省部共建国家重点实验室培育基地建设与创新型人才培养的探索

随着社会对高等教育培养人才要求的不断提高,以及就业形势的不断严峻,要求地方本科院校省部共建国家重点实验室培育基地在培养人才方面也不断创新,从而适应社会和国家发展的需要。本文从地方本科院校省部共建国家重点实验室培育基地的软硬件建设、开放性、产学研模式和评价机制等方面探索培养人才的模式。

La^(3+)存在形式对白云鄂博稀选尾矿微晶玻璃性能的影响

选取白云鄂博稀选尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔铸法制备了0—4 wt%La2O3掺杂的CaO-MgOAl2O3-SiO2系微晶玻璃.利用DTA,XRD,SEM,TEM+EDS和性能测试手段研究La3+在白云鄂博稀选尾矿微晶玻璃中的存在形式及其对该微晶玻璃显微结构、抗折强度和耐腐蚀性的影响.结果表明,La3+以置换固溶方式进入辉石主晶相,1 wt%的La2O3可促进辉石主晶相形成.超过1 wt%的La2O3与基础玻璃组分反应生成Ca3La6(SiO4)6第二相,并与辉石相争夺Ca2+和Si4+离子来阻碍辉石相形成.添加1 wt%La2O3的微晶玻璃综合性能最优,其抗折强度和密度分别为198 MPa和3.18 g/cm3.

SiO_2/CaO质量比对白云鄂博尾矿微晶玻璃的影响研究

以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系尾矿微晶玻璃。利用XRD、DTA、SEM等测试手段研究了SiO2/CaO质量比对微晶玻璃结构及物化性能的影响。结果表明:随着SiO2/CaO质量比的增加,基础玻璃放热峰右移、放热峰面积减小;微晶玻璃主晶相由辉石相转变为磁铁矿相;析出晶粒尺寸逐渐减小、晶化程度逐渐降低;微晶玻璃相关物化特性降低。

基于Kalman的白云鄂博矿放射性信号检测

随着核能需求量的日益增加,作为核能原料的钍矿石的需求量也愈发增多。现阶段国内外选矿行业中,对于钍矿石的分选仍没有更好的技术。放射性选矿技术可以通过分析矿石中元素释放γ射线的能量来进行矿石分选,Kalman滤波算法可以实现对所有放射性元素产生的放射性信号进行去噪滤波,运用数字信号处理技术,结合Kalman算法对放射性信号进行预处理,选矿系统使用FPGA作为高速数据处理单元来对信号峰值进行检测,确保对信号脉冲的快速统计分析,得出滤波后的放射性信号峰值统计谱线。通过分析所得谱线来判断其中是否含有放射性元素,以实现高效分选。

非物理专业大学物理实验教学存在的问题及建议

大学物理实验作为理工科学生必修的一门基础实验课程,在加强学生素质教育、培养创新能力及提高学生的动手能力上有着其他学科不可替代的作用。针对目前非物理专业大学物理实验教学中存在的问题,结合学生"学"及教师"教"的角度进行分析,对非物理专业大学物理实验教学进行了积极思考与探索。

Cr_2O_3对白云鄂博西尾矿微晶玻璃显微结构及性能的影响

以白云鄂博西尾矿和粉煤灰为主要原料，采用熔融法制备了添加0～2．Owt％Cr：03的CaO—MgO-SiO2-Al2O3系微晶玻璃，利用DTA、XRD、FESEM、EDS和综合力学性能仪等测试手段，研究了Cr2O3含量对该体系微晶玻璃显微结构及性能的影响。实验结果表明：少量Cr20，（0．5wt％）可有效降低样品的晶化温度，促进主晶相辉石相（Ca（Mg，Fe，Al）（Si，Al）2O6）的形成，同时细化其显微组织，从而提高样品的密度、抗折强度和耐酸碱性；当Cr2O3含量大于等于1．5wt％时，析晶峰温度由804℃提高到816oC，同时微晶玻璃中形成不规则块状结构的镁铁铬尖晶石（MgFe0.9Cr1.1O4）第二相，并进而引起周围辉石相晶粒异常长大，降低其抗折强度。

白云鄂博矿中铈铁钙EDXRF分析的基体效应研究

由于用Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence(EDXRF)测量白云鄂博矿中铈元素含量的基体效应主要来自铁和钙,而这两个元素含量的变化非常大,使得通常用的标样方法不适用。以白云鄂博矿元素平均含量为基础制备一组测试样品,采用最小二乘法线性多元拟合来确定铁、钙对铈含量和X射线荧光光谱信号之间的线性关系系数的影响。这样确定的系数反映了铈在测量时发出的荧光强度被铁增强和被钙吸收的基体效应,且适用于大幅度变化的场合。当系数被用来通过EDXRF测量白云鄂博矿中铈的含量时相对误差小于10%。

Na_2O含量对白云鄂博尾矿微晶玻璃显微结构及力学性能的影响(英文)

以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备了一种性能优良的尾矿微晶玻璃,并以此为基础,采用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了Na2O含量变化对所制备微晶玻璃显微结构及力学性能的影响。结果表明,当Na2O含量低于8%时主晶相为辉石相。随着Na2O含量的增加,辉石相的生成受到抑制,同时霞石相开始出现。上述变化对微晶玻璃的耐碱性影响不明显,而对密度、抗折强度及耐酸性有较大影响。

液滴流撞击热金属表面铺展行为实验研究

对单束液滴流撞击高温金属表面的铺展行为进行实验研究。通过观察粒径均匀稳定的液滴流撞击不同温度的金属表面,利用高速摄像机进行图像拍摄并用IPP软件进行图像分析处理。实验结果表明:液滴流在热金属表面铺展的过程中,温度对铺展行为有明显的影响,随着温度的升高,最大铺展直径减小,润湿接触角增大。在Leidenfrost温度区间内,铺展直径和接触角波动较大。

白云鄂博铌精矿碳还原直接合金化热力学研究

本文针对使用铌精矿代替铌铁合金在精炼炉的环境下进行直接合金化炼钢的过程,使用FactSage软件进行还原剂为C时,不同Nb2O5活度系数、温度、碱度、渣成分下[Nb]/Nb2O5值进行热力学平衡计算.综合分析结果表明,Nb2O5活度系数成为影响其还原进入钢液的重要因素之一;C作为还原剂时的有利条件为高温、低碱度、低(FeO);(TiO2)对于[Nb]/Nb2O5的影响较小.使用《矿物炼钢》中类似体系的共存模型结果计算了C还原Nb2O5反应的吉布斯自由能随温度和碱度的变化.结果表明C还原Nb2O5反应的ΔG随碱度升高而增大,随温度的升高而降低.LNb随碱度升高而降低,随温度的升高而升高.

微晶泡沫玻璃与固体废弃物的循环利用

概述了微晶泡沫玻璃的制备工艺原理及流程,从结构方面讨论了微晶泡沫玻璃的性能及应用,介绍了废玻璃、粉煤灰、尾矿、冶炼渣、硼泥、煤矸石、陶瓷废料等固体废弃物在微晶泡沫玻璃中的应用。

石蜡型复合相变材料蓄热性能实验研究

以石蜡作为复合相变蓄热材料,利用膨胀石墨的高吸附性和高导热性提高相变材料的传热性能。在长方体内,采用带翅片的换热结构,研究加入不同膨胀石墨含量的石蜡在蓄热过程的蓄热性能,通过对不同温度热源下的蓄热过程的测试,得出不同膨胀石墨含量的石蜡相变材料蓄热规律。实验结果表明随着添加膨胀石墨的含量逐渐增大,复合石蜡相变蓄热的时间大大缩短,由于不同温度热源所导致的与相变点的温差对复合相变材料相变时间影响明显,在实验测试的范围内,所添加的膨胀石墨对石蜡相变点的影响很小。

严寒地区地埋管换热器周围土壤冻结区域分布特征实验研究

建立了模拟严寒地区土壤热失衡状态下地源热泵冬季运行情况的实验装置,实验研究了地埋管周围土壤冻结区域的分布特征,给出了冻结相变锋面的平均移动速度。结果表明,土壤冻结区域呈不对称性分布,流体进口温度为-15℃时,埋深为350、700、1 050mm,热响应区在40~60mm段,冻结锋面的平均移动速率分别为5、5、6.67mm/h,热响应区在60~80mm段,冻结锋面的平均移动速率分别为1.54、1.82、1.82mm/h;土壤冻结在一定程度上有利于地埋管与周围土壤之间的换热,在严寒地区地源热泵的设计中应考虑土壤冻结现象。

单液滴撞击高温钢板表面铺展特性实验研究

对液滴撞击高温钢板表面铺展特性进行了实验研究。应用压电式共振腔均匀液滴发生器产生不同粒径不同速度的液滴,撞击400℃的高温不锈钢钢板表面,其中液滴工质为去离子水,撞击表面为2520不锈钢。用高速摄像机及IPP软件进行拍摄及图像处理。实验结果表明:相同韦伯数(We)下,液滴速度对铺展因素的影响大于液滴粒径,随着We增大液滴最大铺展因素增加。液滴撞击过程中We=39.3时液滴处于临界破碎状态。液滴撞击高温固体表面最大铺展因子大于撞击干燥常温固体表面。并且计算得出We与最大铺展因子的关系式。

失效汽车尾气净化催化剂中铂族金属回收技术

主要对失效汽车尾气净化催化剂中的铂族金属回收技术做了综述。失效催化剂的回收技术包括催化剂预处理、铂族金属的富集、铂族金属的精炼、回收铂族金属后废渣的回收应用等多个环节。铂族金属的富集主要有火法与湿法两大工艺。火法工艺包括等离子熔炼法、金属捕集法、干式氯化法等技术;湿法工艺有载体溶解法、活性组分溶解法、全溶法及加压氰化法等技术。铂族金属的精炼主要有还原沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等。其中在富集工艺中火法有着处理量大、铂族金属回收率稳定、不需要处理大量废液等技术优势。

U71Mn钢在空气中高温脱碳实验研究

为了研究UTlMn重轨钢在空气中的高温脱碳规律，对UTlMn重轨钢进行了空气中950℃、1050℃、1150cC和1250℃等四个不同温度条件下的恒温30min、60min、90min、120min的加热，通过金相法检测了上述条件下的脱碳层深度，在考虑碳扩散和氧化后，进行了脱碳动力学计算。结果表明，U71Mn钢在950～1250℃温度加热时，随着温度的升高和时间的延长，脱碳层深度逐渐增加，碳原子的扩散长度与加热时间的平方根成线性关系，扩散激活能为133．08kJ／mol。

气雾射流动态传热实验研究

设计搭建了气雾射流动态传热实验装置,建立了二维非稳态导热反问题模型,研究了表面温度和表面热流密度的时间分布.结果表明在冷却过程中缸体穿越喷射区与淌水区历经了几个不同的换热阶段,温度曲线出现了明显的周期性的特点,成功的模拟了连铸二冷气雾冷却周期性换热的特征.

U71Mn钢在氧气中高温脱碳实验研究

为了研究U71Mn重轨钢在氧气中的高温脱碳规律,对U71Mn重轨钢进行了氧气中950,1050,1150和1250℃等4个不同温度条件下的恒温30,60,90,120 min的加热,通过金相法检测了上述条件下的脱碳层深度,在考虑碳扩散和氧化后,进行了脱碳动力学计算.结果表明：在氧气气氛下,U71Mn钢在950～1150℃温度加热时,脱碳层深度随温度升高而逐渐增加,超过1150℃以后,脱碳层深度逐渐减小,1150℃时脱碳层深度最深.在950 ～1150℃,碳原子的扩散长度与加热时间的平方根成线性关系,扩散激活能为87.41 kJ/mol.

北方稀土尾矿库周边重金属污染调查

土壤重金属通过发生溶解、沉淀、吸附、氧化等物理、化学一系列反应后,最终以多种形态存在于土壤中,在植物体内富集,或转化为毒性更大的甲基化合物。调查了北方尾矿库周边的重金属污染的基本情况,对其表层土壤与植物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd的含量进行了测定分析,结果表明,尾矿库周边土壤和植物中重金属含量偏高,趋势比较明显的因子有Pb、Zn、Cd,尾矿库周边土壤中Pb、Cd已达到污染限值且尾矿库周边植物中Pb的含量超过国家标准。植物受到影响进而影响人类的健康问题,利用风险评估技术对重金属进行健康风险评价,筛选污染严重的位点,针对尾矿库的重金属污染严重位点提出了相应的治理建议。

褐铁矿微波还原焙烧-磁选单因素实验研究

针对褐铁矿铁品位难提高的问题,采用“微波还原焙烧-磁选”工艺,将褐铁矿还原成磁铁矿,弱磁选后获得高品位磁铁精矿。采用SEM和XRD检测方法,研究了褐铁矿微波焙烧过程中的矿相演变规律,同时采用单因素实验方法,重点考察了保温时间、焙烧温度、配碳量以及磁选电流和磨矿细度对焙烧矿磁选结果的影响。结果表明：随着温度升高,褐铁矿逐渐还原为磁铁矿,加热到570~650℃时,生成大量磁铁矿,750℃下焙烧矿烧结严重,并产生大量弱磁性的硅酸亚铁,不利于后续磁选。单因素实验结果及分析表明,褐铁矿微波还原焙烧-磁选最佳工艺条件为：保温时间7.5 min,焙烧温度650℃,配碳量1.40%,磁选电流0.6 A,磨矿细度-0.044 mm。最终获得的铁精矿品位、回收率及产率分别为61.33%、75.11%和40.17%,达到了炼铁生产入炉要求。