生物冶金技术的研究现状及发展趋势

低品位矿产资源的开发利用制约着全球绿色可持续发展,生物冶金技术是实现矿物加工和有色金属冶金领域绿色可持续发展的前沿性技术,同时在矿山重金属污染场地原位修复中发挥重要作用。综述了生物冶金技术的基本概念、微生物生理特征和作用机制,以及生物冶金在硫化铜矿浸出、难处理金矿氧化预处理、铀矿浸提、稀土提取等方面的应用和研究现状,提出未来应针对高效浸出微生物选育、生物浸出界面作用机制、高效节能装置和工程化技术等方面开展研究,并进一步拓展生物冶金技术研究及应用领域。

血液滤过联合血液灌流治疗重症急性胰腺炎的效果

目的:探究血液滤过联合血液灌流治疗重症急性胰腺炎的效果。方法:选取2021年1月—2023年12月安顺市人民医院收治的重症急性胰腺炎患者68例为研究对象,以随机数字表法分为试验组和对照组,各34例。对照组采用血液滤过治疗,试验组在对照组治疗基础上采用血液灌流治疗。比较两组血清生化指标、炎性因子、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分、治疗效果。结果:治疗后,两组血淀粉酶、脂肪酶、血肌酐水平降低,试验组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);治疗后,两组C反应蛋白、白细胞介素-6、降钙素原水平降低,试验组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);治疗后,两组APACHEⅡ评分降低,试验组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);试验组治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P=0.023)。结论:血液滤过联合血液灌流治疗重症急性胰腺炎的效果较好,可降低患者机体炎性因子水平,改善肾功能及机体代谢水平,缓解病情严重程度。

基于童趣化情境认知干预的下肢康复训练在发育性髋关节脱位矫正术后患儿中的应用

目的:探讨基于童趣化情境认知干预的下肢康复训练在发育性髋关节脱位患儿矫正术后的应用效果。方法:选取2019年8月至2022年4月诊治的102例发育性髋关节脱位矫正术后患儿作为研究对象,按照随机数字表法分为观察组(实施基于童趣化情境认知干预的下肢康复训练)与对照组(实施常规下肢康复训练)各51例。比较两组患儿干预前后Severin放射线分级、Mckay评分优良率、简式FugI-Meyer运动功能评分法(FMA)及髋关节功能评分(Harris)。结果:两组Severin放射线分级比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组Mckay评分优良率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在出院时、出院3个月、6个月时,观察组FMA评分、髋关节Harris评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:基于童趣化情境认知干预的下肢康复训练可提高发育性髋关节脱位矫正术后患儿的康复效果。

烧结过程智能控制研究进展

烧结是钢铁生产流程的一道主要工序,智能化烧结是钢铁智能制造的重要组成部分。本文综述了近年来烧结过程智能控制方面的研究进展,重点介绍了烧结矿化学成分智能控制、过程状态智能控制、固体燃料消耗优化控制和关键工艺参数优化方面所取得的进步,同时从数学建模、过程控制、工艺参数优化方面探讨了烧结过程智能控制的研究方向。

高场强MRI在前列腺良恶性病变诊断中的应用效果

目的分析高场强磁共振成像(high field strength magnetic resonance imaging,MRI)对前列腺良恶性病变的鉴别诊断价值。方法选取2016年1月—2021年12月盐城市第三人民医院影像科收治的疑似前列腺病变患者60例,均以高场强MRI检查,以手术穿刺活检病理诊断结果为金标准,分析高场强MRI诊断效能及影像学特征。结果手术病理确诊30例为良性前列腺增生(阴性)、30例为前列腺癌(阳性)。高场强MRI诊断准确度为95.00%,敏感度为93.33%,特异度为96.67%,阳性预测值为96.55%,阴性预测值为93.55%。经一致性系数分析,高场强与MRI诊断一致性为0.900,一致性良好。前列腺增生:前列腺体积弥漫性增大,T_(2)WI显示前列腺中央叶明显增大,信号不均匀,呈类圆形高信号/低信号,外周带受压变窄。前列腺癌:癌组织呈弥漫性浸润性生长,T_(2)WI移行带呈低信号,边界模糊,病变位于包膜内或突破包膜、侵犯精囊腺或血管神经束,或合并淋巴结肿大、骨盆骨转移。结论高场强MRI在前列腺良恶性病变鉴别诊断中的准确性和可靠性较高,具有推广应用价值。

不同训练负荷太极拳运动对早中期帕金森病患者康复疗效

目的 通过对比对照组和太极拳运动组,评价太极拳运动在早中期帕金森病患者康复作用。方法 45例帕金森病患者随机分为:对照组(n=15),不接受干预;太极拳1组(n=15)采用24式简化太极拳练习,40 min/次,3次/周;太极拳2组(n=15)采用24式简化太极拳练习,60 min/次,3次/周。在基线、12周、24周运动后采用患者跌倒功效量表(FES)、起立-行走计时测试(TUGT)、Berg平衡量表评分(BBS)、统一帕金森病评定量表(UPDRS) Ⅲ评分、汉密尔顿焦虑抑郁量表评分(HAMD、HAMA)、匹兹堡睡眠质量指数评分(PSQI)进行评估。结果 太极拳1组,24周对比基线在TUGT、BBS评分的改善上有统计学意义(P<0.05)。太极拳2组,24周对比基线在TUGT、 BBS评分的改善上有统计学意义(P<0.05),24周对比12周在TUGT的改善上有统计学意义(P<0.05)。结论 太极拳运动可以改善早中期帕金森病患者的平衡障碍,可降低跌倒风险。

强力混合技术在烧结球团行业的应用

烧结、球团工艺所用原料种类多、物料量大、理化性质差异大,其均匀混合对于优质烧结矿、球团矿的制备具有重要意义。本文就强力混合技术对烧结、球团颗粒混合的作用原理、强化效果以及其工业应用情况进行了重点阐述,并就生产中存在的桨叶磨损、核颗粒破碎以及熔剂消化不充分等问题提出增设原料筛分设备、预混合设备以及选择性强化混合等改进建议,以期为行业针对不同原料特点,选择强力混合-制粒工艺提供参考。

杜仲茎和子叶的含胶细胞形态学研究

[目的]进一步认识杜仲成熟含胶细胞形态特征,并为解释杜仲含胶细胞起源、发育和成熟过程提供细胞形态学证据。[方法]利用整体观察法和组织切片法对杜仲茎、种子萌芽期子叶和幼苗期子叶进行研究,分析和比对杜仲含胶细胞形态。[结果]取得杜仲茎皮层中14个成熟的含胶细胞形态图像、46个含胶细胞膨大端图像和2个成熟中含胶细胞图像;取得杜仲种子萌芽期子叶中原始细胞形态和成熟中含胶细胞图像、杜仲幼苗期子叶中成熟含胶细胞图像以及杜仲含胶细胞透射电子显微镜图像;杜仲茎中含胶细胞轴长度范围为981~3167μm,体积范围为1×10^(−4)~3×10^(−4)mm^(3);膨大端椭球体短轴长度范围为8.6~22.4μm,椭圆形的长轴与短轴之比范围为1.08~1.77。[结论](1)杜仲茎皮层中的成熟含胶细胞是一种由细长的圆柱状胞体和近似为椭球体的2个膨大端构成的无分支-非铰接乳管细胞。(2)透明后的含胶细胞大部分无内部结构,小部分存在低折光率的内部结构。(3)杜仲子叶中含胶细胞起源于一连串哑铃状的原始细胞,杜仲子叶中含胶细胞生成过程存在一系列细胞形态变化。

失效烧结炉箅条物化特性及其腐蚀调控技术

我国烧结机炉箅条年耗损量大,其失效的重要原因为腐蚀。本文通过系统研究失效炉箅条的物化特性,解析其腐蚀失效的原因,并探讨废弃物回用对腐蚀性物质排放的影响。结果表明:依据主要化学组分以及结构特点,失效炉箅条从表层至内层可分为黏附层、腐蚀层、金属层,其中:黏附层主要成分为Fe、K、Cl、S、Ca元素,结构较为疏松;腐蚀层主要成分为Fe、O、Cr,其中Fe 2O_(3)结构疏松,Cr 2O_(3)结构致密;金属层主要成分为Fe、Cr,结构致密。箅条腐蚀的主要原因:在烟气高温、碱金属盐、SO_(2)等综合作用下,箅条发生氯腐蚀、硫酸盐腐蚀及高温氧化腐蚀。通过降低固废配加量、废水回用等方法有助于减少腐蚀性物质的产生和排放,其是调控箅条腐蚀的关键。

基于LightGBM算法的潮位预报修正研究

潮汐预报在数学上属于回归预测,是人工智能算法的经典应用领域之一。文章以上海米市渡站点为例,提出了采用LightGBM算法修正调和分析T_TIDE模型预报潮位的方法。以T_TIDE模型的预报误差序列作为LightGBM算法的输入层参数,训练得到的LightGBM模型可有效预测T_TIDE模型后续的短期(48 h内)预报误差,从而对T_TIDE模型的潮位预报结果进行短期修正。米市渡站测试结果表明,构建的LightGBM模型能将T_TIDE模型的24 h和48 h预报均方根误差分别降低至0.10 m和0.12 m,相应的±0.30 m合格率都提升至95%以上。但是,LightGBM算法在台风期间对T_TIDE模型的预报结果存在误修正,台风期间的潮位预报修正有待进一步研究。

3D生物打印技术综述

3D生物打印是当前快速成型发展具有前景的领域之一,是融合生物学、材料学、制造学、生命科学为一体的交叉技术。该技术在组织工程和再生医学方面迅速发展,使打印组织器官成为可能。该篇文章对生物打印技术方法分为DBB、EBB、LBB三类进行概述,总结了生物打印的发展现状,介绍了生物打印技术的前沿:多材料打印及4D打印。

铁矿烧结烟气净化技术综合评价模型研究

根据烟气净化技术的特点,建立了包含经济成本、环境影响、技术性能及适用范围4项一级指标和17项二级指标的评价指标体系;采用生命周期法对烟气净化技术产生的环境影响进行了定量评价,并运用层次分析法(AHP)确定各项指标的权重,有机融合定量分析和定性分析,建立了铁矿烧结烟气净化技术综合评价模型;最后,对现行8种主要烟气净化技术进行综合评比,结果表明:多污染物协同净化技术综合评分整体排名靠前,半干法脱硫工艺排名居中,湿法脱硫工艺整体排名靠后。评价结果能够反映客观实际,可作为相关企业烟气净化技术评选的实用方法。

基于返矿分流的烧结强化制粒技术研究

由于烧结过程的自动蓄热作用,厚料层烧结作为一种行之有效的节能提质技术被国内外各大烧结企业广泛应用。本文针对粉矿为主的烧结原料提出了一种返矿分流强化制粒技术,即将一部分粗颗粒返矿单独处理而不直接参与制粒,使得剩余混合料中成核粒子含量与黏附粉含量的比例更有利于制粒要求,同时改变物料中水分的分布状态,提升物料的制粒效果。研究了返矿分流对混合料制粒和烧结指标的影响。结果表明,采用返矿分流强化制粒工艺后,在同等制粒水分条件下,制粒小球平均粒度由4.27 mm提升至4.58mm,制粒效果得到明显改善;烧结速度和利用系数分别从21.66 mm/min、1.46 t/(m2·h)提高到23.86 mm/min、1.54 t/(m2·h)。研究结果有助于将料层厚度从700 mm提高至780 mm。

烧结烟气CO的产生及治理途径——末端治理技术

CO对人类身体健康和自然环境的损害较大,其治理工作已成为世界钢铁企业关注的重点问题。本文通过对以Cosorb溶液、Hisorb溶液和亚铜氨溶液为主的溶液吸收法,固体吸附剂吸附法,以及臭氧、芬顿试剂等强氧化法和催化氧化法进行归纳和总结分析,得出结论:采用沸石分子筛转轮浓缩吸附技术治理烧结烟气CO是一种可选技术,但吸附剂的吸附容量、选择性及投入产出效益仍有待进一步研究;臭氧催化氧化CO的反应温度和活化能明显降低,长远来看,该技术是一种较好的低质量浓度CO净化技术;CO催化氧化法由于可以提升烟气温度30℃左右,将其安装在SCR反应器和活性炭脱硫装置之间,可使CO出口烟气质量浓度降低至1000 mg/Nm^(3)以内,因此该技术得到了越来越广泛的研究与应用,但是寻找耐水、耐S并且价格低廉的高效CO催化剂仍是需要研究的问题。

活性炭净化烧结烟气过程的性能演变规律

采用活性炭法净化烧结烟气,综合比较了吸附前、吸附后活性炭及废弃活性炭的性质,揭示了净化过程中活性炭性能的变化规律。结果表明,吸附后或废弃活性炭,固定碳降低,挥发份和灰分增加,挥发份增加主要是吸附了K、Na、F、Cl等元素,灰分增加主要是吸附了Ca、Fe元素;净化过程吸附的颗粒物堆积在废弃活性炭表面凹凸处,呈木片状、疏松状结构,其堵塞活性炭孔洞,导致比表面积、总孔容减小,影响活性炭的循环再利用效率;废弃活性炭吸附的有害物质含量明显提高,其中Pb含量高达3.84%,二噁英毒性总量为66.63 ng/kg。

果核生物质炭燃烧特性及其应用于烧结的减排行为

传统铁矿烧结以焦粉为主要能源,排放了大量的CO_(2)以及大气污染物,从源头上使用清洁燃料代替焦粉是一种有效、经济的减排方案。生物质燃料具有碳中性、低S、低P的特点,本文选择果壳类生物质炭为研究对象,阐明了其燃烧和气化特性,并通过烧结杯试验探究其代替焦粉对烧结过程的影响规律,研究发现其替代焦粉的最佳质量分数为40%,此替代比例下烧结指标不会发生明显变化,而CO_(2)、SO_(x)、NO_(x)的排放分别减少23.05%、42.77%、30.99%,具有明显的减排效果。

烧结烟气CO的产生及治理途径——生成机理及排放规律

铁矿烧结是典型的高能耗高污染过程,其能耗仅次于炼铁。烧结过程80%~85%的能源消耗来自于固体燃料。本文对烧结工序所使用的固体燃料的燃烧行为进行分析,总结出烟气中CO少部分来自于燃料挥发分的裂解反应,绝大部分来自于局部低氧气氛下焦炭颗粒的不完全燃烧反应,以及气流存在条件下固体碳气化产生的CO因未能燃尽而被带入废气;并通过固体碳燃烧气固两相双膜模型对CO的生成机理进行了分析;此外,对烧结机各风箱烟气中O_(2)、CO_(2)、CO的排放进行关联研究,阐明了烧结过程CO的排放特性。

钢铁烧结过程气体流场数值模拟与风量分布优化

在系统研究烧结料层各带的流动阻力特性的基础上,结合计算流体力学方法及化学反应动力学模型建立烧结过程气体流场数值模拟模型,计算得到烧结过程料层内的气体流场和气-固相温度场,并采用烧结杯试验进行验证。基于烧结过程数值模拟模型,分析降低烧结前期和后期风量、提高中期风量的优化分布方案对料层热状态的影响规律。研究结果表明:料层最高温度和烧结过程风量的计算相对误差分别小于4.0%和6.5%。采用优化的风量分布后,烧结前期料层热状态改善较为明显,料层最高温度提高约18℃,熔融带厚度增加了约11 mm,开始形成时间提前了约2 min,有利于上层物料形成更多的液相,并充分冷凝结晶;烧结中期风量的提高,弥补了前期风量降低对垂直烧结速度降低的不利影响;烧结后期料层的燃烧反应结束,熔融带逐渐变薄,风量降低使得料层最高温度有所下降,可避免下部料层因温度过高而出现过熔现象。采用风量分布优化方案后,有助于提高烧结成品率和转鼓强度,同时在不影响垂直烧结速度的前提下,每吨混合料的空气消耗量可降低约5.8%,有助于降低风机电耗、减少废气总排放量,提升流程绿色化水平。

两段焙烧强化含铼低品位钼精矿的氧化分离

针对氧化焙烧法处理低品位钼精矿中存在的钼氧化不完全、铼难挥发分离、有价元素(钼和铼)回收率较低等问题,采用焙烧试验、热重、物相和显微结构分析等研究两段焙烧强化氧化含铼低品位钼精矿中钼、铼的工艺及原理。研究结果表明:两段焙烧是实现钼、铼充分氧化的有效处理工艺。该工艺通过调节两段的温度和气流方向,改善气固对流条件,减小氧化焙烧过程的氧化差异,促进含钼和含铼矿物的深度氧化。在最佳工艺条件下(Ⅰ段焙烧温度675℃,焙烧时间1h,气流由下至上;Ⅱ段焙烧温度625℃,焙烧时间2h,气流由上至下),最终焙烧过程铼挥发率可达77.21%,焙烧产物中可溶钼质量分数提高到83.98%。相较于一段焙烧,两段焙烧各层产物的物相组成及微观结构一致,不存在未氧化的辉钼矿(MoS2)和氧化不完全的低价钼氧化物(MoO2),钼主要以MoO3形式存在。

烧结循环利用含铁粉尘过程炉箅条防板结防腐蚀技术

针对湘钢在高含铁粉尘循环使用条件下,炉箅条出现板结和腐蚀的机理进行分析,发现炉箅条板结和腐蚀的主要原因包括烧结料层底部凝结水的促进作用、高碱金属氯化物微细粉尘的黏附作用以及炉箅条本身耐腐蚀性较差等。通过开发低水制粒技术、耦合蒸汽预热技术,以及新型防板结炉箅条等措施,炉箅条腐蚀和板结状况得以解决,为厚料层条件烧结的稳定生产和工艺持续改进提供了技术支持,同时还直接消化了大量的含铁粉尘,降低了生产成本。