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澳门地区水浸灾害仿真推演与防控效果分析
1
作者 余晓 刘家宏 +3 位作者 李文 骆卓然 梅超 董莉榕 《中国水利》 2026年第2期53-59,共7页
气候变化背景下,滨海城市受潮位顶托、高度城镇化和高人口密度等因素叠加影响,水浸灾害频发,显现出水浸灾害防控能力不足、决策分析智能化程度较低等问题,开展滨海城市水浸灾害仿真推演研究具有重要现实意义。本文以澳门地区为研究对象... 气候变化背景下,滨海城市受潮位顶托、高度城镇化和高人口密度等因素叠加影响,水浸灾害频发,显现出水浸灾害防控能力不足、决策分析智能化程度较低等问题,开展滨海城市水浸灾害仿真推演研究具有重要现实意义。本文以澳门地区为研究对象,构建了滨海城市水浸灾害仿真推演系统,开展了重点工程防控效果的仿真推演分析。该系统具有城市水浸灾害模拟、三维视景推演等功能,通过了“天鸽”台风历史水浸灾害事件的系列测试验证,具有较高的模拟精度和三维可视化呈现能力。对新建挡潮闸、加高围堤等重点工程防控效果的仿真推演分析表明:挡潮闸的修建有效阻挡了闸外潮水,可显著减少澳门半岛西侧水浸灾害的影响,但澳门半岛东北侧部分区域仍然存在水浸现象;在修建挡潮闸的基础上,加高澳门半岛重点区域围堤后,澳门半岛东北部区域仅有零星的积水,最大积水深度不足10 cm。修建挡潮闸、加高围堤的组合,能有效防控澳门半岛水浸灾害风险。本研究可为滨海城市水浸灾害预防、应对和缓解提供科学化、系统化、可视化的仿真平台,能够为滨海城市水浸灾害科学管控提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 滨海城市 水浸灾害 数值模拟 仿真推演 澳门半岛 数字孪生水利 洪涝灾害
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基于角谱带宽扩展的水浸双层介质超声三维成像
2
作者 董思宇 罗林 +1 位作者 李金龙 高晓蓉 《现代电子技术》 北大核心 2026年第3期175-179,共5页
已有的超声三维重建方法中,频域基础成像具有效率高的优势,然而在成像分辨率和质量方面普遍低于时域基础成像。因此,文中提出一种利用一维相控阵扫描的角谱带宽扩展的傅里叶超声三维成像方法。通过角谱带宽扩展,有效避免了频谱重叠问题... 已有的超声三维重建方法中,频域基础成像具有效率高的优势,然而在成像分辨率和质量方面普遍低于时域基础成像。因此,文中提出一种利用一维相控阵扫描的角谱带宽扩展的傅里叶超声三维成像方法。通过角谱带宽扩展,有效避免了频谱重叠问题,进一步提升了三维成像的分辨率。应用快速傅里叶变换计算相干加权因子,以此降低成像中的伪影和噪声,得到更加精确和清晰的成像结果,准确地还原实际缺陷的尺寸形状。实验结果表明,所提方法获得了更接近真实缺陷轮廓的成像结果,在成像质量和分辨率方面优于现有的超声成像方法。该方法为频域三维成像更广泛地应用在工程无损检测领域提供了一种新思路,同时为未来工程领域中的精密检测提供了一种更加高效、准确的技术工具。 展开更多
关键词 3D成像 傅里叶超声 带宽扩展 相干加权 缺陷轮廓 无损检测 合成孔径聚焦技术 水浸双层介质
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循环加卸载作用下水浸煤体渐进损伤机理试验研究 被引量：1
3
作者 王方田 汤天阔 +4 位作者 张村 窦凤金 魏学谦 孙暖 成家章 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期89-102,共14页
煤矿地下水库技术已成为实现矿井水资源保护与利用的有效途径。在应力与水浸作用下,煤柱坝体强度劣化效应将直接影响地下水库工程的稳定性。基于此,开展不同含水状态煤样循环加卸载试验,利用声发射设备监测试验中煤样的损伤特征,并采用... 煤矿地下水库技术已成为实现矿井水资源保护与利用的有效途径。在应力与水浸作用下,煤柱坝体强度劣化效应将直接影响地下水库工程的稳定性。基于此,开展不同含水状态煤样循环加卸载试验,利用声发射设备监测试验中煤样的损伤特征,并采用核磁共振(NMR)设备检测煤样孔隙发育,揭示不同含水状态及循环应力下煤体渐进损伤演化机理。结果表明:不同含水状态煤样随循环级数的增加,声发射信号逐渐增加,裂隙发育程度逐渐加大;循环应力作用下煤体的损伤破坏主要发生在首次达到每级峰值荷载时,随后仅发生小幅度损伤。水岩作用对声发射具有弱化效应,含水煤样在循环应力作用下易发生应力突变,对煤体造成瞬时损伤破坏,且随含水程度的增加,突变次数也有所增加。在3级循环加卸载后,各级干燥煤样的T_(2)曲线幅值相较于未循环加卸载煤样均增大,干燥煤样孔隙数量随循环级数的增加而增多;自然和饱和煤样在前两级循环加卸载后T_(2)曲线幅值增加,曲线范围变宽并向右半部分偏移,煤样孔隙数量增加,第Ⅲ级循环加卸载后,中微孔数量降低幅度较大,大孔数量均有小幅增长,煤样总体孔隙数量降低。含水煤体随着循环应力的增大,煤体的孔隙变化呈现低幅的增大—降低—增大的趋势,水浸煤体在应力作用下孔隙变化加剧,更易产生大孔孔隙结构,造成煤体累积损伤破坏。Ⅰ、Ⅱ级循环加卸载后,各煤样的孔隙度上升,Ⅲ级循环后干燥煤样孔隙度上升,自然与饱和煤样孔隙度下降。Ⅲ级循环加卸载后,干燥煤样的抗压强度为14.27 MPa,较未进行循环加卸载时的平均值降低了9.85%;饱和煤样的抗压强度为8.49 MPa,较未进行循环加卸载时的平均值降低了24.87%;煤样的强度随含水程度及循环级数的增加而降低。 展开更多
关键词 煤柱 水浸煤体 循环加卸载 孔隙变化 渐进损伤
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混合型稀土精矿低温浓硫酸焙烧-水浸过程有价元素的浸出行为
4
作者 邓永春 王亮 +6 位作者 辛文彬 沈成 李文博 张小龙 姜银举 李健飞 李龙博 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在... 针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在焙烧时间60 min、焙烧温度300℃、酸矿比2.0、不调铁磷比的条件下,RE和Th浸出率分别达94.34%、95.05%,显著减少了放射性废渣的生成,但浸出液静置后会有白色沉淀生成,造成浸出液中RE和Th含量下降;通过加入Fe_(2)O_(3)调控焙烧原料中铁磷比至3.0,RE、Th浸出率分别为94.80%、71.20%,有效抑制了浸出液中焦磷酸稀土的析出。结合热力学分析可知,低温(≤300℃)条件下,硫酸与稀土矿物的反应更易进行,且能抑制SO_(2)、SO_(3)酸性气体的排放。相较于高温浓硫酸焙烧法,低温浓硫酸焙烧工艺兼具环境友好性与资源高效性,为混合型稀土精矿绿色提取提供了途径。 展开更多
关键词 混合稀土精矿 低温浓硫酸焙烧 水浸 铁磷比 钍
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水浸超声显微成像教学实验平台设计与开发
5
作者 袁新安 李伟 +4 位作者 蔡宝平 殷晓康 李肖 张西赫 毕壮龙 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期67-71,共5页
为满足水浸显微超声无损检测在科研与教学方面的需求,研究了一套高精度水浸显微超声成像教学实验平台。该平台基于嵌入式硬件构建了三轴扫描台架和控制系统,并建立了栅格检测峰值C扫描层析成像算法。实验操作软件采用QT框架结合C++语言... 为满足水浸显微超声无损检测在科研与教学方面的需求,研究了一套高精度水浸显微超声成像教学实验平台。该平台基于嵌入式硬件构建了三轴扫描台架和控制系统,并建立了栅格检测峰值C扫描层析成像算法。实验操作软件采用QT框架结合C++语言进行开发,最终成功构建了一套完整的水浸超声显微成像教学实验平台。实验结果表明,该平台能对PCB板试件、硬币等样品完成精准扫描;其C扫描层析成像算法可直观反演样品的二维形貌图像,为水浸超声显微无损检测的教学与科研提供了良好的实验支撑。 展开更多
关键词 水浸超声显微 超声换能器 层析成像
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复合表面活性剂强化烧结机头灰水浸提钾富铁工艺及动力学机理
6
作者 巨建涛 魏刘乐 +1 位作者 毕强 胡永威 《矿冶》 2025年第4期598-605,共8页
钢铁行业每年产生的烧结机头灰约占钢产量的10%,其资源化利用对环境保护和循环经济发展至关重要。针对烧结机头灰颗粒细小(10~40μm)、疏水性强、易团聚等特点导致的传统湿法浸出工艺效率低下问题,创新性地采用复合表面活性剂(十二烷基... 钢铁行业每年产生的烧结机头灰约占钢产量的10%,其资源化利用对环境保护和循环经济发展至关重要。针对烧结机头灰颗粒细小(10~40μm)、疏水性强、易团聚等特点导致的传统湿法浸出工艺效率低下问题,创新性地采用复合表面活性剂(十二烷基三甲基溴化铵与曲拉通100等比例混合)强化水浸工艺。通过系统研究表面活性剂浓度、液固比、温度、搅拌速率等参数的影响,确定最佳工艺条件为:表面活性剂添加量0.3%、液固比4.0、温度30℃、搅拌速率300 r·min^(-1)、浸出时间30 min。在此条件下,氯化钾和氯化钠的浸出率分别达到95.4%和98.1%,较未添加表面活性剂分别提高9.7和3.2个百分点,同时铁含量从32.87%提升至40.61%。动力学研究表明,浸出过程符合缩核模型:前10 min为扩散控制阶段(表观活化能4.711 kJ·mol^(-1)),10 min后转为界面转移与扩散共同控制(表观活化能14.67 kJ·mol^(-1))。该工艺不仅解决了传统酸/碱浸法引入杂质的问题,实现了钾钠高效回收与铁资源同步富集,还为复杂多相体系浸出动力学研究提供了重要参考,具有显著的工业应用价值和环境效益。 展开更多
关键词 烧结机头灰 表面活性剂 水浸工艺 钾钠分离 铁富集
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废SCR脱硝催化剂碱式焙烧—水浸提取钒和钨 被引量：2
7
作者 俞子铉 李奇勇 +3 位作者 李强 刘云龙 罗微 陈茜 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期140-146,共7页
利用碱式焙烧—水浸工艺提取废SCR脱硝催化剂中的钒和钨,以便后续钒和钨的资源化利用。探究了焙烧温度、焙烧时间、Na_(2)CO_(3)与废催化剂的质量比、水浸温度、水浸时间等对钒和钨浸出效果的影响,结合焙烧产物XRD分析探究其焙烧机理。... 利用碱式焙烧—水浸工艺提取废SCR脱硝催化剂中的钒和钨,以便后续钒和钨的资源化利用。探究了焙烧温度、焙烧时间、Na_(2)CO_(3)与废催化剂的质量比、水浸温度、水浸时间等对钒和钨浸出效果的影响,结合焙烧产物XRD分析探究其焙烧机理。结果表明,废SCR脱硝催化剂合适的碱式焙烧—水浸条件为:焙烧温度875℃、焙烧时间1.5 h、Na_(2)CO_(3)与废催化剂的质量比1∶1、水浸温度80℃、水浸时间2 h,在此条件下钒和钨的浸出率分别达到91.33%和96.34%。根据XRD分析结果,在碱式焙烧过程中钒和钨分别转化为易溶性的NaV6O15和Na2WO4;经过碱式焙烧—水浸处理后,90%以上的钒和钨进入水浸液,而进入水浸液中的钛不足2%。 展开更多
关键词 废SCR脱硝催化剂 碱式焙烧 水浸 钒 钨 浸出率
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赤泥硫酸化焙烧-水浸回收铝铁实验研究 被引量：1
8
作者 门子湄 朱晓波 +2 位作者 李望 袁彩凤 张志 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1352-1368,共17页
赤泥是氧化铝生产过程中排放的碱性固体废弃物,产量大,污染问题较突出。同时,作为二次利用资源,赤泥中含有大量有价金属铝和铁,回收利用铝和铁可有效降低赤泥储量,创造经济效益。本文提出硫酸化焙烧-水浸回收赤泥中铝和铁,研究硫酸浓度... 赤泥是氧化铝生产过程中排放的碱性固体废弃物,产量大,污染问题较突出。同时,作为二次利用资源,赤泥中含有大量有价金属铝和铁,回收利用铝和铁可有效降低赤泥储量,创造经济效益。本文提出硫酸化焙烧-水浸回收赤泥中铝和铁,研究硫酸浓度、焙烧温度、焙烧时间、水浸温度、液固比、搅拌速度等对铝和铁浸出率的影响;采用XRD、SEM-EDS、FT-IR等表征方法对赤泥硫酸化焙烧-水浸过程进行分析。结果表明,在硫酸化焙烧-水浸中,赤泥中富含铁、铝的矿相如赤铁矿、一水铝石、水铝榴石矿相等转变成霍曼石,水合硫酸氢铝等矿相,水浸后铝、铁易于进入溶液中,实现赤泥中铝、铁的高效回收。赤泥中铝和铁硫酸焙烧后的水浸过程符合核收缩反应控制模型。浸出动力学表明,铝的溶解过程受混合反应模型的控制,浸出表观活化能为38.48 kJ/mol。而铁的溶解过程受化学控制模型的控制,浸出表观活化能为43.25 kJ/mol,铝的溶解过程相对较快且容易,而铁的溶解过程则较为复杂缓慢。 展开更多
关键词 赤泥 硫酸化焙烧 水浸 铝铁 浸出动力学模型
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复合硫酸盐焙烧-水浸法从中低品位锂云母中提锂 被引量：3
9
作者 李雅民 冷美杰 +1 位作者 温琪琪 刘庆生 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第3期25-34,共10页
以硫酸钠-硫酸钙复合硫酸盐作为焙烧剂,采用焙烧-水浸法提取中低品位锂云母矿(0.93%Li)中的锂。探讨了焙烧工艺参数对锂浸出率的影响,并研究了焙烧过程的热力学和动力学、焙烧熟料的微观形貌和物相变化。结果表明,最佳焙烧条件为:锂云母... 以硫酸钠-硫酸钙复合硫酸盐作为焙烧剂,采用焙烧-水浸法提取中低品位锂云母矿(0.93%Li)中的锂。探讨了焙烧工艺参数对锂浸出率的影响,并研究了焙烧过程的热力学和动力学、焙烧熟料的微观形貌和物相变化。结果表明,最佳焙烧条件为:锂云母、Na_(2)SO_(4)、CaSO_(4)的质量比为1∶0.197∶0.703、焙烧温度950℃和焙烧时间2 h,在此条件下用纯水浸出,锂浸出率可达94.8%。在最佳焙烧条件下,锂云母稳定结构被破坏,并与硫酸钙、硫酸钠反应主要生成钙长石、钠长石和可溶性锂盐。用未反应收缩核模型来描述硫酸钠和硫酸钙存在下锂云母焙烧的动力学,在825~900℃时计算出焙烧过程的表观活化能为52.1 kJ/mol,判定焙烧过程受化学反应控制。 展开更多
关键词 中低品位锂云母矿 复合硫酸盐 焙烧-水浸 提锂工艺
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超声强化铝电解废阴极炭水浸-碱浸工艺研究 被引量：1
10
作者 张选 许磊 +3 位作者 任义尧 李幸福 魏群 谢诚 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期138-148,共11页
铝电解过程会产生大量的废阴极炭,其中不仅含有大量碳,而且含有大量可溶性氟化物,堆积处理不仅污染环境,而且浪费资源。本文针对目前文献已有研究中处理工艺存在的问题,采用超声波辅助水浸-碱浸工艺处理废阴极炭,进行工艺条件优化试验,... 铝电解过程会产生大量的废阴极炭,其中不仅含有大量碳,而且含有大量可溶性氟化物,堆积处理不仅污染环境,而且浪费资源。本文针对目前文献已有研究中处理工艺存在的问题,采用超声波辅助水浸-碱浸工艺处理废阴极炭,进行工艺条件优化试验,且对阶段性产物进行了表征分析,且对有无超声波辅助的水浸-碱浸效果进行了对比,得到以下主要结论。水浸较优工艺条件为水浸时间50 min、水浸温度25℃、液固比7∶1、超声波功率300 W,此条件下除氟率为32.31%,对浸出液进行蒸发结晶处理,回收得到纯度为99.4%的氟化钠;碱浸较优工艺条件为碱浸时间60 min、碱浸温度70℃时、液固比10∶1、初始NaOH溶液浓度1.25 mol/L、超声波功率400 W,该条件下除氟率可达92.24%,所得碱浸液经盐酸中和处理后得到纯度为95.7 wt.%的冰晶石粉末;超声碱浸后的废阴极炭的EDS分析表明经过超声水浸和超声碱浸,废阴极炭中的氟化钠、冰晶石、氧化铝等组分被有效去除;超声碱浸主要由扩散过程控制,表观活化能为18.61 kJ/mol;超声强化浸出工艺较常规搅拌浸出工艺的处理时间缩短了92.4%,除氟率提升了13.98%。本研究证实了超声水浸-超声碱浸工艺可以有效实现废阴极炭的无害化处理及有价值组分回收。 展开更多
关键词 废阴极炭 超声水浸-超声碱浸 无害化处理 氟化钠回收 冰晶石回收 炭回收 扩散过程控制
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废SCR脱硝催化剂微波焙烧-水浸试验研究
11
作者 朱靓 李强 +4 位作者 林瑞豪 张正 李思维 邓舒琪 李奇勇 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期972-978,共7页
为解决废SCR脱硝催化剂钠化焙烧-浸出联合处理时存在V浸出效果差、焙烧能耗高、碳排放量大等问题,研究微波焙烧方式对废SCR脱硝催化剂浸出效果的影响,并结合XRD检测分析微波焙烧机理。结果表明:在微波焙烧温度为600℃、微波焙烧时间为50... 为解决废SCR脱硝催化剂钠化焙烧-浸出联合处理时存在V浸出效果差、焙烧能耗高、碳排放量大等问题,研究微波焙烧方式对废SCR脱硝催化剂浸出效果的影响,并结合XRD检测分析微波焙烧机理。结果表明:在微波焙烧温度为600℃、微波焙烧时间为50 min、碳酸钠与废催化剂质量比为1∶1、浸出温度为50℃、浸出时间为2 h等条件下,废SCR脱硝催化剂中V和W的浸出率分别为87.87%和90.80%;与常规焙烧方式相比,微波焙烧方式可以促进V转化为易溶性NaV6O15,并提高废催化剂与碳酸钠的反应程度,从而显著提高V的浸出率,提高幅度达到16%左右。废SCR脱硝催化剂采用微波焙烧方式可以在较低的焙烧温度和较短的焙烧时间条件下达到较好的浸出效果。 展开更多
关键词 废SCR脱硝催化剂 微波焙烧 水浸 浸出率
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水浸煤自然发火特性研究 被引量：2
12
作者 陈竹 徐明伟 +4 位作者 李昊斌 白亮 杨永亮 杨尚学 李雅阁 《煤矿安全》 北大核心 2025年第5期114-120,共7页
为了研究不同含水率的水浸煤对煤自然发火的影响程度,制备了不同含水率煤样,采用程序升温试验测试煤样的热重和CO产生率,同时使用SEM(扫描电子显微镜)观测不同含水率下的煤样表面形貌特征。结果表明:水分能够改变煤的热分解特性,当煤含... 为了研究不同含水率的水浸煤对煤自然发火的影响程度,制备了不同含水率煤样,采用程序升温试验测试煤样的热重和CO产生率,同时使用SEM(扫描电子显微镜)观测不同含水率下的煤样表面形貌特征。结果表明:水分能够改变煤的热分解特性,当煤含水率为6%~14%时,煤自燃所需温度随含水率的增大而降低,缩减煤自燃的进程;当煤含水率为14%~36%时,煤自燃所需温度随含水率的增大而升高,延长煤自燃进程。研究还发现:水分能够影响煤的氧化特性,当含水率低于一定值时,增大煤的含水率能够促进CO的释放,有利于煤的自燃;当含水率高于一定值时,增大煤的含水率能够抑制CO的释放,阻碍煤的自燃,含水率约为14%的煤最易于自燃。同时,含水率对煤体孔隙发育也有双重作用,随着含水率的增加,煤体的孔隙和裂纹增多,但是,当含水率达到一定程度时,煤体的孔隙和裂纹被水分充填,抑制煤体的裂隙扩展和生成。 展开更多
关键词 水浸煤 自然发火 程序升温 氧化速率 含水率
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基于水浸接触法的异种金属连接件自动超声检测
13
作者 刘健 陈杰 +1 位作者 王琪 熊婧 《无损检测》 2025年第10期18-22,共5页
异种金属连接件是特殊的带螺纹的异种金属钎焊结构,是大管套小管结构,大管的材料为不锈钢,小管的材料为钛合金,大管和小管通过螺纹连接,然后采用钎焊方式焊接。在采用超声方法对其焊接质量进行检测时,受异种金属和螺纹结构的影响,传统... 异种金属连接件是特殊的带螺纹的异种金属钎焊结构,是大管套小管结构,大管的材料为不锈钢,小管的材料为钛合金,大管和小管通过螺纹连接,然后采用钎焊方式焊接。在采用超声方法对其焊接质量进行检测时,受异种金属和螺纹结构的影响,传统手动超声检测稳定性差、效率低,且检测结果不直观,缺陷测量误差大。基于水浸接触超声检测基本原理,开展了异种金属连接件自动超声检测技术研究,突破了探头自适应耦合及耦合剂自动补给等关键技术,并结合自动扫查和信号采集处理,研制了基于水浸接触法的异种金属连接件超声自动检测装置,并开展了相关验证试验。试验结果表明,基于水浸接触法的超声自动检测技术提高了异种金属连接件的检测可靠性、稳定性及效率。 展开更多
关键词 水浸 接触法 超声 异种金属连接件
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相变转化焙烧—水浸资源化回收铝电解炭渣试验研究
14
作者 盛双 马路通 林艳 《湿法冶金》 北大核心 2025年第6期783-790,共8页
研究了用相变转化焙烧—水浸工艺从铝电解炭渣中提取氟,考察了相变转化焙烧和水浸过程中各因素对氟化物浸出率的影响。结果表明:在碱熔温度700℃、碱熔时间2 h、碱料质量比为1.25最佳条件下,氟化物由不溶性冰晶石相转化为可溶性氟化钠... 研究了用相变转化焙烧—水浸工艺从铝电解炭渣中提取氟,考察了相变转化焙烧和水浸过程中各因素对氟化物浸出率的影响。结果表明:在碱熔温度700℃、碱熔时间2 h、碱料质量比为1.25最佳条件下,氟化物由不溶性冰晶石相转化为可溶性氟化钠和偏铝酸钠相;在水浸温度65℃、液固体积质量比22/1、水浸时间2 h最佳条件下,氟浸出率达95.86%。浸出渣XRD物相分析结果表明,渣中残留的氟化物为氟化钙;浸出渣中可溶性氟质量浓度为48 mg/L,可满足无害化要求。通过焙烧转化氟化物赋存形态,再结合一步水浸工艺,可实现炭渣无害化和资源化回收。该工艺具有流程简单、反应速度快、处理效率高等优点,具有良好的工业化应用前景。 展开更多
关键词 炭渣 铝电解 氟 提取 相转化 焙烧 水浸 无害化
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二次铝灰的碱化焙烧—水浸铝及脱氟试验研究 被引量：1
15
作者 刘文 梅明 +3 位作者 张汉泉 高鑫 汪洋 李昊 《湿法冶金》 北大核心 2025年第4期546-554,共9页
二次铝灰(SAD)是铝资源回收过程中产生的危险废物,其中含铝、氧化铝、氮化铝、氟化物、氯盐等成分,具有较强的化学反应性及浸出毒性,其资源化及无害化回收利用研究具有重要意义。研究采用碱化焙烧方式脱除二次铝灰中的氮,再用水浸法提... 二次铝灰(SAD)是铝资源回收过程中产生的危险废物,其中含铝、氧化铝、氮化铝、氟化物、氯盐等成分,具有较强的化学反应性及浸出毒性,其资源化及无害化回收利用研究具有重要意义。研究采用碱化焙烧方式脱除二次铝灰中的氮,再用水浸法提取焙烧渣中的铝,同时用CaCl_(2)脱除浸出液中的氟。通过XRD、SEM-EDS分析了焙烧后铝灰的物相变化、元素分布及微观形貌。结果表明:在m(NaOH)∶m(SAD)=1.1、焙烧温度800℃、焙烧时间120 min的最佳碱化焙烧工艺条件下,脱氮率为98.77%;在浸出温度70℃、液固体积质量比14∶1、浸出时间80 min最佳水浸条件下,铝浸出率为91.83%,焙烧渣中的Al、AlN及Al_(2)O_(3)基本转化为易溶态的NaAlO_(2);针对浸出液中的F-,采用CaCl_(2)进行脱氟处理,在n(Ca^(2+))∶n(F-)=0.7、反应温度50℃、反应时间90 min条件下,脱氟率为94.87%,脱氟渣主要物相为CaF_(2)及少量未反应CaCl_(2),可用作金属冶炼助熔剂。该工艺实现了二次铝灰中铝的高效提取及氮、氟元素的脱除,达到了无害化及资源化回收目的。 展开更多
关键词 二次铝灰 碱化焙烧 水浸 铝 脱氮 脱氟
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煤矿开采水浸弱化流固耦合模拟方法与工程应用
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作者 张村 黄玄皓 +3 位作者 王永乐 师旭涛 王方田 韩鹏华 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期407-417,共11页
煤矿开采造成覆岩含水层涌入开采区域,弱化煤岩体强度进而造成巷道煤柱等失稳。基于此,针对煤矿开采水岩作用弱化工程问题,提出了水浸弱化流固耦合模拟方法,可以实现采动水浸过程中煤岩体渗透率和强度的实时更新。以离散元方法为主详细... 煤矿开采造成覆岩含水层涌入开采区域,弱化煤岩体强度进而造成巷道煤柱等失稳。基于此,针对煤矿开采水岩作用弱化工程问题,提出了水浸弱化流固耦合模拟方法,可以实现采动水浸过程中煤岩体渗透率和强度的实时更新。以离散元方法为主详细论述了模拟实现的主要流程,并进一步讨论了有限元模拟方法实现的主要特点。离散元模拟方法主要通过应力和裂隙开度更新渗透率,同时提出了考虑裂隙可压缩性变化的变节理刚度模拟方法。在水渗入节理裂隙中,含水率的更新则通过节理开度变化计算。在煤岩体发生屈服前,煤岩体强度弱化可以根据含水率与煤岩体强度的关系进行更新。相比于离散元模拟方法,有限元模拟方法渗透率更新需要考虑各向异性,饱和含水率的更新则根据孔隙率计算。在此基础上,通过模拟充水断裂构造巷道围岩弱化验证了本文模拟方法的可行性,并进一步通过巷道顶板下沉和围岩裂隙发育实测结果验证了模拟结果的可靠性。最后,讨论和展望了提出的水浸弱化流固耦合模拟方法,认为掌握煤岩体力学渗流特征的尺度效应以及模拟中实现长期水浸弱化更有助于煤矿水岩作用工程问题分析。 展开更多
关键词 煤矿开采 水浸弱化 渗透率更新 流固耦合 数值模拟
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含界面人工坝体试样水浸损伤机理及纳米改性增强
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作者 李宜家 郝宪杰 +5 位作者 陈昱光 庞天 杨怀翔 李航 季金一 李欣宇 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第10期182-190,共9页
【目的】为加快推进黄河流域生态保护和高质量发展,“导储用”理念提出通过改造采空区构建地下水库,并利用防隔水混凝土坝体实现对矿井水的存储与保护。但在长期水浸及采动作用下,混凝土坝体复合结构的接合界面处可能出现强度劣化,形成... 【目的】为加快推进黄河流域生态保护和高质量发展,“导储用”理念提出通过改造采空区构建地下水库,并利用防隔水混凝土坝体实现对矿井水的存储与保护。但在长期水浸及采动作用下,混凝土坝体复合结构的接合界面处可能出现强度劣化,形成隐患。【方法】通过掺入0.5%和1.0%的纳米SiO_(2)、Al_(2)O_(3)及TiO_(2),经2次浇筑制成双半圆柱结合的含竖直界面试样,采用非金属超声波速检测和单轴压缩试验,研究纳米改性混凝土界面试样在水浸后的界面稳定性及强度变化。【结果和结论】(1)界面试件破坏存在界面破裂和完全破坏2个阶段,揭示界面试件在受压时的分阶段失效机制。(2)水浸14 d后,普通界面试件相比未进行水浸时平均降低了19.15%和15.11%,表明水浸环境对界面试件的完全破坏强度和界面破裂强度都产生了劣化效应。(3)通过试件破坏特征分析,发现仅有未水浸的0.5%纳米TiO_(2)试件呈现出贯穿界面的剪切破坏,其余试件均呈现平行于界面的劈裂破坏特征,表明0.5%纳米TiO_(2)可增强界面抗剪能力,但水浸会弱化该效应。(4)相比普通界面试件,掺入0.5%纳米TiO_(2)试件后界面破裂强度提高了35.23%,对界面的改善效果较优;掺入0.5%纳米SiO_(2)试件的完全破坏强度提高了37.14%,呈现较好的基体强化效果。(5)掺入0.5%纳米SiO_(2)时对含竖直界面混凝土试件的弹性模量和变形模量改善效果最好,分别提高了30.34%和39.25%。研究成果对地下水库及相关工程设施的长期安全稳定运行具有重要的科学价值与工程指导意义。 展开更多
关键词 煤矿 地下水库 含竖直界面 水浸弱化 纳米材料 力学特征 增强规律
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水浸纸张冷冻干燥过程的动力学建模及实验方案优化
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作者 刘禹豪 赵述敏 +7 位作者 史成宇 陈宇铭 肖子阳 蒋臣威 方爱平 冯俊 张修兴 王小力 《物理实验》 2025年第3期48-56,共9页
建立了基于边界层理论的纸张冷冻干燥动力学模型,探究了影响纸张冻干速率和冻干效果的物理因素.通过引入相态转变对水分子分布的影响,使模型能够很好地适应冷冻干燥过程中的低温情况.研究发现:在干燥过程中低温速冻后的纸张能够更加均... 建立了基于边界层理论的纸张冷冻干燥动力学模型,探究了影响纸张冻干速率和冻干效果的物理因素.通过引入相态转变对水分子分布的影响,使模型能够很好地适应冷冻干燥过程中的低温情况.研究发现:在干燥过程中低温速冻后的纸张能够更加均匀稳定地汽化,这是冷冻干燥相比其他干燥方式更能保持纸张质量的关键;改变速冻过程中对纸张施加的压力并未对纸张平整度产生显著影响;在冷冻干燥后期升高温度难以避免水汽凝结带来的二次浸湿,对提升干燥速率没有明显效果. 展开更多
关键词 水浸纸张 冷冻干燥 相变 边界层理论 动力学建模
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水浸超声聚焦探头性能测试及其检测能力研究
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作者 李佳 曹永朋 +2 位作者 陈振华 李泽 卢超 《计量与测试技术》 2025年第6期43-46,50,共5页
水浸超声聚焦检测技术具有高灵敏度、高分辨率、易于实现自动化的优势,广泛应用于航空锻件成像检测。由于水浸超声聚焦探头的性能及辐射声场特征直接决定其检测性能,因此,本文对3个标称值相同的探头的频率、带宽和回路相对灵敏度进行测... 水浸超声聚焦检测技术具有高灵敏度、高分辨率、易于实现自动化的优势,广泛应用于航空锻件成像检测。由于水浸超声聚焦探头的性能及辐射声场特征直接决定其检测性能,因此,本文对3个标称值相同的探头的频率、带宽和回路相对灵敏度进行测试,并对辐射声场进行可视化测试,最后通过C扫描成像试验,分析探头性能及其水中声场特征对检测能力的影响。结果表明:探头性能及声场测试能够反映探头的检测能力,对于确保其检测性能具有重要作用。 展开更多
关键词 水浸聚焦探头 性能测试 声场特性 检测能力
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硫酸熟化—水浸法从铝电解大修渣中高效提取锂及氟资源化
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作者 徐龙隆 马保中 +3 位作者 刘玉博 周会东 陈永强 王成彦 《矿冶》 2025年第3期495-500,507,共7页
大修渣是铝电解过程中产生的危险废弃物,其锂元素的高效提取兼具环境治理与资源化利用价值。本文提出硫酸熟化—水浸工艺用于提取大修渣中的锂,通过热力学计算证实锂在特定温度范围内可与硫酸反应生成可溶性硫酸锂。系统优化了硫酸用量... 大修渣是铝电解过程中产生的危险废弃物,其锂元素的高效提取兼具环境治理与资源化利用价值。本文提出硫酸熟化—水浸工艺用于提取大修渣中的锂,通过热力学计算证实锂在特定温度范围内可与硫酸反应生成可溶性硫酸锂。系统优化了硫酸用量、熟化温度与时间等参数,确定最佳条件为:m(H_(2)SO_(4))/m(大修渣)=1.5、熟化温度230℃、时间3h,此时锂浸出率达87.48%。三级循环水浸后,浸出液锂含量提升至4.77 g·L^(-1)。物相分析(XRD、SEM-EDS)表明熟化产物中锂以KLiSO_4形式存在,水浸后该物相溶解。熟化过程产生的氟化氢气体经NaOH溶液吸收后可回收利用,实现氟元素循环。本工艺为大修渣处置提供了一种绿色高效的方法。 展开更多
关键词 铝电解大修渣 锂提取 危险废弃物处理 硫酸熟化 水浸 氟回收 浸出率 资源化利用
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