高硫肥煤碳结构研究与光谱学表征

煤结构是煤化学的重要研究内容,优质肥煤在我国属于稀缺炼焦煤种。碳是煤结构的基本骨架,是构成煤中有机质及形成焦炭的主要元素。研究高硫肥煤中的碳结构对认知肥煤结构与性质,提高低品质炼焦煤利用效率具有重要意义。采集并制备山东东滩(DT)和山西水峪(SY)、霍州(HZ)、高阳(GY)四个矿区的肥煤样品,利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X-射线光电子能谱(XPS)对煤中碳结构进行谱学表征和联合解析,结合煤质分析结果,计算不同肥煤样品的碳结构参数。研究结果表明:SY,HZ,GY和DT四种肥煤的芳香度fa-XRD依次增大,芳香层片的延展度L c和堆垛高度L a依次减小,山西煤的芳香碳结构层片在排列规整度和芳香环缩合程度上强于东滩煤。DT和GY煤中芳香烃结构主要以苯环五取代、苯环四取代和苯环三取代形式存在,SY与HZ煤中芳香结构以苯环二取代和苯环四取代为主。DT和GY煤含有较多的支链和较高的芳环缩合度。四种肥煤中脂肪结构均是以亚甲基为主,DT,SY,HZ和GY煤的亚甲基占脂肪结构的比例分别为46.27%,48.89%,44.21%和41.85%,煤中含有较多的烷基侧链。GY与DT煤中甲基含量略高于次甲基,SY和HZ煤则相反,这主要与不同煤样在成烃期间长脂肪族结构发生断裂的程度有关。SY,HZ,GY和DT煤的芳碳率分别为0.83,0.81,0.74和0.68,芳氢率分别为0.51,0.43,0.34和0.29,煤中芳构化程度依次减小,芳香环缩合度依次升高。DT和HZ煤的氧化程度较高,DT煤含有较多的C—O结构,判断DT煤中存在较多不易被热分解或不易起化学反应的非活性氧。

微波辐射炼焦煤中噻吩硫结构的非热效应研究

采用XANES和XPS解析山西炼焦煤中有机硫的赋存特征,选择与煤中结构匹配的噻吩硫模型化合物进行微波辐射和水浴加热,通过Raman光谱比较研究两者对模型化合物中含硫结构的作用机制,利用Materials Studio构建、优化模型化合物结构,用密度泛函理论计算模拟微波场中模型化合物分子构型参数,解析含硫结构对微波的响应机理。结果表明:噻吩硫是炼焦煤中有机硫最主要的赋存形式。微波辐射后,模型化合物碳硫键和硫硫键的Raman谱吸收峰发生红移,温升速度快的模型化合物红移较小;相同温升的水浴加热后,几乎没有红移现象。微波能量不足以使模型化合物中碳硫键和硫硫键断裂,但能够改变分子构型,模型化合物含硫键在微波场中可能存在某种过渡态。微波作用对煤中噻吩硫结构存在非热效应。

浅谈大学生创新能力培养途径和方法

本文从创新能力的构成要素分析论证了大学生是最具创新潜质的团体,同时也指出了大学生创新能力培养过程中存在的问题,如思维能力相对较弱、缺乏创新自信、缺乏创新的施展平台和机遇;本文针对存在的问题指出应从学生自身、学校、社会三方面予以解决,既要充分发挥学生的主体作用,也要学校提供完善的创新平台,同时发挥好社会第二课堂的作用,"三管齐下"从而提高大学生的创新能力。

自制仪器设备在创新型卓越人才培养体系中的应用模式

本课题针对当前"卓越人才计划"实践教学体系的特点和现状,引出自制仪器设备运用于创新型卓越人才培养。通过构建合理的实验教学课程体系,将实验教学和课堂教学有机结合,实现自制仪器运用于实验教学,改革了传统实验教学的形式。通过自制的"任意周期隔膜式跳汰机"运用于实践教学的案例分析,探讨了自制仪器的选取方式、参与实践教学的模式和考核评价方法。实践证明,构建自制仪器设备在实践教学体系中的应用模式并付诸实践,有利于学生从科学知识型向科学知识应用技能型的转化。

矿物加工工程专业大学生环境保护意识教育途径探讨

主要以矿物加工工程专业为例,通过分析大学生环保意识存在的问题,探析培养大学生环境保护意识的教育途径,提出相关建议,旨在鼓励大学生成为环境保护的实践者,进一步推动我国环保事业的发展。

不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒的絮凝特性研究

为研究不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒絮凝沉降特性及作用机理,开展了不同类型聚丙烯酰胺作用下微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降试验研究,考察了药剂种类及用量、pH值、矿浆浓度、动能输入等对微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降特性的影响规律。结果表明:不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒沉降特性的影响规律为:阳离子型>非离子型>阴离子型;非离子型在800万时效果较好,阴离子型和阳离子型均在1200万时效果较好。当阳离子型用量为300g/t、溶液pH=5、矿浆浓度40g/L时沉降产率高达99.4%,浊度值为8.070。聚丙烯酰胺与微细石英颗粒之间的作用方式主要是"电性中和"、"吸附架桥连接"和"网捕作用"。

金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律

为掌握不同金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律,通过沉降试验研究了Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)、Fe^(3+)离子浓度和pH值对石英沉降特性及表面电位的影响。结果表明,Ca^(2+)、Mg^(2+)对石英沉降产率和表面电位影响较小;Al^(3+)、Fe^(3+)存在时,合理的离子浓度和溶液pH值能够提高石英沉降产率;随着Al^(3+)、Fe^(3+)浓度的增加,石英沉降产率不断增加,石英颗粒表面Zeta电位不断向正方向移动且变化比较明显;Al^(3+)在溶液pH值为5时有利于石英沉降,且Zeta电位绝对值最小;Fe^(3+)在溶液pH值为3~10时能够促进石英沉降;增加溶液pH值会使石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动,pH值越高,石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动趋势越明显。

专业认证背景下培养目标的制定及合理性评价

随着国内各大高校对工程教育认证的逐渐重视,越来越多的高校专业开始申请工程教育专业认证。专业培养目标是指依据国家的教育目的和各级各类学校的性质、任务提出的具体培养要求,培养目标是专业发展和建设的指南针。安徽理工大学矿物加工过程专业已第三次通过教育部工程专业认证,文章以安徽理工大学矿物加工工程专业为例,介绍了本专业在培养目标的制定及合理性评价方面所做的工作。

Non-isothermal Kinetics of Pyrolysis of Three Kinds of Fresh Biomass

The pyrolysis kinetics of three different kinds of fresh biomass (grass: triple A, wheat straw, corn straw) in nitrogen flow were studied by thermogravimetric analysis at five different heating rates. The kinetic parameters of the pyrolysis process were calculated using the method of Ozawa-Flynn-Wall and the mechanism of reactions were investi- gated using the method of Popescu. It was found that the values of activation energy varied in different temperature ranges. The pyrolysis processes are well described by the models of Zhuravlev (Zh) and valid for diffusion-controlled between 200 ℃ and 280 ℃, by Ginstling-Brounshtein (G-B), valid for diffusion-control between 280 ℃ and 310 ℃, for first-order chemical reaction between 310℃ and 350 ℃, by Zhuravlev (Zh) valid for diffusion-control between 350 ℃ and 430 ℃ and by the one-way transport model when temperatures are over 430 ℃.