,脱附力大小能够显著影响气泡-颗粒聚集体在气/液相界面处的脱附概率。粗颗粒从气泡的表面发生脱附的概率要明显高于粒度较小的颗粒。粗颗粒具有较大的惯性,在气泡到达气/液相界面时,颗粒在气泡的表面滑动的位移变大,从而导致脱附的发生。颗粒疏水性对气/液相界面颗粒脱附概率的影响较大,随着颗粒疏水性的提高,脱附概率逐渐降低。疏水性越高的颗粒有更大的脱附力,气泡-颗粒聚集体的稳定性较强,颗粒发生脱附的概率较低。粗颗粒浮选试验结果表明,粗颗粒回收率大小随着起泡剂用量的增加呈现出先增加后减小的趋势,当起泡剂用量为300g/t时,浮选指标较好,仲辛醇和MIBC两种起泡剂要优于其他药剂,主要表现为泡沫层厚度大,存在时间长。颗粒自身的疏水性仍然是决定浮选指标的关键因素,疏水接触角越大的颗粒能够得到更高的回收率。论文有图67幅,表6个,参考文献97篇。

关键词：浮选脱附粗颗粒矿物分选

南昌市粗颗粒气溶胶中水解氨基酸的浓度和组成特征

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环境污染与防治 2021年第11期43卷 1416-1420页

作者：温泽群李波肖化云朱仁果朱玉雯廖文静李灿明昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 东华理工大学江西省大气污染成因与控制重点实验室江西南昌330013 上海交通大学环境科学与工程学院上海200030

对南昌市5个不同采样区的粗颗粒气溶胶进行采集,测定并分析了粗颗粒气溶胶中水解氨基酸(HAA)的浓度、组成特征以及稳定氮同位素变化规律。结果表明,南昌市粗颗粒气溶胶中总水解氨基酸(THAA)摩尔浓度为0.2~4396.1 pmol/m^(3),平均摩尔浓... 详细信息

对南昌市5个不同采样区的粗颗粒气溶胶进行采集,测定并分析了粗颗粒气溶胶中水解氨基酸(HAA)的浓度、组成特征以及稳定氮同位素变化规律。结果表明,南昌市粗颗粒气溶胶中总水解氨基酸(THAA)摩尔浓度为0.2~4396.1 pmol/m^(3),平均摩尔浓度为429.8 pmol/m^(3),5个采样区中,森林地区THAA浓度相对最高。脯氨酸(Pro)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、谷氨酸(Glu)、异亮氨酸(Ile)是南昌市粗颗粒气溶胶中的主要HAA。降雨会影响粗颗粒气溶胶中HAA浓度变化,可导致Ala、Val、Leu、Ile、Glu、Gly等自然源HAA浓度增加。降雨期THAA稳定氮同位素比值(δ15 N)相比非降雨期呈现整体偏负的特征,说明降雨对自然源生物气溶胶的释放具有促进作用,导致THAA和自然源HAA单体浓度增加。

关键词：气溶胶粗颗粒氨基酸氮同位素