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铜污酸中铼的分离提取研究进展

工程科学学报 2024年第3期46卷 397-406页

作者：乔晋玺郭学益李栋许志鹏王亲猛中南大学冶金与环境学院长沙410083

铼是一种战略性金属,在军工、航天及航空领域具有重要的地位,由于其独特的性质成为了航空航天发动机中不可或缺的材料.铼金属几乎没有独立矿床,其资源主要伴生于铜、钼等金属矿中.铜矿中铼资源经过铜冶炼工序后富集到废弃的污酸当中,从... 详细信息

铼是一种战略性金属,在军工、航天及航空领域具有重要的地位,由于其独特的性质成为了航空航天发动机中不可或缺的材料.铼金属几乎没有独立矿床,其资源主要伴生于铜、钼等金属矿中.铜矿中铼资源经过铜冶炼工序后富集到废弃的污酸当中,从污酸中回收铼成为铼冶金的重要研究内容.本文综述了污酸中铼提取的主要技术难点,对现有的分离提取方法进行了阐述及对比,主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、吸附法等,分析了各技术现阶段存在的问题,为污酸中铼的分离提取技术发展提供参考.最后展望未来,污酸中铼的分离提取应向绿色环保、短流程、高选择性的方向发展.

关键词：铼铜污酸分离提取溶剂萃取离子交换

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锂钠冰晶石的沉淀-溶解平衡

工程科学学报 2024年第8期46卷 1489-1497页

作者：易葵陈伟周康根吴业惠子邱在容中南大学冶金与环境学院长沙410083

新能源行业的迅猛发展,使废旧磷酸铁锂(LiFePO_(4))电池的高值回收再利用成为目前的研究热点.但其正极粉料夹带残留的铝集流体,导致回收制备的磷酸铁(FePO_(4))中铝含量偏高,从而影响再生FePO_(4)的电化学性能.本文以硫酸铝、硫酸锂、... 详细信息

新能源行业的迅猛发展,使废旧磷酸铁锂(LiFePO_(4))电池的高值回收再利用成为目前的研究热点.但其正极粉料夹带残留的铝集流体,导致回收制备的磷酸铁(FePO_(4))中铝含量偏高,从而影响再生FePO_(4)的电化学性能.本文以硫酸铝、硫酸锂、硫酸钠和氟化铵为原料,通过调控氟铝配位合成锂钠冰晶石(Na_(3)Li_(3)Al_(2)F_(12)),研究其沉淀‒溶解平衡行为,为废旧LiFePO_(4)粉料酸浸液氟化配位除Al提供依据.系统考察了配位沉淀过程中F/Al摩尔比、Na/Al摩尔比、Li/Al摩尔比、反应初始pH、反应温度以及反应时间的影响.得出优化的沉淀条件:F/Al摩尔比为7、Na/Al摩尔比为1.5、Li/Al摩尔比为2、反应温度70℃、反应pH为4.5以及反应时间3 h.在最佳工艺条件下,氟化剂配位沉Al后,滤液中各离子浓度趋于稳定,其中Al^(3+)质量浓度为75.02 mg·L^(-1).此外,探究了Na_(3)Li_(3)Al_(2)F_(12)在不同pH溶液中的溶解度.在温度30℃,pH小于3时,酸度越大,Na_(3)Li_(3)Al_(2)F_(12)的溶解度越大,pH大于3时,pH值对Na_(3)Li_(3)Al_(2)F_(12)溶解度影响不大.为验证其具有指导意义,在实际应用中,废旧LiFePO_(4)正极材料酸浸液NaF配位沉Al后,Al^(3+)沉淀率达99.4%,实现深度除Al.

关键词：废旧磷酸铁锂锂钠冰晶石配位沉淀沉淀‒溶解平衡溶解度

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皮肤瘙痒的昼夜节律

中南大学学报（医学版） 2024年第2期49卷 190-196页

作者：姜子超桑晓雪鲁建云高丽华中南大学湘雅三医院皮肤科长沙410013 中南大学湘雅医学院长沙410013 中南大学湘雅护理学院长沙410013

瘙痒是皮肤病最典型和最重要的临床症状之一,也是皮肤病加重或复发的重要诱因之一。瘙痒严重影响患者的身心健康和生活质量,给患者、家庭和社会带来沉重的负担。瘙痒的发生和调控机制复杂,目前尚未阐明。临床研究显示在疥疮、慢性瘙痒... 详细信息

瘙痒是皮肤病最典型和最重要的临床症状之一,也是皮肤病加重或复发的重要诱因之一。瘙痒严重影响患者的身心健康和生活质量,给患者、家庭和社会带来沉重的负担。瘙痒的发生和调控机制复杂,目前尚未阐明。临床研究显示在疥疮、慢性瘙痒、特应性皮炎和银屑病中均存在瘙痒夜间加重的情况,提示皮肤瘙痒可呈昼夜节律性改变。皮质醇、褪黑素、人体核心温度、细胞因子及前列腺素等因素是瘙痒昼夜节律的主要调控因素。一些生物钟基因如BMAL1、CLOCK、PER和CRY等,通过调节Janus激酶(Janus tyrosine kinase,JAK)-信号转导和转录激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)通路与转录因子蛋白家族核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)等信号通路,在瘙痒的昼夜节律的调节中扮演重要角色。然而生物钟基因对瘙痒昼夜节律调控的具体作用机制尚未完全阐明,进一步研究生物钟基因在瘙痒昼夜节律调控中的作用机制,将为阐明瘙痒的调控机制奠定基础,亦可为控制瘙痒和缓解皮肤病提供新的思路。

关键词：瘙痒昼夜节律生物钟特异性皮炎

基于脱策Q学习的辊道窑温度分散H_∞控制方法

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控制与决策 2024年第5期39卷 1550-1556页

作者：陈宁孙嘉树罗彪李彬艳桂卫华中南大学自动化学院长沙410083

辊道窑烧结过程是电池正极材料制备工艺的关键,烧结温度的精准控制对提高材料性能、保证产品一致性至关重要.然而,烧结过程通常面临动态信息难以获取、不同温区温度耦合严重以及存在外界干扰等问题,给精准控制辊道窑温度带来了很大的困... 详细信息

辊道窑烧结过程是电池正极材料制备工艺的关键,烧结温度的精准控制对提高材料性能、保证产品一致性至关重要.然而,烧结过程通常面临动态信息难以获取、不同温区温度耦合严重以及存在外界干扰等问题,给精准控制辊道窑温度带来了很大的困难.鉴于此,提出一种新的辊道窑温度分散H_∞控制方法.首先,构造一个有界函数来描述温度关联项对当前温区控制性能的最大影响,并根据该有界函数建立温区的极小化极大问题,可将辊道窑温度控制问题转化为更小规模的温区温度控制问题,通过求解所有温区的极小化极大问题的鞍点解得到辊道窑温度H_∞控制策略,实现分散控制;然后,采用一种脱策Q学习算法学习各温区极小化极大问题的鞍点解,获得辊道窑关联系统的温度分散H_∞控制器;最后,基于实际窑炉温度数据进行仿真实验,实验结果表明在干扰存在的情况下,所设计控制器仍然能够精准控制辊道窑温度稳定在设定值上.

关键词：辊道窑温度控制强化学习脱策Q学习 H_∞控制分散控制

长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道静动力适应性研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 65-72页

作者：朱志辉任增震郑纬奇余志武中南大学长沙410075

研究目的:为研究高速铁路长联大跨钢桁梁桥铺设无砟轨道的适应性,本文以我国首座铺设无砟轨道的长联大跨钢桁梁桥-郑济高铁黄河特大桥为研究对象,基于梁轨相互作用原理建立钢桁梁桥-无砟轨道精细化非线性分析模型,分析无缝线路强度、变... 详细信息

研究目的:为研究高速铁路长联大跨钢桁梁桥铺设无砟轨道的适应性,本文以我国首座铺设无砟轨道的长联大跨钢桁梁桥-郑济高铁黄河特大桥为研究对象,基于梁轨相互作用原理建立钢桁梁桥-无砟轨道精细化非线性分析模型,分析无缝线路强度、变形协调性、轨道静态铺设精度指标的变化规律,研究钢桁梁桥-无砟轨道静力适应性;基于车桥耦合动力学理论建立车-轨-桥耦合动力学模型,分析不同温度下的车桥耦合振动及行车性能,研究钢桁梁桥-无砟轨道动力适应性。研究结论:(1)长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道体系的无缝线路强度、变形协调性、轨道静态不平顺及行车性能指标等指标均满足规范要求,静动力适应性表现良好;(2)温度梯度对无砟轨道层间压缩量、扣件滑移量影响显著,与整体温差相比,分别增大了51.08%和50.00%;(3)温度梯度劣化轨道静态中短波不平顺,与整体温差相比,10 m弦长、30 m基线长指标分别增大了144.12%和76.06%,60 m弦长指标基本不变;(4)温度梯度对轮重减载率影响显著,对脱轨系数、横向轮轨力等其他安全性和舒适度指标影响较小。

关键词：高速铁路长联大跨钢桁梁桥无砟轨道静力性能动力响应适应性

基于投影相关的超高维生存数据的特征筛选新方法

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中国科学：数学 2024年第2期54卷 211-230页

作者：潘莹丽葛翔宇周艳丽湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062 中南财经政法大学统计与数学学院武汉430073 中南财经政法大学金融学院武汉430073

本文对超高维右删失生存数据的特征筛选提出一种基于投影相关且具有确定独立筛选(projection correlation sure independent screening, PC-SIS)的新方法.一方面, PC-SIS方法并不需要指定任何模型,也不需要对生存函数进行非参数估计,且... 详细信息

本文对超高维右删失生存数据的特征筛选提出一种基于投影相关且具有确定独立筛选(projection correlation sure independent screening, PC-SIS)的新方法.一方面, PC-SIS方法并不需要指定任何模型,也不需要对生存函数进行非参数估计,且对矩条件和次指数条件不敏感,适用于对异常值或厚尾数据的分析.另一方面,在一定的正则化条件下, PC-SIS方法具有确定筛选性和秩相合性.模拟和实证研究表明, PC-SIS方法能在保留所有重要特征的前提下剔除与响应变量相关程度较弱的特征,以实现降维的目的.

关键词：投影相关秩相合性确定筛选生存数据超高维

改进非凸估计与非对称时空正则化的红外小目标检测方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 180-194页

作者：胡亮杨德贵赵党军张俊超中南大学自动化学院湖南长沙410083

针对复杂背景下的红外小目标检测,在非对称时空正则化约束的非凸张量低秩估计算法基础上,提出了一种新的核范数估计方法代替原算法中的估计方法。提出基于结构张量与多结构元顶帽(Top-Hat)滤波的自适应权重张量对目标张量进行约束,增强... 详细信息

针对复杂背景下的红外小目标检测,在非对称时空正则化约束的非凸张量低秩估计算法基础上,提出了一种新的核范数估计方法代替原算法中的估计方法。提出基于结构张量与多结构元顶帽(Top-Hat)滤波的自适应权重张量对目标张量进行约束,增强目标张量稀疏性的同时抑制其中残存的强边缘结构。实验结果表明,所提改进算法能够更好地消除图像中强边缘结构对检测结果的影响,在保证检测率的情况下,较原算法具有更低的虚警率。

关键词：红外小目标检测张量恢复张量核范数多结构元Top-Hat滤波

基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别方法

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系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 849-858页

作者：杨德贵许道峰中南大学自动化学院湖南长沙410083

冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域... 详细信息

冲激脉冲(impulse radio,IR)超宽带(ultra-wideband,UWB)穿墙雷达因其良好的穿透性和距离分辨率在穿墙人体行为识别领域具有重要作用,但是常规识别方法仅采用单域特征对行为模式进行描述,识别准确率不高。针对这一问题,提出基于时频域特征融合的IR-UWB穿墙雷达人体行为识别算法。首先,通过杂波抑制及距离补偿方法获取高信噪比的人体行为距离像。其次,基于距离像提取目标时域特征,与频域特征进行融合,构建数据集。最后,基于支持向量机(support vector machine,SVM)算法对人体行为进行识别。实验结果表明,所提算法对于IR-UWB穿墙雷达人体行为识别能够达到95%的准确率。

关键词：人体行为识别冲激脉冲超宽带雷达特征提取支持向量机

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无人机编队模糊约束分布式模型预测节能控制

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1021-1030页

作者：郝文康陈琪锋中南大学自动化学院湖南长沙410083

针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向... 详细信息

针对无人机(unmanned aerial vehicles,UAVs)在编队形成过程中节省能量的问题,提出一种具有模糊约束的分布式模型预测控制算法。首先,用模糊数学理论把僚机相对长机的状态误差空间划分成多个模糊集,根据各僚机的状态误差设计速度和航向角指令的模糊约束;其次,把各僚机相对长机的模糊约束作为自身在分布式模型预测控制算法中的约束条件,以降低速度和航向角的变化幅度,使UAV在编队控制中节省能量;最后,与无模糊约束的分布式模型预测控制算法对比仿真。统计结果表明,该方法可缩减飞行路程、减小速度与航向角的变化累计值,起到节省能量的效果。

关键词：无人机编队分布式模糊理论模型预测控制节能