矿井湿喷过程的产尘特性和复合降尘外加剂的制备

矿井湿喷过程的粉尘污染是制约湿喷支护工程高效、清洁和安全生产的重要因素。为降低湿喷过程粉尘对作业人员的危害,提高矿山企业粉尘防治和职业健康保障的能力,运用气溶胶力学与HertzMindlin碰撞理论,构建了湿喷混凝土冲击产尘的动力学模型;并针对湿喷工艺特点,建立了湿喷混凝土相似实验装置,对不同工艺条件下的产尘特性进行分析;结合湿喷过程外加剂的降尘机制,对外加剂的减弹降尘性能进行研究,配置适用于湿喷工艺的高性能复合降尘外加剂。结果表明,湿喷过程中弥散在空气中的气溶胶颗粒粒径大部分在2μm以下,2μm以下(不含2μm)颗粒数占比在90%以上。湿喷产尘主要受喷射距离、喷射压力和水灰比影响。喷射距离不宜太大或太小;随着喷射距离的增加,颗粒浓度呈先降低后增加的趋势。同样,喷射压力为0.4 MPa时,较为合适。当压力太大时,会导致回弹率和粉尘质量浓度增加;当压力太小时,物料到达受喷面时的动能较小,不能很好地黏附在受喷面。同时,在保证物料流动性的同时,可通过减小水灰比来降低回弹率和产尘量。研制的复合降尘外加剂主要由速凝剂、络合剂、早强剂、黏结剂以及表面活性剂复配形成。通过正交实验以及优化实验,最终确定的湿喷复合降尘外加剂配方及其质量分数为:A-55%、B-3%、C-4.5%、D-0.5%、E-0.15%、水-36.85%。掺入该复合降尘外加剂后,湿喷过程粉尘质量浓度下降了约57%,有效降低湿喷过程的粉尘产生量,降尘效果明显。

流变学参数表征湿喷混凝土工作性研究进展

为提高工作性对湿喷混凝土施工性能(可输送性、可喷性)的指导作用,归纳了现有各种技术规范的工作性要求,回顾了流变特性与可喷性相关性研究进展,探讨了流变性能时变机制,总结了时变模型发展现状。结果表明,坍落度无法协调可输送性与可喷性工作性需求矛盾,流变学参数应用效果优于坍落度;屈服剪切应力增加,一次喷射厚度变大,回弹率减小;塑性黏度降低,管道输送压力减小,可输送性变好,但屈服剪切应力、塑性黏度与密实度的相关性尚需深入研究;主流的流变性能时变模型为指数、对数、线性、幂函数等经验公式,应加强有物理意义的模型推导;时变预测模型缺乏有效验证手段,应重点研发速凝体系下湿喷混凝土流变性能的原位评估方法。

湿法混炼工艺对白炭黑/NR复合材料性能影响研究

分析研究了湿法混炼工艺对白炭黑/NR复合材料性能的影响,明确了采用乳液共沉法制备的湿法胶性能优势。结果表明,相比干法混炼胶,湿法混炼胶具有较低的填料网络及较高的硅烷化效应,使其体现出填料分散度高、硫化速率快,交联密度高、拉伸强度高、滞后损失低及尺寸稳定性好等优势。

发酵饲料和湿拌料对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力及肠道菌群的影响

本试验旨在研究发酵饲料和湿拌料对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力及肠道菌群的影响。选取144头21日龄的三元杂交(杜×长×大)断奶仔猪,平均体重为(5.21±0.11)kg,随机分为3组,即对照组(CON组)、发酵饲料组(FLF组)和湿拌料组(WF组),每组6个重复,每个重复8头猪。试验期28 d。第1阶段(试验第1~14天),CON组饲喂基础饲粮Ⅰ,FLF组将基础饲粮Ⅰ和液体发酵饲料以3∶1的比例搅拌后(FLF组试验饲粮的含水量为23%)饲喂,WF组将基础饲粮Ⅰ与一定量的水搅拌后(WF组试验饲粮的含水量与FLF组保持一致)饲喂;第2阶段(试验第15~28天),各组均饲喂基础饲粮Ⅱ。结果显示:1)试验第1~14天,FLF组的平均日增重(ADG)与平均日采食量(ADFI)显著低于CON组(P<0.05),料重比(F/G)则显著高于CON组(P<0.05);试验第15~28天,FLF组的ADG与ADFI极显著高于CON组和WF组(P<0.01),F/G则极显著低于CON组和WF组(P<0.01),腹泻率极显著低于CON组(P<0.01);试验第1~28天,FLF组的ADG极显著高于CON组和WF组(P<0.01),F/G则极显著低于CON组和WF组(P<0.01),WF组的ADG和ADFI极显著低于CON组(P<0.01),FLF组和WF组的腹泻率显著低于CON组(P<0.05)。2)试验第14天,与CON组和WF组相比,FLF组血清总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05);试验第28天,与CON组相比,FLF组血清丙二醛(MDA)和甘油三酯(TG)含量极显著降低(P<0.01),血清总蛋白(TP)含量和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P<0.05),WF组血清T-AOC和CAT活性均极显著提高(P<0.01)。3)FLF组的Simpson指数极显著高于CON组(P<0.01),Ace指数、Shannon指数、Chao指数极显著低于CON组和WF组(P<0.01);WF组的Simpson指数极显著高于CON组(P<0.01),Ace指数和Chao指数极显著低于CON组(P<0.01)。4)在门水平上,FLF组的优势菌门主要是厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);在属水平上,狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)和放线杆菌属(Actinobacillus)是FLF组的主要优势菌属。综上所述,试验第1~14天,与CON组相比,饲喂湿拌料和发酵饲料能够调节断奶仔猪肠道菌群结构,改善肠道健康,对断奶仔猪腹泻率有一定的降低趋势;试验第15~28天,与CON组相比,FLF组断奶仔猪腹泻率显著降低,生长性能得到改善,抗氧化能力得到提高。

臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能研究

通过臭氧改性炭黑的亲水性,研究臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能。结果表明:与炭黑相比,臭氧改性炭黑的表面含氧官能团增加,亲水性增强,更适用于天然橡胶复合材料的湿法混炼工艺;当臭氧改性炭黑浆液的质量分数为0.08时,复合材料的耐磨性能大幅提升,滚动阻力降低,综合性能较优。

致密油藏混合润湿对孔隙尺度渗吸的影响

以毛细管压力为基础的渗吸作用可有效动用致密储层中的原油并补充能量。为了研究混合润湿程度与渗吸采出程度之间的关系,以及典型混合润湿孔喉通道渗吸规律,基于相场理论和Navier-Stokes方程,建立静态孔隙尺度渗吸数值模型,对孔隙尺度渗吸过程进行数值模拟,分析不同混合润湿程度对渗吸采油效果的影响。结果表明:混合润湿占比为10%的混合润湿岩石孔隙渗吸采出程度比纯水湿的采出程度高。当混合润湿占比低时,混合润湿通道为渗吸的主力通道,渗吸效果与纯水湿的类似;当混合润湿占比超过40%时,渗吸采出程度低于10%,渗吸效果差;当混合润湿占比高时,连通性好且成片存在的水湿孔喉成为混合润湿体系渗吸排驱采油的主要优势通道,连续的油湿孔喉抑制水相流动,导致渗吸作用停止。该结果为阐明混合润湿程度和混合润湿分布的渗吸规律和流动潜力、提高致密油藏的采收率提供指导。

大豆秸和稻草对甜玉米秸秆和湿啤酒糟混合青贮的影响

甜玉米(Zea mays var.rugosa)秸秆和湿啤酒糟含水量较高,青贮可有效解决其不易贮藏的问题。通过设置甜玉米秸秆单贮、湿啤酒糟单贮、两者不同比例(3∶1和4∶1)混合青贮以及分别添加大豆(Glycine max)秸和稻(Oryza sativa)草将混合青贮的含水量调节为60%和70%,共12个处理,探究混合比例及含水量对其混合青贮发酵品质及有氧稳定性的影响。结果表明:甜玉米秸秆单贮发酵品质良好,湿啤酒糟单贮发酵品质较差,二者按3∶1混贮后显著提高了乳酸及乙酸含量(P<0.05),4∶1混贮后显著提高了乳酸含量(P<0.05),但4∶1混贮后好氧细菌及酵母数量较3∶1高;与甜玉米秸秆单贮相比,添加大豆秸显著提高了混合青贮料的有氧稳定性(P<0.05),有氧暴露7 d后的pH值仍接近4.2,添加大豆秸将含水量调节为60%显著降低了NH3-N含量(P<0.05);添加稻草的所有处理均显著降低了NH3-N含量(P<0.05)。综上,甜玉米秸秆与湿啤酒糟按3︰1的比例混合,并添加大豆秸将含水量调节为60%,其发酵品质好,有氧暴露7 d有氧稳定性也较好。

不同湿法消解体系-原子吸收分光光度法测定灵芝中铁含量

探究不同消解体系对灵芝中Fe消解的影响,构建混酸为消解体系的前处理对灵芝中Fe含量的检测方法。采用原子吸收分光光度法测定Fe的含量;以硝酸-高氯酸为基础进行对灵芝子实体的消解,以Fe的含量为指标,优化不同类型、不同体积比的混酸消解体系,对紫芝和赤芝进行湿法消解,考察最优的混酸体系对灵芝中Fe含量测定的消解效果。研究结果表明,在质量浓度为2.00~10.00μg/L范围内,Fe标准工作曲线的方程为:Y=0.0176X+0.0053,R^(2)=0.9994;在混酸体积比例为V(HNO_(3))∶V(HClO_(4))∶V(H_(2)O_(2))=8∶1∶2的体系下,测得紫芝中Fe含量为90.32μg/g,赤芝中Fe含量为86.25μg/g,RSD分别为2.43%和2.18%。

电石渣改性制备高效CO_(2)复合吸收剂

电石渣是典型的高钙工业固体废弃物,具有优异的CO_(2)吸收性能,但是在钙循环中纯电石渣的反应活性和CO_(2)吸收性能会随着循环次数的增加而降低。本文以电石渣为钙源,以MgO和ZnO为掺杂剂合成高效稳定的钙镁锌复合吸收剂,在固定床反应器中探究了合成工艺条件及掺杂量对复合吸收剂CO_(2)吸收性能的影响,以及循环吸收过程中吸收剂内部结构的变化。结果表明,利用干物理混合法合成的吸收剂比湿混合法具有更丰富的孔隙结构,Mg和Zn元素在电石渣表面分散均匀,有效改善了电石渣的抗烧结性能和反应活性,改性后的复合吸收剂在循环过程中具有更高的CO_(2)吸收性能,且20次循环后,干物理混合法合成的复合吸收剂CO_(2)吸收量仍可达0.42 g/g。

微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能

采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。

湿法连续混炼工艺炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用湿法连续混炼工艺制备炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,并与传统干法混炼工艺相比,研究复合材料的性能和炭黑在复合材料中的分散性。结果表明:湿法工艺与连续混炼工艺结合,可实现复合材料的绿色环保混炼;与干法混炼工艺混炼胶相比,湿法连续混炼工艺混炼胶的门尼粘度增大,t90缩短;与传统干法混炼工艺硫化胶相比,湿法连续混炼工艺硫化胶的拉伸强度、耐磨性能和抗切割性能提高,Payne效应和60℃时的损耗因子减小,即其综合物理性能优异;湿法连续混炼工艺硫化胶的炭黑分散较为均匀,未出现大团聚体,炭黑分散等级X为7.9,平均团聚尺寸为3.4μm。

混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

选用干法密炼机混炼、湿法开炼机混炼、湿法密炼机混炼和湿法连续混炼四种混炼工艺,通过测定硫化特性、物理机械性能、动态力学性能和炭黑分散度等探究不同混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响。结果表明,湿法混炼胶的综合性能优于干法混炼胶,湿法连续混炼工艺制备的混炼胶的性能最佳,同时提高了混炼各个工序之间的连续性和自动化程度。

湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响研究

针对湿式离合器因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,本文中建立带有表面微凸峰接触的摩擦副微观润滑摩擦计算模型,并结合小试样销-盘试验,研究温升对湿式离合器润滑油膜承载力、微凸峰接触力和接触面积、载荷承担比、局部温升和摩擦系数等的影响规律,揭示湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响机理.结果表明:随着温度从30℃升高到150℃,虽然湿式离合器摩擦副间润滑油膜的载荷承担比由约97%减小至约57%,但其仍是摩擦副间载荷的首要承担者,此外,温升过程中实际接触面积率快速增大,局部摩擦温度快速升高,摩擦系数从不足0.04快速增大到约0.11,当温度高于90℃时,摩擦系数的增大速度与实际接触面积的增大速度基本一致.

改性搅拌站废浆在水泥基材料中的再利用研究

为研究搅拌站废浆(以下简称废浆)在水泥基材料中再利用的可行性,用自主研发的废浆改性剂对废浆进行了改性处理,研究了未改性和改性废浆对湿拌砂浆、混凝土工作性及力学性能的影响,并通过热重法(TG-DTG)分析了改性废浆对胶凝材料水化的影响。结果表明:改性剂延缓了废浆的凝结时间,使废浆保持较高的活性;与未改性废浆相比,掺入改性废浆使湿拌砂浆的8 h稠度损失率降低,凝结时间延长,抗压强度提高;改性废浆的掺入提高了混凝土的工作性及抗压强度。改性废浆再利用具有一定的经济效益。

湿法混炼胶料性能研究

研究对比采用湿法混炼工艺和干法混炼工艺的混炼胶性能和成品轮胎性能。结果表明:湿法混炼工艺不仅能提高填料在橡胶基体中的分散性,而且环保、生产周期短、能耗低;与干法混炼胶料相比,湿法混炼胶料的300%定伸应力、撕裂强度和耐磨性能等都有不同程度的提高;胎面采用湿法混炼胶料的成品轮胎的滚动阻力降低,耐磨性能提高。

考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型

页岩油藏是典型的非常规油气资源,在国际能源供应市场上占有重要地位。由于页岩油藏复杂的孔隙结构和原油组成,使得原油在富有机质页岩中的流动具有一定的复杂性,对其流动行为仍有待进一步深入研究。基于随机模拟方法,考虑流体在混合润湿纳米孔隙中的流动特征,建立页岩油藏表观渗透率模型。结果表明:页岩油藏表观渗透率与烷烃分子结构直接相关,其影响随着孔隙半径的增大而减小;当边界滑移长度较大时,有机质的存在可以改善原油流动能力,其表观渗透率约为绝对渗透率的10倍。同时,有机质吸附导致的孔隙半径缩小和润湿反转效应对烷烃分子流动能力有显著影响,不可忽略。所建立的考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型有助于深入认识页岩油藏流体渗流机理,可为页岩油藏产能评价、动态分析及生产制度优化提供理论支撑。

泡沫轻质土水理特性研究

泡沫轻质土由于其轻质性、可调节性以及施工便利等优点,越来越广泛地应用于高速公路路基。雨季时路基含水量骤增,进而导致其力学性能发生改变,开展泡沫轻质土吸水特性的研究具有重要意义。以改良的泡沫轻质土为研究对象,通过控制试块吸水时间,对比分析不同湿密度同一粉质粘土掺量、同一湿密度不同粉质粘土掺量、无侧限抗压强度随吸水时间变化的关系曲线以及应力应变曲线。试验结果表明,吸水率随吸水时长呈现先迅速增大而后趋于平缓的变化趋势,且随粉质粘土掺量的增加而降低,随湿密度的增大而增加;试件的无侧限抗压强度随着粉质粘土掺量的增加而减小,随湿密度的增大而增大。

湿法混炼制备高性能轿车胎胎面胶及其结构与性能

采用无粉尘污染的湿法混炼工艺将溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑制备成湿法混炼胶M-SSBR/SiO_(2),再与顺丁橡胶(BR)通过机械混炼制备成轿车轮胎胎面混炼胶M-SSBR/BR/SiO_(2),并对其进行结构与性能研究。结果表明:与传统机械混炼制备的胎面混炼胶SSBR/BR/SiO_(2)相比,M-SSBR/BR/SiO_(2)的结合胶含量提高27%;并且Payne效应大幅度降低,说明填料分散性显著改善;M-SSBR/BR/SiO_(2)硫化胶的300%定伸模量提高17%,回弹性能提高16%,表征滚动阻力的60℃的tanδ降低24%,压缩生热降低30%。

两种湿消解法消解-原子荧光法测定尿中总砷

目的比较硝酸、硫酸、高氯酸混酸与过硫酸铵两种消解法-原子荧光测定尿中总砷的方法。方法前处理分别用硝酸、高氯酸、硫酸混酸在310℃下对尿样消解1 h后加硫脲-抗坏血酸还原样品和用饱和过硫酸铵溶液在310℃下对尿样消解1 h后加入硫脲-抗坏血酸还原,进入原子荧光仪检测。结果在1.00~20.00μg/L砷含量范围内,标准曲线回归方程:y=106.587 x-11.979,相关系数优于0.9990,混酸消解法的精密度2.06%~3.03%,平均加标回收率101.2%~104.3%,检出限0.012μg/L;饱和过硫酸铵消解法的精密度3.31%~4.05%,平均加标回收率97.9%~101.6%,检出限0.006μg/L。结论两种方法的准确度、精密度均符合卫生标准《尿中砷的测定氢化物发生原子荧光法》(WS/T 474-2015)的要求,适于大批量尿中总砷含量的检测。

粉煤灰、外加剂及机制砂石粉含量对湿拌砂浆性能的影响研究

为探究湿拌砂浆性能与机制砂石粉等各组分含量之间的关系,文中针对机制砂石粉含量对湿拌砂浆性能的影响进行研究。结果表明,粉煤灰掺加7%~14%,增稠保水剂掺加1.2%~1.8%,引气剂掺加0.2%~0.4%,机制砂石粉含量在5%~15%时,效果较好。通过设计正交试验,优化材料配比,粉煤灰、增稠保水剂、引气剂和机制砂石粉掺量分别为12%、1.8%、0.2%和10%时,湿拌砂浆性能优良,该湿拌砂浆各项性能均高于标准要求。