环境工程专业应用型人才培养模式研究

文章以培养应用型人才为目标,概述了环境工程专业从培养方案的调研过程、制定思路、课程设置等方面的具体研究和实践。

应用型高校环境工程实验室建设与实践

实验室是培养应用型人才的重要场所。本文从实验条件、教学体系、实验队伍、特色建设入手,介绍了应用型大学环境工程实验室的建设。

矿业工程专业开放式实验教学模式研究

华北科技学院是培养应用型人才的高校,包括采矿工程、矿物加工工程、安全技术及工程的矿业工程专业起着重要的作用。实验开放教学是培养应用型人才的有效途径之一,本文通过对矿业工程实验室教学开放模式的研究,主要包括对开放实验教学的来源、范围、内容、程序、费用、效果等方面的研究,指出开放实验教学存在的主要问题,制定了相应的措施并提出了合理化的建议。

矿物加工工程专业人才培养模式研究

根据矿物加工工程专业人才需求分析,对矿物加工工程专业在人才培养目标、学科发展方向、课程设置、教学大纲、教学手段、理论教学、实验教学和实践教学方面都进行了优化和改革。提出了矿物加工工程专业创新应用型人才培养模式。

负载型Mn基低温NH_3-SCR脱硝催化剂研究综述

Mn Ox以其良好的低温催化活性成为当前低温NH3-SCR脱硝催化剂研究的热点,负载型Mn基低温脱硝催化剂较好地解决了非负载型低温N2选择性差、易中毒等难题,具有良好的工业应用前景。本文综述了负载型Mn基低温脱硝催化剂的研究现状,从活性组分、载体、制备方法、机理和动力学以及抗H2O、SO2性能5个方面介绍了负载型Mn基低温脱硝催化剂的研究现状,着重阐述了金属氧化物、分子筛、炭基等人工和天然载体负载Mn Ox在制备方法和脱硝活性方面的最新研究成果,简述了Mn基低温脱硝催化剂的催化机理以及动力学研究进展,分析了Mn基低温脱硝催化剂的H2O和SO2中毒机理。指出提高负载型Mn基低温脱硝催化剂的抗中毒性能和再生是今后研究的重点。

温和水热法从循环流化床粉煤灰中回收氧化铝(英文)

开发一种温和水热法从电厂排放的粉煤灰中提取氧化铝。当处理氧化铝和二氧化硅的质量比(A/S)为0.78、氧化铝含量为32.43%的粉煤灰时,在NaOH浓度45%、初始苛性比(铝酸钠溶液中氧化钠和氧化铝的摩尔比)25、氧化钙和粉煤灰中二氧化硅的摩尔比1.1、液固体积质量比9、反应温度280°C、停留时间1 h的条件下,氧化铝的提取率可达到92.31%。此外,通过结构和化学分析,对氧化铝的浸出机理进行了研究。结果表明,经过碱浸后,含硅的主要物相为理论铝硅比为0的NaCaHSiO4。

污泥对分散剂的吸附及其对污泥水煤浆成浆特性的影响

采制城市污泥样品和煤样,采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征污泥样品的组成特征和微观形貌,测定污泥颗粒和煤颗粒对聚羧酸型分散剂SAF的吸附等温线、研究吸附动力学。此外,制备了污泥水煤浆并考察污泥掺加量与分散剂用量对水煤浆浓度的影响。结果表明,污泥中存在极强的分子间氢键缔合羟基,并含有大量由丝状微生物等形成的絮凝体结构;污泥颗粒对分散剂的饱和吸附量为7.98 mg/g,大于煤颗粒对分散剂的饱和吸附量4.91 mg/g;污泥颗粒对分散剂的吸附基本符合一级动力学方程,而煤颗粒对分散剂的吸附符合二级动力学方程,且分散剂在污泥颗粒形成的空隙中的扩散是决定吸附过程的主要因素;随污泥掺加量的增大,污泥水煤浆的定黏浓度降低、成浆性变差。污泥的组成、结构特征造成了成浆体系中污泥和煤对分散剂的竞争吸附,是影响污泥水煤浆成浆特性的重要因素,可以通过增加分散剂的用量来改善污泥水煤浆的成浆性。

复合型阻燃剂对聚氯乙烯的阻燃抑烟作用研究

采用微胶囊红磷(MRP)、硼酸锌(ZnBO_3)、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)进行复配对软质聚氯乙烯(PVC)进行阻燃处理,通过极限氧指数、热失重、锥形量热方法研究了不同配比阻燃剂对PVC的阻燃抑烟性能的影响。结果表明,当PVC/MRP/ZnBO_3/ATH/MH质量比为100:3:1:20:20时,具有良好的阻燃抑烟效果,极限氧指数可达35.9%;阻燃体系PVC/ATH/MH、PVC/MRP/ZnBO_3/ATH/MH相对于纯PVC具有良好的阻燃抑烟性,PVC/MRP/ZnBO_3/ATH/MH比PVC/ATH/MH体系在热释放、烟气、一氧化碳和二氧化碳排放指标上数值更低,热稳定性增加,成炭率更高,火灾性能指数提高,火灾蔓延指数减小,火灾危险性降低。

我国中煤再选研究现状与可行性分析

为研究邢台矿选煤厂中煤再选的可行性,总结分析了目前我国中煤再选的2种技术方案,即中煤破碎到粒度小于1(3或6)mm再选和中煤破碎磨细到粒度小于0.5 mm时再选,可根据中煤中可燃体与非可燃体嵌部状态确定中煤再选方案。在此基础上,对邢台矿选煤厂中煤进行了筛分、浮沉试验和破碎后3~0.5 mm粒级的浮沉试验。结果表明:邢台矿选煤厂现有的重介处理系统分选效果较好,中煤带煤量低,但中煤经过破碎解离后能释放出部分精煤。经初步预测,单台重介处理系统理论上每小时可从经过破碎的中煤里回收0.9 t精煤,每年多回收精煤约4 500 t,经济效益显著。

平朔高硫动力煤微波脱硫试验研究

为了探索微波辐照对平朔高硫动力煤的脱硫效果,对平朔高硫动力煤进行了微波脱硫试验研究,结果表明在脱硫助剂的参与下微波辐照能够有效脱除煤中的硫。通过试验研究了助剂种类、煤样粒度、微波辐照时间以及助剂体积量对微波脱硫效果的影响。

固体超强酸与蒙脱土改性聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂

将固体超强酸(SO_(4)^(2-)-M_(X)O_(Y))与蒙脱土改性聚磷酸铵(AM)进行复配,协同阻燃环氧树脂(EP)。通过热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)和锥形量热(CCT)研究3种SO_(4)^(2-)-M_(X)O_(Y)(SO_(4)^(2-)-Fe_2O_3,SO_(4)^(2-)-ZrO_(2)和SO_(4)^(2-)-TiO_(2))对EP热性能和阻燃性能的影响。结果表明,与EP/AM相比,加入固体超强酸后,样品的初始分解温度、最大失重率温度和燃烧热释放降低;LOI值和TG残碳率升高。说明SO_(4)^(2-)-M_(X)O_(Y)加强了AM作为膨胀阻燃剂酸源的催化能力,促进EP/AM的分解、脱水和成炭,SO_(4)^(2-)-M_(X)O_(Y)与AM之间存在阻燃协同作用。其中EP/AM/(SO_(4)^(2-)-TiO_(2))的残炭量(26.22%)最高,LOI值(28.4%)最大,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、CO产率和CO_(2)产率也最低,而且其防火性能指数比EP/AM提高了56%,火灾蔓延指数降低了44%,且扫描电镜表明EP/AM/(SO_(4)^(2-)-TiO_(2))的残炭结构也更连续和致密,有效地阻止了气体交换和热量传递。

重选作业分配率计算公式的建立及应用

为改进重选作业分配率的计算方法、简化计算过程和便于实现计算机计算,简要介绍了目前所采用的近似公式法计算重选分配率的过程,研究了重选作业分配率的实质和重选分配曲线分布形态。应用改进的Logistic曲线模型推导出了用于直接计算重介质选煤分配率和跳汰选煤分配率的数学公式。结合实例,分别用直接公式和近似公式法计算了重介质选煤和跳汰选煤的分配率,进而计算出了不同原煤资料的重介质选煤和跳汰选煤的产品数质量。结果表明:直接公式和近似公式计算出的分配率和产品数质量的结果均十分接近,表明推导出的直接公式较为精确可靠。直接公式计算过程简单,结果精确,计算结果不受原煤可选性变化的影响,理论基础合理,可替代近似公式法计算重选作业的分配率。

基于MATLAB的固定床煤气化过程动力学模型的模拟研究

以原煤、半焦和焦炭为原料,二氧化碳、水蒸气为气化剂在固定床气化炉内进行气化,根据3种原料的动力学参数建立数学模型,用MATLAB软件编写模拟程序求解常微分方程组,采用打靶法对固定床气化炉从底部开始的每一个微元体进行模拟计算,根据模拟结果可知原煤、半焦和焦炭3种原料在固定床气化炉内气化反应温度随床层高度的增加先升高后降低,反应活性为原煤的最好,半焦次之,焦炭的反应活性最差。

氨水沉淀制备氢氧化镁试验研究

以海盐卤水为原料,氨水为沉淀剂制备高纯度氢氧化镁,通过单因素变量法,以镁离子回收率为研究对象,优化反应条件。结果表明,当氨水添加量与卤水体积比为0.55∶1,反应温度50℃,反应时间90 min,搅拌速率120 r/min,制备的氢氧化镁回收率为79.8%,纯度为99.1%。利用X射线衍射、热重仪和红外光谱仪对制备的氢氧化镁进行表征,结果表明产物为高纯氢氧化镁且结晶良好。

单凝聚法制备酞菁铜颜料纳米微胶囊的研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为壁材,通过单凝聚法制备酞菁酮颜料纳米微胶囊。结果表明,PVP质量、分离剂的加入方式以及搅拌速度等工艺条件对微胶囊粒径和分散性有影响,其中较佳的制备条件为:芯壁比为1.07,分离剂Na_2SO_4按10 m L/min的速度加入,搅拌速度为1 000 r/min。此时,可以制得粒径分布窄,平均粒径小于100 nm的酞菁酮微胶囊,分散体系稳定性良好。

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂在煤泥水处理中的应用

以溶液聚合法合成了非离子型淀粉接枝共聚物St-g-AM及阳离子型淀粉接枝共聚物St-g-AM-DMC,采用红外光谱对St-g-AM和St-g-AM-DMC进行了表征,将2种接枝共聚物作为絮凝剂应用于煤泥水絮凝沉降试验,考察了2种絮凝剂对不同粒度煤样的絮凝处理效果。试验结果表明,合成的2种絮凝剂在处理细粒高灰煤泥时絮凝效果比较突出,同时考察了在处理细粒煤泥时,絮凝剂用量、过滤时间、特性粘数、pH值、温度以及时间对透光率的影响。两者之中阳离子型St-g-AM-DMC的絮凝效果更优于非离子型St-g-AM,表现在pH值适用范围广、絮凝时间短以及透光率高。

重介质旋流器分选效果与入选原煤粒度组成的关系研究

介绍了分形维数的概念,采用分形维数表征原煤的粒度组成,实例研究表明,重介质旋流器分选效果与原煤粒度组成即分形维数之间存在着明显的线性关系,粒度组成越细,分形维数越大,分选效果越差,可能偏差越大。

脉动粗煤泥分选机分选理论及其应用研究

为改善粗煤泥的分选效果,结合国内外较细颗粒矿物分选技术和粗煤泥难选的特点,确定采用脉动方式即跳汰方式分选粗煤泥。介绍了主要的跳汰分选学说,研究了脉动水流作用下的跳汰分层理论,从颗粒受力出发,形成了跳汰分层机理的新学说。重力、浮力和压力梯度力是跳汰分层的本质力,其中压力梯度力是可变的,是跳汰分层的根本动力。对跳汰分层过程进行了重新认识,确定跳汰分层主要发生在水流上升末期。在新学说的指导下,明确了粗煤泥分选应具备的条件,研发出新型无风源脉动粗煤泥分选机,并以此指导生产操作。简要介绍了脉动粗煤泥分选机的结构和工作原理。生产实践表明,脉动粗煤泥分选机的分选效果好,分选下限达到0.25 mm,对-0.25 mm的细煤泥也有较好的分选效果。

无水碳酸镁处理酸性含氟废水提纯试验研究

碳酸镁能够中和酸性物质,粉末粒度微小,能够与废水充分接触,且反应迅速彻底,同时对氟离子有着形成难溶物沉降的作用,本试验利用碳酸镁对酸性含氟废水进行处理。比较碳酸镁、碳酸钙、氢氧化钙及氯化钙4种氟离子沉淀剂对处理效果的影响,利用pH计测定滤液pH值,通过氟电极测定氟离子含量,得出碳酸镁作用效果最佳。通过单因素变量法分析,确定最佳试验条件:碳酸镁添加量2.20 g/L,反应温度20℃,反应时间50 min,搅拌强度为300 r/min,此时所处理的废水中氟离子含量与滤液pH值均达到排放标准。

微波水热法自组装制备纳米TiO_2微球

采用微波水热法,以TiCl3为前驱物,NaCl为矿化剂,添加CTAB作为表面活性剂,在170℃下反应2h,制备出了纳米TiO2微球,用X射线衍射和扫描电镜对微球的晶型与形貌进行研究。结果表明,微球为金红石型,直径为2～3μm,微球由纳米棒组装而成,纳米棒直径为50nm,长度为500nm。