重浮联合制备超纯煤的工艺研究

目前超纯煤制备工艺主要以磨矿加浮选为主,能耗和药耗较大。为优化超纯煤制备工艺,在传统磨矿浮选制备超纯煤的基础上引入了重选工艺,重选先抛尾,有利于减少磨矿和浮选的入料负荷,提高分选效果,同时降低能耗。通过对工艺条件、煤样表面物理化学性质的分析,研究了沁新煤超纯制备工艺条件与可行性。结果表明:与磨矿浮选的制备工艺相比,加入重选后,可预先除去原煤中的高灰细泥,在一定程度上降低了后续实验中设备的损耗;在一段底流口直径为9 mm、入料压力为0.1 MPa、矿浆质量浓度为50 g/L的最佳条件下,原样灰分的质量分数由6.02%降低到4.70%;磨矿实验中,在磨机搅拌转速为700 r/min、磨矿时间为45 min的最佳条件下,煤样平均粒径D90低至16.20μm,D50低至6.33μm,D10低至2.47μm;结合磨矿前后样品的接触角和SEM-EDS分析得出,煤样磨矿后疏水性降低,矿物质分布较为分散,煤基质与矿物质解离充分;在浮选实验中,在矿浆质量浓度为50 g/L、充气量为0.25 m3/h、叶轮转速为2400 r/min且不添加任何药剂的情况下,经过三次精选的精煤灰分质量分数降低至1.98%,产率为42.35%,经过八次精选的精煤灰分质量分数降低至1.30%,产率为15.75%;在重选工艺对浮选效果的影响实验中得出,与原样直接磨矿相比,在磨矿前加入重选工艺,减少了精选次数,可燃体回收率同比提高了7.02%。

FeSO_(4)/K_(2)S_(2)O_(8)对微细粒高黏煤泥的化学调控助滤影响

含大量高灰细泥的煤泥水在沉降浓缩阶段通常会添加大量高分子聚丙烯酰胺(PAM),加速细粒煤的沉降,但PAM的过量使用使浓缩机底流更加黏稠,导致压滤周期延长。通过向含大量高分子PAM的矿浆中添加无机盐FeSO_(4)、K_(2)S_(2)O_(8)溶液,进行不同药剂用量下煤泥的压滤试验,对药剂添加前后PAM溶液和含PAM矿浆的黏度、颗粒表面电性及颗粒团聚形态进行测试分析,探讨FeSO_(4)、K_(2)S_(2)O_(8)的作用机理。结果表明:FeSO_(4)、K_(2)S_(2)O_(8)可降解矿浆中的大分子PAM,降低矿浆黏度,形成松散的大絮体,提高速度,缩短压滤周期,降低滤饼含水率。由于FeSO_(4)兼具对PAM的化学降解和对微细颗粒的凝聚作用,其助滤效果优于K_(2)S_(2)O_(8)。当FeSO_(4)用量为1000 g/t时矿浆黏度降低482 mPa·s,压滤时间缩短70.97%,滤饼含水率降低2.31%。FeSO_(4)价廉易得,可在选煤厂高泥化煤泥脱水助滤上发挥积极作用。

顶空气相色谱法测定氢气纳米气泡水中的总氢含量

氢气纳米气泡在环境修复、能源燃料和医疗健康等领域具有广泛的应用前景。目前氢气纳米气泡水中总氢含量的测定方法还相对有限,无法准确评定相关发生设备的性能。顶空气相色谱法通过加热使顶空瓶内体系达到气液平衡的方式将水样中的氢气转移到气相中,利用气相色谱仪来测定氢气纳米气泡水中的总氢含量。结果表明:样品的最佳平衡温度为50℃,平衡时间为15 min。通过对氢气纳米气泡水中氢气纳米气泡的数量浓度及粒径分布的检测,证实了该顶空气相色谱法适用于大多数纳米气泡产生方式所制备的氢气纳米气泡水体系,即氢气纳米气泡数量浓度范围为106~108个/mL,平均粒径范围为100~300 nm。当氢气纳米气泡数量浓度为6.7×10^(6)~3.8×10^(8)个/mL时,对应测得的氢含量为0~3.12 mg/L,氢气纳米气泡数量浓度与对应氢含量变化一致,且能在2 min内完成检测。该方法简单高效,可以满足不同数量浓度氢气纳米气泡水的测试要求,为测定氢气纳米气泡水中总氢含量提供了可行的选择,有助于进一步研究氢气纳米气泡在各领域的重要应用并进行发生设备的性能评价。

基于Bouc-Wen模型的肌腱-鞘结构非线性位置控制

针对肌腱-鞘结构在传递过程中存在严重摩擦、间隙滞后等非线性因素导致无法精准控制的问题,提出了一种基于BoucWen模型的非线性位置控制器。首先,根据Bouc-Wen模型对肌腱-鞘结构的迟滞进行建模;其次,在输出位置反馈的情况下,提出了一种迟滞观测器以补偿系统的非线性干扰;然后,根据迟滞观测器构建了非线性控制器以实现远端的精确位置控制。同时,还利用Lyapunov稳定性准则分析和证明了肌腱-鞘系统的稳定性和有界收敛性;此外,还考虑了远端外部干扰对系统输出的影响。最后,仿真结果表明所提控制器不仅可以显著改善肌腱-鞘结构的精确控制性能,还能有效抑制外部干扰对系统的影响。与常见的逆前馈控制相比,所提出的控制策略在正弦信号的跟踪误差方面表现出色,其峰值仅为0.011 rad,相较于常规情况下的0.251 rad,显著降低。

手术+放疗联合氟尿嘧啶注射治疗瘢痕疙瘩的疗效观察

目的:探讨手术切除+放疗联合氟尿嘧啶注射液混合曲安奈德注射治疗瘢痕疙瘩的临床疗效。方法:回顾性分析2018年6月至2020年12月在我院皮肤科门诊经手术切除+放疗联合氟尿嘧啶注射液混合曲安奈德注射治疗的62例瘢痕疙瘩患者,其中男性14例,女性48例,平均年龄(29.30±6.33)岁,平均病程(3.74±3.13)年,在治疗前与治疗后对瘢痕进行温哥华瘢痕量表(VSS)评分,采用配对样本的Wilcoxon秩检验比较治疗前后VSS评分,应用Darzi瘢痕判定标准,统计治疗有效率。结果:62例患者术前瘢痕疙瘩VSS评分为(13.52±1.004)分,术后VSS评分为(4.69±3.660)分,治疗后与治疗前VSS评分相比,差异有统计学意义(Z=-6.748,P<0.05)。有效人数53例,占总例数85.48%;无效9例,占总例数14.52%。结论:手术切除联合放疗,术后行氟尿嘧啶注射液混合曲安奈德注射治疗瘢痕疙瘩可有效降低瘢痕复发率。

表面疏水改性促进煤系黏土矿物沉降的机理及试验研究

针对选煤厂高泥化煤泥水难沉降的现状,以煤系黏土矿物为研究对象,探索了絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)分别与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)配合使用后黏土矿物沉降规律,并通过聚团影像观测、XPS分析、润湿热和接触角测定及Zeta电位试验,半定量分析了PAM分别与DTAB、CTAB配合使用,促进黏土矿物沉降的作用机理。结果表明:DTAB和CTAB的添加能够促进黏土矿物颗粒生成大聚团,进而提高黏土矿物颗粒初始沉降速度,并大幅度降低上清液浊度,且CTAB作用效果优于DTAB作用效果;当CTAB用量为1800 g/t、PAM用量为80 g/t时,矿物质悬浮液沉降效果较好,对应矿物颗粒初始沉降速度为43.32 m/h,浊度值为76 NTU,沉淀物高度为19 mm,聚团直径最大约为2.6 mm;通过XPS及矿物表面润湿性测试,发现阳离子表面活性剂与矿物表面作用,活性剂带正电荷的亲水基朝向带负电荷的矿物颗粒表面,通过“电中和”作用降低矿物颗粒表面负电位,使矿物颗粒间静电斥力减小,同时,活性剂疏水基脱离矿物颗粒表面定向排列,罩盖矿物颗粒表面含氧基团而增加矿物颗粒表面含碳基团含量,使矿物颗粒表面的润湿热绝对值减小及接触角增加,改变了矿物颗粒表面疏水性,促进了矿物颗粒疏水聚团,从而使矿物颗粒更易聚集沉降;CTAB的烷基链较DTAB的烷基链更长,故CTAB对矿物颗粒表面疏水改性的能力更强,CTAB作用后黏土矿物的沉降效果更好。

水下机器人在桥梁检测中的应用及其抗流性技术综述

随着我国基础设施的不断完善,基建行业的工作重心向检测和养护转移,大批桥梁因长时间的运营和日益增加的交通量,需要进行定期检测以保证结构的使用安全。以水下无人机为载体,搭载摄像、声呐等设备进行水下作业装备的研究受到极大重视,为解决桥梁水下结构的检测问题提供了新的思路和方法。本文就水下机器人在桥梁水下结构检测中的应用进行了论证,阐述了典型应用场景和实例;同时,指出抗流性弱是限制水下机器人发展的一项关键技术瓶颈;并针对这一问题,以运动受力分析为切入点,从多方面展开具体分析,为提高水下机器人抗流性提供了一定的技术指导;最后,展望了强稳定性水下机器人研究和设计的主体方向。

钢管混凝土拱的时变动力跳跃屈曲

受到核心混凝土收缩徐变的影响,钢管混凝土拱将产生随时间变化的屈曲前变形和内力重分布,导致其动力跳跃屈曲荷载随时间变化而变化。针对钢管混凝土拱在阶跃荷载下的时变动力跳跃屈曲问题,采用能量法和基于龄期调整的有效模量法建立了钢管混凝土拱在阶跃荷载下的运动方程,然后通过能量守恒定律求得具有时变效应的钢管混凝土拱动力跳跃屈曲荷载,并与有限元结果进行对比验证。数值分析结果表明,核心混凝土的收缩徐变显著降低了钢管混凝土拱的动力跳跃屈曲荷载,当持载龄期达到300d时动力跳跃屈曲荷载降低约27.9%。

桥梁水下结构病害智能检测方法

桥梁水下结构检测与陆上检测差异较大,水中光线、水流速度和浑浊度的影响容易造成病害漏检、误检。为解决这一问题,采用水下机器人结合图像处理与深度学习算法,提出了一种桥梁水下结构病害智能检测方法。以实际桥梁为研究对象,首先利用水下机器人拍摄结构病害图像,采用直方图均衡化方法增强水下图像的对比度;然后提出了基于单应性变换的水下畸变图像校正方法,还原了水下病害的真实特征;最后采用生成式对抗网络(GAN)增加病害样本数量,通过YOLOv4算法实现病害智能识别,提高了病害识别效率。结果表明,样本中裂缝和剥落病害的识别平均精确率分别达到91.2%和95.0%,验证了该方法的可行性和有效性。

基于Iso-Seq技术的野生马齿苋叶片转录组分析

基于全长转录组测序(isoform sequencing, Iso-Seq)技术对野生马齿苋叶片(对照、干旱和低温胁迫3种处理的叶片)转录组进行测序及其转录组信息分析的结果显示,总共得到641 732条原始片段,质控后得到合格的插入片段26 758 071条,总碱基量为44 Gb,利用CCS软件获得442 760条一致性序列,根据smrtlink软件得到全长的插入片段和全长的去除嵌合体的插入片段分别为391 258条和301 412条,去除冗余得到103 298条转录本,最终得到39 717条unigene,预测出40 952条LncRNA和38 419条CDS序列;并将unigene与Uniprot、Pfam、GO、KEGG、eggNOG、Pathway和Nr等数据库进行同源比对,其中36 381条unigene被注释,从这些unigene里查找到25 898个简单重复序列标记(simple sequence repeats, SSR)位点。利用差异表达分析软件DESeq2筛选不同处理组间的差异表达基因,对照和干旱处理、对照和低温胁迫处理及干旱和低温胁迫处理间分别鉴定出16 194(上调和下调差异基因分别为2 874和13 320)、16 093(上调和下调差异基因分别为6 365和9 728)和25 498(上调和下调差异基因分别为15 163和10 335)个差异表达基因。研究结果可为马齿苋属植物基因研究和SSR开发研究提供参考。

纳米零价铁处理含重金属工业废水研究进展

纳米零价铁材料(nanoscale zero-valent iron,nZVI)是环境领域应用最广泛的纳米材料之一,因其原材料来源丰富、反应产物环境友好,在分离/固定水中重金属方面得到了广泛的研究.实验室研究表明,nZVI能够有效去除复杂实际废水中铜、砷、铅、锌、金等多种重金属,表现出较高的去除负荷.本研究团队在国内首先研究以nZVI技术为核心,开发分离、固定重金属工业废水中重金属的针对性废水处理工艺.构建了废水处理“反应-分离-回用”式纳米零价铁反应器(nano iron reactor,NIR)装置,通过“小试—中试—工程应用”逐级科学放大,将其应用于多种重金属工业废水的处理当中.本文总结了纳米零价铁废水处理工艺,综述了NIR反应器技术处理典型重金属废水的中试和工程应用案例,为nZVI的实际环境应用以及重金属废水处理提供了理论及技术借鉴.

纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用研究进展

阐述了微细粒矿物的分选现状,结合微细粒矿物浮选过程的理论研究进展,指出了提高微细粒矿物分选效率的关键因素是强化矿物颗粒与气泡之间的相互作用过程。以纳米气泡所产生的"纳米气泡桥毛细作用力"为切入点,讨论了纳米气泡强化微细粒矿物浮选的机制,同时介绍了纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用,并展望了纳米气泡在微细粒矿物浮选过程中的应用价值与发展前景。

基于测序基因分型技术的3种石斛兰遗传关系分析

目的:本研究分析比较霍山石斛、细茎石斛和铁皮石斛的遗传关系。方法:以黄石斛为参考基因组,用测序基因分型技术获得单链核苷酸多态性,根据单链核苷酸多态性差异,分别用Admixture软件分析3种石斛的居群遗传结构,用TreeBeST软件构建邻接树,用GCTA软件做主成分分析,用GenAlEx软件计算遗传距离。结果:3种石斛平均每个样本产生的干净片段(clean reads)和单链核苷酸数目都是霍山石斛>细茎石斛>铁皮石斛;邻接树结果表明铁皮石斛样本聚为一支,霍山石斛样本和细茎石斛样本聚为另一支,且该支的霍山石斛样本与细茎石斛样本又被严格分开为2小支;遗传结构和主成分分析结果与邻接树类似;霍山石斛与细茎石斛间的遗传距离小于霍山石斛与铁皮石斛间的遗传距离。结论:根据3种石斛的核苷酸多态性差异,3种石斛能被明显分开;霍山石斛与细茎石斛间的遗传关系近于霍山石斛与铁皮石斛间的遗传关系。

应用型人才培养模式下植物生理学实验教学改革

首先分析植物生理学实验教学中存在的问题,并提出相应的教学改革方案;其次引进先进的实验教学仪器以利学生跟上学科的发展;最后增设实践课时,安排学生进入植物园、产业园等进行实践锻炼,促进学生将所学的知识和生产实践和科学研究结合起来。植物生理学实验教学的改革对培养学生创新思维和实践应用能力的提升及应用型人才的培养具有积极的意义。

基于创新思维的应用型本科院校植物生理学实验教学改革探讨

分析了安徽科技学院农学专业植物生理学实验课程教学模式的局限性,提出在农学专业植物生理学实验教学中融入创新思维的教学改革思路,总结出融入创新思维的植物生理学实验模块教学的四大特色。

2018中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会针织印染后整理机械述评

文中综述了2018中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会后整理机械设备情况。主要介绍了针织物拉幅定形、预缩、柔软整理设备和水洗、烘干等通用设备，并陈述了一些主要设备的技术特征。指出针织物后整理设备正朝着智能化、数字化、能量回收利用和短程高效的方向发展；拉幅定形机的进布装置、加热方式、风道设计、自动过滤装置朝着节能、智能的方向不断发展；水洗机、烘干机等通用设备，采用了机电一体控制，旨在达到高产率、低能耗的目标。

油酸甲酯对长焰煤的捕收性能及量子化学计算

为了探究油酸甲酯对麻家梁煤矿煤的浮选效果及相互作用机理,采用煤泥浮选试验、红外光谱、润湿热测定和量子化学计算方法,得到油酸甲酯、正十二烷与麻家梁煤矿煤作用前后的红外谱图、润湿热和前线轨道能量、吸附能等参数,研究了这些参数与油酸甲酯、正十二烷捕收性能之间的内在联系以及作用机理。结果表明:相同药剂用量下,油酸甲酯的精煤产率高于正十二烷,节省药剂用量50%以上。油酸甲酯与煤作用后的红外谱图在-OH振动减弱,在-CH3、C-C等疏水基处振动变强,不仅覆盖煤表面含氧官能团,且覆盖后煤表面疏水基团增加,以此提高煤表面疏水性,从而提高浮选效果。油酸甲酯的润湿热远大于正十二烷,且通过量子化学计算发现,油酸甲酯、正十二烷的前线轨道能隙分别为8.45、4.82 eV,油酸甲酯在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为193.50、199.24k J/mol,正十二烷在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为102.49、114.82 k J/mol,故油酸甲酯具有更高的活性,更易在煤表面发生吸附,是一种低阶煤泥浮选高效捕收剂。

吐温类表面活性剂对粗煤泥离心脱水促进作用研究

为降低粗精煤泥水分,进行了吐温类表面活性剂(吐温20,吐温40,吐温60,吐温80,吐温85)对粗煤泥离心脱水促进作用的研究。通过测量这些药剂分别作用后离心脱水煤样的水分、接触角以及离心液的表面张力,发现吐温类表面活性剂对粗煤泥离心脱水均有促进效果,它们使煤颗粒的接触角变大;吐温20,吐温80和吐温85的脱水促进作用好于吐温40和吐温60;当离心液表面张力降至67 m N/m时,脱水效率最高。对效果较好的吐温85不同用量下作用后的煤表面水化膜厚度进行了测量,并对煤颗粒表面进行电镜扫描,结果发现,煤表面上的水化膜变薄,煤颗粒表面粘附的细泥也明显减少。可以认为,吐温类表面活性剂吸附在煤粒表面,通过疏水改性使水化膜变薄和对细泥的"洗涤"作用,是其助滤的主要机理;离心液的表面张力对脱水效果有指示作用。

纳米零价铁基材料用于地下水修复研究进展

地下水污染修复一直以来都是环境领域的热点课题,纳米零价铁(nZVI)材料因其优越的性能为地下水治理和修复技术提供了方法和思路。文章简述了nZVI及其修饰改性技术,阐述了nZVI及其改性材料在地下水修复应用中的特点,总结了地下水环境对nZVI材料性质的影响,并对nZVI及改性材料地下水卤代有机物、重金属污染原位修复案例进行了综述。最后,对nZVI及其改性材料在未来地下水原位修复研究领域的发展进行了展望,提出建立模拟n ZVI修饰改性技术与污染物去除过程的仿真模型、展开nZVI及改性材料在地下水污染修复过程中环境效应及归宿等研究建议,以期对nZVI大规模实际应用的研究提供理论借鉴。

大豆分离蛋白的特性及在微胶囊领域的应用进展

由于乳化、成膜、吸脂、保水和抗氧化等理化功能显著,大豆分离蛋白作为微胶囊壁材的应用潜力巨大。已有的研究表明其在提升生物活性物质的氧化稳定性方面发挥了显著的作用。本文综述了大豆分离蛋白微胶囊的常见制备方法和研究进展,并其发展前景进行了展望。