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萘磺酸钠对硫化铅锌矿中碳质物的选择性抑制

中国有色金属学报 2024年第6期34卷 2059-2071页

作者：曹正强刘润清李杰唐鸿鹄孙伟中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

针对硫化铅锌矿中碳质物吸附浮选药剂、恶化浮选效果的问题,本文以隐晶质石墨为难浮碳质物,研究了抑制剂萘磺酸钠(2-NSS)对方铅矿、闪锌矿以及隐晶质石墨浮选行为的影响。结果表明:2-NSS对难浮碳质物石墨具有明显的抑制作用。加入2-NSS... 详细信息

针对硫化铅锌矿中碳质物吸附浮选药剂、恶化浮选效果的问题,本文以隐晶质石墨为难浮碳质物,研究了抑制剂萘磺酸钠(2-NSS)对方铅矿、闪锌矿以及隐晶质石墨浮选行为的影响。结果表明:2-NSS对难浮碳质物石墨具有明显的抑制作用。加入2-NSS后,方铅矿品位从82.28%提高至85.93%,回收率从82.08%提高至97.06%;闪锌矿品位从61.19%提高至63.48%,回收率从89.31%提高至93.46%。接触角试验、红外光谱分析、吸附量测试、浮选泡沫分析等结果表明:2-NSS易吸附于石墨表面,难吸附于铅锌硫矿物表面,2-NSS吸附于石墨表面后,能减弱捕收剂异丁基黄原酸钠(SIX)在石墨表面的吸附,减少药剂消耗,浮选泡沫更稳定。DFT模拟分析结果表明:2-NSS主要通过π-π堆积作用吸附于石墨表面。

关键词：石墨萘磺酸钠 π-π堆积作用浮选泡沫

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氨离子对水钴矿硫化浮选的影响及其机理

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1275-1287页

作者：张国范高永强王梦涛中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 中南大学战略含钙矿物清洁高效利用湖南省重点实验室长沙410083

引入氨离子强化主要的氧化钴矿物(水钴矿)的硫化,使其浮选回收率从不到20%显著提高到70%以上。微浮选和傅立叶变换红外分析表明,氨离子增强黄药的吸附强度,从而提高水钴矿的浮选回收率。Zeta电位、ICPOES和XPS测试进一步表明,水钴矿表... 详细信息

引入氨离子强化主要的氧化钴矿物(水钴矿)的硫化,使其浮选回收率从不到20%显著提高到70%以上。微浮选和傅立叶变换红外分析表明,氨离子增强黄药的吸附强度,从而提高水钴矿的浮选回收率。Zeta电位、ICPOES和XPS测试进一步表明,水钴矿表面的钴可通过形成氨配合物而转移到液相中,从而增加矿物表面的硫吸附位点,促进硫化。这项研究将有助于更好地理解水钴矿的浮选行为,并为高效回收氧化钴矿提供有价值的参考。

关键词：水钴矿氨离子活化硫化浮选氧化钴矿

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弓长岭磁铁矿拉曼光谱特征及意义

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1697-1702页

作者：刘静姚玉增付建飞李梓宁侯婷婷张永利东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

弓长岭铁矿床是我国最大的沉积变质型磁铁富矿,诸多学者对其开展了大量研究工作,但磁铁矿拉曼光谱方面的研究较少。采用HORIBA XploRA PLUS显微拉曼光谱仪对弓长岭铁矿床典型贫铁矿石和富铁矿石中的磁铁矿进行了拉曼光谱测试,结果表明,... 详细信息

弓长岭铁矿床是我国最大的沉积变质型磁铁富矿,诸多学者对其开展了大量研究工作,但磁铁矿拉曼光谱方面的研究较少。采用HORIBA XploRA PLUS显微拉曼光谱仪对弓长岭铁矿床典型贫铁矿石和富铁矿石中的磁铁矿进行了拉曼光谱测试,结果表明,贫铁矿石中磁铁矿在300、550和670 cm^(-1)处的拉曼峰位向高波数偏移,应与其中磁铁矿的铁平均氧化态升高及微量元素类质同象取代导致矿物晶格尺寸减小有关;富铁矿石中磁铁矿的拉曼峰强明显升高,应为富铁矿形成过程中磁铁矿重结晶致使其内部微量元素整体含量降低而铁离子含量相对升高所致。贫铁矿石中部分磁铁矿出现了微弱的赤铁矿拉曼光谱特征,可能与磁铁矿形成后的表生氧化有关。X射线衍射(XRD)分析表明,富矿中铁氧化物主要为磁铁矿,而贫铁矿石中的磁铁矿有向镁磁铁矿转变的趋势。扫描电镜能谱分析结果表明,富矿中磁铁矿相较于贫矿中的微量元素含量降低,即由贫矿到富矿,磁铁矿经历了“纯化”,与前面拉曼结果研究相一致。本次研究表明,拉曼光谱测试具有快速、简单、可重复且无损伤的特点,可有效估计磁铁矿中微量元素含量并可用以鉴别鞍本地区贫、富两类铁矿石。

关键词：磁铁矿拉曼光谱弓长岭富铁矿

木质素磺酸钠在锂辉石与脉石矿物低碱度浮选分离中的作用

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2074-2083页

作者：崔曼胡阳邓朝政王毓华卢东方郑霞裕中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083

在自然p H(pH为8~9)条件下,采用油酸/十二烷基三甲基氯化铵(即季铵)阴阳离子混合捕收剂,研究木质素磺酸钠对3种矿物(锂辉石、长石和石英)浮选及分离行为的影响,并借助接触角测试、吸附量测试、红外光谱分析及密度泛函理论(DFT)计算探讨... 详细信息

在自然p H(pH为8~9)条件下,采用油酸/十二烷基三甲基氯化铵(即季铵)阴阳离子混合捕收剂,研究木质素磺酸钠对3种矿物(锂辉石、长石和石英)浮选及分离行为的影响,并借助接触角测试、吸附量测试、红外光谱分析及密度泛函理论(DFT)计算探讨药剂的作用机理。研究结果表明:木质素磺酸钠对3种矿物的抑制作用具有明显的选择性,是低碱度条件下锂辉石与脉石矿物浮选分离的有效抑制剂;木质素磺酸钠在石英、锂辉石和长石表面的吸附量依次减小;油酸/季铵与木质素磺酸钠在锂辉石、长石和石英表面存在竞争吸附,油酸/季铵在锂辉石表面的吸附强于木质素磺酸钠的吸附,在长石与石英表面的吸附则弱于木质素磺酸钠的吸附。因此,木质素磺酸钠作为一种高效的有机抑制剂,在锂辉石及其脉石矿物低碱度浮选中具有重要的作用。

关键词：锂辉石浮选低碱度有机抑制剂密度泛函理论

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基于时域卷积网络与注意力机制的车辆换道轨迹预测模型

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 114-126页

作者：杨达刘家威郑斌孙峰西南交通大学交通运输与物流学院成都610031 威斯康星大学土木与环境工程学院美国威斯康星州麦迪逊市53706

精准的车辆轨迹预测模型可以为自动驾驶车辆提供其周围车辆的准确运动状态信息,进而判断本车与周围车辆短期内是否有发生冲突的可能性。本文提出一种基于时域卷积网络与注意力机制(Temporal Convolutional Networks with Attention mech... 详细信息

精准的车辆轨迹预测模型可以为自动驾驶车辆提供其周围车辆的准确运动状态信息,进而判断本车与周围车辆短期内是否有发生冲突的可能性。本文提出一种基于时域卷积网络与注意力机制(Temporal Convolutional Networks with Attention mechanism,TCN-Attention)的车辆换道轨迹预测模型。该模型以时域卷积网络作为当前输入的特征提取器,利用时间与空间注意力机制使模型在不同时间和空间位置之间建立动态关联,更准确地捕捉车辆之间的动态时空相关性,实现准确预测车辆换道轨迹。与传统单一车辆轨迹特征输入不同,本文通过对输入特征进行多维扩充与融合,进一步提高了轨迹预测准确率。此外,本文提出一种换道执行起止时刻定义方法更准确地确定数据集中的换道起止时刻。实验表明,本文所提模型能以高准确率预测变换车道轨迹,在整体效果上优于其他深度学习模型,与ConvLSTM (Convolution Long Short-Term Memory)相比,TCN-Attention的平均绝对误差(Mean Absolute Error,E_(MAE))降低了69.8%,均方根误差(Root Mean Square Error,E_(RMSE))降低了49.15%,平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,E_(MAPE))降低了14.24%。

关键词：交通工程轨迹预测 TCN-Attention 车辆换道

低碱条件下糊精与钙离子协同作用对闪锌矿与黄铁矿浮选分离的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2447-2455页

作者：刘润清翟启林文晓飞王长涛陈攀孙伟唐鸿鹄中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理... 详细信息

闪锌矿与黄铁矿的浮选分离大多在高碱条件下进行,但这会导致药剂用量大、设备腐蚀严重等问题,为此,采用清洁高效的有机抑制剂糊精作为黄铁矿的抑制剂,通过矿物表面润湿性检测、吸附量测试以及红外光谱检测阐明糊精与矿物之间的作用机理,并利用浮选溶液化学理论分析钙离子、糊精与黄铁矿三者之间的吸附方式。研究结果表明:在弱碱性条件下,糊精单独作用时,对黄铁矿的抑制效果不佳,但加入钙离子后,糊精对黄铁矿的抑制作用显著增强;在弱碱性条件下,钙离子会以Ca(OH)^(+)的形式强烈地吸附在黄铁矿表面,同时,Ca(OH)^(+)与糊精之间也具有很强的吸附力,促进糊精在黄铁矿表面的吸附,从而加强了糊精对黄铁矿的抑制,实现闪锌矿与黄铁矿的浮选分离。

关键词：闪锌矿黄铁矿糊精钙离子浮选分离

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超低场磁共振膝关节正交接收线圈设计

电工技术学报 2024年第7期39卷 1923-1931页

作者：万裁何为沈晟徐征重庆大学电气工程学院重庆400044 麻省总医院Athinoula A.Martinos生物医学成像中心美国马萨诸塞州02114

射频接收线圈是磁共振成像(MRI)系统中的关键部件,用于检测变化的磁场,其性能直接影响图像的质量。超低场MRI射频接收线圈工作在较低频率,其阻抗特性不同于传统临床MRI射频接收线圈。理论上正交接收线圈比单通道线圈的信噪比(SNR)可以提... 详细信息

射频接收线圈是磁共振成像(MRI)系统中的关键部件,用于检测变化的磁场,其性能直接影响图像的质量。超低场MRI射频接收线圈工作在较低频率,其阻抗特性不同于传统临床MRI射频接收线圈。理论上正交接收线圈比单通道线圈的信噪比(SNR)可以提高41%。而与阵列线圈相比,正交接收线圈可以用更低的成本与设计复杂度达到很好的成像效果。因此该文研究了一种用于超低场MRI(50.4 mT)系统的膝关节正交接收线圈,它由鞍形线圈和亥姆霍兹线圈组成。首先,确定了线圈的支撑结构及尺寸,并通过计算单匝接收线圈的效率及磁场的不均匀性来确定鞍形以及亥姆霍兹线圈的最优尺寸。然后,实测了线圈交流电阻,来评估线圈不同匝数的SNR,发现匝数增多会使得交流电阻显著增加,从而使SNR随着线圈匝数增加先增加后减少。最后,得到了两线圈的最佳匝数,并制作了正交接收线圈,从CuSO_(4)·5H_(2)O体膜以及体内膝关节成像来评估正交接收线圈的性能。在体膜和体内膝关节成像中,正交接收线圈与单通道线圈相比,图像SNR分别最大程度地提升了约33.5%和30.9%。

关键词：磁共振成像超低场膝关节成像正交接收线圈

苯甲羟肟酸在浮选中的应用及作用机理研究进展

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 877-898页

作者：曾勇程恺韩海生孙伟唐鸿鹄伍喜庆中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 中南大学战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室长沙410083

苯甲羟肟酸(Benzohydroxamic acid,简称BHA)是一种具有良好选择性的氧化矿捕收剂,近年来在浮选中得到了广泛的应用。本文介绍了BHA的物理化学性质,梳理了BHA及其衍生物在矿物浮选中的应用,总结了BHA在矿物表面的吸附机理。结果表明:BHA... 详细信息

苯甲羟肟酸(Benzohydroxamic acid,简称BHA)是一种具有良好选择性的氧化矿捕收剂,近年来在浮选中得到了广泛的应用。本文介绍了BHA的物理化学性质,梳理了BHA及其衍生物在矿物浮选中的应用,总结了BHA在矿物表面的吸附机理。结果表明:BHA是一种与金属离子容易形成杂环配合物的螯合剂,在白钨矿、锡石、钛铁矿、稀土矿物等矿物的浮选中已经广泛使用。BHA主要通过与矿物表面金属位点形成O,O五元环配位结构产生稳定吸附,其吸附性能与溶液中组分BHA−的含量息息相关。金属离子活化能显著提高BHA的捕收性能,分为经典金属离子活化和金属离子有机配合物活化两种形式,以BHA金属离子配合物作为捕收剂是金属离子活化的优选方案。基于以上结论,对BHA未来的研究趋势及重点进行了展望。

关键词：苯甲羟肟酸浮选氧化矿离子活化金属离子配合物

含大体积侧基纤维素类衍生物的合成及其金属离子荧光识别性能研究

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高分子学报 2024年第10期55卷 1335-1345页

作者：王宇清王凡代枭王伟琪沈军哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001 铜陵学院机械工程学院铜陵244000 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

以微晶纤维素为基质,通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应,合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物,即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共振... 详细信息

以微晶纤维素为基质,通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应,合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物,即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共振氢谱和元素分析结果表明所合成衍生物的结构规整,取代基本完全.基于12种金属离子对Cel-1的荧光识别性能进行了详细评价.结果表明,大体积纤维素衍生物Cel-1可在DMSO/H_(2)O体系中对Fe^(3+)和Cu^(2+)实现高灵敏度和高选择性的双模式检测,同时对其他10种金属离子均有极好的抗干扰能力.其中,在荧光模式和紫外可见光模式下,Cel-1对Fe^(3+)和Cu^(2+)的检测限均低于美国国家环境保护局(EPA)所规定的2种离子在饮用水中可接受的最高浓度.证明所合成的大体积纤维素类衍生物具有对Fe^(3+)和Cu^(2+)的高效特异性荧光识别性能,可作为化学传感器用于这2种金属离子的快速识别与检测.此外,基于Cel-1制备的荧光墨水在自然光下不显示,但在紫外光下则可观察到明亮的蓝色荧光,显示了其在防伪领域的应用潜能.

关键词：荧光传感大体积侧基纤维素类衍生物金属离子识别双模式检测