矿物加工工程专业综合改革的探索与实践

实施"专业综合改革试点"项目旨在充分发挥高校的积极性、主动性、创造性,明确专业培养目标和建设重点,优化人才培养方案。主要探讨河南理工大学矿物加工工程学科在实施专业综合改革过程中的建设目标、实施方案及管理措施,以期对国内高校相关专业的建设和改革提供参考。     

ZrOCl2催化琼脂糖制备5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸

以琼脂糖为原料，分别采用CuCl₂、NiCl₂、MnCl₂、MgCl₂、FeCl₃、AlCl₃、ZrOCl₂、SnCl₄为催化剂催化转化制备5-羟甲基糠醛（5-HMF）和乙酰丙酸（LA），筛选适用于琼脂糖转化的优选催化剂，并对制备条件如溶剂含水量、催化剂用量、反应温度以及反应时间等影响因素进行了考察。研究结果表明：以50mg琼脂糖为原料，ZrOCl₂为催化剂，二甲基亚砜（DMSO）为反应溶剂，在1 mL DMSO/H₂O（体积比为8:2）混合溶剂中，ZrOCl₂用量为琼脂糖中单糖物质的量的10%，140℃下反应60 min，5-羟甲基糠醛（5-HMF）的得率为26.9%，乙酰丙酸（LA）的得率为24.7%。对制备机理分析表明：反应过程中琼脂糖首先水解为醛型单糖，然后在催化剂作用下醛型单糖异构化再脱水转化为5-HMF，部分5-HMF在酸的作用下进一步转化为LA。     

无患子提取物促进柠檬酸-EDTA修复铜、铅污染土壤

为了探讨天然无患子提取物对柠檬酸-EDTA复合淋洗剂萃取高原红壤中重金属Cu、Pb的促进作用,采用恒温振荡提取的方法,研究无患子提取物对高原红壤中Cu、Pb的萃取促进作用。结果表明,无患子提取物的浓度对重金属去除率有明显影响。在萃取试验中,以0.013 mol/L EDTA、0.2 mol/L柠檬酸作为复合淋洗剂,在振荡时间为2 h、液固比值为10 m L/g的最佳淋洗修复条件下,加入无患子提取物具有明显的萃取促进作用。当无患子提取物浓度达到2.5%时, Cu、Pb去除率均能提高9%。此时Cu、Pb的去除率分别为77.70%和67.75%,无患子促进淋洗能有效去除Cu、Pb重金属在土壤中的酸溶态和可还原态,从而大大降低重金属的环境风险,同时说明利用天然表面活性剂可达到增效去除土壤中Cu、Pb重金属的作用。     

高钙菜黄酮的分级分离各级分的抗氧化活性

以抗坏血酸和叔丁基羟基茴香醚做阳性对照,采用二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)、羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O₂-·)、还原力、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐阳离子自由基(ABTS+·)和总抗体外抗氧化模型,主成分分析综合评价高钙菜总黄酮各级分(乙酸乙酯相、正丁醇相、氯仿相和水相)的抗氧化活性。结果显示,在各体外抗氧化活性指标的测定中,各萃取相的抗氧化活性均随着黄酮浓度增加呈现上升趋势,其中ABTS+·的清除能力最强,高达99.72%±0.10%,与抗坏血酸清除能力相近。乙酸乙酯相的·OH清除率、O₂-·清除率、总抗氧化FRAP值、还原力及ABTS+·清除率要显著优于其它各萃取相,氯仿相的DPPH·清除率显著优于其它萃取相。主成分分析综合评价显示,乙酸乙酯相抗氧化活性最佳。显色反应结合红外光谱分析,初步判定乙酸乙酯相和正丁醇相可能为黄酮醇类。高钙菜总黄酮具有较强的抗氧化活性,可作为良好的健康食品原料开发及利用。     

预加氯工艺对南水北调引江原水的适用性研究

在天津某净水厂进行不同预加氯浓度条件下脉冲澄清和斜管沉淀两套工艺下的南水北调引江原水处理中试实验,分析在生产上采用预加氯工艺的可行性,并进行生产性验证。中试结果表明,引江原水高温高藻期,预加氯1.3～1.8 mg/L,混凝剂总投加量27～35 mg/L时,滤后水浊度、耗氧量、氯消毒副产物指标均满足国标要求。生产性验证实验结果表明,引江原水低温低浊期,混凝剂总投加量均为30 mg/L时,采用预加氯（投加量1.0 mg/L）工艺时出厂水氯消毒副产物远低于国标限值,浊度、耗氧量的去除率与采用预臭氧（投加量1.0 mg/L）工艺相当,能够保证安全优质供水。     

造气型煤热稳定性影响因素的研究

通过正交实验的方法，研究了煤种、配煤、型煤添加剂各组分对型煤热稳定性的影响，认为配煤及优化添加剂配方是提高型煤热稳定性的有效手段，在一定范围内增加耐热性能良好的添加剂组分有利于型煤热稳定性的提高。     

高浊度钼矿选矿尾矿沉降试验研究

针对滑石型钼矿尾矿，分别用无机絮凝剂和高分子絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）进行沉降试验，发现无机絮凝剂对降低尾水浊度效果良好，PAM对改善尾矿的沉降速度及尾水浊度效果都比较明显；并对尾矿中加入PAM的回水利用进行了浮选试验，结果是粗精矿品位有所提高。     

干法磁选在锌挥发窑窑渣综合利用中的应用研究

在对东升公司锌挥发窑窑渣的物性进行深入分析基础上,确定了以干法磁选为主要选别方法的原则流程,对其中的铁和焦炭进行回收利用．干式选别方法的应用减少了流程中的水处理环节,简化了流程．实验采用多段磁选,弱磁选铁,强磁选炭的工艺流程,得到很好的选别效果,铁粉品位高达67．68％,回收率79．98％;焦粉含碳56．0％,回收率61．93％．此工艺有着潜在的工业应用价值．     

3NZX型重介质旋流器在中马村选煤厂的应用

焦作煤业集团公司中马村矿选煤厂采用3NZX850/600型有压三产品重介质旋流器作为主选设备,增建了模块式末煤重介质车间,实现了原煤全部入选,该设备处理量大,在入选原煤灰分波动较大和入料压力低于额定给料压力的情况下,分选效果仍然良好。     

改进的响尾蛇双模式细胞模型的图像融合

由于基于经典Waxman融合模型得到的伪彩色融合图像目标不够清晰,本文提出了一种改进的感受野融合模型。对红外图像和可见光图像分别进行了ON对抗增强和OFF对抗增强;将红外ON对抗增强图像馈入中心-环绕感受野模型的中心兴奋区域,可见光OFF对抗增强图像馈入环绕抑制区,得到融合图像的B分量;将红外OFF对抗增强图像馈入中心-环绕感受野模型的环绕抑制区域,可见光ON对抗增强图像馈入中心兴奋区,得到融合图像的G分量;将可见光ON对抗增强图像直接作为融合图像的R分量;然后,输出RGB伪彩色融合图像。最后,用Waxman方法和本文提出的方法分别对两组源图像进行融合,并用信息熵和平均梯度对融合结果进行了评价。结果表明,采用提出的模型,第一组融合图像的信息熵和平均梯度比Waxman融合模型分别高出0.314 6和0.004 1,第二组融合图像的信息熵和平均梯度比Waxman融合模型分别高出0.255 1和0.002 7。得到的数据显示本文提出的融合模型的融合效果优于经典Waxman模型。