氧化铝种分过程粒度分布的动态模型

将实验室实验、工业试验与数值仿真(计算)方法相结合,以种分过程中的动力学规律和粒数衡算为基础,以MATLAB/Simulink软件为主要开发工具,根据种分过程的粒度变化特性,以MSMPR结晶器为对象,建立种分槽晶体成核、生长和附聚相结合的粒度衡算模型.根据不同温度下的实验数据,利用矩量法对种分过程的重要参数--附聚核β和成核速率RN进行求解.计算结果表明:附聚核在70℃左右达到最大值,成核速率则一直随着温度的升高而降低;用MATLAB/Simulink软件求解粒度模型,对不同工艺条件下种分过程的粒度分布进行预测,将预测结果与工业试验数据进行比较,相对误差低于10%.     

氧化铝晶种分解能量传递过程的动态建模

建立描述拜耳法生产氧化铝工艺中晶种分解工序的单槽和串联槽的能量传递过程的动态机理模型.应用某氧化铝厂的实际生产过程数据对该模型进行仿真计算验证模型的可靠性和准确性.研究结果表明:该模型揭示了分解温度与其影响因素(过程变量及工艺参数)之间的关系,当已知生产条件和操作参数时,可应用该模型预测全工序各种分槽的晶种分解温度;当已知各个种分槽的最佳分解温度时,可应用该模型进行生产工艺允许条件约束下的多变量寻优,获取以最佳分解温度分布为控制目标的全工序生产操作优化决策.因此,该模型具有重要的理论意义和显著的实用价值.     

分解过程降温制度对产品砂状氧化铝强度及分解率的影响

分解温度对砂状氧化铝生产有着重要影响。采用附聚－结晶长大工艺，微机控制分解过程降温，试验取得了较满意的结果。     

超声场参数对强化铝酸钠溶液种分分解过程的影响研究

针对超声场的输出电功率、频率、超声处理时间等因素对强化效果的影响进行研究。得出在15，20，33kHz 3种频率下，当输出电功率超过空化阈值（96W），在超声波中处理铝酸钠溶液2min，都能达到很好的强化效果，即分解率为45％的反应时间由30h缩短至15h，但不同频率下对种分影响的具体过程不同。并对比了有无超声场时产品的X射线衍射图。     

提高氧化铝种分率的研究

对影响拜耳法种分分解率的各主要因素，精液苛性比αｋ溶液Ａｌ２Ｏ３浓度ＣＡ、晶种系数及加入方法，分解温度和降温制度进行了分析论证，并提出改善这些 有效途径。     

种分槽机械搅拌系统的使用、维护及改进

本文围绕山西铝厂种分槽的机械、电气、搅拌等方面的使用，维护及改进，全面分析了种分槽在进行中存在的问题并提出改进措施。     

基于变分模态分解的瓦斯浓度多尺度组合预测

为提高煤矿瓦斯浓度的预测精度,将瓦斯浓度序列变分模态分解后对各模态分量分别采用差分整合移动平均自回归（ARIMA）模型和门控循环单元（GRU）模型进行预测,采用诱导广义有序加权函数平均（IGOWFA）算子组建变权组合预测模型的方法,对实验数据比较,结果表明：与采用单一预测方法或固定权值组合预测方法相比该方法的预测结果具有更高的预测精度,为煤矿判断瓦斯事故发生概率提供依据。     

PAMAM树形分子对铝酸钠溶液种分过程的影响

采用发散法以乙二胺、丙烯酸甲酯为原料合成-0．5-4．5代聚酰胺．胺（PAMAM）树形分子,通过红外光谱表征其分子结构。先将铝酸钠溶液加入反应釜中,再将PAMAM稀释后与晶种一起加入反应釜中进行种分实验,并与无PAMAM添加剂进行对比。研究结果表明：PAMAM对氢氧化铝具有很好的吸附性能,以—COOCH3为端基的树形分子比以—NH2为端基的树形分子更能强化铝酸钠溶液的分解过程和提高铝酸钠的分解率,半代PAMAM随着代数的增加,在2．5代（含2．5代）之前强化效果增强,在2．5代之后强化效果减弱,2．5代PAMAM的加入与无PAMAM添加剂相比其种分分解率提高11．1％,粒径大于45μm的粒子体积分数增加3．45％;随着PAMAM用量的增加。铝酸钠的分解率提高。     

砂状氧化铝生产分解过程实验研究

建立了拜耳法生产砂状氧化铝分解过程中最佳分解温度Ｔｏｐｔ与溶液氧化铝浓度动的关系式。实验用附聚──粘结长大工艺，按最佳分解温度制度进行分解，所得产品砂状氧化铝强度高，ＡＩ：８．３２～１４．０２％；溶液分解率η：４５％左右。     

添加剂强化拜耳法种分分解的工艺条件实验

研究添加剂强化拜耳法种分分解的微观机理。把改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合添加剂加入铝酸钠种分溶液中,对添加剂混合比例、浓度和添加时间等影响铝酸钠溶液种分分解速率进行探讨,在分解过程进行8 h时,对氢氧化铝晶体进行扫描电镜测试。研究结果表明:加入添加剂可加快Al(OH)4-扩散到晶种表面,Al(OH)4-经化学反应产生Al(OH)3以及OH-扩散到溶液本体的过程,达到强化分解过程的目的;与未加添加剂相比较,改性阳离子型聚丙烯酰胺与聚丙烯酸钠混合(以质量比5∶1混合)加入,质量浓度为1.56×10-4g/L以及在分解初期加入效果最好;在有添加剂的情况下晶种表面会产生更多次生晶核,由于搅拌等因素脱落或互相吸附形成新的大颗粒晶种,加快了二次成核的形成。     

超声波-化学沉淀法制备纳米氧化铝粒子

以硝酸铝和碳酸铵为原料,利用超声波与沉淀相结合的方法,制得了平均粒径为(12±2)nm的氧化铝超细粉末.反应生成的沉淀经XRD、TG和DTA实验分析知其化学组成为NH4Al(OH)2CO3,该沉淀在475K开始分解为氧化铝,在1273K几乎完全转化为θ-Al2O3.     

多相共存纳米氧化铝粉体的特殊液相沉淀法制备

通过液相反应胶粒析出机理分析，首次采用快速高强度机械混合液相沉淀法技术制备了小粒径(平均2nm)无定型氢氧化铝纳米粉体。经900℃焙烧．获得多相共存纳米氧化铝。在制备过程中，采用适当的高强度混合和反应液浓度可加强浆料过滤性．从而大大节省了时间．得到小粒径纳米氧化铝粉末。     

氧化铝生产过程的MES体系结构

制造执行系统(MES)是连接上层企业资源计划(ERP)与底层过程控制系统(PCS)的桥梁,是基于ERP,MES,PCS3层结构的流程工业综合自动化系统的关键.针对氧化铝生产过程的特点,分析和探讨了氧化铝生产过程MES体系结构和功能,提出了氧化铝生产过程MES的功能模块设计.实践结果表明:氧化铝MES的实施实现了氧化铝生产过程下层过程控制的实时信息和上层企业资源计划的信息融合与贯通,实现了氧化铝生产过程的优化控制、优化运行和优化管理,提高了企业的综合竞争力.     

基于热分析和(火用)分析的氧化铝生产蒸发工序节能研究

阐述热分析和(火用)分析在氧化铝蒸发工序节能降耗中的意义,建立工序的热分析和(火用)分析模型,并以此对某厂蒸发工序进行热效率和(火用)效率的分析.研究结果表明:蒸发工序热效率仅为30.67％,(火用)效率仅为15.08％,热损失严重,用能水平低,节能潜力大;热分析确定的高耗能环节为冷凝水自蒸发器和末效蒸发器,(火用)分析确定的高耗能环节不仅为冷凝水自蒸发器和末效蒸发器,还有传热过程(火用)损失和流动过程(火用)损失.通过对蒸发工序进行热分析和(火用)分析,评价工序用能水平,确定耗能的主要环节、部位及节能潜力,指出蒸发工序的节能降耗途径.     

高碱氧化铜矿堆浸过程中的化学沉淀与调控

以高碱氧化铜矿为研究对象,运用电镜扫描技术、X线衍射技术研究堆浸过程中化学沉淀的成分及沉淀物的表面形貌,并通过添加不同的防垢剂对化学沉淀进行调控.研究结果表明:CaSO4.2H2O沉淀是堆浸过程中化学沉淀的主要成分,属于一类沉淀物,不受pH控制.CaSO4·2H2O沉淀结晶受饱和度影响,扩散机制是晶核生长的主导机制.防垢剂对CaSO4·2H2O沉淀具有明显的溶蚀作用,其中以水解聚马来酸酐HPMA对CaSO4.2H2O的溶解效果最好,其添加量与对CaSO4·2H2O沉淀溶蚀能力呈指数函数关系,Ca2+的浓缩倍数最高可达到1078.54％.     

烧结工艺对透明氧化铝陶瓷性能的影响

以Isobam600AF为分散剂,Isobam104为胶黏剂,采用注凝成型工艺和真空无压烧结技术,通过改进两步烧结法制备了透明氧化铝陶瓷,探究了不同烧结温度和保温时间对氧化铝陶瓷晶粒尺寸、致密度、光学性能和力学性能的影响.结果表明:该烧结工艺可有效控制晶粒尺寸长大和提高相对密度,进而提高其光学性能和力学性能.在烧结过程中,当温度升高到一定范围时,致密化过程开始,且致密化速率随着温度的升高和保温时间的延长先增加后降低,在两步烧结1 400 ℃保温3 h时致密化速率达到最快.因此,坯体的致密化过程是非线性的,且具有一个最高致密化速率温度和保温时间点.     

面向精益生产的造船生产计划流程与优化模型

针对目前造船行业"精益生产模式"研究中缺少可量化的计划优化模型和工具的问题,通过对"精益生产模式"与先进的"现代造船模式"基本特征的分析和比较,归纳出精益生产模式下的造船计划与生产控制的特征。在此基础上,建立了一种符合精益生产原则的造船生产计划管理流程模型,以及面向精益生产原则的计划优化模型,并针对该计划优化模型给出了求解思路。研究结果为造船企业在精益生产模式下进行计划优化提供了一种精确的可量化方法。     

铝酸钠溶液分解数学模型

对浓度为CNK135－152g/l、αK1．54－1．66的铝酸钠溶液分解进行了实验室研究，建立了其分解过程数学模型。