关于高纯石英原料矿石地质学评价方法的探讨

高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶岩(包括不含暗色矿物的伟晶状花岗岩)、脉石英以及水晶,岩浆演化晚期的伟晶状花岗岩-伟晶岩早期阶段的NYF型花岗伟晶岩结晶形成的石英纯度更高,后期适当的变形变质作用更有利于高纯石英矿床的形成。高纯石英原料矿石中石英矿物呈现无色透明至半透明,矿物构造裂隙少,伟晶岩型矿石矿物组成通常为石英、钠长石、条纹长石、白云母等,黑云母等暗色矿物含量极少,基本不见锂辉石、独居石等稀有金属矿物和电气石、萤石等含挥发分矿物。(2)影响高纯石英的主要地质因素包括脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等。其中包裹体类型、数量和尺寸是包裹体评价的关键指标,天然石英矿物中的气液两相包裹体、矿物包裹体和<10μm包裹体应尽量少;Al和Ti是晶格杂质元素评价标志性元素,通常要求天然石英矿物中Al<50×10-6和Ti<10×10-6。(3)建议按照手标本特征-石英矿物特征-石英中包裹体特征-晶格元素赋存状态及含量的顺序,从宏观到微观,综合借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱分析系统(SEM-CL)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)等开展地质学评价和研究工作。

甘肃北山南部早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自明舒井埃达克质侵入体锆石U-Pb年龄及地球化学的证据

甘肃北山南部具有重要的构造位置与复杂的构造演化历史,制约着北山造山带大地构造归属研究。北山明舒井埃达克质侵入体位于南部辉铜山以西地区,岩性主要为二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等。对明舒井侵入体中的二长花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,定年结果分别为423.4±3.4 Ma、425.4±2.3 Ma和437.8±3.5 Ma。岩石SiO2含量多数大于56%(55.53%~64.42%),Al2O3大于15%(15.1%~17.79%),MgO多数小于3%,全部小于6%(2.07%~3.5%),Y和Yb含量均较低,同时轻稀土元素富集,Eu异常不明显,Sr含量较高,具有与埃达克岩相似的特征。综合区域地质背景,认为北山南部志留纪埃达克质侵入岩形成于活动大陆边缘火山弧环境,可能是志留纪古亚洲洋向北消减俯冲背景下岩浆作用的产物,同时发生了大规模的地壳增生。明舒井埃达克质侵入岩体的识别为北山造山带早古生代构造演化提供了重要依据。

铸态30CrMnSiNi2A钢的热变形行为与热加工图

目的研究铸态30CrMnSiNi2A钢的热变形行为,并建立热加工图评估出合适的热变形参数。方法在变形温度900~1200℃和应变速率0.01~10 s^(−1)条件下开展热压缩实验,分别构建应变0.2、0.4、0.6、0.8下的热加工图,结合扫描电镜对变形后的微观组织进行分析。结果30CrMnSiNi2A钢在压缩过程中真应力的变化是加工硬化和动态软化协同作用的结果;在低应变速率时(0.01、0.1 s^(−1)),流动曲线在应力值达到峰值应力(σp)后都表现出流动软化现象,而在高应变速率下流动曲线则表现出连续的加工硬化现象。结论根据变形试样的微观组织和塑性流动是否稳定,可将热加工图分为3个区:流动失稳区、不完全动态再结晶区、完全动态再结晶区,在完全动态再结晶区内的晶粒细小均匀,所以将变形温度1100~1180℃、应变速率0.01~0.5 s^(−1)确定为适合于30CrMnSiNi2A钢的加工窗口。

基于内容分析法的城镇雨水系统碳排放核算研究进展

采用内容分析法,从核算对象、核算范围、核算方法及排放因子等方面,对现有城镇雨水系统碳排放核算研究情况进行了系统回顾。结果表明:现有研究基本明确了雨水系统碳排放核算公式,为开展多尺度雨水系统碳排放核算奠定了方法基础;现有研究核算了部分雨水设施部分阶段的碳排放因子,但存在核算范围不一致、方法不统一、排放因子不透明等问题,不同研究结果之间可比性较差,核算结果具有很大不确定性;雨水设施碳排放因子完整性较差,与形成统一规范的雨水系统碳排放核算体系存在一定的差距。为规范雨水系统碳排放核算体系,未来研究应重点关注截留式排水体制下雨水系统核算边界划分、直接碳排放精准测度和水能利用的碳抵消效应,逐步构建适用于雨水系统碳排放核算的综合因子数据库。

东秦岭伟晶岩型高纯石英矿地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究:对高纯石英找矿方向的探讨

[研究目的]高纯石英是战略性新兴产业的关键基础材料,是世界稀缺的战略性矿产资源。目前美国以Spruce-Pine花岗伟晶岩作为原料生产的4N8及以上高端石英砂产品几乎垄断国际市场。东秦岭4N级伟晶岩型高纯石英矿点的发现为研究高纯石英形成机制、实现找矿突破和建立成矿模型提供了难得的机遇。[研究方法]通过对东秦岭新发现的伟晶岩型高纯石英矿点开展野外调查,并与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素等方面的对比研究。[研究结果]东秦岭10号高纯石英矿形成于早泥盆世,锆石U-Pb年龄为(406.8±0.8)Ma,稍早于美国Spruce-Pine的高纯石英花岗伟晶岩形成时代。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩形成温度均为600℃左右。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩具有相似的岩石地球化学特征,表现I型花岗岩和高分异演化特征,源区物质来源既有下地壳,也有幔源物质。仅通过对东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体空间关系、形成时代和岩石地球化学特征,是不足以完全反演源区特征及成岩成矿过程,对于东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体是否存在同源演化仍需要进一步研究。[结论]东秦岭与美国Spruce-Pine高纯石英矿床在花岗岩类型、岩浆特征和形成温度等方面具有相似性,为进一步揭示高纯石英成矿地质背景和实现找矿突破提供理论依据。

基于谐响应分析的冲击式水轮机转轮共振预测

冲击式水轮机水斗的疲劳断裂与转轮的周期性振动密切相关。以六喷嘴冲击式水轮机模型机组转轮为研究对象,采用基于模态叠加的谐响应分析法,获取转轮在实际工作载荷激励下的形变与应力响应并评估薄弱部位,结合坎贝尔图确定共振转速。结果表明,在实际运行工况下转轮三阶模态振型最易被激发,最大形变值为21.50mm,位于水斗尖端;七阶与八阶频率下被施加最大简谐载荷的水斗等效应力值较大,从根部向水斗尖端缺口处递减,最大应力值出现在分水刃根部,发生明显的应力集中;坎贝尔图显示易发生谐共振的转速为587r/min、660r/min、785r/min,在实际运行中应进一步测试与避免。

凡纳滨对虾在低氧环境下存活性状的遗传参数评估

在水产养殖中,尤其是高密度养殖情况下,缺氧会短期内造成个体的大量死亡,从而影响生产效益。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高抗和快大2个品系作为研究对象,利用高致死溶解氧(DO)胁迫的方式,对2个品系各41个家系共计6560尾幼虾进行低氧耐受性测试,统计高致死溶解氧水平下幼虾的存活性状,分析不同品系间及同一品系不同家系间耐低氧性状的差异,评估其遗传参数;对耐受性有显著差异的家系个体的鳃、肌肉、肝胰腺组织进行组织学观察,并比较其细胞水平上的差异。结果显示,在0.3mg/L低氧条件下,高抗品系和快大品系的家系半致死存活率SS50均表现出显著差异(P<0.05),高抗品系SS50为49.30%,快大品系SS50为42.52%;家系间存活时间的变异系数分别为60%和45%。利用阈值性状动物模型,以半致死时的个体存活状态作为观测值(存活为1,死亡为0)估算的遗传参数为(0.345±0.031)~(0.378±0.029),经过转换后在连续变化的观测值尺度上的遗传力为(0.219±0.031)~(0.237±0.029),表现为中等遗传力水平。高抗品系中低氧耐受家系和低氧敏感家系的鳃、肌肉和肝胰腺组织均出现不同程度的损伤,但不同的家系间表现出不同程度的抗逆生理特征差异,这可能与高抗不同家系抗逆耐受力强弱有关。不同家系间在低氧胁迫下的存活时间、生理特性差异以及各品系遗传力估算结果表明,凡纳滨对虾对高致死溶解氧水平的耐受性状存在丰富的遗传变异,具有选育的可行性。

基于多目标遗传算法的屏蔽泵叶轮水力优化

为改善屏蔽泵叶轮综合水力性能,搭建了ANSYS-Workbench与iSIGHT联合优化平台,采用优化拉丁立方设计对叶片骨线、前后盖板及叶缘厚度等共28个备选参数进行敏感性分析.基于各参数对目标函数影响程度,确定叶片前盖板及骨线处等9个参数作为最终优化输入参数,选取Kriging代理模型与非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对效率及扬程迭代寻优,最终依据不同权重分配给出2种叶片优化方案.通过数值模拟验证,优化方案1与方案2在额定工况下效率分别提升1.98%和2.83%,扬程分别提升15.73 m和13.39 m,运行区间水力外特性均有明显提升.研究结果表明:前盖板参数z 3对效率及扬程影响最大,分别达到-18.99%与-30.10%;使用Kriging代理模型的预测精度最高,总误差E 0值为3.393%;在0.83 Q BEP~1.12 Q BEP运行区间,方案1与方案2的扬程明显高于原方案,方案1在最优流量工况的优化效果最为显著,达13.89%.

SiC复合陶瓷增韧研究现状

SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望为今后SiC陶瓷的增韧研究提供参考。

社会资本参与污染场地修复项目的投融资模式研究

随着我国城市化进程的加速,产生大量污染场地给人们带来了很多安全隐患,阻碍城市高质量发展。当前污染场地修复多由政府投资为主,社会资本参与的项目数量和程度较低。单纯依靠政府财政难以维系污染场地修复事业的有序发展,在一定程度上影响场地的修复、开发与再利用。文章梳理对比了社会资本参与场地修复的6类投融资模式,分析各模式的资金来源、典型案例、运行机制并评析,旨在为社会资本参与污染场地修复治理实践提供参考。

末端按压法治疗Ⅱ级膝关节骨性关节炎的临床效果观察

目的研究末端按压法在膝关节骨性关节炎中的临床疗效。方法纳入2022年7月至2023年2月北京市丰盛中医骨伤专科医院推拿科收治的80例Ⅱ级膝关节骨性关节炎患者,按照随机数表法分为推拿治疗组(观察组)和外用扶他林组(对照组),每组各40例,定期复诊、复查,分析膝关节功能(WOMAC)评分、膝关节活动度(ROM)、膝关节评分系统(HSS)评分、安全性评价及临床疗效。结果治疗前,两组WOMAC评分、ROM、HSS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗4周后、第1次随访及第2次随访时,观察组WOMAC评分低于对照组,ROM及HSS评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组治疗过程中均无不良反应发生。观察组治疗效果优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论末端按压法能有效减轻膝关节骨性关节炎患者症状,且安全、简便,值得临床推广。

盐度对共代谢降解底泥多环芳烃的影响及微生物群落响应

微生物共代谢可有效降解河道污染底泥中的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs),沿海城市内河与外海交界处的感潮河段由于受潮汐影响,上覆水盐度波动大,但盐度波动对共代谢降解底泥PAHs的影响及微生物群落的响应仍不清楚。为此,采用乙酸钠耦合邻苯二甲酸为共代谢外加碳源,考察上覆水0~50‰盐度波动范围对底泥PAHs降解的影响,监测底泥理化性质和硫化物质量浓度的变化,解析盐度波动条件下底泥微生物群落的变化。结果表明:低盐环境(0~20‰)更利于共代谢反应进行,PAHs降解率是高盐环境(>20‰~50‰)的1.5~3.3倍;高盐环境产生的高渗透压会影响微生物活性,导致底泥pH和氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)下降减缓,SO_(4)^(2-)的还原速率下降。高通量测序表明:盐度波动可显著改变底泥的微生物群落结构,低盐环境下变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)占主导地位,其中,Marinobacterium菌属和Marinobacter菌属为参与共代谢降解PAHs的优势属;高盐环境的胁迫效应抑制了多数微生物的活性,但脱硫杆菌门(Desulfobacter)和绿弯菌门(Chloroflexi)丰度持续增加,SBR1031和Sulfurovum成为优势菌属。

静电纺中空结构碳纳米纤维制备与应用研究进展

中空结构碳纳米纤维(HCNFs)是多孔碳纳米纤维材料中的一种,展现出较高的比表面积、发达的孔隙结构以及更多的活性位点,在能源存储器件、过滤和吸附材料、催化剂载体等新兴领域应用广泛。本文综述了HCNFs研究开发的新进展,介绍了HCNFs单轴静电纺丝法和同轴静电纺丝法两种制备方法。主要介绍了HCNFs的复合与掺杂,改变或提高HCNFs的性能,进而扩展HCNFs应用领域。重点介绍了HCNFs在锂二次电池领域、催化领域、超级电容器领域以及吸附领域的应用现状,并对未来HCNFs的发展方向进行了展望,以期为HCNFs的研发提供参考。

经皮穴位电刺激联合多模式镇痛对全膝置换术后膝关节红外热成像特征及疼痛的影响

目的探究经皮穴位电刺激联合多模式镇痛对全膝置换术后膝关节红外热成像特征及疼痛的影响。方法采用随机数字表法将74例全膝置换术后患者分为治疗组与对照组各37例,对照组予多模式镇痛方案,治疗组在对照组基础上联合经皮穴位电刺激,术后1~7 d每日上下午于患者行康复锻炼前各治疗1次,每次30 min。观察2组患者术前及术后不同时点膝关节红外热成像数据、术肢疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分及痛阈值。结果2组各脱落2例。与本组术前比较,2组术后14 d术侧膝关节温度均上升(P<0.05),且治疗组温度低于对照组(P<0.05)。治疗组术后14 d自身双膝温差低于对照组(P<0.05)。与本组术前比较,治疗组术后3、7 dVAS评分均下降(P<0.05),对照组术后7dVAS评分下降(P<0.05);2组术后3、7d比较,治疗组VAS评分均低于对照组(P<0.05)。与本组术前比较,2组术后7dWOMAC评分均升高(P<0.05);2组术后7d比较,治疗组WOMAC评分低于对照组(P<0.05)。与本组术前比较,2组术后7 d痛阈值均升高(P<0.05);2组术后3、7d比较,治疗组痛阈值均高于对照组(P<0.05)。结论经皮穴位电刺激联合多模式镇痛能降低全膝置换术后术侧膝关节温度,缓解术肢疼痛,促进膝关节早期功能恢复。红外热成像技术在间接评估术后患肢疼痛程度、发现早期感染等方面有一定应用价值。

胰腺尾部神经鞘瘤1例

患者女,54岁。间歇性上腹部隐痛伴腰背部疼痛10余天,体格检查无异常,实验室检查:血淀粉酶341 U/L(正常参考值35~135 U/L);肿瘤抗原:癌胚抗原、甲胎蛋白、CA199均为阴性。影像学检查:CT平扫显示胰腺尾部低密度囊性病灶,内部密度均匀,边缘见多发弧形钙化(图1)。MRI平扫T_(1)WI显示病灶边缘呈低信号,内部呈稍高信号并见斑点状高信号及低信号(图2);T_(2)WI显示边缘呈低信号,内部呈混杂稍高信号(图3);扩散加权成像(b=1200 s/mm^(2))显示病灶边缘呈轻中度扩散受限,内部区域无明显扩散受限(图4);增强扫描呈不均匀环形明显强化,边缘强化明显,内部未见强化(图5)。

原型水泵水轮机过渡过程可压缩空化流动模拟

在模型水泵水轮机空化两相流动模拟研究中,通常不考虑水流压缩性对压力脉动的影响,但在原型水泵水轮机过渡过程计算中,该影响显著。因此,提出了一种可压缩的空化两相流动模拟方法来同时考虑液态水和气液两相中间混合物介质的压缩性。在该模拟方法中,结合液态水的弱可压缩模型和气液两相中间介质的状态方程得到了依据流场压力分布对流体密度进行修正的计算模型。采用该密度修正模型对一个原型水泵水轮机的甩负荷过程进行了模拟,研究首次在机组甩负荷过程转轮高压进口回流涡中捕捉到了空化现象。此外,研究发现,空化和转轮进口回流涡的耦合作用诱发空载工况附近出现了低于5倍额定转频的高幅值压力脉动。

刚果(金)SCM矿区低品位高氧化率铜钴矿浮磁联合选冶试验研究

刚果(金)SCM矿区低品位铜钴矿样中,铜以自由氧化铜、结合氧化铜为主,并含少量次生硫化铜,原生硫化铜甚微;钴主要以水钴矿、菱钴矿、钴白云石等氧化钴的形式存在,铜矿物、钴矿物赋存状态复杂,回收难度大。根据矿石性质和实际生产需求,试验采用“预先浮选硫化矿-硫化浮选氧化矿-磁选-浸出”的原则流程,考察了硫化剂种类、铜钴矿浮选作业药剂制度和磁场强度等因素对铜钴分选指标的影响,考察了常规浸出条件下铜钴的浸出效果。研究结果表明:采用Na_(2)S作为氧化铜钴的硫化剂、丁基黄药为捕收剂、硫化时间4 min时,可实现自然矿浆环境中氧化铜钴的选择性分选;以磁场强度1.1 T、磁场流速1.0 cm/s、磁脉动频率16 Hz为磁选条件,磁选氧化铜钴矿硫化浮选的尾矿,可获得良好的铜钴矿磁选效果。针对含铜1.68%、含钴0.165%、氧化率94.05%的原矿,铜钴矿分选作业采用四段氧化铜浮选、三段氧化钴浮选和两段磁选的开路试验,获得了产率20.99%、铜品位6.67%、铜回收率79.91%、钴品位0.396%、钴回收率51.70%的氧化铜钴粗精矿。对开路试验获得氧化铜钴粗精矿进行硫酸浸出,用98%硫酸调节浸出矿浆酸度,在液固比5∶1、浸出时间4 h、搅拌速度200 r/min、浸出终点pH值约1.5的条件下,铜的浸出率为97.96%,钴的浸出率为91.08%,吨铜净酸为0.96 t酸/t铜。本文的研究结果可为同类型矿石的选冶处理提供一定的技术参考。

“芬顿+重捕剂”组合工艺处理电镀化镍废水效能研究

为考察“芬顿+重捕剂”组合工艺对电镀化镍废水的处理效能,利用小试试验对市场上五种二硫代氨基甲酸盐类(DTC类)重捕剂进行比选,并在对单独芬顿工艺优化基础上,对组合工艺进行实际化镍废水达标处理和成本分析,确定组合工艺的最佳契合点。试验结果表明,DTC-2为较适宜的重捕剂,具有pH适应范围广(3.0~11.0)、抗干扰性强、去除Ni速度快、处理成本低(1.20元/t)等优点。确定了单独芬顿工艺中Fe^(2+)/H_(2)O_(2)较优的投加摩尔比为0.8,此时破络效果最好,络合Ni的去除率高达98.5%。组合工艺参数优化表明,当处理芬顿出水中络合Ni剩余质量浓度为0.2、0.3、0.5、0.7、1.0、1.5 mg/L时,重捕剂DTC-2(1%)投药量分别为0.08、0.19、0.5、1.25、7.5、25 mL/L,废水均能达标排放(络合Ni浓度≤0.1 mg/L)。“芬顿+重捕剂”组合工艺最佳契合方案为先芬顿处理化镍废水至剩余Ni含量为1.0 mg/L左右,再利用重捕剂DTC-2捕集去除至达标排放,此时组合工艺的处理成本最低(7.79元/t)。

用于实现医学图像对比度增强的密文域可逆信息隐藏算法

针对现有密文域医学图像可逆信息隐藏算法存在解密图像视觉质量较低的问题,提出了一种基于差值直方图平移的密文域可逆信息隐藏算法。首先,发送方采用具有同态密文比较性质的加密算法对原始医学图像进行加密,从而保证医学图像的隐私内容不被泄露。然后,嵌入方利用同态性质对接收到的密文图像计算差值直方图,并通过平移差值直方图在密文图像中嵌入信息。为了获得较大的嵌入率,嵌入方可对密文图像进行多轮次信息嵌入。最后,接收方根据拥有的密钥种类对接收到的含有嵌入信息的密文图像进行信息提取、图像解密和图像恢复。实验结果表明,本文算法提升了解密医学图像的视觉质量,同时具有较高的嵌入率和安全性。

Gd^(3+)/Ce^(3+)对Tb^(3+)掺杂氟氧化物玻璃发光敏化作用的影响

本文采用高温熔融法制备了Gd/Tb、Gd/Ce、Gd/Ce/Tb掺杂的SiO_(2)-B_(2)O_(3)-BaF_(2)组分氟氧化物玻璃,通过测试X射线衍射光谱确定了其物相,通过测试其不同波段激发下的荧光光谱研究了不同Gd_(2)O_(3)掺量下Tb^(3+)的发光性能,并确定了Gd_(2)O_(3)更精确的最佳掺量范围。此外,文中通过改变气氛制备了Gd/Ce/Tb共掺杂氟氧化物玻璃,对比研究了Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)的敏化作用。结果表明,本文所制备的氟氧化物玻璃都呈稳定的玻璃态;Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光都具有敏化作用,且Gd_(2)O_(3)掺量为7%(摩尔分数,下同)时敏化效果相较于其他掺量最为显著,超出7%则造成猝灭;Ce_(2)O_(3)掺入玻璃后以Ce^(3+)和Ce^(4+)两种价态共存,在还原气氛下掺入相较于空气气氛下掺入更容易保持Ce^(3+)状态,而且Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光具有敏化作用,Ce^(4+)会抑制Tb^(3+)的发光。