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矿区餐厨垃圾厌氧发酵液作为污水处理厂碳源研究

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工业水处理 2024年

作者：车冬妮张利强张铭慧刘永霞李宁国能神东煤炭集团有限责任公司西安金阳远华环保科技有限公司

以神东集团柳塔矿区餐厨垃圾为例，研究了过氧化氢(H2O2)预处理对餐厨垃圾性能及厌氧发酵产酸效能的影响，并考察厌氧发酵液作为矿区污水处理厂碳源的脱氮除磷效果。结果发现H2O2预处理可有效促进餐厨垃圾中溶解性有机物的释放，同时强... 详细信息

以神东集团柳塔矿区餐厨垃圾为例，研究了过氧化氢(H2O2)预处理对餐厨垃圾性能及厌氧发酵产酸效能的影响，并考察厌氧发酵液作为矿区污水处理厂碳源的脱氮除磷效果。结果发现H2O2预处理可有效促进餐厨垃圾中溶解性有机物的释放，同时强化餐厨垃圾浆液的流动性，进而伴随着预处理后VFAs产量从10 810～18 131mg/L增大到21 000～28 000mg/L，发酵产物从丁酸转化为乙酸，预处理实现了餐厨垃圾厌氧发酵酸化效率的大幅度提升。同时，预处理后餐厨垃圾厌氧发酵液作为碳源，不会影响活性污泥中硝化菌群的功能特征，出水中 NH4+-N皆小于1 mg/L，TP保持在0.5 mg/L以下，与葡萄糖作为碳源时的污水处理效果相当，说明矿区餐厨垃圾厌氧发酵液具有良好的可利用性。

关键词：餐厨垃圾厌氧发酵有机碳源脱氮除磷

微细粒高碳铜铅混合精矿环保高效分离试验研究

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矿业研究与开发 2024年第7期44卷 246-250页

作者：胡振韩远燕江旭龙会友黄神龙湖南有色黄沙坪矿业有限公司湖南郴州市423000 长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012

黄沙坪铅锌矿原矿石中伴生铜含量为0.09%~0.25%,选厂生产的铜铅混合精矿含Cu 1.0%~1.8%、含Pb 55%~68%。混合精矿中有机碳含量较高,且粒度较细,易浮难抑,同时吸附大量药剂,采用常规的铜铅分离工艺和浮选药剂无法进行有效的分选。针对该... 详细信息

黄沙坪铅锌矿原矿石中伴生铜含量为0.09%~0.25%,选厂生产的铜铅混合精矿含Cu 1.0%~1.8%、含Pb 55%~68%。混合精矿中有机碳含量较高,且粒度较细,易浮难抑,同时吸附大量药剂,采用常规的铜铅分离工艺和浮选药剂无法进行有效的分选。针对该矿石特点,采用“搅拌脱药-沉降脱泥(碳)-抑铅浮铜”的工艺流程和环保高效铅抑制剂CK-DQ,工业试验累计获得铜品位为25.70%、铜回收率为64.52%的铜精矿和铅品位为66.44%、铅回收率为99.63%的铅精矿,实现了低铜高碳铜铅混合精矿的无铬无氰高效分离。

关键词：铜铅分离有机碳脱泥浮选

分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法采场跨度的优化

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矿业研究与开发 2024年第6期44卷 19-25页

作者：王玉丁林卫星欧任泽刘奇龚永超万孝衡高剑张相焕王亚军张海云长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012 湖南宝山有色金属矿业有限责任公司湖南郴州市424400

采场跨度对矿山企业井下生产作业的安全性、经济效益以及开采效率影响重大。为选择合理的采场跨度,以安徽某铁矿为工程背景,运用FLAC3D数值分析软件和数学方法对分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法两步骤盘区采场跨度进行了研究。首先依据M... 详细信息

采场跨度对矿山企业井下生产作业的安全性、经济效益以及开采效率影响重大。为选择合理的采场跨度,以安徽某铁矿为工程背景,运用FLAC3D数值分析软件和数学方法对分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法两步骤盘区采场跨度进行了研究。首先依据Mathews稳定图法计算结果,设计6组盘区两步骤采场跨度方案;然后利用MIDAS/GTS和FLAC3D构建相应仿真模型进行数值计算;最后基于Critic赋权法,引入采动效应参数和充填材料费用作为成本型评价指标,盘区生产能力作为经济型评价指标,对6组采场跨度方案进行安全性和经济效益综合评价。结果表明:方案Ⅴ(一步骤采场跨度15 m,二步骤采场跨度17 m)在综合评价中评分最高,属最优的两步骤采场跨度方案,且在现场工业试验中能够较好地满足矿山生产的安全、高效和经济需求。

关键词：分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 Critic赋权法 Mathews稳定图法采场跨度数值模拟

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超临界CO增黏机理研究进展

应用化工 2024年

作者：康宵瑜薛媛康阳王维波郭茂雷陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西延长石油(集团)有限责任公司

阐述了超临界CO2增黏机理研究进展，归纳了超临界CO2增黏的四种机理，包括超临界CO2增黏的基础理论是相似相溶机理；熵增焓减是超临界CO2增黏的重要机制，通过改变超临界CO2的物理状态和分子间相互作用力增加其黏性；"π-π堆叠"机制和L... 详细信息

阐述了超临界CO2增黏机理研究进展，归纳了超临界CO2增黏的四种机理，包括超临界CO2增黏的基础理论是相似相溶机理；熵增焓减是超临界CO2增黏的重要机制，通过改变超临界CO2的物理状态和分子间相互作用力增加其黏性；"π-π堆叠"机制和Lewis酸碱理论可以指导合成新型聚合物增粘剂的研发，进一步提高超临界CO2的增黏效果。超临界CO2增黏技术在CO2压裂和CO2驱提高采收率技术领域内具有广阔的应用前景，但其理论研究相对薄弱，限制了该技术的工业化进程，还需要进行大量的研究。

关键词：超临界流体 CO 增黏剂机理

柱状药包侧向爆破下抵抗线对岩石破碎特性的影响研究

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岩土力学 2024年第5期45卷 1388-1396页

作者：李萍丰王秀龙闫小兵马正腾彭建宇张凤鹏湖南涟邵建设工程(集团)有限责任公司湖南长沙410001 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819

为研究抵抗线对柱状药包侧向爆破下岩石破碎特性的影响,采用波动理论,分析了自由面处的应力状态;采用直铜丝电爆炸模拟柱状药包爆破,开展了侧向爆破破岩的物理模型试验;再借助超高速摄像技术,观测了试件表面裂纹网的演化过程;结合爆破... 详细信息

为研究抵抗线对柱状药包侧向爆破下岩石破碎特性的影响,采用波动理论,分析了自由面处的应力状态;采用直铜丝电爆炸模拟柱状药包爆破,开展了侧向爆破破岩的物理模型试验;再借助超高速摄像技术,观测了试件表面裂纹网的演化过程;结合爆破漏斗区形态、尺寸和碎块分布特征,研究了不同抵抗线下柱状药包爆破破岩特性。结果表明,抵抗线是控制岩石爆破破裂模式、破坏区形态和碎块块度大小的重要因素。随抵抗线增加,裂纹发育速度与密度减小,裂纹网覆盖范围增加,优先贯穿裂纹由横向转变为环向裂纹。此外,模型试验结果表明,破裂区短轴随抵抗线增加而增加。结合自由面处应力状态,利用最大拉应变准则对此进行了解释。建立了碎块块度与能量单耗之间的关系,研究成果为岩石工程爆破设计优化提供参考。

关键词：柱状药包抵抗线破裂模式破坏区形态块度

Gd掺杂Ni–Se体系制备高效析氢催化剂的研究

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中国稀土学报 2024年

作者：刘卫杨泱谭文宇何捍卫中南大学粉末冶金研究院湖南七维氢能科技有限公司益阳鸿源稀土有限责任公司

氢能具有能量密度高、清洁无污染等优点，可用作原料、燃料或能源载体，是21世纪最重要的清洁能源之一。通过一步恒电流电沉积法在Ni–Se体系中掺杂稀土元素Gd，成功制备了Ni–Se–Gd析氢催化剂。采用XRD、SEM、EDS、XPS及TEM等对催化... 详细信息

氢能具有能量密度高、清洁无污染等优点，可用作原料、燃料或能源载体，是21世纪最重要的清洁能源之一。通过一步恒电流电沉积法在Ni–Se体系中掺杂稀土元素Gd，成功制备了Ni–Se–Gd析氢催化剂。采用XRD、SEM、EDS、XPS及TEM等对催化剂镀层结构及形貌进行表征；线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)及转换频率(TOF)等对Ni–Se–Gd析氢催化剂电化学性能进行研究。结果表明：在1 mol/L KOH中，Ni–Se–Gd电极在10和50 mA·cm-2电流密度下的析氢过电位分别为78和151 mV，Tafel斜率为91.1 mV·dec-1，引入Gd元素后催化剂的活性位点数目由3.5197×10-5增加到1.5086×10-4mol·cm-2，2000圈循环伏安加速衰减实验后过电位衰减不到9%。

关键词：一步电沉积 Ni–Se–Gd 析氢反应泡沫镍

基于烟芯段和滤嘴段耦合的加热卷烟烟气关键成分释放模型构建

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轻工学报 2024年

作者：黄朵朵王乐雷萍孙志伟李林洪张智轩黄锋李斌中国烟草总公司郑州烟草研究院云南中烟工业有限责任公司技术中心湖南中烟工业有限责任公司技术中心浙江中烟工业有限责任公司技术中心河南中烟工业有限责任公司技术中心深圳市卓力能技术有限公司

为揭示加热卷烟抽吸过程中的传质机理,通过构建加热卷烟烟气关键成分的烟芯段释放动力学模型和滤嘴段逐口截留模型,建立了加热卷烟中丙二醇、丙三醇和烟碱的传质模型,并采用COMSOL Multiphysics软件对模型进行数值求解,对烟支逐口抽吸... 详细信息

为揭示加热卷烟抽吸过程中的传质机理,通过构建加热卷烟烟气关键成分的烟芯段释放动力学模型和滤嘴段逐口截留模型,建立了加热卷烟中丙二醇、丙三醇和烟碱的传质模型,并采用COMSOL Multiphysics软件对模型进行数值求解,对烟支逐口抽吸过程中烟芯段和滤嘴段丙二醇、丙三醇、烟碱的含量及浓度场进行模拟。结果表明:模拟得到的加热卷烟逐口抽吸过程中烟芯段丙二醇、丙三醇、烟碱剩余量与实验值较为吻合,建立的动力学模型可较好地反映加热卷烟3种关键成分的释放机理;烟气丙二醇、丙三醇、烟碱出口释放量与实验值较为吻合,建立的截留模型可较好地反映逐口抽吸过程中滤嘴段对烟气3种关键成分的截留机理;抽吸时烟芯段外壁较加热片附近固相物质传质效率低;随着抽吸口数的增加,烟气中丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度在烟芯和滤嘴段呈动态变化,其中滤嘴段的质量浓度先升后降,烟芯段的质量浓度则从第2口开始减少;单口抽吸过程中,烟芯段和滤嘴段烟气丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度随着气流速度的变化而发生动态变化。

关键词：加热卷烟关键成分传质模型截留模型数值模拟

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基于数据驱动的地下水-地表水耦合模拟

水文 2024年

作者：孙俊峰胡浩鑫曾献奎国家能源集团宁夏煤业有限责任公司安全环保监察部南京大学地球科学与工程学院

地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起，基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展，克服了传统水文数值模型面临的困难。然而，目前缺乏基于数... 详细信息

地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起，基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展，克服了传统水文数值模型面临的困难。然而，目前缺乏基于数据驱动方法的地下水-地表水耦合模型。提出基于深度学习的地下水-地表水耦合模拟技术，利用多任务卷积神经网络（CNN）和长短期记忆神经网络（LSTM）方法，以美国加利福尼亚州的Sagehen流域为研究区，构建基于数据驱动的地下水-地表水耦合模型预测河流日径流量和地下水位。结果表明，基于CNN和LSTM建立的深度学习模型对研究区地表径流量模拟的纳什效率系数（NSE）为0.8094，对地下水位模拟的NSE高于0.81，模拟效果较好。研究成果可为流域地下水-地表水耦合模拟提供新思路。

关键词：数据驱动深度学习地下水地表水耦合模型

自动换卷机构的纸带拼接刚柔耦合分析与试验研究

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包装与食品机械 2024年第4期42卷 80-86页

作者：杨刚廖茂正马臣蒋兴和陈金科周长江中烟机械集团常德烟草机械有限责任公司山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂湖南大学机械与运载工程学院

针对卷烟纸带拼接中压模纹理与拼接力设计不当，易发生纸带拼接松脱、错位和穿透的问题，基于自动换卷机构的纸带拼接原理，建立自动换卷机构刚柔耦合模型，采用数值模拟与试验测试方法，研究对辊材料、拼接力和压模纹理对纸带拼接效果... 详细信息

针对卷烟纸带拼接中压模纹理与拼接力设计不当，易发生纸带拼接松脱、错位和穿透的问题，基于自动换卷机构的纸带拼接原理，建立自动换卷机构刚柔耦合模型，采用数值模拟与试验测试方法，研究对辊材料、拼接力和压模纹理对纸带拼接效果的影响规律。结果表明，4种对辊材料(橡胶、尼龙、铝、钢)的纸带拼接力仿真值分别为177.1，3.50×10～4，1.29×10～6，4.45×10～6 MPa，仿真结果与理论值相符。设计不同压模纹理的纸带拼接试验，测算出菱形压模拼接后的纸带断裂应力为1.040 MPa，弹性模量为17.816 MPa；矩形压模拼接后的纸带断裂应力为1.802 MPa，弹性模量为28.001 MPa，菱形压模拼接质量优于矩形压模。研究为自动换卷机构的对辊材料和压模纹理设计，以及纸带拼接效果评价提供技术支撑。

关键词：自动换卷机构纸带拼接对辊材料压模纹理刚柔耦合模型