摘要：有机合成课程中,浅层学习方式造成学生的知识浅表化、碎片化、孤立化。为了推进学生由浅度学习方式转向深度学习方式,通过创设情境激发学习动机,牵线搭桥厘清新知识与原有知识间的逻辑关联,深度探究反应本质,增强知识迁移与拓展的能力,理实结合探索对真实问题的解决,经历思维的发展与认知的深化,并以多尺度、多角度的评价进一步推进深度学习过程。结果表明,以深度教学引领深度学习,能有效提升学生的学习质量。

摘要：为培养本科生创新思维和工程实践能力,达到工程教育认证中“具备解决复杂工程问题”的毕业要求,推动虚拟仿真实验教学改革和实验设备数字化,设计了基于ABAQUS和MATLAB的振动筛大梁裂纹故障诊断仿真实验系统,并通过产学研融合与现场效果进行了验证。该仿真实验系统采用ABAQUS有限元软件建立大梁裂纹模型,研究大梁的振动规律并模拟振动信号,同时在某选煤厂奥瑞AHS3661矸石筛大梁上安装加速度传感器采集振幅信号。通过对实测与仿真信号的振幅峰值和奇异谱熵进行时域波形分析和对比,这两个指标可被用于现场大梁的故障监测。最后借助于MATLAB开发通俗易懂的人机界面,调用底层仿真逻辑,完成相关实验操作流程。该系统能够满足过程控制相关专业的实验教学任务与创新拓展训练,取得了较好的应用效果。

摘要：制约微细粒煤泥高效浮选回收的主要瓶颈问题是微细粒煤泥自身性质导致的颗粒与气泡矿化效率低,但黏土矿物夹杂污染、浮选泡沫性质和捕收剂性能等因素的影响同样不可忽视。为了解微细粒煤泥浮选强化方法及技术研究进展,首先介绍了微细煤泥浮选分离难的原因,其次从增大颗粒表观粒径、减小气泡尺寸、强化流场调节、捕收剂优化、浮选设备改进、浮选工艺创新和矿浆预处理等7方面进行综述,最后深入探讨不同浮选分离强化方法及技术的优劣势。为克服微细粒煤泥自身质量小的影响,絮凝浮选是常见的增大颗粒表观粒径技术,其浮选强化效果显著但药剂选择性及成本问题不可忽视;载体浮选与超声驻波团聚均具备较好的潜力但目前尚处于实验室研究阶段。为提高颗粒与气泡碰撞概率,减小气泡尺寸是有效的手段,其中纳米气泡浮选技术在显著提高微细煤泥回收率的同时能有效降低药剂用量。强化流场调节同样是关注到颗粒与气泡的碰撞、粘附概率的影响,以湍流强化为手段有效促进了浮选指标的提升。捕收剂优化是从降低药剂成本、提高药剂选择性角度出发,其研究点主要有改善传统药剂分散性、引入极性基团、新型药剂设计等。其中药剂乳化、捕收剂替代品、复配型捕收剂及新型纳米粒子捕收剂等均不同程度地呈现了良好的强化效果,但其制备成本及可能对环境造成的影响是其亟待解决的问题。此外,针对微细粒煤泥分离挑战,目的矿物高效矿化和脉石矿物有效抑制是浮选设备优化的核心突破点;多次浮选和分级浮选是解决微细粒分选不彻底的主要工艺创新改进;分级调浆、超声波及高剪切等预处理强化技术有效地改善药剂和矿浆均匀性及药剂和煤粒的碰撞概率,从而强化浮选分离效果。在以上不同浮选分离强化方法及技术中,絮凝浮选、超声驻波团聚、纳米气泡浮选、湍流强度调控及捕收剂分子设计优化等均在实验室研究阶段,向工业化应用发展的过程中还需开展大量基础理论研究及半工业化研究,而寻求成本效益卓越的新型药剂、浮选设备升级赋能、浮选工艺智慧创新及浮选矿浆预处理精细强化或将是现有选煤厂强化微细煤泥浮选分离效果较妥当且切实可行的方案。

摘要：立德树人是教育的根本任务,将思想政治教育融入课程教学内容和教学过程,是实现“三全育人”目标的有效手段。以矿物加工学-浮选课程为例,围绕“思想引领、知识传授、能力提升”三位一体的课程建设目标,构建知识、能力和素质三层次教学目标,重组知识模块,实现教学内容对课程目标的有效支撑,并深入挖掘课程的德育内涵和元素,设计和优化教学的各个环节,把社会主义核心价值理念融入教育教学全过程,以期为课程思政建设工作提供启发。

摘要：本文设计研究球形和六棱柱形研磨介质对煤炭破碎产物三维形貌特征影响的实验,具体过程包括不同时间批次煤炭破碎和筛分,基于高分辨三维X射线显微成像系统的粗粒级煤炭无损检测以及基于Dragonfly三维数据分析软件的完整颗粒分割提取和三维形貌特征参数计算等环节。结果显示:在球磨机转速率较低的前提下,钢球和钢锻的总表面积或总质量相同时,钢球作用下物料的初始粒级破碎速率略高于钢锻,且-1 mm细粒级产率最高。研磨作用促使粗粒级物料的体积和表面积降低,3种研磨条件下表面积最大的钢锻对样品的“磨剥”作用最为明显,颗粒球形度最高。

摘要：针对间歇式电弧炉炼钢开盖时因高温烟气散发而导致的热量损失现象,设计了一台组合式流化床反应器。热回收工艺为:以熟石灰粉(Ca(OH)_(2))为介质,在夹带流反应器中,吸收高温(>600℃)烟气中的热量,转化生成CaO,再将CaO置于流化床反应器中进行水化反应,重新生成Ca(OH)_(2)并放热和降温,用于加热锅炉凝汽器循环水的热电循环。参与热回收的熟石灰循环利用。针对CaO降温与反应的温度要求,流化床反应器由高温段、反应段及低温段三段组成。过热的CaO粉末由上至下依次通过各层流化床层。设计包括流化床各段传热工艺计算、机械结构设计及附件选型。三段流化床为整体结构,工艺性好,为间歇余热利用设备制造设计提供借鉴和参考。

摘要：为解决选煤厂传统脱介筛喷头透筛难、脱介效率低的问题,拟设计一种双孔扇形喷头,通过搭建脱介试验系统,在实验室开展了脱介性能的试验研究。结果表明:大喷管直径、切槽角度、偏移量的喷头结构有利于降低筛上磁性物含量,与传统喷头相比,喷头脱介与脱泥效率提升。确定了双孔扇形喷头的关键结构参数为喷管直径φ10 mm,切槽角度70°,偏移量3 mm,喷管倾斜角度分别为35°和40°。

摘要：随着选煤厂入洗原煤压力增加,脱介筛筛上煤层变厚,选煤厂现有脱介筛喷头脱介能力不足,产品携带介质量增多。为进一步降低介质消耗量,设计了一种双孔扇形喷头,在选煤厂进行了应用研究,取得了良好效果,为降低重介分选过程介耗提供了技术支撑。结果表明:使用双孔扇形喷头时,<1 mm粒级的产率为0.58%,筛上细泥含量降低约1.7个百分点。<0.045 mm和0.038 mm粒级的磁性物产率占比分别为94.93%和91.41%,稀介质中<0.5 mm和0.25 mm粒级的非磁性物产率占比分别为52.02%和34.53%,磁性物与非磁性物含量提高1.5个百分点,较广角扇形喷头脱介性能更佳。筛下稀介质浓度提升1.5个百分点,可在一定程度上减缓稀介系统的处理压力。

摘要：电子级多晶硅生产设备有超洁净要求,使得超声冲击处理(Ultrasonic impact treatment,UIT)方法不适应于该类设备的消应力,因为处理导致的表面深坑、毛刺等缺陷可能挂污、藏水,降低产品纯度。鉴于此,研究UIT后打磨去除表面缺陷对引入的残余压应力的影响。结果表明,UIT能够有效将焊缝残余拉应力转变为压应力,高强度UIT和高覆盖率UIT在引入压应力上可达相近效果,打磨去除表面缺陷对残余压应力的影响不大。

摘要：以沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)为模板,采用水热法合成了具有多孔结构和大比表面积的Ni/Co水滑石催化剂,表征分析了催化剂的物化性质,并以磺胺甲唑溶液为模拟废水,考察了多孔Ni/Co水滑石催化活化过硫酸盐降解水中磺胺甲唑的性能。表征结果表明,该催化剂具有纳米菱形结构,孔尺寸较大,比表面积可达187.99 m2/g。降解水中磺胺甲唑实验表明:在30℃,磺胺甲唑质量浓度为15 mg/L,PMS为2 g/L,Ni/Co水滑石催化剂投加量为100 mg/L的条件下,反应时间为20 min时,磺胺甲唑的去除率约100%,且重复使用4次后,磺胺甲唑的降解率仍大于90%,表现出较好的稳定性和重复使用性能。猝灭及电子顺磁共振实验表明,催化降解过程中SO_(4)^(·−)、·OH和^(1)O_(2)均参与了反应。通过对多孔Ni/Co水滑石反应前后表面元素价态的分析,发现催化剂表面的Co^(2+)/Co^(3+)以及Ni^(2+)/Ni^(3+)的循环有效活化了PMS并促进活性氧化物种的生成,从而提升了过硫酸盐降解磺胺甲唑的性能。