On the installation of an in situ large-scale vertical SEALing (VSEAL) experiment on bentonite pellet-powder mixture

Recently,the Institute for Radiological protection and Nuclear Safety(IRSN)has launched VSEAL(Vertical SEALing)project to investigate the impact of gas migration on the long-term performance of bentonite based vertical sealing systems(VSS).The first VSEAL in situ test was emplaced in IRSN’s Underground Research Laboratory(URL)in Tournemire(France)in 2019 and was equipped with 76 wired and wireless sensors.The test is still in progress,but the collected set of data provides already valuable information of the hydro-mechanical behavior of VSS during hydration.The swelling core consists of a mixture of highdensity pellets and powder of MX80 bentonite in a ratio of 80/20(in dry mass).An innovative method was adopted to drill a 1-m diameter and w10-m deep shaft in order to minimize the rock perturbation at the sidewalls.Because a specific protocol was adopted to install the bentonite mixture together with a careful characterization of the core during construction,VSEAL 1 constitutes the unique in situ sealing test with a well-known initial structural distribution of the pellets and the powder.Some heterogeneities occurred within the experiment during the installation process:a damaged zone developed around the shaft walls due to the interruption of the installation operations caused by COVID19 lockdown in France;a technological gap with a variable thickness between the last pellets layer and the top confining lid and a heterogeneous distribution of the bentonite powder at some layers inducing large inter pellets voids close to the bentonite-rock interface.Artificially injected water volume,relative humidity,water content and swelling pressure in both radial and axial directions were monitored.Comparison of the results showed that the presence of installation-induced heterogeneities led to the generation of preferential flow paths that influenced the swelling pressure evolution at radial and axial directions.

不同油脂来源及添加水平对肉鸡颗粒饲料质量、生长性能和肉品质的影响

本试验旨在研究不同油脂来源及添加水平对肉鸡颗粒饲料质量、生长性能、肉品质及血清生化指标的影响。试验选取1日龄白羽肉鸡960只,随机分为6组,每组8个重复,每个重复20只鸡。采用双因素试验设计,饲粮中油脂来源分别为大豆油、膨化大豆和脂肪粉,油脂添加水平分别为3%和5%。试验期42 d,分为前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)2个阶段。结果表明:1)在颗粒饲料质量方面,脂肪粉组成型率、颗粒耐久性和硬度显著高于其他2组(P<0.05);相比于3%添加水平,5%添加水平显著降低了颗粒饲料成型率、颗粒耐久性和硬度,且除脂肪粉组外,豆油组和膨化大豆组颗粒饲料颗粒耐久性显著降低(P<0.05),并均低于90%。2)在肉鸡生长性能方面,与大豆油组相比,5%脂肪粉组前期料重比显著降低(P<0.05);膨化大豆组后期和全期平均日增重显著降低(P<0.05)。3)在肉品质和血清生化指标方面,与大豆油组相比,脂肪粉组肉鸡胸肌剪切力和24 h滴水损失显著降低(P<0.05),膨化大豆组胸肌24 h滴水损失显著降低(P<0.05);膨化大豆组和脂肪粉组血清三碘甲状原氨酸(T3)含量和T3/甲状腺素(T4)值显著提高(P<0.05)。相比于3%添加水平,5%添加水平显著降低了肉鸡胸肌剪切力(P<0.05)。综上所述,添加5%脂肪粉能够提高肉鸡颗粒饲料质量、肉品质以及甲状腺的功能活性。

石粉添加比例对玉米-豆粕混合粉料理化性质及颗粒质量的影响

本试验旨在研究添加不同比例石粉对玉米-豆粕混合粉料理化性质及颗粒质量的影响。将玉米和豆粕粉碎后按质量比例6∶4混合,并分别添加0(对照组)、1%、2%、3%、4%的石粉(饲料级),测定添加不同比例石粉的混合粉料的粉体特性、水合特性、糊化特性等理化特性和制粒后的颗粒质量。结果显示:1)与对照组相比,4个试验组的摩擦角和休止角显著减小(P<0.05),松装密度和振实密度显著升高(P<0.05),豪斯纳(Hausner)指数显著降低(P<0.05)。2)石粉添加比例对混合粉料的水溶性指数、吸水性指数和溶胀度均无显著影响(P>0.05)。3)混合粉料的峰值黏度、保持黏度、崩解值、回生值和最终黏度随着石粉添加比例的增加先降低后趋于稳定,2%、3%和4%组之间上述指标均没有显著差异(P>0.05);糊化温度各组之间无显著变化(P>0.05)。4)与对照组相比,4个试验组的吨料电耗、淀粉糊化度、颗粒耐久性(PDI)均显著降低(P<0.05),生产速率显著升高(P<0.05),成形率无显著差异(P>0.05);随着石粉添加比例的增加,硬度逐渐降低,且3%和4%组显著低于对照组(P<0.05)。综上所述,石粉对提高混合粉料的流动性和制粒机产能有促进作用,同时还能降低饲料生产的吨料电耗,但会造成颗粒饲料的淀粉糊化度、硬度和PDI降低。在实际生产中,在满足颗粒质量和动物营养需求的条件下,可以适量添加石粉以提高制粒机的产能。

利用细磨钛块生产高钛球团试验研究

首钢京唐公司利用矿选细磨钛块得到的自产钛粉进行了生产高钛球团的试验研究,并进行钛球护炉实践。试验结果表明:在大型带式焙烧机焙烧工艺制度下,利用自产钛粉、承德细钛粉、进口铁精粉可生产w(TiO_(2))在13.0%左右、抗压强度良好的优质高钛球团;所产高钛球团还原膨胀率10.5%,比常规球团低,炉料熔滴性能合适;与钛块直接入炉相比,熟料入炉更利于高炉顺行,实现了高炉在护炉条件下的高效稳定运行。

铁矿粉SiO_(2)和FeO含量对球团矿预热焙烧及冶金性能的影响

为了解铁矿粉不同SiO_(2)及FeO含量对球团矿预热及焙烧球抗压强度和冶金性能的影响,对比了铁矿粉SiO_(2)含量由3.3%提高到8.8%,以及FeO含量由7%提高到14.6%后,球团矿在1020~1160℃及1200~1280℃分别进行预热和焙烧时,其预热及焙烧球抗压强度以及成品球冶金性能的变化。试验结果表明:提高球团矿SiO_(2)含量,有利于预热球抗压强度的提高,但SiO_(2)含量超过6.8%后,预热球抗压强度反而有下降趋势;适当提高球团矿SiO_(2)含量,焙烧球抗压强度有提高的趋势,但SiO_(2)含量超过5.2%后,焙烧球抗压强度反而有下降的趋势;提高FeO含量,有利于预热球抗压强度的提高,但焙烧球抗压强度没有明显的变化;提高球团矿SiO_(2)含量,球团矿还原膨胀率可以改善,但还原度及软化性能有变差的趋势。

X射线荧光光谱法测定滑石粉中组分含量

介绍了硼酸粉末压片X射线荧光光谱法测定滑石粉中SiO_(2)、MgO、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、CaO组分含量的定量分析方法。根据滑石中主次成分含量范围,采用市售滑石粉标准样品和经化学分析方法定值的生产产品作为标样绘制校准曲线;以经验系数基体校正方法消除吸收与增强效应影响;采用硼酸作混合剂,滑石粉(200目-400目)与硼酸的质量比为5∶1,经振动磨研磨充分混匀,再用压样机压制表面光滑的样片;精密度试验和比对试验表明:该分析方法测定标样与标准值的误差完全在国家标准允许误差范围内,测定滑石粉中组分含量,检测值与化学法检测值相符,实现了简单、快速、准确的测定。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物样品中的5种重金属元素

X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属具有简便、快速、准确等优点,但现有的环境行业标准方法不适用于SiO 2含量大于80%的土壤和沉积物的测定。为提高X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属在环境监测领域中的适用性,建立基于粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物中重金属的分析方法。通过选取富硅的土壤和沉积物标准物质提高校准曲线的测量范围以及优化各元素的测量条件,探讨基体效应和谱线重叠干扰、研究压片制样的最佳压力等途径,测定富硅土壤和沉积物中的Pb、Cr、Cu、Ni、Zn。结果表明,在已优化的测定条件下,通过延长校准曲线的测量上限,保证待测元素含量在校准曲线范围内,同时采用经验系数法和康普顿散射内标法校正基体效应,可进一步提高方法的准确度和精密度。方法比对结果显示,X射线荧光光谱法的测定结果与原子吸收光谱法的测定结果无显著性差异。选用2种不同的富硅标准物质进一步验证方法的精密度和准确度,Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的测定结果与标准物质认定值的对数误差为0.002~0.08,相对标准偏差为1.0%~4.6%。方法的精密度和正确度满足土壤和水系沉积物环境监测分析的技术要求,具有良好的应用前景。

XRF法测定涂料用钛白粉中元素含量的研究

研究采用压片制样-X射线荧光光谱测定技术,使用9种配制钛白粉作为校准样本,建立了一种能够同时测定钛白粉中6种元素成分的方法。研究中,实验深入探讨压片制样中制样压力和时间对元素含量检测结果的影响,并据此确认样品制备条件。同时,实验针对基体效应及谱线重叠干扰校正等问题进行研究,通过软件提供的多元线性回归分析模型,以经验法建立各元素分析的校准曲线,并基于3倍背景信号波动的标准偏差计算出各元素的检出限(3 s)。为了进一步验证方法的精密度,实验不同钛白粉样品进行测试,测定值的相对标准偏差(n=10)为0.4%~5.9%。实验结果表明,钛白粉X射线荧光光谱测定的关键条件方法,包括检出限、准确度及重复性等,均能满足日常分析检测的要求,对实验室的钛白粉检测工作具有重要的指导意义。

国内铁精矿粉制备气基竖炉专用高品位球团矿

随着钢铁行业碳减排压力的增大,气基竖炉-电炉短流程工艺的应用可有效降低碳排放,高品位球团矿作为气基竖炉冶炼原料,其制备过程及特性研究尤为重要。本文使用国内6种不同的铁精矿粉制备高品位球团矿,阐述了球团矿的制备过程,研究了球团矿的性能。结果表明:最佳配矿方案为70%矿粉1+30%矿粉2,此配矿生球抗压强度为11 N/球,落下强度为3.1次/球;配矿球团矿w(FeO)为1.00%,铁精矿成品球团矿w(FeO)≥0.59%,亚铁含量较低,氧化充分,球团矿质量受控;配矿成品球团矿的抗压强度达到3031 N/球,铁精矿成品球团矿抗压强度≥3200 N/球,质量满足生产要求;还原性指数≥4.000,还原膨胀指数≥7.45%,LTD_(+6.3)≥97.00%,LTD_(UP)均为100%,还原性能良好。通过对现有设备的技术改造及配矿方案的优化,使用国内铁精矿粉可以制备出满足气基竖炉生产标准的优质高品位球团矿。

单一含钒铁精粉制备镁质熔剂性氧化球团试验研究

为综合开发利用含钒铁精粉资源,助力“高炉-转炉”环节对铁、钒的同步利用,针对宝武集团马钢矿业罗河矿铁精粉含铁高、硅铝低、伴生钒的特点,开展了单一含钒铁精粉制备镁质熔剂性氧化球团的可行性及适宜制备条件的试验研究。试验结果表明:铁精粉经辊磨预处理后,掺合4.84%的添加剂,在适宜的热工条件下,可得到抗压强度为2 500~3 000 N的镁质熔剂球团,全铁品位约为63.55%,伴生V2O5品位约0.32%,球团物理性能良好,化学质量指标较好,冶金性能良好;该试验研发产品弥补了国内镁质熔剂球团不足的短板,同时可为火法提钒工艺提供优质的铁原料和伴生钒原料。

环模制粒粉体旋转挤压成型扭矩模型构建及试验

环模制粒成型技术以其高效率、高成型率、低污染等优点广泛应用于饲料机械、生物质能源机械、化工、制药等领域,而环模制粒过程扭矩模型的缺失已成为制约制粒技术发展的瓶颈之一。该文旨在通过理论分析、数值模拟与试验研究,建立粉体旋转挤压制粒成型过程精确扭矩模型,为粉体旋转挤压制粒成型装备的节能降耗及优化设计奠定理论基础。针对各向同性粉体物料,基于微单元受力分析及广义胡克定律,建立了旋转挤压制粒成型过程中模孔不同深度位置挤压压强的计算公式;基于DPC模型及实际辊轧工艺,建立了旋转挤压成型过程有限元分析模型,进行了压紧区应力分析;基于有限元模拟分析结果,设定变形压紧区的压强分布为二次曲线,建立了变形压紧区、挤压区的压强分布模型;最后建立了粉体旋转挤压制粒成型扭矩模型。以无线扭矩测试系统及环模制粒机为试验平台进行了鸡饲料的环模挤压制粒试验,求解得到了所有模型常量。设计了9组扭矩测试试验进行模型验证,测试结果与理论计算对比表明,试验值与计算值差距较小,最大计算误差仅为2.6%,这反映出建立的模型正确有效,对指导环模制粒机结构优化与节能降耗具有重要的意义。

X射线荧光光谱法同时测定石灰石中主次痕量组分

采用熔融玻璃片和粉末压片法制样,选用标准样品,以经验α系数和散射线内标法校正元素谱线重叠干扰和基体效应,用ZSX PrimusⅡX射线荧光光谱仪对石灰石样品中CaO、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、TFe2O3、P2O5、TiO2、MnO和S等主次痕量组分进行测定,分析结果与标准值和化学值相符,12次测定的相对标准偏差小于10%。

XRF测定钛铁矿中的主量和次量元素

采用粉末压制的样片进行Ｘ射线荧光分析，测定钛铁矿中的ＴｉＯ２、ＴＦｅ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２和ＭｎＯ，标准曲线经分段处理或基体校正后达到良好的准确度。其分析范围是：ＴｉＯ２７％～５０％，ＴＦｅ２０％－３８％，Ａｌ２Ｏ３０．７０％～３０％，ＳｉＯ２０．１５％～３２％，ＭｎＯ０．１７％～０．８０％．分析结果与化学法相符，金属量平衡计算结果满足选矿要求。方法准确、简便、快速、经济，具有相当的实用性。

地质样品中痕量氯溴和硫的X射线荧光光谱法测定

报道了粉末压样 -X射线荧光光谱法测定地质样品中痕量Cl、Br、S的分析方法。采用水系沉积物、岩石和土壤等国家一级标准物质进行校准。实验表明 ,对于不同岩性样品中Br的分析 ,特别是当Br的含量低于 2 μg/g时 ,采用谱峰强度 (未扣除背景 )与背景强度的比进行校准所得到的结果 ,明显优于铑靶线的Compton散射线内标法 ,分析精度 (RSD ,n =6 )为 2 .4%～1 5 .3 % ,大多数优于 1 0 % ;平均值的相对误差低于 2 4 %。对于Cl的分析 ,只需对Ca的影响加以校正即可得到非常好的结果 ;不同样品中Cl的分析精度 (RSD ,n =6 )为 2 .1 %～ 1 3 .6 % ,大多数优于 5 % ;平均值的相对误差不大于 2 5 % ,多数优于 1 0 %。S的校准曲线的离散性较大 ,矿物学效应是影响S分析准确度的主要因素 ,其分析精度 (RSD ,n =6 )为 0 .87%～ 5 .6 % ,除个别样品外 ,平均值的相对误差优于 3 6 %。Cl和S均存在分析结果随测量时间 (次数 )的增加而增高的现象 ,必须在制样后立即测量。方法的检出限 (μg/g)Br、Cl、S分别为 0 .43、5 .8和 2 .2。

X射线荧光光谱法同时测定地质样品中铌钽锆铪铈镓钪铀等稀有元素

采用粉末压片法制样,选用标准样品,以经验α系数和散射线内标法校正基体效应和元素谱线重叠干扰,使用ZSXPrimusⅡX射线荧光光谱仪对一般地质样品中的铌、钽、锆、铪、铈、镓、钪、铀等稀有元素进行测定,分析结果与标准值和参考值吻合,12次测定的相对标准偏差(RSD)小于10%。

X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物等样品中碳、氮、氟、氯、硫、溴等42种主次和痕量元素

采用粉末压片制样,用X射线荧光光谱法测定土壤、水系沉积物等样品中C、N、F、S、Cl、Br、Na、Mg、Al、Si、P、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Ga、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Th、U、Ba、La、Ce、Nd、Ge、Yb、W、Hf、Sc、Sn、Mo、Cs等42种元素。着重研究了C、N、F、S和Cl等元素的测量条件和存在问题;并研究了痕量元素的背景选择和谱线重叠校正的问题。方法的检出限,精密度和准确度绝大多数能满足覆盖区多目标地球化学调查样品的质量要求。

小麦替代玉米对颗粒饲料性能的影响

本试验研究了用小麦替代玉米对颗粒饲料性能的影响。根据0～3周龄的樱桃谷肉鸭营养需要配制3种类型的试验日粮,即Ⅰ型(谷物饲料组成:玉米100%)、Ⅱ型(谷物饲料组成:玉米52.6%+小麦47.4%)、Ⅲ型(谷物饲料组成:玉米10.9%+小麦89.1%)。测定3种类型的颗粒饲料的密度、容重、硬度、粉化率。结果表明,小麦和玉米比例不同的日粮颗粒密度差异不显著(P>0.05),容重、硬度、粉化率差异极显著(P<0.01)。随着小麦添加比例的增加,颗粒饲料的容重、硬度增加,粉化率降低。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定地质样品中痕量硫的矿物效应佐证实验及其应用

矿物效应是影响X射线荧光光谱（XRF）分析硅酸盐地质样品中S元素准确度的主要因素之一。本文在前人研究基础上，采用XRF仪器，运用粉末压片技术制备样品，从压力实验、S的灵敏度实验和质量吸收系数对比实验等方面对S的矿物效应进行了佐证；在此基础上，提出分类校准方案，建立了同一类型土壤和水系沉积物系列S的分析方法。方法检出限为1．36μg／g，相对标准偏差为0．97％～3．2％（RSD，n=10），校准曲线准确度为0．0058％，测量值与认定值比较吻合。该研究有助于进行硅酸盐地质样品中痕量S的XRF分析测试时结果的分析。

X射线荧光光谱法测定化探样品中主、次和痕量组分

采用粉末样品压片制样,用PW2440X射线荧光光谱仪对化探样品中氯、溴、硫、氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、磷、氧化钾、氧化钙、钛、锰、三氧化二铁、钴、铌、锆、钇、锶、铷、铅、钍、锌、铜、镍、钒、铬、钡、镧、铈、钕、钪、镓、砷、铪等34个组分进行测定。讨论了微量元素的背景选择和谱线重叠校正及氯测定的问题。使用经验系数法和康普顿散射线作内标校正基体效应,经标准物质检验,分析结果与标样值吻合,用GBW07308国家一级标准物质作精密度试验,统计结果RSD(n=12)除砷、钒、镍、铜<6.0%,溴、硫、铈、铪、钕、钪、氧化钠、镧、铬、钴和钍<14.0%以外,其余各组分均小于3.0%。

影响颗粒饲料含粉率的因素及其控制

颗粒饲料含粉率是颗粒饲料质量的重要评价指标之一,对饲料感官质量、加工能耗控制和动物健康生产等都有很大的意义。因此,如何控制颗粒饲料含粉率是饲料生产企业一直关注的问题。作者针对颗粒饲料含粉率的影响因素进行分析,并提出几点控制颗粒饲料含粉率的措施。