超临界二氧化碳在土体中脱水的效果研究

基于土体的固结排水和超临界二氧化碳脱水的性能,结合两者的特性,研究超临界二氧化碳在土体中脱水的规律。试验采用不同压力、温度条件下通过二氧化碳的处理,对比试验前后土体中自由水和结合水含量变化,研究超临界二氧化碳在土体中的脱水规律。试验结果显示:二氧化碳在超临界状态处理后的高岭土含水率由30.9%下降到14.17%,其中结合水由20.06%下降到8.46%。得出结论:二氧化碳在超临界状态下比非超临界下的脱水效果更好,特别是结合水的去除效果更好,也就是加速了土体的固结排水。由于超临界二氧化碳对于结合水的良好脱水效果,也可用于膨润土这样的高结合水含量的土体。     

量热法研究非离子型表面活性剂微乳液的水的状态

对十六烷／正己醇／ＡＥＯ９与水混和形成微乳液过程的热效应进行研究，发现本体系中水可有三种状在记：结合水、自由水和束缚水。热焓值远低于离子型表面活性剂微乳液，且束缚水范围较宽。     

用离子交换法确定粘土表面结合水界限

针对泥页岩吸附结合水诱发或加剧井壁不稳定问题,采用离子交换法对粘土表面结合水界限进行了定性确定。结果表明:粘土表面结合水分强吸附结合水、松散结合水(渗透结合水)、自由水三大类;相对水气平衡压P/P_s分别为0.9和0.98是粘土—水体系的两个特征湿度。前者为粘土表面强结合水与松散结合水(渗透结合水)之间的交界点(界限);后者为松散结合水(渗透结合水)与自由水之间的交界点(界限)。     

EHF频段测湿频率的优选法

本文在EHF频段内测定了水对微波吸收的谐振频率为43.4GHz,与理论计算得到的极限吸收频率(40GHz)相比,无显著偏差。试验结果能分辩出结合水、混合水(结合水与毛细水)和自由水三种状态下对微波衰减特性的微小差异。在43.4GHz的固定频率下测得三种织物在结合水状态下某一瞬态含水量与称重法相比,无明显差异(毛织物相差0.4％、亚麻织物相差0.9％、锦纶织物相差0.8％)     

土的饱和度Sr的计算方法及误差原因分析

指出现行土饱和度Ｓｒ计算方法用于粘土时出现数值偏大甚至超过理论最大值的不合理左的原因是，将粘土中的结合水作为普通自由水引进公式，以富含结合水的特殊粘土－红粘土为例，研究其孔隙特征及其中水的性状，并讨论了结合水对红粘土Ｓｒ计算的影响。     

用热失重法确定水合粘上水分含量及存在形式

以蒙脱土为例,采用热失重法定性定量确定了水合粘土中结合水类型、界限及其相对含量,并与等温吸附法结果进行了时比。结果表明,用该方法得到的水合蒙脱土中各种水分的相对含量及总含水量与等温吸附实验结果相一致。热失重(25~250℃)分析结果表明,水合蒙脱土中水分子主要存在自由水、松散吸附结合水、紧密吸附水(强吸附结合水)三种状态,分别劝应于25~75℃、75~120℃、120~230℃区间里的失水。从热失重(25~250℃)规律来看,仍存在两个明显的转折点。p/ps=0.9~0.98,它们为粘土一水体系的两个特征湿度,前者为粘土表面强结合水与松散结合水(渗透结合水)之间的界限,后者为松散结合水与自由水之间的界限,验证了等温吸附法确定的两个特征湿度及对粘土表面结合水界限划分的正确性。     

结合水对软粘土流变性质影响的试验研究

软粘土中含有强结合水、弱结合水和自由水,结合水是影响软粘土流变性质的重要因素。采用改进的直剪蠕变仪,对软粘土中结合水对其流变性质影响进行试验研究,测试了一组含水类型不同而其他条件相同的粘土试样的流变性质。测试结果表明,土体的粘滞系数随强结合水含量的增加而减少,即流变变形阻力随强结合水增多而减小;而当含水量大于最大吸附结合水含量时,土粘滞系数随含水量的增大而增大,即流变变形阻力随弱结合水的增多而增大。试验结果分析表明,强结合水是土体产生流变的主要因素,而弱结合水则是相对次要因素。该研究成果有助于进一步认清土体流变的起源,对改进和完善现有流变固结理论有一定指导意义。     

为什么饼干在空气中变软而蛋糕会变硬？

A：对于同一种食物，软硬主要取决于其中的含水量。含水越多，就越软。食物中的水分处于两种状态。有一部分与食物的分子紧密结合，不会蒸发，称为“结合水”，还有一部分可以蒸发的成为“自由水”。如果空气很干燥，自由水会跑到空气中。如果空气中的水蒸气逐渐增多，其蒸气分压强达到某个值时，食物中的自由水不再蒸发，就把这个压强叫做这种食物在这个温度下的饱和蒸气压。     

用红外光谱法确定粘土表面结合水界限

针对泥页岩吸附结合水诱发或加剧井壁不稳定问题,采用红外光谱法对粘土表面结合水界限进行了定性确定,同时获得有关水分子中化学键合及水分子与粘土矿物间相互作用的信息。结果表明,粘土矿物能与水相互作用而吸附结合水,随着粘土吸附结合水量增多,水合蒙脱土中水分子的伸缩振动频率ν随之降低。在伸缩振动频率ν随相对水气平衡压p/ps的变化过程中,存在先快、中间慢、后期又快直至稳定的特点,出现两个明显的转折点p/ps=0.9、0.98,它们为粘土—水体系的两个特征湿度,前者为粘土表面强结合水与松散结合水(渗透结合水)之间的交界点(界限),后者为松散结合水(渗透结合水)与自由水之间的交界点(界限)。其结果与离子交换法获得的结果相一致。     

粗糙地、海面色散特性研究

由于在研究粗糙地海面的超宽带特性时,需记及介电常数随频率变化而变化的特点.因此,有必要研究粗糙地海面中随机介质的介电常数随频率变化的色散特性.通过自由水和结合水色散特性的数值比较,提出了一种包含结合水的新土壤介电常数模型,研究了新旧模型随频率变化的特性,结果表明新的土壤模型比Dobson模型更合理地表征了土壤的介电常数.同时,针对海水的色散特性,通过单、双Debye模型的数值对比,提出了修正的Meissner模型,研究了海水在不同温度下的色散特性,分析了不同温度下的松弛频率,结果表明第2个松弛频率的引入显著拓展了Debye模型的有效范围,从而证明了新模型的有效性.     

利用硫酸铵焙烧工艺提取硼精矿中的硼

为了更加合理有效地利用硼精矿,以辽宁硼铁矿经磁选得到的硼精矿为原料,采用硫酸铵焙烧的方法处理得到熟料,将熟料加水溶出、固液分离得到含硼溶液和提硼渣,含硼溶液用于提取硼酸,提硼渣可用于提取SiO2和MgO.通过单因素实验考察了焙烧温度、焙烧时间、铵矿比对B2O3浸出率的影响.通过正交试验得到提取B2O3的适宜工艺条件为:焙烧温度400℃,焙烧时间90 min,铵矿比1.6,该条件下B2O3的浸出率可达85%以上.对原料及提硼渣进行化学成分和物相组成分析,结果表明本工艺可使大部分硼化物生成可溶物并被提取出来,可实现硼精矿的绿色综合利用.     

一水硬铝石矿-氢氧化钠体系微波焙烧相变规律

以饱和氢氧化钠溶液为添加剂,利用微波加热对一水硬铝石矿进行焙烧处理. 考察微波焙烧温度和氢氧化钠添加量对一水硬铝石矿-氢氧化钠体系相变规律的影响,并对微波加热和常规加热得出的焙烧产物做物相结构的比较. 利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜技术对熟料的物相结构和微观形貌进行分析. 结果表明微波加热促进氢氧化钠快速并充分的与一水硬铝石矿反应. 与常规加热相比,微波加热在更低的温度下能生成更多铝酸钠物相. 微波加热后的熟料疏松多孔,有利于后续溶出处理.     

碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金的研究

介绍了对辽宁丹东某金矿碳质硅化低硫金矿石的焙烧预氧化处理及焙砂直接堆浸的试验研究·分析了不同温度、不同气氛及不同时间条件下的焙砂的氧化状态及影响金浸出率的NaCN的质量分数、喷淋强度、焙砂粒度及喷淋时间等主要因素·实验结果表明,先在450℃,通入少量空气(含氧5%～10%)的条件下,焙烧1h(脱砷),然后,在650℃,通入充足空气的条件下,焙烧2h,矿石中的硫化物和碳物质的氧化率和灰化率分别达98%和97%;当NaCN的质量分数为0 10%～0 15%,喷淋强度为15 0L/(m2·h),焙砂粒度为0～3mm,喷淋时间为8～10天,金的浸出率为84 8%·同时,推荐了焙砂直接堆浸的原则工艺流程...     

焙烧改造对沸石特征及其去除氨氮性能的影响

以天然斜发沸石为研究对象,通过不同温度及时间梯度焙烧改造天然斜发沸石,重点研究了焙烧改造后沸石结构特征的变化以及对再生水中氨氮去除性能的影响.结果表明:在适宜的焙烧温度和时间下,天然斜发沸石因孔道内部水分及杂质脱除,比表面积增大,而晶体结构和孔径分布特征无明显变化,且阳离子交换容量并不增加,但对水中氨氮去除率由5315%提高到7213%;而过高温度及过长时间的焙烧改造沸石,导致沸石特征衍射峰减弱,骨架结构出现坍塌,比表面积与阳离子交换容量大幅下降,孔径分布特征变化明显,对水中氨氮的去除率明显下降.     

含铀硼精矿碳解过程中铀硼分离

含铀硼精矿在ＣＯ中还原焙烧得到熟矿粉，硼的活性为９０．８３％，用通ＣＯ２的碳酸钠水溶液碳解，Ｂ２Ｏ３溶出率在８６％以上，铀溶出率４．８８％，碳酸体系中加适量ＦｅＳ，铀溶出率降至０．６２％以下，较好地实现了铀硼分离。     

还原剂对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响

研究还原剂种类及用量对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响.添加脱磷剂Na2CO3,在提铁降磷的同时能降低还原铁的硫含量;还原剂用量的增加都能促进铁还原,但使用灰分和固定碳含量较高或挥发分含量较低的还原剂时,不利于降磷.焙烧产物的X射线衍射分析表明:添加脱磷剂Na2CO3时,随着还原剂用量的增加,焙烧产物中金属铁含量增加,浮氏体和石英含量降低;使用灰分含量较高的还原剂时,随其用量的增加,灰分会消耗Na2 CO3,从而减弱其对于铁还原的促进作用;还原剂用量相同时,石煤、烟煤、焦炭和褐煤所得焙烧产物中金属铁含量逐渐增加,浮氏体含量逐渐降低.总体来看,褐煤作为还原剂时铁磷分离效果最好,其次为烟煤,焦炭和石煤.     

蒙脱土的高温相变及微观结构表征

用X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对阳离子交换容量为0.90 mmol/g,粒径≤74μm,纯度为80%～90%的钙基蒙脱土粉体,在不同温度下的焙烧产物进行了物相分析和结构表征。结果表明:钙基蒙脱土经过800℃焙烧后,蒙脱土的衍射峰消失,出现非晶质相,粉体颗粒边缘有部分熔融迹象;经1 000℃焙烧后,出现镁铝硅酸盐相,蒙脱土粉体颗粒边缘熔化,相互黏结成块,但是非常疏松;经1 200℃焙烧后,镁铝硅酸盐发生分解,生成堇青石和少量方石英,蒙脱土颗粒熔融、再结晶成块,致密度较高,但是表面有气孔。     

方便大米粥的生产工艺及糊化回生机理

为建立方便大米粥的生产工艺和研究其糊化回生机理,对方便大米粥生产中各单元操作进行了对比研究,并经显微镜观察和差示扫描量热仪(DSC)分析成品.结果表明,大米经15min焙炒处理后,采用"沸水煮2min-文火煮15 min-热水浸泡15 min-常压汽蒸15 min"的蒸煮结合法进行熟化,然后喷洒离散液进行离散,最后采用80℃热风干燥120min制得成品;经显微镜观察显示,大米经焙炒后迅速脱水,出现大量孔洞,后经蒸煮迅速吸水膨胀,充分糊化,经干燥后形成多孔网状结构;经DSC分析,成品的糊化热焓大幅降低.总之,建立了复水时间≤5 min的方便大米粥的生产工艺,初步解释了其极易复水糊化的机理.     

焙烧温度对氧化球团性质及其气基直接还原过程的影响

考查焙烧温度对氧化球团抗压强度、孔隙率、Fe3O4含量及显微结构等性质的影响,研究不同焙烧温度下球团的还原行为,计算其还原过程动力学并确定还原过程的限制性环节。研究结果表明:随着焙烧温度的升高,氧化球团抗压强度增大,晶粒间互联及渣相增多,球团内Fe3O4含量及孔隙率则明显降低;在1 200℃焙烧时球团还原最快,其次为1 150℃和1 250℃,最慢的是于1 100℃焙烧球团;在1 100,1 150和1 200℃焙烧球团还原过程受界面化学反应控制,而1 250℃焙烧球团在还原过程前期受界面化学反应控制,后期受内扩散控制。     

添加锌电解阳极泥对ZnS浸出过程的影响

在锌焙烧烟尘热酸浸出过程中,来自于铁酸锌溶解的三价铁离子被用作焙烧烟尘中ZnS浸出的氧化剂.为了提高锌的浸出率,研究了在浸出过程中加入锌电解阳极泥对ZnS浸出的影响.考察的浸出条件包括阳极泥加入量、温度、硫酸浓度和反应时间.试验结果表明,阳极泥中的MnO2有助于焙烧烟尘中ZnS的氧化浸出.在最佳的条件下,通过加入阳极泥(锰加入量为焙烧烟尘质量的4%)可将锌的浸出率由94%提高到97%以上.