强吸附预脱水对蒙脱石有机凝胶脱水能耗的影响

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。蒙脱石有机凝胶是一种触变性凝胶,一般采用湿法工艺生产,需经喷雾干燥获得凝胶产品,但因喷雾干燥效率较低,能耗较高,干燥成本占生产成本的主要部分,进行降低脱水过程能耗的研究意义重大。论文提出了一种新型的低能耗预脱水工艺,预先在脱水池内充填比表面积大、吸水性能好的非金属矿物材料,然后将蒙脱石有机凝胶注入其中,充分搅拌,达到预脱水目的,再经喷雾干燥,得到高质量的有机凝胶产品。对预脱水流程设计专用工艺,并通过热量计算比较了经过预脱水过程及未经预脱水过程喷雾干燥的能量消耗。结果表明,经过预脱水工艺后比现有工艺节能约58%。

含镁沸石型焙烧硅藻土的制备及其性能研究

为解决焙烧硅藻土(C-D)吸附性能较低的问题,以C-D为原料,MgCl_(2)和NaOH为前驱体,采用水热法制备了含镁沸石型焙烧硅藻土(Mg-Z-C-D),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其进行表征。结果表明,制备的Mg-Z-C-D比表面积较高,为237.47 m^(2)/g,是C-D的273倍;其对亚甲基蓝(MB)的吸附量为125.46 mg/g,是原焙烧硅藻土的77倍。Mg-Z-C-D对MB主要为单层吸附,化学吸附决定了吸附速率,颗粒内扩散过程是主要的速率控制过程。

汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(四)

(接2023年第9期)(3)基础软件层基础软件层主要与硬件相关,主要包括操作系统(operating system)和中间件(middleware)等。通过对基础软件层进行标准化,汽车厂商可专注于开发有竞争力的上层应用软件,而无须过多关注底层基础软件与硬件。根据功能的不同,基础软件层进一步可划分为服务层、ECU抽象层、微控制器抽象层和复杂驱动层,如图30所示。

汽车电子与电气架构的“前世、今生和未来”(五)

(接上期)QNX(Quick Unix)是黑莓旗一种商用的遵POSIX(portable operating system interface,可移植操作系统接口)规范的类Unix嵌入式硬实时操作系统,具有实时、微内核、优先级消息传递、抢占式多任务、多用户、容错能力等特点。是全球第一款通过ISO 26262 ASIL level D安全认证的车载操作系统,目前市场占有率超过50%,已经应用在包括法拉利、劳斯莱斯、布加迪.

汽车电子与电气架构的“前世、今生和未来”(六)

(接上期)近些年特斯拉具体更新内容如图52所示。五、汽车电子电气的功能安全随着电子电气部件的集成度要求越来越高,面临的安全问题也越来越严重,如丰田汽车于2010年召回了几百万车辆,主要就是由于汽车电子加速踏板引起的故障。功能安全是指避免由系统功能性故障导致的不可接受的风险,在本质安全无法达到时,尽可能增加安全机制。从而提高安全等级,保障生命安全。

两地石英岩矿的选矿提纯差异研究

以成矿条件不同的甘肃(GS)和湖北(HB)两地的石英岩为研究对象,采用相同选矿工艺进行提纯效果对比研究,并通过XRF、偏光显微镜等手段分析其原因。结果表明:(1)两种样品可经破碎—筛分—磨矿—磁选—酸浸的工艺流程分别可得到SiO_(2)含量分别为99.68%(GS)、99.65%(HB)和Fe_(2)O_(3)含量分别为58.62μg/g(GS)、79.46μg/g(HB)的石英精矿,满足光伏玻璃用砂质量要求。(2)在磁选、浮选工艺流程中HB样的除铁率分别为81.92%、17.41%,优于GS试样的75.61%、10.37%,分析其原因是HB样相较于GS样原矿的含铁量更低,游离铁较多,且大量铁杂质赋存于绢云母化的长石与黏土矿物中,这类铁杂质易通过磁选、浮选方法去除。(3)在酸浸工艺中最佳条件下,GS样的除铁率为86.74%,优于HB样的66.97%,原因是GS试样的细粒级石英集合体含量较HB试样更多,大量白云母(绢云母)等含铁杂质赋存在集合体裂隙中,此类杂质通过酸浸工艺更易去除。

不同硅质原料水热合成水化硅酸钙物相及其反应效率的研究

为探究不同硅质原料对水热合成水化硅酸钙物相的影响,研究了温度和硅钙比对产物的影响。采用X射线衍射(XRD)分析了水化硅酸钙物相,并探究了不同硅质原料与Ca(OH)_(2)的反应效率。结果表明,不同硅质原料与Ca(OH)_(2)的反应效率由高到低依次为硅藻土、石英、珍珠岩;在硅藻土-石灰体系中,硅藻土中非晶态二氧化硅的Si—O更易被破坏,具有不稳定性,致使硅藻土反应效率更高。在石英-石灰体系中,随着钙硅比的提高,空气中的CO_(2)参与反应,生成碳硅钙石与片柱钙石,且托贝莫来石与硬硅钙石会逐渐消失,通过合理调控硅钙比和水热温度可有效地控制反应产物,这对于不同硅质原料的选择、水热合成水化硅酸钙中产物的控制及水热合成水化硅酸钙应用领域具有重大意义。

多源石墨固废制备电热板材配方试验研究

为了提高石墨固废利用率,本文以石墨开采废石为细骨料,添加球形石墨尾料以及不同质量分数的废石石粉进行电热板材配方试验,探究了石墨开采废石取代量、石粉掺量对电热板材性能的影响。结果表明:在100%(质量分数)使用石墨开采废石作为细骨料时,养护28 d的水泥板材抗折强度及抗压强度分别达到11.09 MPa和50.90 MPa,虽然略低于使用标准砂的水泥板材的强度指标,但是仍可满足相关要求,说明石墨开采废石可以作为细骨料使用;在废石石粉掺量为7%(质量分数)时,电热板材的抗折强度和抗压强度最高分别达到6.21 MPa和33.00 MPa,虽然强度有所降低,但是仍可满足低强度板材的要求;在球形石墨尾料掺量为9%(质量分数)时,电热板材体积电阻率为1.94Ω·m,发热温度为71℃,具有良好的电热效果。

石墨固废基电热墙材布置试验与模拟研究

随着石墨矿大规模开发及环保要求的日益提高,石墨固体废弃物的资源化利用成为研究热点。利用石墨固体废弃物制备电热板材,采用试验研究、统计分析、数值模拟等方法研究石墨电热板铺设方式对室内热环境的影响。结果表明:石墨固废基电热板材具有良好的加热效果,双面加热时选择对双宽面加热效果更好,垂直温差为2.7℃,水平温差为2.5℃;三面加热时,选择两窄一宽加热,室内温度分布更为均匀,垂直温差为2.5℃,水平温差为6.5℃;四面加热时效果最佳,垂直温差为1.8℃,水平温差不足1℃,升温速率最稳定。

辽宁葫芦岛膨润土特性

葫芦岛市位于锦西-哈尔套膨润土成矿带的最南端,为探究葫芦岛膨润土的特性,对葫芦岛的6个膨润土矿进行了研究,通过测定试样的膨胀容、亚甲基蓝吸收量、阳离子交换容量和X射线衍射分析,对葫芦岛膨润土的表观特性、矿物组成、膨胀性能和阳离子交换性等性能进行了评价和表征。研究表明:葫芦岛膨润土矿均为钙基膨润土矿,总体质量较好,大部分膨润土的粒度均匀、自然白度较高,蒙脱石平均含量接近或高于70%。葫芦岛膨润土矿的石英、长石、方解石是主要脉石矿物,矿物组成比较简单,阳离子交换性能较好,在辽西地区膨润土矿中处于中上等地位,具有较强的代表性。然而,辽西膨润土普遍含有方石英,限制了产品的应用范围。

陕西某河湖相沉积型天然石英砂工艺矿物学研究

以陕西某河湖相沉积天然石英砂为研究对象,通过XRD、XRF、EPMA、光学显微镜等现代测试技术进行系统的研究。结果表明:该石英砂脱泥后的SiO_(2)含量为84.54%,杂质元素主要为Al、K、Na、Fe等;矿物主要为石英,脉石矿物为钠长石、钾长石、绢云母及赤(褐)铁矿等。偏光显微镜下砂粒主要可分为岩屑砂粒和石英等矿物单体砂,单体矿物砂粒占70%,岩屑砂粒占30%。岩屑砂粒可进一步分为石英岩岩屑、燧石岩屑、云母石英片岩岩屑、石英砂岩岩屑、千枚岩岩屑;单体矿物砂粒主要是石英,少量的长石类。擦洗分级后的精砂破碎率(应力28 MPa)为8.5%,平均球度为0.72,平均圆度为0.68,浊度为30.25FTU,满足石油行业用支撑剂标准。

广东某高岭土矿中石英选矿提纯试验研究

对广东某伴生有石英的高岭土矿进行选矿试验研究,以期获得符合要求的石英砂产品。高岭土原矿捣浆、分级分离出−0.045 mm粒级高岭土产品后得到尾砂,尾砂中占比99.13%的+0.1 mm粒级物料可用作玻璃用石英原料。对可用作玻璃原料的+0.6 mm粒级进行了“拣选—磨矿—磁选”与“磨矿—磁选”两种工艺对比试验,结果表明,拣选对最终选别指标影响较小,采用磨矿—磁选即可;+0.6 mm粒级经磁选后均可获得Fe_(2)O_(3)含量小于120μg/g的石英精矿,−0.60+0.10 mm粒级产品经磨矿—磁选可获得SiO_(2)含量为99.04%、Fe_(2)O_(3)含量为104.46μg/g的石英精矿,可达到光伏玻璃用石英砂的标准。该研究有助于高岭石伴生石英砂的综合利用,可提升伴生石英砂的价值。

硅酸钙板质废弃物处理含铅污水及土壤试验

硅酸钙板固体废弃物中通常含有托贝莫来石,在污水处理和土壤改良剂制备方面具有潜在应用价值。分别以抛光粉和废弃硅酸钙板为原料制备吸附剂和土壤改良剂,通过吸附—脱附和土壤重金属固化试验探究其对含铅污水和铅污染土壤的处理效果。结果表明:(1)废弃的硅酸钙板和抛光粉的主要成分为托贝莫来石,二者对溶液中Pb^(2+)均有较好的吸附效果且不易脱附,其中抛光粉吸附剂对Pb^(2+)的吸附容量为264.84 mg/g,废弃硅酸钙吸附剂对Pb^(2+)的吸附容量为275.12 mg/g。(2)2种改良剂对土壤中Pb^(2+)的固化效果良好,若提高相互之间的接触,改良效果有望进一步提高。(3)2种改良剂均可以降低土壤容重,同时使土壤水分蒸发加快。研究结果可为硅酸钙板废弃物的消纳利用提供有益参考。

甘肃某石英岩矿选矿提纯试验研究

针对甘肃某石英岩矿进行选矿试验研究,在对原矿进行工艺矿物学研究的基础上,研究磁选、擦洗、浮选等工艺对石英岩矿含铁杂质的去除效果,并对比了“磁选—擦洗”与“磁选—浮选”工艺的提纯效果。以SiO_(2)含量为99.42%、Al_(2)O_(3)含量为2400μg/g、Fe_(2)O_(3)含量为1814μg/g的石英岩矿为原料,采用“磨矿—磁选—浮选”选矿工艺提纯效果较好。结果表明,试样经铁球磨矿后,在磁感应强度1.4 T条件下进行三段磁选除铁,再以H_(2)SO_(4)为调整剂、松醇油为起泡剂、PSK-78石油磺酸钠为捕收剂进行反浮选试验,可获得SiO_(2)含量为99.61%、Fe_(2)O_(3)含量为185μg/g、回收率为51.34%的石英精矿。该工艺除铁效果显著、污染小,可大幅度提升产品的附加值,具有良好的应用前景。

石墨固废基电热板材电学性能研究

在水泥砂浆体系中加入石墨可以制得性能较好的发热板材。为探究不同外加电场、不同湿度温度条件下石墨电热板材的发热、体积电阻率的关系,利用石墨固体废弃物、石墨选矿尾矿和球形石墨尾料制备电热板材,采用试验、统计分析等不同方法进行了分析。结果表明,交流电压对石墨电热板升温效果更佳,球形石墨尾料掺量达到渗流阈值(9%石墨掺量)后,电热板材的电阻率、发热性能稳定。在环境温度10~30℃、环境湿度20%~80%范围内,电阻率保持在2.5Ω·m左右,不易受环境温度湿度等因素影响,成本低廉,易于应用。

多源石墨固废制备电热建筑板材成型试验研究

为解决石墨矿山固废综合利用问题,通过质量取代法,将萝北云山石墨开采废石和球形石墨尾料替代水泥砂浆中的标准砂制备电热板材。在球形石墨尾料掺量7.41%、石粉掺量7%、开采废石完全替代标准砂的条件下,探讨了电热板材的成型方式和尺寸对其力学性能和电学性能的影响。结果表明,用振实成型方式制备的电热板材具有较高的力学强度,抗折强度为7.48 MPa,抗压强度为26.76 MPa;喷涂方式制备的电热板材具有较好的电学性能,体积电阻率为1.91Ω·m;采用振实成型方式,改变电热板材尺寸,薄板的力学强度和体积电阻率均高于厚板,抗折强度为7.48 MPa,抗压强度为35.78 MPa;最终固废使用比例达到75.6%,可为后续电热板材制作提供理论参考。

东北石墨矿可选性模拟计算的特征因子优化

本文以东北晶质石墨矿为研究对象,在系统分析该地区石墨矿床地质特征、矿石特征和矿物特征等的基础上,对矿石可选性模拟计算的因子进行了研究。运用模糊数学方法,以7个因子、3个等级对4个石墨矿山的石墨矿石可选性进行计算,结果表明:萝北、鸡东、鞍山石墨矿石是易选的,可选性分别为0.59、0.48、0.54,通化石墨矿石较易选,可选性为0.48。最佳选矿工艺条件下,矿石可选性值与选矿品位指标呈正相关,模型可对东北石墨矿石可选性进行评价。

石墨、石英、萤石选矿提纯技术进展

非金属矿产在国民经济建设及战略性新兴产业中有着重要应用。随着非金属矿产需求增加,资源保障程度迅速下降,非金属矿资源的高效利用显得尤为关键。论文围绕石墨、石英和萤石三种非金属矿的选矿提纯理论与技术,从晶体结构理论、新型药剂、工艺方法等方面展开论述。系统考察了世界范围内石墨资源(含细粒难选石墨资源)回收过程中的大鳞片保护及清洁提纯工艺和方法,分析了流体包裹体和金属离子对石英提纯的影响以及高岭土尾矿回收石英资源的高效流程,研究了萤石晶体结构特征、特效浮选药剂及工艺流程对萤石浮选回收的影响,为非金属矿发展提供有益的参考。

内蒙古某细粒嵌布萤石矿浮选工艺研究

通过对内蒙古某细粒嵌布萤石矿的浮选试验研究,确定了合理的药剂制度和工艺流程。以自行研制的改性脂肪酸盐YSB-2为捕收剂,在常温(24℃)下,采用弱碱性(pH=9.0)1次粗选,弱酸性(pH=6.0)7次精选,精Ⅰ尾矿作为最终尾矿丢弃,其余中矿集中返回到精Ⅰ的碱酸工艺流程,获得了品位为98.70%、回收率为89.20%、S iO2含量为0.93%、CaCO3含量小于0.37%的高品级萤石精矿。

长石除铁试验研究

由长石粉高梯度磁选及磁选长石粉成瓷试验结果可见,高梯度磁选对长石粉的铁含量降低得并不多,但其对长石粉质量的提高却起着重要作用。未经过高梯度磁选除铁的长石粉作釉料时,烧成的陶瓷釉面有黑色铁斑点,而经过高梯度磁选除铁后的长石粉作釉料时,烧成的陶瓷釉面没有黑色铁斑点,提高了瓷器的等级,并分析了产生这种现象的原因。