5G技术在“冶金电化学”课程教学中的应用--以郑州大学冶金工程专业为例

为了提升“冶金电化学”课程教学效率,文章首先分析了“冶金电化学”课程教学现状,然后阐述了5G技术在“冶金电化学”课程教学中应用的可行性和必要性,最后提出了5G技术在“冶金电化学”课程教学中应用的有效路径。

离子印迹聚合物回收关键稀散金属的研究进展

关键稀散金属对世界各国的高科技和未来能源的发展具有十分重要的作用,而且稀散金属的储量相对稀少且地域分布高度不均,因此关键稀散金属回收的战略意义不言而喻。传统的回收方法具有分离效率高、应用范围广、适应性强等优点,但存在环境污染大和工艺成本高的缺点。离子印迹回收法有传质阻力小、吸附量大、模板易去除、吸附速率快、重复使用性良好等优点,离子印迹聚合物吸附材料对模板离子具有强识别能力,对其可实现高选择吸附。从合成原理、反应原料、制备工艺方法等方面对离子印迹聚合物吸附材料近期研究进展进行了概述。重点从目标离子和载体材料这两方面,总结和分析了离子印迹聚合物吸附材料的最新进展和当前发展中所遇到的问题,并对离子印迹法回收关键稀散金属的发展趋势和前景进行了展望。

昭通褐煤氨解可溶化转化及热溶物中氧和氮的赋存形态

褐煤碳含量高且富含氧、氮等杂原子,是制备炭材料的重要原料。但由于褐煤可溶有机碳含量低,杂原子分配无规律,导致以褐煤为原料制备炭材料面临诸多挑战。因此,亟需实现褐煤的可溶化转化。本研究以氨水为溶剂,旨在温和条件下,同步实现昭通褐煤的可溶化和褐煤热溶物中氧和氮的调控。实验结果表明,在氨水质量分数15%、温度160℃条件下反应3 h,热溶物收率最高为76.66%,昭通褐煤表现出良好的热溶效果。基于对热溶物的表征和分析,发现氨解在一定程度上改变了煤中的大分子结构,表现为氨基与羟基置换,或与部分羧基、羰基直接反应生成有机态氮。对比发现,原煤中氮元素赋存形态以季氮和吡咯氮为主,而可溶物中氮元素赋存形态以氨基氮和吡啶氮为主,表明褐煤氨解热溶过程产生了氨基或酰胺基。

矿物表面解离度分析技术发展综述

矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方法(X射线显微断层扫描成像技术)。2D解离度分析方法应用于低解离度粗粒连生体时存在体视学偏差,并且复杂共伴生颗粒的2D矿物解离度体视学修正仍面临挑战。2D解离分析适用于矿物单体解离或者高度解离的传统浮选处理的细颗粒,而对于矿物解离度较低的粗颗粒,3D解离度分析不存在体视学偏差,可提供更准确的表面解离度分析结果。

磷矿配炭球团高温固结工艺研究

为解决窑法磷酸工艺中回转窑结圈问题,提出一种球团高温固结工艺,考察了黏结剂种类、固结温度、固结时间对磷矿球团强度及其还原性的影响。结果表明,固结温度800℃以上,采用膨润土为黏结剂,球团抗压强度和落下强度明显高于腐殖酸钠为黏结剂的球团。在配碳量为理论用量的1.4倍、CaO与SiO_(2)物质的量比0.35、膨润土添加量为总物料量的1.5%、固结温度1000℃、固结时间30 min条件下,球团抗压强度和落下强度分别为345.36 N和33.50次。

大腔体六面顶金刚石压机铰链梁锻造模具结构多参数优化

针对大腔体六面顶金刚石压机关键部件铰链梁的锻造过程进行了研究。为提高铰链梁锻造模具的使用寿命,利用Deform-3D软件对终锻过程进行了模拟,并对模具结构参数进行了优化。首先以模具应力为优化目标,选取模具边角及圆角处的7个结构参数为设计变量。通过Plackett-Burman Design筛选出对模具应力影响较显著的变量,将其作为最终优化变量进行研究。利用Box-Behnken Design抽样并建立了响应面回归模型,在拟合模型有效的前提下,通过引入动态惯性权重及学习因子改进粒子群算法,利用其寻优得到最优模具结构参数,并通过有限元仿真验证了结果的可靠性。结果表明,通过对模具结构的多参数优化,模具应力减少了25%,模具使用寿命得到显著提高。

粗粒辉钼矿水力浮选预抛尾试验研究

传统泡沫浮选粒度上限低,仅为150μm左右,常规全粒级磨矿—浮选工艺能耗高、分选效率低。针对此问题,开发了粗颗粒水力浮选预抛尾技术,大幅提高分选粒度上限至1.0 mm,有助于降低后续磨浮成本,提高分选效率。以河南栾川地区的辉钼矿(-1.0 mm)为研究对象,重点考察表观水速、表观气速、床层高度、进料高度、进料速度等工艺参数对粗粒辉钼矿分选效率的影响。结果表明:表观水速、表观气速及床层高度对水力浮选影响较大,而进料速度、进料高度对水力浮选影响相对较小。最适宜水力浮选条件下尾矿Mo品位低至0.006%,低于选厂浮选尾矿品位,抛尾率高达41.78%,表明粗粒辉钼矿水力浮选预抛尾效果良好。通过分析各条件下水力浮选精、尾矿粒度分布,发现精矿平均粒径小于尾矿平均粒径,分级现象明显,结合表面暴露率结果分析,表明粗粒钼矿水力浮选指标为粒度分级与界面分选共同作用结果。

精准治理视角下档案公共服务供给的应然状态、实然困境与使然策略

精准治理是一种具有前瞻性、差异化和需求导向的治理理念与治理方式。将精准治理理念引入档案公共服务供给,有助于在精准识别档案公共服务需求的基础上,精准高效地匹配档案公共服务资源、推送档案公共服务内容、获取档案公共服务反馈、评价档案公共服务效果,为促进档案公共服务模式转型和方法重塑提供新的思路。面对档案公共服务供给存在的服务理念延宕、需求识别泛化、供给方式单一、服务效能不高等问题,急需从优化资源结构、强化技术应用、改进服务策略、完善制度体系等方面提升档案公共服务供给的公平性、可及性、效能性和规范性。

等离子喷涂制备靶材的研究进展

靶材是磁控溅射沉积薄膜的原材料,其生产朝着尺寸大型化、高纯度和高利用率等方向发展,目前靶材的主要制备方法从工艺和经济效益上难以满足其生产要求,等离子喷涂制备靶材是解决上述问题的有效方法之一。通过分析靶材对镀膜性能的影响,总结了靶材制备的技术要求,如纯度、致密度、晶粒尺寸及一致性等。介绍了制备靶材常用的熔融铸造法、粉末冶金法和等离子喷涂法的优点和缺点。熔融铸造法可制备高纯度金属靶材,但是靶材晶粒易粗大;粉末冶金法可制备难熔金属及陶瓷靶材,但是靶材的致密度较低,制作工艺繁琐。这2种方法都难以制作大尺寸靶材。针对等离子喷涂技术在制造靶材方面易于实现大尺寸及管状靶材的制备,并且具有生产工序简单、成本低和可实现废靶修复再利用等特点,重点综述了等离子喷涂制备金属靶材、陶瓷靶材、合金靶材和修复残靶等方面的研究现状。分析认为,喷涂参数、喷涂环境、原料状态、掺杂元素和喷涂后处理等因素是影响靶材性能的关键。通过合理选择喷涂工艺参数,能够实现粉末持续保持熔融状态和充足动量,涂层应力充分释放,以及形成良好的微观组织等方面的协同效果,进一步提升喷涂靶材的纯度和致密度等方面的性能。最后针对等离子喷涂制备靶材的特点,对未来的研究方向进行了展望。

新形势下“冶金原理”教学内容与手段革新的探讨

在新时代矿物资源品质、金属种类需求和产品纯度要求发生重大转变的背景下,冶金产业对高素质人才培养提出了新的要求。“冶金原理”作为核心课程,也应顺应时代的发展和需要,积极做出探索与改革。本文从冶金行业发展动态、教学过程中理论与具体金属冶炼技术的结合、传统热力学分析与现代计算软件的结合等方面探讨了课程改进方向。理论与具体技术应相互印证分析,提高学生利用理论知识解决实际问题的能力;传统热力学分析准则支撑专业软件的应用,使学生知其然并知其所以然,在面临新的实际问题时,具备独立分析问题的能力。

煤系锗的赋存与分离研究进展

锗是典型的稀散金属和战略性金属,我国的煤系含锗矿产资源具有典型的资源优势,但在锗的超常富集和提取方面依然面临诸多挑战。概述了煤中锗的分布特征、含量与赋存状态,证明阐述了煤系锗的典型浸出方法,如水冶法、微生物浸出法等从原煤直接浸出锗,以及水浸出法、无机酸浸出法、有机酸浸出法等从粉煤灰中浸出锗,以及煤系浸出液中锗的富集分离方法,包括溶剂萃取法、离子交换树脂法、支撑液膜法、离子浮选法等。此外,干馏挥锗法、碱熔—中和法、合金法、AlCl_(3)熔炼法、锌粉还原提锗法等也能实现煤系锗的分离。最后总结分析了锗分离提取存在的问题,并展望了发展方向。

脉冲气流-微孔成泡技术研究进展

微气泡广泛应用于化工领域的传质过程中,单位体积气泡传质面积取决于气泡尺寸,减小气泡尺寸是提高传质效率的关键。微孔成泡技术能耗低、操作简单、应用广泛,但成泡尺寸大且不均匀,一定程度上限制了其工业应用。近年来的研究发现,将传统连续气流转变为脉冲气流可显著减小微孔成泡尺寸。简述了脉冲气流的形成方式,重点从力学和成泡动力学两个方面阐明了脉冲气流减小微孔成泡尺寸的微观机理,系统评述了脉冲气流-微孔成泡技术在矿物浮选、藻类回收等领域的应用,以期为其大规模工业化应用提供参考。

超细钼粉制备技术的研究现状与进展

金属钼因低的热膨胀系数、高温强度、高弹性模量等特性,广泛用于航空航天、军工、石油化工以及核工业等尖端行业,是推动高科技领域发展不可或缺的材料。钼粉作为钼制品的基础原料,其物化性质与钼制品的性能密切相关。相比于普通钼粉,超细钼粉具有更大的比表面积、更高的活性以及更低的烧结温度。目前制备超细钼粉的方法主要有热还原法和热分解法,热还原法通过调整还原工艺达到阻止晶粒长大的目的;而热分解法的发展主要涉及到装备的升级改造与工艺的优化完善。本文着眼于超细钼粉的制备工艺、反应机理以及产物状态,重点分析了典型工艺的发展历程和技术特点,总结了超细钼粉制备技术的研究现状与进展,提出当前技术工艺所面临的问题以及未来的研究方向,以期为超细钼粉制备工艺的发展与工业化应用提供思路。

航空航天铝锂合金开发及其研究进展

铝锂合金是航空航天领域的关键结构材料,微合金化和形变热处理可实现第二相细小且均匀析出,是制备高强高韧铝锂合金最有潜力的工艺方案。本文介绍了高强变形铝锂合金、铸造铝锂合金、超塑性铝锂合金等航空航天铝锂合金3个主要研究方向涉及的形变热处理、微合金化、再结晶退火等方面的研究进展,为新一代航空航天铝锂合金开发和应用提供参考。最后提出了我国在航空航天铝锂合金相关研制方面的不足以及未来的重点开发方向。