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矿物分布论文参考文献

发布时间:2024-07-07 22:56:34

矿物分布论文参考文献

四氧化三铁是铁的一种氧化物,其化学式为Fe3O4,相对分子质量为。四氧化三铁是中学阶段唯一可以被磁化的铁化合物。四氧化三铁中含有Fe2+和Fe3+,X射线衍射实验表明,四氧化三铁具有反式尖晶石结构,晶体中并不存在偏铁酸根离子FeO2。四氧化三铁,又称磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石,天然矿物类型为磁铁矿。铁在四氧化三铁中有两种化合价,为反式尖晶石结构,即FeⅢ[FeⅢFeⅡ]O4。另外,四氧化三铁还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。SiO2又称硅石。在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度 ~.熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃,相对介电常数为。不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。

无论是身处学校还是步入社会,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那要怎么写好论文呢?下面是我精心整理的论文参考文献,希望能够帮助到大家。

论文参考文献格式

一、参考文献的类型

参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下:

M——专著 C——论文集 N——报纸文章

J——期刊文章 D——学位论文 R——报告

对于不属于上述的文献类型,采用字母“Z”标识。

对于英文参考文献,还应注意以下两点:

①作者姓名采用“姓在前名在后”原则,具体格式是: 姓,名字的首字母. 如: Malcolm Richard Cowley 应为:Cowley, .,如果有两位作者,第一位作者方式不变,&之后第二位作者名字的首字母放在前面,姓放在后面,如:Frank Norris 与Irving Gordon应为:Norris, F. & .;

②书名、报刊名使用斜体字,如:Mastering English Literature,English Weekly。

二、参考文献的格式及举例

1.期刊类

【格式】[序号]作者.篇名[J].刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码.

【举例】

[1] 王海粟.浅议会计信息披露模式[J].财政研究,2004,21(1):56-58.

[2] 夏鲁惠.高等学校毕业论文教学情况调研报告[J].高等理科教育,2004(1):46-52.

[3] Heider, . The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999, (3): 62 – 67.

2.专著类

【格式】[序号]作者.书名[M].出版地:出版社,出版年份:起止页码.

【举例】[4] 葛家澍,林志军.现代西方财务会计理论[M].厦门:厦门大学出版社,2001:42.

[5] Gill, R. Mastering English Literature [M]. London: Macmillan, 1985: 42-45.

3.报纸类

【格式】[序号]作者.篇名[N].报纸名,出版日期(版次).

【举例】

[6] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报,1998-12-27(3).

[7] French, W. Between Silences: A Voice from China[N]. Atlantic Weekly, 1987-8-15(33).

4.论文集

【格式】[序号]作者.篇名[C].出版地:出版者,出版年份:起始页码.

【举例】

[8] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海:上海译文出版社,1979:12-17.

[9] Spivak,G. “Can the Subaltern Speak?”[A]. In & L. Grossberg(eds.). Victory in Limbo: Imigism [C]. Urbana: University of Illinois Press, 1988, .

[10] Almarza, . Student foreign language teacher’s knowledge growth [A]. In and (eds.). Teacher Learning in Language Teaching [C]. New York: Cambridge University Press. 1996. .

5.学位论文

【格式】[序号]作者.篇名[D].出版地:保存者,出版年份:起始页码.

【举例】

[11] 张筑生.微分半动力系统的不变集[D].北京:北京大学数学系数学研究所, 1983:1-7.

6.研究报告

【格式】[序号]作者.篇名[R].出版地:出版者,出版年份:起始页码.

【举例】

[12] 冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R].北京:清华大学核能技术设计研究院, 1997:9-10.

7.条例

【格式】[序号]颁布单位.条例名称.发布日期

【举例】[15] 中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991—06—05

8.译著

【格式】[序号]原著作者. 书名[M].译者,译.出版地:出版社,出版年份:起止页码.

三、注释

注释是对论文正文中某一特定内容的进一步解释或补充说明。

注释前面用圈码①、②、③等标识。

四、参考文献

参考文献与文中注(王小龙,2005)对应。

标号在标点符号内。

多个都需要标注出来,而不是1-6等等 ,并列写出来。

论文文献综述范文

文献综述是在确定了选题后,在对选题所涉及的研究领域的文献进行广泛阅读和理解的基础上,对该研究领域的研究现状(包括主要学术观点、前人研究成果和研究水平、争论焦点、存在的问题及可能的原因等)、新水平、新动态、新技术和新发现、发展前景等内容进行综合分析、归纳整理 文献综述和评论,并提出自己的见解和研究思路而写成的一种不同于毕业论文的文体。

它要求作者既要对所查阅资料的主要观点进行综合整理、陈述,还要根据自己的理解和认识,对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述和相应的评价,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。

检索和阅读文献是撰写综述的重要前提工作。

一篇综述的质量如何,很大程度上取决于作者对本题相关的最新文献的掌握程度。

如果没有做好文献检索和阅读工作,就去撰写综述,是决不会写出高水平的综述的。

好的文献综述,不但可以为下一步的学位论文写作奠定一个坚实的理论基础和提供某种延伸的契机,而且能表明写作者对既有研究文献的归纳分析和梳理整合的综合能力,从而有助于提高对学位论文水平的总体评价教育教学论文写作。

文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。

这是因为研究性的论文注重 文献综述研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。

因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。

撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作学前教育论文发表。

前言

前言要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论的焦点等。

前言一般200-300字为宜,不宜超过500字。

正文

正文是综述的重点,写法上没有固定的格式,只要能较好地表达综合的内容,作者可创造性采用诸多形式。

正文主要包括论据和论证两个部分,通过提出问题、分析问题和解决问题,比较不同学者对同一问题的看法及其理论依据,进一步阐明问题的来龙去脉和作者自己的见解。

当然,作者也可从问题发生的历史背景、目前现状、发展方向等提出文献的.不同观点。

正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。

参考文献是综述的重要组成部分。

一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。

对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求,一般以30条以内为宜,以最近3-5年内的最新文献为主。

文献综述看似简单。

其实是一项高难度的工作。

在国外,宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。

在现有研究方法的著作中,都有有关文献综述的指导,然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生,大多实际上没有对其给予足够的重视。

而到了真正自己来做研究,便发现综述实在是困难。

摘 要: 公路工程;环境;保护

1 公路工程对环境影响分析

工程前期对环境的影响

长期以来,公路的规划、设计人员没有对于公路的环保问题如何解决给予足够的重视。在工程可行性研究阶段也要求对环境影响进行分析评价并提出相应的环保措施,但由于公路工程施工对沿线土地资源、水资源、森林资源、野生动物资源、景观资源等造成的影响和破坏程度大多没有量化指标,因而在实际操作过程中,从管理层到设计人员,往往忽略工程建设与使用对环境造成的负面影响,从而导致公路规划与设计在环保方面的不足。

工程施工期对环境的影响

施工期主要包括施工放样、场地清理、征地及拆迁安置、建立施工驻地等施工前期准备工作和正式组织施工两大活动。

施工期间拟建项目由于挖土填土、借土弃土、改移河道、清理表土、开采料场等活动会造成地表植被破坏、地形改变、沟谷大量消失,恶化生物栖息的生态环境,加速地表侵蚀,增大地表径流,增加水土流失,改变自然流水形态,加剧水质恶化,从而直接导致对自然环境的破坏。

项目营运期对环境的影响

营运期开始意味着项目巨大的经济效益和社会效益开始发挥作用,同时也意味着对沿线环境产生长期负面影响的开始。随着交通量的与日俱增,噪声和汽车尾气及粉尘污染逐渐加剧,噪音对沿线居民、学校和机关单位的学习、工作和休息产生长期的不利影响。

2 环境保护措施

工程前期环保措施

珍惜自然环境,规划好公路用地范围

1)保护土地、水体、空气和生物资源,珍惜现有资源价值。合理产生新的生产用地,保护和增强现有土地的利用。

2)路线应与城镇规划相协调,促进城镇更新及改善环境。一方面尽量减少项目与城镇规划相干扰,又要有利于城镇的发展;另一方面又要方便车辆进出城镇,尽量保持项目与城镇的合理间距———“靠而不近,离而不远”。

3)避开环境敏感性区域。如学校、工厂、医院、名胜古迹、自然保护区、湿地和鸟类栖息地、精密仪器基地和军事设施等。

设计要结合自然地形

1)平面线形:在满足规范要求的情况下采用较低技术指标是使路线顺应地形的一个好办法,采用各种类型的曲线也会取得较好的效果。

2)纵面线形:合理设置纵坡和竖曲线使纵面线顺应地形成渐变、顺滑的纵坡线,避免大填大挖。深开挖路段要多考虑隧道方案,可避免山体开挖,保护森林植被和水土资源。

3)边坡设计:在确保稳定的情况下,边坡的形状要尽可能与周围的景观协调,并用植物进行绿化(可结合各种土工防护结构和其它绿化基础工程综合实施)处理,坡脚、坡顶、坡面相交处等处的棱角要进行弧形整理,既可产生自然美感又可防风蚀。

施工阶段环保措施

1)减少水土流失。根据实际填挖土质合理设置边坡坡度;合理设置土石方填挖施工现场临时排水系统,及时疏导雨水,以减少雨水对挖填土坡坡面的冲蚀;填方坡面应及时夯实并进行边坡绿化;合理确定借土弃土位置,合理开采砂石料场,注意料场弃土弃渣分离处理。

2)减少噪音污染。禁止噪音超标机械进入施工现场,平时注意机械维修保养;合理安排施工组织计划,尽量减少施工活动对沿线居民集中点的干扰。

3)防止大气污染。材料堆放应采取必要挡风措施,减少扬尘。组织好材料和土方运输,防止材料散落造成环境污染。材料运输宜采用封闭性较好的自卸车运输或采用覆盖措施。对施工场地、材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。

4)防止水质污染。加强对施工队伍的生活污水处理,严禁将其直接排入河道水流中;对路基清除淤泥表土应回收到路上处理或运到指定地点堆弃;弃石弃土应运到合理地点,不得任意堆放,更不能淤塞河道;对桥梁围堰施工,应注意围堰土在施工结束后的清除工作,避免阻塞河道。

营运期环保措施

1)加强公路管养工作,对路面和边沟应定期清理。加强边沟、边坡、涵管、急流槽、导流坝和路田分界墙的养护维修工作。对沿线收费站和服务区的垃圾及污水要进行环保处理。

2)加强公路绿化及其养护工作,既创造良好的视觉景观,又可降噪防尘。

3)加强交通管理,控制不符合环保和技术规定的车辆上路行驶,路线靠近或穿越居民区应限制鸣笛,完善交通标志、标线,保持良好的交通运输服务状态。

3 结 论

1)加强环保意识和宣传力度。公路工程必然要对环境产生负面影响,而环境保护工作已越来越受到重视,因此,在公路工程全过程中应加强环保工作。必须加大公路环境保护工作的力度,从宣传教育方面入手,切实提高公路施工人员的环保意识。

2)规范施工全过程,使工程项目可持续发展。公路施工环保工作要从源头抓起,首先要有环保观念,在公路设计阶段就应重视环保措施,并在公路工程开工前,制定一套完整环保制度,在营运期间加强可持续发展养护工作,将环保落到实处,将公路施工对环境的负面影响降低到最低。

3)完善监督制度,使环保措施有效实施。只有建立切实可行的监督机制,将环境保护与工程质量考核相结合,落实责任到人,才能使环保措施得以有效长期的实施。加强对公路环境问题的深入研究,促使我国公路建设、公路环境治理水平早日达到发达国家水平。

参考文献

[1]张跃峰.公路工程环境保护措施研究[J].交通世界,2007.

[2]何 林,魏 援.公路环境保护与环境影响评价[J].青海交通科技,2007.

[3]彭淑清,钟坚勇.公路建设与环境保护探讨[J].华东公路, 2008.

[4]郭发忠.公路工程设计中环境保护的实践[J].重庆交通学院学报, 2008.

[5]刘纯青,龙春英.高速公路路堑边坡景观营建艺术模式初探[J].安徽农业科学, 2007.

摘要: 我国矿产资源丰富,因此矿产资源的开发和利用对我国经济发展有着重要意义,然而自从矿产资源开发以来就暴露出一些问题,尤其是不合理的矿山建设对环境产生了破坏作用。而我国对环境保护问题的重视还处于发展阶段,迫切需要对前期建设中的失误进行弥补,对问题进行修补。

关键词: 矿山建设;环境保护;保护措施

伴随着我国经济的快速发展,而又同时作为一个最大的发展中国家,对资源的需求量正在逐步增大。国家发展规划一再强调,经济的发展要又好又快,不能走西方国家发展的老路,不能重复先破坏后修复的经济发展道路,在资源开发的同时就注重环境的保护。矿山建设也一样,它所造成的问题主要造两个大的方面,一方面是开采方法不够合理规范,另一方面是对开采后的废料处理不当,对环境造成了污染。因此,工作单位与工作人员必须响应国家的号召,在开采过程中提高对环境保护的重视程度,努力做到既能取得良好的经济效益,又能保护环境。

1.矿山建设中环境保护的重要性

目前矿山建设中的破坏性影响

矿山开采主要采用地上和地下两种方式,然而这两种开采方式都存在一定的弊端,都会对环境造成一定的破坏作用。矿山开采会对地表的生态环境造成破坏,会改变原有的地表地貌特征,严重影响植被覆盖率。而地表植被的破坏对其他生态环境有着重要的影响,有可能引起生物多样性的减少,水土流失等问题。不恰当的开采行为严重时可能会造成地表坍塌也就是塌方的危险,地下水位也可能会因此受到影响。对矿石开采后的产生的废石、尾矿等固体污染物的处理不当也会严重影响环境,主要体现在对土壤环境和大气环境的影响上。其中,有一部分废石所含有的化学成分会引发自燃现象,并释放出对环境或人体产生伤害的气体。除此之外,挖矿井所产生的废水也是重要的污染源。

对其重要程度的分析

环境是人类赖以生存的基础,与人类生存密切相关,甚至起着决定作用。环境保护不仅仅是我们一个国家更是全世界共同面临的问题,如果没有处理好环境问题将使我国的经济发展面临严峻的挑战。就目前来看,我国已经重视环境保护问题,保护环境已经成为我国的一项基本国策。矿山建设中产生的环境问题无疑是环境问题中的重要组成部分,它对环境的影响是多方面的,不仅影响人们的日常生活和生活环境,也影响了经济。环境不仅仅是针对当下时代生活的人,更是对几十年乃至几个世纪后的人类而言,他们的生活环境取决于我们现在的所做所为。矿山建设所面临的不仅仅是资源枯竭的问题,对地表环境,对土壤、大气等都会产生重要的影响,几乎影响到整个生态环境。

2.矿山建设与环境保护的具体保护措施

合理处理废水,防治水源破坏

由于我国人口基数大,淡水资源十分有限,工业用水需求量大,每个人所占有的淡水资源量很有限,远远落后于世界平均水平,水资源匮乏的现象在矿区就更为严重了。我国矿山酸性水污染普遍较为严重,主要分布在有色金属、化工矿山和部分含硫冶金矿山。处理酸性水总的原则是:在生产过程中减少酸性水的产生,在排放前加以必要的处理以及对酸性水进行重复利用。生产过程中的工程技术需要不断地改进,将用水洗净矿产的过程尽量减少,减少所需要的净水用量,有足够技术支持的可以采用封闭净化的技术。对于酸性废水和碱性废水同时存在于矿山,可以进行酸性水和碱性水中和处理,节省环保费用。

另外,可以采用其他物理方法对治理酸水。废水处理方法也应该得到改善,尽可能地减少废水的排放,或对废水进行再处理后再进行排放。处理后的废水可以重复使用,既减少了浪费,也对环境的不利影响最小化。无论是排放还是再利用都需要对废水进行一定的处理,这就要求废水处理技术的不断提高。最重要的原则就是保护水源,矿山往往接近于水源,污染了水的源头就意味着污染了一条河,一片区域,对人们的生产生活造成巨大的影响。建造封闭性高的工厂,严格控制,严格把关,提高管道的防渗透能力,定期检查管道的破损情况,避免管道中的废水泄漏造成污染的现象。在矿山建设中,要提高对水的重要性的认识,减少水资源的使用,合理处理废水,杜绝水资源的浪费。

对大气环境污染物的治理

在矿山建设中对大气产生污染的主要是粉尘和废气,粉尘和废气中的有害成分对工作人员的身体健康有危害。在工作开展过程中,空气中弥漫着粉尘,通过人类的呼吸进入呼吸道,引发呼吸道感染,容易诱发多多种疾病,粉尘更被称作人类健康的天敌。粉尘和废气不仅影响人类的健康,对大气的污染也是极为严重的。由此看来,粉尘和废气的治理也是矿山环保建设中重要环节。对于废气的治理方法是多样的。首先,可以优化动力结构,采用污染小,环保的动力资源,如使用电力、天然气等对环境影响较小的动力资源,也可依靠科学技术开发使用新型能源,将新能源技术运用到矿山建设中。

另外,可以采用尾气排放相对较少的,符合国家制定的尾气排放标准的柴油机。这两种方法的治理原则是从污染的源头进行治理,也可以安装净化尾气的装置,使尾气的排放能够安全,无污染。就粉尘治理而言,通过对粉尘产生的原理的分析,提出相应的方法加以应对。在作业过程中采用静电除尘,使用旋风式除尘器,或者脉冲布袋除尘器捕集作业过程中产生的岩粉,不使岩粉扩散和污染作业场地。除次之外,在作业中还可以配合水的使用,可在场地中建设水道,并适当地喷洒,增加空气湿度,以达到使粉尘潮湿,难以在空中飞扬的目的。粉尘和废气的适当处理是对工作人员身体健康的一种保障,也是对保护环境的责任的履行。

3.结语

环境保护是矿山建设的重要课题,环境污染往往比环境治理要简单得多,因此在矿山建设过程中就应该注意环境保护,将污染降到最低。哪怕是市场经济占主导地位的今天,也不能只顾经济利益,忽视道德问题,经济的发展要遵循可持续发展战略,竭泽而渔的思想应该抛弃。需要加强环境保护教育工作,提高环境保护意识,深入贯彻落实科学发展观与可持续发展战略,以适应现代社会对环境标准的新要求。国家、地方出台的标准也会越来越严格,对污染物的排放严格限制,减少矿山建设中对环境的迫害。国家、地方、工作单位、工作人员、公众都应该站在自己的角度采取相应的措施来保护环境。

参考文献:

[1]郑红,董影卓,安冬梅,等.矿山环保现状与防治对策的思考矿[J].业快报,2001.(4).

[2]管荣根,顾玲,陈静,等.矿山机械环保问题的探讨矿山机械[J].矿山机械,2001(8).

浅论软玉的资源分布及矿床成因模式类型关键词 资源分布 鉴定 类型前言软玉主要产于我国新疆和田,故历史上又称为和田玉,是我国出产的众多玉石品种中最好的一种。软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置,古代的很多玉器都是用软玉雕刻而成的。不仅从宝石学角度看有很高的价值,而且还具有历史文物价值。软玉按颜色划为白玉,青白玉、青玉、黄玉、碧玉、墨玉、糖玉等。选购软玉首先看玉质,最好的品种是羊脂白玉,它色似羊脂雪白,质似羊膏温润,而其他的品种较差。软玉的质地越细腻 、油脂感越强越好。软玉软玉的仿制品较多,主要有仿羊脂白玉的石英岩玉、大理岩玉和玻璃。石英岩玉:是一种由石英小颗粒组成的岩石,洁白、半透明-不透明、硬度7级,可以刻划玻璃,断口处不平坦,有颗粒感。大理岩玉:是由方解石小颗粒组成,洁白、不透明、硬度3级,不能刻划玻璃,断口处也是不平坦的颗粒状。玻璃:灰白、半透明、硬度级,仔细寻找可以看到小圆气泡,断口处为平滑的弧面。一.软玉,是由细小的闪石纤维交织而成,洁白、半透明、硬度为级,可以刻划玻璃,断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡,共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉,山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况,将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。子玉又名子儿玉,是指原生矿经剥蚀被流水搬运至河流中的玉石。其特点是块度较小,常为卵形,表面光滑。因为长期搬运、冲刷、分选,所以子玉一般质量较好。那么我们一般如何判断,通用标准是:无色无皮为山料,有色有皮为子料和田玉的品种软玉和田玉根据玉色可分为五大色系:一白 ,二黄,三碧,四墨,五糖。多数为单色玉,少数有杂色。玉质为半透明,抛光后呈脂状光泽,和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有:1)白玉:含透闪石95%以上,颜色洁白,质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2)羊脂白玉:白玉中的上品,质地纯洁细腻含透闪石达99%,色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材,其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3)青白玉:质地与白玉无显著区别,仅玉色白中泛淡淡的青绿色,为和田玉中三级玉材,经济价值略次于白玉。4)青玉:色淡青、青绿、灰白均称青玉,颜色匀净,质地细腻,含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5)黄玉:基质为白玉,因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为:密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见,其价值可抵羊脂白玉。6)糖玉:氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳,深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”,白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料,可制作“俏色玉器”。7)墨玉:透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹,依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑,价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽,因颜色不均不宜雕琢纹饰,多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8)碧玉:产于准葛尔玉矿,又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色,以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上,质地细腻,半透明,呈油脂光泽,为中档玉石。软玉鉴定初玩玉的人由于不懂玉,最怕遇到赝品。目前市场上玻璃仿玉制品的辨识,恐怕是赝品中最普遍、最简单的一种。常见的是被称为“翡翠”的光溜溜的小圆环、小鸡心、玉牌片等。这种玻璃制品因为是浇模而成,合范时高温的玻璃液在器物的边沿多少会溢出一点,冷却后成为隐隐凸起的范线。用手摸、眼看都会有所发现。如果拿放大镜映光观察,其中定有大大小小的气泡。 如果不请专家,初玩玉者要自己鉴定玉的真假,可从三方面观察:一、由于玻璃质地十分脆硬,结构排列疏通,缺乏玉的致密和坚韧性,经不起强烈的高速旋刻,因此在玻璃上一般加工不出高浮雕和圆雕。二、用放大镜查找气泡,哪怕只能见到一个,也能确认不是玉。三、玻璃加入氧化铬,色近红宝石;加入氧化钴,色近蓝宝石;加入氧化铬和氧化铜,色近祖母绿……如此等等,还有好多种假玉。但它们的色调总显得单薄,缺乏天然玉色之油润、浑厚的感觉。新玉和旧玉的鉴定不同。新玉的鉴定侧重于真假品种、质地优劣与雕工的精粗。而旧玉的鉴定相对复杂,除了对新玉的几个基本要求之外,还要识别玉器的制作及其历史价值。古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察,并借助矿物学、宝石学的检测手段,确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下,可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残,允许少量近似无损的取样分析,可借助红外光谱,X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器,观察被鉴定的玉材光学性质与结构,并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念,玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉,两者均为链状硅酸盐矿物,通称真玉。不属于上述范围,即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址,共出土8件玉器,经测定全是真玉;马家浜文化的河姆渡遗址,所出玉器全是假玉;上海青浦崧泽遗址,所出玉器主要是真玉,杂有假玉;晚期的良渚文化,余杭反山、瑶山遗址所出玉器,几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定,还要研究其产地,探索古代玉器来源,研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。中国有一些早年出土的玉器,由于几经辗转流传,已经和传世品等同了,近年学者依据考古新发现的资料,选择出土地点和时代明确的标准器为尺度,找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性,从而归纳出某些古玉的地域性,重新找出正确的时空地点,这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位,对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属,大致通过以下途径:①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器,有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时,就需长期累积目鉴经验,掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限,鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕,能够运用写实和夸张等造型手法,并受到当时特定的意识形态制约,制造出很多杰出的作品,一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕,但发展到妇好墓,出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉,多雕出动物的外轮廓,宛如剪影。春秋战国时期,扁平状动物佩玉大为减少,代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属,有一定组合,而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛,线条多卷曲相连,与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代,使用玉材经过严格挑选,质地温润,洁白无瑕。另外,封建统治者对传统的礼器重视程度减低,而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡,来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹,在汉以后全部消失,到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明,随着时代风尚的变化,玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关,最易于无意中透露出时代风格。如:新石器时代玉璧、玉琮,孔为两面钻,对接处微有偏移,形成台痕,这时期玉器上的钻孔,孔外径大,越往里边直径越小。同时,器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕;商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘,中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部,线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进,玉器表面磨出玻璃光泽,而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线,习称“游丝刻”,并在玉兽,玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线,这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法,用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代,改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕,如玉带饰。明代雕琢立形器物,对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩,作工考究,一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门,相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案,与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹,往往高冠、喙嘴,长尾上卷,与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰,上边所饰近似窃曲纹,与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息,本身形体又趋向图案化,与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外,其中明代的分层镂雕,又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣,从其渊源,春秋战国时代的缀玉面幕,发展到两汉的金镂玉衣,银镂玉衣,铜镂玉衣,直至玉衣的消亡,魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬,都找到了文献依据,从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献,唐代始流行玉带板,史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖,因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代,都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青)捉鹅(天鹅)图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器,前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合,后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制,金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服,则多鹘捕鹅,杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处,他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌,如对龙纹、螭纹的造形和纹饰,对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究,能够逐一指出时代变迁的轨迹,再结合其他方面的认识,所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征,认真分析比较,找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽,尤其是后人仿制古玉,是可以鉴别出来的软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置,很多软玉雕件,不仅从宝石学角度看有很高的价值,而且还具有历史文物价值。由于成矿带形成条件的不同,新疆和田玉与世界其他产地的软玉相比,有着自身的特点:颜色丰富、光洁莹润、结构细腻,而这些也使得新疆和田玉赢得了“软玉之王”的美称。富士特和田白玉城对和田玉一些基本性质作了简单的介绍,可以使您在欣赏与购买和田玉饰品时,更加深刻地体会其魅力所在软玉成份与产地成分:硅酸钙镁铁 硬度: 比重: 折射率: 双折射: 软玉被确认是另一种玉,产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构,被视为上等的雕刻材料,起初用作武器,后来用 作饰品。其颜色变化不一,从富含铁的深绿软玉,到富含镁的奶油 色变种,可能呈同质的、斑点的或条纹。产地:中国人雕刻软玉历史达2000多年,材料初从中亚特基斯坦进 口,后从缅甸进。其他有西伯利亚(深绿色,带黑斑点)、俄罗斯 (波菜色)和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚(黑软玉)、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威(深绿色)、意大利、波兰、德国和瑞士。软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列,有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。2.化学组成Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2—CaFe5(Si4O11)2(OH)2,两种组分的类质同象系列,在多数情况下软玉是这两种端元组分的中间产物。3.晶系及结晶习性软玉的主要组成矿物为阳起石和透闪石,都属单斜晶系;这两种矿物的常见晶形为长柱状和纤维状,软玉本身则是纤维状矿物的集合体,具毛毡状的交织结构,因而具有极好的韧性,不易碎裂。当这些纤维定向排列时,还可以产生猫眼品种。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构,块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好,其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强,产生了非常好的韧性,不易碎裂,特别是经过风化、搬运作用形成的卵石,这种特性尤为突出。玻璃:灰白、半透明、硬度级,仔细寻找可以看到小圆气泡,断口处为平滑的弧面。软玉,是由细小的闪石纤维交织而成,洁白、半透明、硬度为级,可以刻划玻璃,断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡,共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉,山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况,将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。软玉和田玉根据玉色可分为五大色系:一白 ,二黄,三碧,四墨,五糖。多数为单色玉,少数有杂色。玉质为半透明,抛光后呈脂状光泽,和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有:1)白玉:含透闪石95%以上,颜色洁白,质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2)羊脂白玉:白玉中的上品,质地纯洁细腻含透闪石达99%,色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材,其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3)青白玉:质地与白玉无显著区别,仅玉色白中泛淡淡的青绿色,为和田玉中三级玉材,经济价值略次于白玉。4)青玉:色淡青、青绿、灰白均称青玉,颜色匀净,质地细腻,含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5)黄玉:基质为白玉,因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为:密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见,其价值可抵羊脂白玉。6)糖玉:氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳,深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”,白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料,可制作“俏色玉器”。7)墨玉:透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹,依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑,价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽,因颜色不均不宜雕琢纹饰,多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8)碧玉:产于准葛尔玉矿,又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色,以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上,质地细腻,半透明,呈油脂光泽,为中档玉石。二.古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察,并借助矿物学、宝石学的检测手段,确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下,可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残,允许少量近似无损的取样分析,可借助红外光谱,X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器,观察被鉴定的玉材光学性质与结构,并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念,玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉,两者均为链状硅酸盐矿物,通称真玉。不属于上述范围,即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址,共出土8件玉器,经测定全是真玉;马家浜文化的河姆渡遗址,所出玉器全是假玉;上海青浦崧泽遗址,所出玉器主要是真玉,杂有假玉;晚期的良渚文化,余杭反山、瑶山遗址所出玉器,几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定,还要研究其产地,探索古代玉器来源,研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。玉器时代的鉴定 除考古发掘品,运用地质地层学和考古类型学的方法,以及参照有纪年的器物年代,确定出土玉器的年代序列,认识其演化过程外,凡是失去了出土地点,无法辨认伴出的器物和原生环境,以及传世的古玉器都需要鉴定和断代。中国有一些早年出土的玉器,由于几经辗转流传,已经和传世品等同了,近年学者依据考古新发现的资料,选择出土地点和时代明确的标准器为尺度,找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性,从而归纳出某些古玉的地域性,重新找出正确的时空地点,这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位,对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属,大致通过以下途径:①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器,有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时,就需长期累积目鉴经验,掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限,鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕,能够运用写实和夸张等造型手法,并受到当时特定的意识形态制约,制造出很多杰出的作品,一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕,但发展到妇好墓,出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉,多雕出动物的外轮廓,宛如剪影。春秋战国时期,扁平状动物佩玉大为减少,代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属,有一定组合,而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛,线条多卷曲相连,与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代,使用玉材经过严格挑选,质地温润,洁白无瑕。另外,封建统治者对传统的礼器重视程度减低,而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡,来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹,在汉以后全部消失,到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明,随着时代风尚的变化,玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关,最易于无意中透露出时代风格。如:新石器时代玉璧、玉琮,孔为两面钻,对接处微有偏移,形成台痕,这时期玉器上的钻孔,孔外径大,越往里边直径越小。同时,器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕;商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘,中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部,线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进,玉器表面磨出玻璃光泽,而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线,习称“游丝刻”,并在玉兽,玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线,这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法,用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代,改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕,如玉带饰。明代雕琢立形器物,对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩,作工考究,一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门,相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案,与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹,往往高冠、喙嘴,长尾上卷,与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰,上边所饰近似窃曲纹,与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰,周身满蟠虺纹,与同出的荐鬲器身上的纹饰几乎没有差别。汉代游丝刻在同时期线刻画像石中可以找到相同之处。唐代玉器被人们称之为形神兼备,雕塑感增强,在一定程度上是唐代绘画、雕塑影响所致。这时期玉器造形、纹饰与同时期的金银器也有密切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息,本身形体又趋向图案化,与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外,其中明代的分层镂雕,又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣,从其渊源,春秋战国时代的缀玉面幕,发展到两汉的金镂玉衣,银镂玉衣,铜镂玉衣,直至玉衣的消亡,魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬,都找到了文献依据,从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献,唐代始流行玉带板,史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖,因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代,都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青)捉鹅(天鹅)图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器,前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合,后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制,金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服,则多鹘捕鹅,杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处,他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌,如对龙纹、螭纹的造形和纹饰,对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究,能够逐一指出时代变迁的轨迹,再结合其他方面的认识,所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征,认真分析比较,找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽,尤其是后人仿制古玉,是可以鉴别出来的三.软玉成份与产地成分:硅酸钙镁铁 硬度: 比重: 折射率: 双折射: 软玉被确认是另一种玉,产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构,被视为上等的雕刻材料,起初用作武器,后来用 作饰品。其颜色变化不一,从富含铁的深绿软玉,到富含镁的奶油 色变种,可能呈同质的、斑点的或条纹。产地:中国人雕刻软玉历史达2000多年,材料初从中亚特基斯坦进 口,后从缅甸进。其他有西伯利亚(深绿色,带黑斑点)、俄罗斯 (波菜色)和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚(黑软玉)、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威(深绿色)、意大利、波兰、德国和瑞士。化学式:Ca2(Mg,Fe)5(OH)2(Si4O11)2软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列,有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构,块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好,其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强,产生了非常好的韧性,不易碎裂,特别是经过风化、搬运作用形成的卵石,这种特性尤为突出。5.光学性质(1)颜色:软玉的颜色有白、灰白、黄、黄绿、灰绿、深绿、墨绿、黑等(图12-2-2)。当主要组成矿物为白色透闪石时则软玉呈白色,随着Fe对透闪石分子中Mg的类质同象替代,软玉可呈深浅不同的绿色,Fe含量越高,绿色越深。主要由铁阳起石组成的软玉几乎呈黑绿—黑色。(2)光泽及透明度:软玉呈玻璃光泽和蜡状光泽;绝大多数为半透明至不透明,以不透明为多,极少数为透明。(3)折射率和光性:软玉的折射率为(+),点测法:。软玉是多矿物集合体,在正交偏光下没有消光。(4)吸收光谱:软玉在498nm和460有两条模糊的吸收带,在509nm有一条吸收线,某些软玉在689nm有双吸收线。(5)发光性:紫外线下软玉为荧光惰性。6.力学性质(1)相对密度:(+)。(2)硬度:摩氏硬度为5-6。7.特殊光学效应所谓的软玉猫眼,有时又称为阳起石猫眼。是一种由平行排列的纤维状的阳起石或作阳起石和透闪石的固溶体组成的集合体,具有较好的猫眼效应。

正态分布论文参考文献

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统计学分布形态有几种:正态分布(normal distribution)若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的正态分布,记为N(μ,σ^2)。其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。任意一个服从N(μ,σ^2)分布的随机变量X都可转换为μ = 0和σ = 1的标准正态分布(z=(X-μ)/σ)。正态曲线下面积的分布规律t分布(t-distribution)用于根据小样本来估计呈正态分布且方差未知的总体的均值,即[公式] 服从自由度v=n-1的t分布。如果总体方差已知,则[公式]服从标准正态分布。t分布t检验(t-test)单个样本t检验配对样本t检验两个独立样本t检验方差不齐时的t'检验(大样本时,可采用z统计量进行检验,z服从标准正态分布)。F检验方差齐性检验(homogeneity test of variance):由两样本方差推断两总体方差是否相同。方差分析(analysis of variance):比较多个(k>2)样本的均数。包括:完全随机设计的方差分析,随机区组设计的方差分析,其他设计(析因设计,重复测量设计)。q检验多个样本均数的两两比较卡方检验多组数据的方差齐性检验四格表资料的卡方检验,配对四格表资料的卡方检验R*C列联表资料的卡方检验非参数秩和检验(用于数据总体分布未知的情况)配对设计资料的符号秩和检验(signed rank test):样本少时用检验统计量T,样本大时用检验统计量z。两独立样本比较的秩和检验:检验统计量T或z。多个独立样本比较的秩和检验:检验统计量H。数据分布特征可以从集中趋势、离中趋势及分布形态三个方面进行描述。1、平均指标是在反映总体的一般水平或分布的集中趋势的指标。测定集中趋势的平均指标有两类:位置平均数和数值平均数。位置平均数是根据变量值位置来确定的代表值,常用的有:众数、中位数。数值平均数就是均值,它是对总体中的所有数据计算的平均值,用以反映所有数据的一般水平,常用的有算术平均数、调和平均数、几何平均数和幂平均数。2、变异指标是用来刻画总体分布的变异状况或离散程度的指标。测定离中趋势的指标有极差、平均差、四分位差、方差和标准差、以及离散系数等。标准差是方差的平方根,即总体中各变量值与算术平均数的离差平方的算术平方根。离散系数是根据各离散程度指标与其相应的算术平均数的比值。3、矩、偏度和峰度是反映总体分布形态的指标。矩是用来反映数据分布的形态特征,也称为动差。偏度反映指数据分布不对称的方向和程度。峰度反映是指数据分布图形的尖峭程度或峰凸程度。

摘 要本文详细介绍了多变量预测控制算法及其在环境试验设备控制中的应用。由于环境试验设备的温度和湿度控制系统具有较大的时间滞后,而且系统间存在比较严重的耦合现象,用常规的PID控制不能取得满意的控制效果。针对这种系统,本文采用了多变量预测控制算法对其进行了控制仿真。预测控制算法是一种基于系统输入输出描述的控制算法,其三项基本原理是预测模型、滚动优化、反馈校正。它选择单位阶跃响应作为它的“预测模型”。这种算法除了能简化建模过程外,还可以通过选择合适的设计参数,获得较好的控制效果和解耦效果。本文先对环境试验设备作了简介,对控制中存在的问题进行了说明;而后对多变量预测控制算法进行了详细的推导,包括多变量自衡系统预测制算法和多变量非自衡系统预测控制算法;然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型,在此基础上采用多变量预测控制算法对环境试验设备进行了控制仿真,并对仿真效果进行了比较。仿真结果表明,对于和环境试验设备的温度湿度控制系统具有类似特性的多变量系统,应用多变量预测控制算法进行控制能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。关键词:多变量系统;预测控制;环境试验设备【中文摘要共100—300个字,关键词3—7个词中文摘要和关键词占一页】【英文全部用Times New Roman字体】Abstract 【三号字体,加粗,居中上下空一行】【正文小四号字体,行距为固定值20磅】In this paper, multivariable predictive control algorithm and its application to the control of the environmental test device are introduced particularly. The temperature and humidity control system of the environmental test device is characterized as long time delay and severe coupling. Therefore, the routine PID control effect is unsatisfactory. In this case, the simulation of the temperature and humidity control of the environmental test device based on multivariable predictive control algorithm is control algorithm is one of control algorithm based on description of system’s input-output. Its three basic principles are predictive model, rolling optimization and feedback correction. It chooses unit step response as its predictive model, so that the modeling process is simplified. In addition, good control and decoupling effects could be possessed by means of selection suitable this paper, the environmental test device is introduced briefly and the existing problems are showed. Then multivariable predictive control algorithm is presented particularly, including multivariable auto-balance system predictive control algorithm and multivariable auto-unbalance system predictive control algorithm. Next, system modeling process and corresponding system model are proposed. Further, the multivariable predictive control algorithm is applied to the temperature and humidity control system of the environmental test device. Finally, the simulation results are of the simulation show that multivariable predictive control algorithm could be used in those multivariable system like the temperature and humidity control system of the environmental test device and the control result would be more satisfactory than that of the routine PID : Multivariable system; Predictive control; Environmental test device【英文摘要和关键词应该是中文摘要和关键词的翻译英文摘要和关键词占一页】【目录范例,word自动生成】目 录第一章 绪 论 引言 数字图像技术的应用与发展 问题的提出 论文各章节的安排 4第二章 数字图像处理方法与研究 灰度直方图 定义 直方图的性质和用途 几何变换 空间变换 灰度级插值 几何运算的应用 空间滤波增强 空间滤波原理 拉普拉斯算子 中值滤波 图像分割处理 直方图门限化的二值分割 直方图的最佳门限分割 区域生长 16第三章 图像处理软件设计 图像处理软件开发工具的选择 BMP图像格式的结构 软件开发工具的选择 EAN-13码简介 EAN-13条码的结构 条码的编码方法 系统界面设计 22第四章 条码图像测试 条码图像处理的主要方法 条码图像测试结果 25第五章 总结与展望 28参考文献 29当先验概率相等,即 时,则()恰为二者均值。以上分析可知,只要 和 已知以及 和 为正态,容易计算其最佳门限值T。实际密度函数的参数常用拟合法来求出 参数的估值。如最小均方误差拟合估计来会计 参量,并使拟合的均方误差为最小。例如,设想理想分布的密度为正态 ,实际图像直方图为 ,用离散方式其拟合误差为()式中N为直方图横坐标。通常这种拟合求密度函数的几个参数很难解,只能用计算机求数值解,但若 为正态分布时只需求均值和标准差二参数即可。 区域生长区域生长是一种典型的串行区域分割技术,在人工智能领域的计算机视觉研究中是一种非常重要的图像分割方法,其主要思想是将事先选中的种子点周围符合某种相似性判断的像素点集合起来以构成区域。在具体处理时,是从把一幅图像分成许多小区域开始的,这些初始小区域一般是小的邻域,甚至是单个的像素点。然后通过定义适当的区域内部隶属规则而对周围像素进行检验,对于那些符合前述隶属规则的像素点就将其合并在内,否则将其据弃,经过若干次迭代最终可形成待分割的区域。在此提到的“内部隶属规则”可根据图像的灰度特性、纹理特性以及颜色特性等多种因素来作出决断。从这段文字可以看出,区域生长成功与否的关键在于选择合适的内部隶属规则(生长准则)。对于基于图像灰度特性的生长准则,可以用下面的流程对其区域生长过程进行表述,如图所示。图 2. 6 区域生长流程图第三章 图像处理软件设计 图像处理软件开发工具的选择 BMP图像格式的结构数字图像存储的格式有很多种,如BMP、GIF、JPEG、TIFF等,数字图像处理中最常用的当属BMP,本课题采集到的图片也是用BMP格式存储的,要对这种格式的图片进行处理,那么首先就要了解它的文件结构。(1)BMP文件格式简介BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式在Windows环境下运行的所有图象处理软件都支持BMP图像文件格式。Windows系统内部各图像绘制操作都是以BMP为基础的。Windows 以前的BMP位图文件格式与显示设备有关,因此把这种BMP图像文件格式称为设备相关位图DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 以后的BMP图像文件与显示设备无关,因此把这种BMP图像文件格式称为设备无关位图DIB(device-independent bitmap)格式,目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示所存储的图像。BMP位图文件默认的文件扩展名是BMP或者bmp(有时它也会以.DIB或.RLE作扩展名)。(2)BMP文件构成BMP文件由位图文件头(bitmap-file header)、位图信息头(bitmap-information header)、颜色信息(color table)和图形数据四部分组成。它具有如表所示的形式。表 3. 1 BMP位图结构位图文件的组成 结构名称 符号位图文件头(bitmap-file header) BITMAPFILEHEADER bmfh位图信息头(bitmap-information header) BITMAPINFOHEADER bmih颜色信息(color table) RGBQUAD aColors[]图形数据 BYTE aBitmapBits[] 软件开发工具的选择(1)Win32 APIMicrosoft Win32 API(Application Programming Interface)是Windows的应用编程接口,包括窗口信息、窗口管理函数、图形设备接口函数、系统服务函数、应用程序资源等。Win32 API是Microsoft 32位Windows操作系统的基础,所有32位Windows应用程序都运行在Win32 API之上,其功能是由系统的动态链接库提供的。(2)Visual C++Visual C++是Microsoft公司出品的可视化编程产品,具有面向对象开发,与Windows API紧密结合以及丰富的技术资源和强大的辅助工具。Visual C++自诞生以来,一直是Windows环境下最主要的应用开发系统之一,Visual C++不仅是C++语言的集成开发环境,而且与Win32紧密相连,所以利用Visual C++可以完成各种各样的应用程序的开发,从底层软件直到上层直接面向用户的软件。Visual C++是一个很好的可视化编程环境,它界面友好,便于程序员操作。Visual C++可以充分利用MFC的优势。在MFC中具有许多的基本库类,特别是MFC中的一些,利用它们可以编写出各种各样的Windows应用程序,并可节省大量重复性的工作时间,缩短应用程序的开发周期。使用MFC的基本类库,在开发应用程序时会起到事半功倍的效果。Visual C++具有以下这些特点:简单性:Visual C++中提供了MFC类库、ATL模板类以及AppWizard、ClassWizard等一系列的Wizard工具用于帮助用户快速的建立自己的应用程序,大大简化了应用程序的设计。使用这些技术,可以使开发者编写很少的代码或不需编写代码就可以开发一个Windows应用程序。灵活性:Visual C++提供的开发环境可以使开发者根据自己的需要设计应用程序的界面和功能,而且,Visual C++提供了丰富的类库和方法,可以使开发者根据自己的应用特点进行选择。可扩展性:Visual C++提供了OLE技术和ActiveX技术,这种技术可以增强应用程序的能力。使用OLE技术和ActiveX技术可以使开发者利用Visual C++中提供的各种组件、控件以及第三方开发者提供的组件来创建自己的程序,从而实现应用程序的组件化。使用这种技术可以使应用程序具有良好的可扩展性。(3)MFCMFC(Microsoft Foundation Class)是Microsoft公司用C++语言开发的一套基础类库。直接利用Win32 API进行编程是比较复杂的,且Win32 API不是面向对象的。MFC封装了Win32 API的大部分内容,并提供了一个应用程序框架用于简化和标准化Windows程序的设计。MFC是Visual C++的重要组成部分,并且以最理想的方式与其集成为一体。主要包括以下各部分:Win32 API的封装、应用程序框架、OLE支持、数据库支持、通用类等。 EAN-13码简介人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,自本世纪70年代初期问世以来,很快得到了普及并广泛应用到工业、商业、国防、交通运输、金融、医疗卫生、邮电及办公室自动化等领域。条码按照不同的分类方法,不同的编码规则可以分成许多种,现在已知的世界上正在使用的条码就有250种之多。本章以EAN条码中的标准版EAN-13为例说明基于数字图像处理技术,对EAN条码图像识别的软件开发方法。EAN码是国际物品编码协会在全球推广应用的商品条码,是定长的纯数字型条码,它表示的字符集为数字0~9。由前缀码、厂商识别代码、商品项目代码和校验码组成。前缀码是国际EAN组织标识各会员组织的代码,我国为690~695;厂商识别代码是EAN会员组织在EAN前缀码的基础上分配给厂商的代码;商品项目代码由厂商自行编码;校验码上为了校验前面12位或7位代码的正确性。 EAN-13条码的结构EAN-13码是按照“模块组合法”进行编码的。它的符号结构由八大部分组成:左侧空白区、 起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符及右侧空白区,见表。尺寸: × ;条码: ;起始符/分隔符/终止符: ;放大系数取值范围是~;间隔为。表 3. 2 EAN-13码结构左侧空白区 起始符 左侧数据符 中间间隔符 右侧数据符 校验符 终止符右侧空白区9个模块 3个模块 42个模块 5个模块 35个模块 7个模块 3个模块 9个模块EAN-13码所表示的代码由13位数字组成,其结构如下:结构一:X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1其中:X13~X11为表示国家或地区代码的前缀码;X10~X7为制造厂商代码;X6~X2为商品的代码;X1为校验码。结构二:X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1其中:X13~X11为表示国家或地区代码的前缀码;X10~X6为制造厂商代码;X5~X2为商品的代码;X1为校验码。在我国,当X13X12X11为690、691时其代码结构同结构一;当X13X12X11为692时其代码结构为同结构二。EAN条码的编码规则,见表:起始符:101;中间分隔符:01010;终止符:101。A、B、C中的“0”和“1”分别表示具有一个模块宽度的“空”和“条”。表 3. 3 EAN条码的编码规则数据符 左侧数据符 右侧数据符A B C0 0001101 0100111 11100101 0011001 0110011 11001102 0010011 0011011 11011003 011101 0100001 10000104 0100011 0011101 10111005 0110001 0111001 10011106 0101111 000101 10100007 0111011 0010001 10001008 0110111 0001001 10010009 0001011 0010111 条码的编码方法条码的编码方法是指条码中条空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。众所周知,计算机设备只能识读二进制数据(数据只有“0”和“1”两种逻辑表示),条码符号作为一种为计算机信息处理而提供的光电扫描信息图形符号,也应满足计算机二进制的要求。条码的编码方法就是通过设计条码中条与空的排列组合来表示不同的二进制数据。一般来说,条码的编码有两种:模块组合和宽度调节法。模块组合法是指条码符号中,条与空是由标准宽度的模块组合而成。一个标准宽度的条表示二进制的“1”而一个标准的空模块表示二进制的“0”。商品条码模块的标准宽度是 ,它的一个字符由两个条和两个空构成,每一个条或空由1~4个标准宽度模块组成。宽度调节法是指条码中,条与空的宽窄设置不同,用宽单元表示二进制的“1” ,而用窄单元表示二进制的“0”,宽窄单元之比一般控制在2~3之间。 系统界面设计本文图像处理软件基本功能包括读取图像、保存图像、对图像进行处理等。图所示为本图像处理软件的界面。图 3. 1 软件主界面软件设计流程图如图所示。图 3. 2 程序设计流程图第四章 条码图像测试 条码图像处理的主要方法(1)256色位图转换成灰度图运用点处理中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。要将256色位图转变为灰度图,首先必须计算每种颜色对应的灰度值。灰度与RGB颜色的对应关系如下:Y= ()这样,按照上式我们可以方便地将256色调色板转换成为灰度调色板。由于灰度图调色板一般是按照灰度逐渐上升循序排列的,因此我们还必须将图像每个像素值(即调色板颜色的索引值)进行调整。实际编程中只要定义一个颜色值到灰度值的映射表bMap[256](长为256的一维数组,保存256色调色板中各个颜色对应的灰度值),将每个像素值p(即原256色调色板中颜色索引值)替换成bMap[p]。(2)灰度的阈值变换利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像,为图像分析做准备工作。灰度的阈值变换可以将一幅灰度图像转变为黑白二值图像。它的操作是先由用户指定一个阈值,如果图像中某像素的灰度值小于该阈值,则将该像素的灰度值设置为0,否则灰度值设置为255。(3)中值滤波运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。中值滤波是一种非线性的信号处理方法,与其对应的滤波器当然也是一种非线性的滤波器。中值滤波一般采用一个含有奇数个点的滑动窗口,将窗口中各点灰度值的中值来替代指定点(一般是窗口的中心点)的灰度值。对于奇数个元素,中值是指按大小排序后,中间的数值,对于偶数个元素,中值是指排序后中间两个元素灰度值的平均值。(4)垂直投影利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建,为条码识别提供前提条件。垂直投影是利用投影法对黑白二值图像进行变换。变换后的图像中黑色线条的高度代表了该列上黑色点的个数。(5)几何运算几何运算可以改变图像中各物体之间的空间关系。几何运算的一个重要应用是消除摄像机导致的数字图像的几何畸变。当需要从数字图像中得到定量的空间测量数据时,几何校正被证明是十分重要的。另外,一些图像系统使用非矩形的像素坐标。在用普通的显示设备观察这些图像时,必须先对它们进行校直,也就是说,将其转换为矩形像素坐标。 条码图像测试结果本软件的处理对象为EAN-13码的256色BMP位图,应用数字图像处理技术中的灰度处理、阈值分割、空域滤波、区域生长、投影等方法,对有噪声的条码图像进行了相应处理,其结果如下:图4. 1 原始条码图 图4. 2 灰度窗口变换图4. 3 原条码直方图 图4. 4 灰度窗口变换直方图图4. 5灰度直方图规定化界面 图4. 6灰度直方图规定化直方图图4. 7 中值滤波的界面图4. 8 区域生长 图4. 9 阈值面积消除图4. 10 垂直投影从以上处理结果可以看出,对原始条码图像进行灰度变换、中值滤波、二值化以及小面积阈值消除后得到条码的投影图像,下一步就可以通过图像模式识别的方法将条码读取出来,该部分工作还有待进一步研究。第五章 总结与展望数字图像处理技术起源于20世纪20年代,当时由于受技术手段的限制,使图像处理技术发展缓慢。直到第三代计算机问世以后,数字图像处理才得到迅速的发展并得到普遍应用。今天,已经几乎不存在与数字图像处理无关的技术领域。本论文主要研究了数字图像处理的相关知识,然后通过Visual C++这一编程工具来实现图像处理算法;对文中所提到的各种算法都进行了处理,并得出结论。所做工作如下:(1)运用点处理法中的灰度处理为实现数字图像的阈值变换提供前提条件。(2)运用变换域法中的空域滤波法对图像进行降噪处理。(3)利用点运算中的阈值变换理论将灰度图像变为二值图像,为图像分析做准备工作。(4)利用图像分析中的垂直投影法实现对二值图像的重建,为条码识别提供前提条件。在论文的最后一章,给出了各种算法处理的结果。结果表明通过数字图像处理可以把有噪声的条码处理成无噪声的条码。数字图像处理技术的应用领域多种多样,不仅可以用在像本文的图像处理方面,还可以用于模式识别,还有机器视觉等方面。近年来在形态学和拓扑学基础上发展起来的图像处理方法,使图像处理的领域出现了新的局面,相信在未来图像处理的应用将会更加广泛。参考文献[1] 阮秋琦.数字图像处理学[M].北京:电子工业出版社,2001.[2] 黄贤武,王加俊,李家华.数字图像处理与压缩编码技术[M].成都:科技大学出版社,2000.[3] 容观澳.计算机图像处理[M].北京:清华大学出版社,2000.[4] 胡学钢.数据结构-算法设计指导[M].北京:清华大学出版社,1999.[5] 黄维通.Visual C++面向对象与可视化程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.[6] 夏良正.数字图像处理[M].南京:东南大学出版社,1999.[7] 费振原.条码技术及应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,1992.[8] 李金哲.条形码自动识别技术[M].北京:国防工业出版社,1991.[9] 何斌.Visual C++数字图像处理[M].北京:人民邮电出版社,2001.[10] 李长江. C++使用手册[M].北京:电子工业出版社,1995.[11] 席庆,张春林. Visual C++ .实用编程技术[M].北京:中国水利水电出版社,1999.[12] 胡学钢.数据结构-算法设计指导[M].北京:清华大学出版社,1999.[13] Kenneth 著,朱志刚等译.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,1998.[14] Davis. C++ [M].北京:清华大学出版社,1999.[15] Richard C++ 5 Power Toolkit[M].北京:机械工业出版社,1999.

矿物加工导论论文参考文献

吴建明1曹永新2

(1.北京矿冶研究总院,北京 100044;2.巴斯夫矿产品(山西) 有限公司,山西朔州 036800)

摘要 GJ 5×2 大型双槽高强度搅拌磨机是国内超细物料加工中最新出现的超细磨/剥片设备,也是目前国内这一领域内最大规格的设备之一。该设备采用了双叶轮搅拌器、方断面双槽槽体和带负荷起动方法等创新技术。设备生产能力大、超细磨效率高、产品粒度细、可连续生产。该设备结构新颖,便于安装、操作和维修。该机已成功应用于某高岭土公司煤系煅烧高岭土剥片中,在~ t/h,的生产能力下,单机产品细度可达-2μm 85%~90%,两台串联可达-2μm 94%。

关键词 GJ 5×2 大型双槽高强度搅拌磨机;超细磨;煤系煅烧高岭土。

作者简介:吴建明(1951—),男,北京矿冶研究总院研究员,从事粉碎工程研究与开发。通讯地址:北京市西直门外文兴街1号,100044。

曹永新(1970—),男,高级工程师,巴斯夫矿产品(山西)有限公司总经理。通讯地址:山西省朔州市平鲁区,036800。

一、概述

近30年来,超细物料加工设备的研究与开发出现了持续而日益快速的发展[1~8]。这是由于:①许多工业矿物和物料粉磨到超细粒度后,会产生更高的表面能,化学反应速度快、吸附量大、填充补强性能好、烧结温度低、且烧结体强度高,且具有独特的分散性、流变性、电性、磁性、光学性能等优良性能,从而满足特殊的应用要求,或产生高性能和高附加值的产品。因此,各种超细物料广泛应用于现代工业、高新技术产业和新材料产业等相关领域,如高性能陶瓷、微电子和信息材料、塑料、橡胶和复合材料填料、造纸填料和涂料、高性能颜料和涂料、高性能润滑材料、精细磨料、高级耐火材料、精细化工产品、高档化妆品、纺织助剂、医药和保健品等。超细物料的需求迅速增长,促使生产规模不断扩大。②随着矿物加工技术的发展,特别是细粒选矿方法的进步,已能够实现≤10μm的有效分选。这使以往难于处理的细粒嵌布的有用矿物和尾矿中有用成分的回收进入实际生产阶段,并因矿产资源的日益贫化和短缺,以及有用矿物回收利用深度和广度的日益加强而受到重视。这些新的应用或加工要求都需要采用超细磨,超细磨设备成为这一加工领域的重要而必不可少的装备。

二、国内外搅拌磨机研究与发展状况

(一)国外状况

搅拌磨机最早是由美国联合工艺公司(Union Process Inc.)于1928年发明的,该公司20世纪80年代开发的Attritor 搅拌磨机目前仍是国际知名产品。1939年美国矿山局设计制造了一种浮选前清理矿物表面的设备,20世纪50年代末至60年代初将其改进为USBM立式搅拌磨机,用于高岭土和云母剥片以及氧化铋超细磨。1948年美国杜邦公司(Du Pont)开发出了高速搅拌磨机——砂磨机,主要用于生产油漆工业颜料,使搅拌磨机获得了重大发展。20 世纪50年代日本科波塔磨机(Kopper Tower Mill)公司开发了新型的搅拌磨机——塔磨机,在超细磨和化学处理领域获得了广泛的应用。20世纪60~70年代,搅拌磨机的排矿装置得到改进,搅拌器转速不断提高。1969~1972年,美国工业矿物工艺设备公司(IMPEX)发明了专利技术——高强度超细搅拌球磨(剥片)工艺,相应研制了FMM双槽高强度搅拌磨机。该设备采用方形断面的立式槽体,具有搅拌速度高、超细磨效率高、生产能力大、可连续生产等优点,美国佐治亚州多家高岭土公司使用了这种设备。20 世纪70~80年代,国外出现了采用盘式搅拌器的搅拌磨机,特点是磨腔容积较小,搅拌器为多片圆盘组成,转速较高,圆周速度可达8~10 m/s。介质填充磨腔的60%~80%。由于磨腔容积较小,介质量也少。因此其搅拌器不仅起搅拌作用,还起研磨作用[1]。

目前国际上有三种有代表性的先进搅拌磨机,即盘式搅拌元件的Isa磨机、螺旋型搅拌器的立式磨机(VertiMill)和棒形搅拌元件的Detritor磨机[2]。

澳大利亚Mount Isa Mines铅锌矿和德国Netzsch-Feinmahltechnik公司共同开发的Isa磨机是一种采用卧式盘式搅拌器的高能量密度型搅拌磨机,其圆盘圆周速度高达20~23 m/s,电机功率为~3 MW。其最大规格的型号为M10000,容积为10 m3,是目前世界上最大规格、功率和能力的搅拌磨机。目前已有25台Isa磨机在澳大利亚、南非、吉尔吉斯斯坦和美国等国投入使用。Isa磨机多用于精矿再磨,使用矿石作介质时可实现自磨。例如在McArthur River 矿山,第一段自磨机排料经振动筛筛出~粒级作为Isa磨机的粉磨介质,将浮选粗精矿从45μm 80%开路磨到7μm 80%。Isa磨机还可以在细磨阶段开路粉磨代替球磨机或塔磨机的闭路粉磨,例如在Kumtor金矿,从135μm 80%开路粉磨到62μm 80%,电耗不到再磨球磨机的一半,还省去了水力旋流器及其给料泵[3]。

立式磨机即日本Kubota塔磨机公司于1950年发明的塔磨机。1979年美国MPSI公司购买了日本的塔磨机专利,称之为立式搅拌磨机,并应用于铅锌矿、金矿等工业部门。立式磨机随企业间的兼并于20世纪90年代初归瑞典Svedala集团所有,90年代末又归芬兰Metso集团所有。该磨机螺旋外缘圆周速度为3 m/s左右,介质为12~30mm的钢球,允许的给料粒度较粗,产品粒度常在10~20μm之间,多用于选矿再磨,目前应用的最大规格设备安装功率为1100 kW。

Detritor磨机也是芬兰Metso集团制造的立式搅拌磨机,搅拌棒端部线速度为11 m/s左右,介质为1~2mm左右的陶瓷微珠或砂子,最佳给料粒度为50μm左右,产品粒度可达10μm以下。目前应用的最大规格设备安装功率为355 kW,澳大利亚Zinifex Century Zinc矿山共使用了21台,其中6台用于再磨,15台用于超细磨。

(二)国内状况

20世纪80年代后期以来,我国开始引进并研制各种搅拌磨机和剥片机,主要有以下几种。

1.批量式搅拌磨机

在美国联合工艺公司200-SL型搅拌磨机的基础上,国内研制的SJ-90型搅拌磨机和ZJM型搅拌磨机等。该搅拌磨机的主要特点是:槽体为立式圆桶形,固定安装;搅拌器采用圆棒形搅拌件;搅拌速度较低,属于低强度搅拌磨机;槽体、搅拌器等磨损件采用聚氨酯衬;用循环泵使物料外循环以保证粉磨均匀;利用筒体夹层或外部冷却器对物料进行冷却。这一类搅拌磨机超细磨效率较低,规格为中小型,适于小规模批量生产,不适合大规模连续生产,是国内早期广泛制造和使用的超细磨设备。

(MB)系列剥片机和GSDM-400型搅拌磨机

为圆盘式搅拌器的立式湿法连续作业的高强度搅拌磨机。BP(MB)系列剥片机筒体内衬刚玉或聚氨酯弹性体,搅拌器外衬聚氨酯弹性体。早期产品BP80剥片机安装功率为30 kW,筒体容积 m3,整机质量,需8~10台串联连续工作。后放大到MB300型剥片机,筒体容积 m3,安装功率75 kW,整机质量5 t,用于处理煤系高岭土时,4台串联产量可达左右,产品粒度可达-2μm 90%左右。目前最大规格为BP 500型,筒体容积 m3,安装功率132 kW,整机质量 t。

GSDM-400型搅拌磨机结构原理与BP(MB)系列剥片机相似,筒体内衬为航空橡塑或刚玉,搅拌器外衬航空橡塑。工作方式有外循环方式、多台串联连续磨矿方式和批量磨矿方式三种。筒体容积 m3,安装功率30~45 kW。用-325目的朔州煤系高岭土进行超细磨试验时,在30%的最适宜浓度下磨至-2μm 90%,处理能力约为260 kg/h[4]。

3.螺旋搅拌磨机

为螺旋式搅拌器的搅拌磨机,筒体高径比较大,搅拌速度较低,属于低强度搅拌磨机,适用于细磨、再磨或超细磨的较粗阶段,湿式或干式作业。

4.大高径比的大型搅拌磨机

LXJM-3600大型超细搅拌磨机采用棒形搅拌器,容积为 m3,安装功率为250 kW,外形尺寸(长×宽×高)为 m×× m。CYM-5000大型超细搅拌磨机采用多边形筒体、盘式搅拌器,容积为5 m3,安装功率为315 kW,外形尺寸(长×宽×高)为2 m×2 m×11 m。这两种磨机都是近几年问世的,具有较高的搅拌磨强度和生产能力。

三、GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机的研制与应用

(一)设备的基本结构

研制的大型双槽高强度搅拌磨机型号为GJ5×2,主要由槽体、电动机、减速器、皮带传动装置、隔离筛、搅拌器和电控柜等部件组成。槽体由底部连通的两个相同尺寸的立方体形槽子组成,容积共10 m3。两槽中一个用作预磨,设有给料口;另一个用作精磨,设有隔离筛和排料口。槽体内装有8~10 t粒度小于5mm的粉磨介质,介质和矿浆体积占磨腔容积的60%左右。每个槽内设有一套搅拌器,槽上方各有一套驱动装置。两槽底部各设有一个卸料口和压缩空气入口。槽顶部设有排气管。制造完成后的设备外观见图1。

图1 北京矿冶研究总院研制的第一台GJ5×2 大型双槽高强度搅拌磨机

工作时,搅拌器高速旋转,对介质和矿浆进行强烈搅拌,使矿物颗粒受到强烈粉磨。被磨矿浆首先从给料口进入预磨槽预磨,然后从底部进入精磨槽精磨,最后经隔离筛从排料口排出。

(二)主要技术性能指标(表1)

表1 GJ5×2 大型双槽高强度搅拌磨机主要技术性能指标

(三)应用效果

GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机的研究设计工作从1997年开始。1999年7月,第一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机在北京矿冶研究总院制造厂制造完成,并进行了带负荷出厂试验,达到了设计的机械性能。2000年1月,该设备在巴斯夫矿产品(山西)有限公司的前身——山西省朔州市平朔高岭土厂进行了连续72 h的煤系煅烧高岭土剥片单机满负荷试验,达到了预期的技术性能指标,取得了理想效果。自2002年5月起,该设备在巴斯夫矿产品(山西)有限公司正式投入生产。

1.工艺流程和物料

原料为煤系硬质高岭岩,在长期生产中来源于数个产地,性质有所不同,经常将不同产地的原料混合使用。原料经颚式破碎机破碎,然后由雷蒙磨干磨到-45μm,在调浆槽中与水和六偏磷酸钠分散剂配制为浓度45%左右的料浆供给搅拌磨机。

第一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机作为粗磨机使用,而用MB(P) 80型剥片机作为细磨机。以后GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机逐渐增多,最后增加到6台。这时不仅作为粗磨机使用,也作为细磨机使用,采用非常灵活的连接方式,可以两台串联、三台串联或一台与多台MB(P) 80型剥片机串联。

2.单台应用效果

2002年5月,第一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机投入使用,并进行了考察。考察中GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机的给料量每30 min测定和调整一次并作记录,其排料粒度每60 min取样一次,4次合为一批测定。考察结果表明,GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机产品粒度达到-2μm 85%~90%,生产能力达到 t/h左右。在随后的长期生产中,由于原料的不同,物料性质有所波动,生产能力也随之变化,在较难磨物料的情况下,生产能力可保持 t/h左右,达到了设计指标。

3.两台串联的应用效果

由于第一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机的成功应用,巴斯夫矿产品(山西)有限公司又陆续添置了几台该设备,最后达到6台。这时采用非常灵活的连接方式,可以两台串联、三台串联或一台与多台MB(P) 80型剥片机串联。

当两台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机串联工作时,随着原料性质的变化,生产能力为~ t/h,最终产品粒度在-2μm 94%左右。这个指标与两个系列的MB(P) 80 剥片机(每个系列由11台串联,10台运转,1台备用)的生产指标相同。由此可见,一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机相当于10台MB(P)-80剥片机。

(四) GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机的优越性

1.设备数量少,简化流程

一台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机可代替10台MB(P)-80 剥片机,大幅度减少了设备数量,简化了流程。同时减少了操作人员数量,减轻了操作人员的劳动强度。

2.节能

GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机有明显的节能效果。该设备每台功率仅为150 kW,而MB(P)-80剥片机每台功率为30 kW,10台共300 kW。考虑到两者不同的负荷率,前者比后者节能30%左右。

3.减少占地面积

安装10台MB(P)-80剥片机的场地上可以安装台GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机。按同等生产能力计算,前者占地面积只有后者的40%。

四、结语

通过深入调研和精心的研究设计,成功开发了GJ5×2大型双槽高强度搅拌磨机。该设备采用了双叶轮搅拌器、方断面槽体双槽结构、压缩空气负荷启动方法等创新技术。设备用于巴斯夫矿产品(山西)有限公司煤系煅烧高岭土剥片,在给料粒度为-45μm、生产能力~ t/h的情况下,单台产品粒度可达-2μm 85%~90%,两台串联产品粒度可达-2μm 94%。该设备具有生产能力强、超细磨效率高、产品粒度细、可连续生产、节约能耗等优点。该设备的应用减少了设备数量,简化了流程,减少了操作人员数量,减轻了操作人员的劳动强度,可减少占地面积和基建投资。该设备整体结构和外形尺寸合理,便于安装、操作、维修。该设备是目前国内最大规格的超细磨设备之一,充分发挥了其大型设备在大规模生产中的优越性。

参考文献和资料

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The Development and Application of GJ 5×2 Large Scale and High intensity Stirring Mill with Double cells

Wu Jianming,Cao Yongxin

(Beijing General Research Institute of Ming and Metallurgy,PC:100044,Beijing,China)

Abstract:GJ5×2 large-scale and high intensity double cells stirring mill is a newest and largest kind of superfine grinding/delaminating equipment in stirring mill is equipped with inaugurated technologies such as the stirrer with double impellers,the bin with double cells in square section and the method of loaded starting by high-pressure stirring mill characterizes with larger throughput,higher efficiency in superfine grinding,finer product size and continuate production,the human-friendly structure and dimension convenient for installation,operation and stirring mills had been used successfully for delamination of coal-series calcined kaoline in bast Minerals Products(Shanxi)Limited Company with the results of-2μm 85% -90% of product size in single mill and-2μm 94%in serial two mills with the throughput of t/h.

Key words:GJ5×2 large-scale and high intensity double cells stirring mill,superfine grinding/delaminating,coal-series calcined kaoline.

微生物冶金技术及其应用 摘要:综述微生物冶金技术及冶金过程的机理,并介绍了该技术的历史沿革和发展现状。 关键词:微生物;冶金;机理;应用 0 引言 随着人类社会的快速发展,人类对自然资源的需求量 与日俱增,而自然矿产资源的枯竭,对矿冶工作提出了更 高的要求。微生物冶金技术是近代学科交叉发展生物工程 技术和传统矿物加工技术相结合的工业上的一种新工艺, 其能耗少、成本低、工艺流程简单、无污染等优点,在矿 物加工、三废治理等领域展示了广阔的应用前景,并取得 了较好的经济效益。 1 微生物冶金技术[1] 按照微生物在矿物加工中的作用可将生物冶金技术分 为:生物浸出、生物氧化、生物分解。 1·1 生物浸出 硫化矿的细菌浸出的实质是使难溶的金属硫化物氧化, 使其金属阳离子溶入浸出液,浸出过程是硫化物中S2-的 氧化过程。其浸出机理是: ———直接作用:指细菌吸附于矿物表面,对硫化矿直 接氧化分解的作用。可用反应方程式表示为: 2MS+O2+4H+细菌参与2M2++2S0+2H2O 式中M———Zn、Pb、Co、Ni等金属。 ———间接作用:指金属硫化物被溶液中Fe3+氧化,可 用以下反应式表示: MS+2Fe3+M2++2Fe2++S0 所生成的Fe2+在细菌的参与下氧化成Fe3+: 4Fe2++O2+H+细菌参与4Fe3++2H2 ———原电池效应。两种或两种以上的固相相互接触并同 时浸没在电解质溶液中时各自有其电位,组成了原电池,发 生电子从电位低的地方向高的地方转移并产生电流。例如, 对于由黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿组成的矿物体系,在浸出过 程中静电位高的矿物充当阴极,低的矿物则充当阳极: 阳极反应: ZnS Zn2++S0+2e CuFeS2Cu2++ Fe2++2S0+4e 阴极反应: O2+4H++4e 2H2O 原电池的形成会加速阳极矿物的氧化,同时细菌的存 在会强化原电池效应。 1·2 生物氧化 对于难处理金矿,金常以固-液体或次显微形态被包裹 于砷黄铁矿(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)等载体硫化矿物 中,应用传统的方法难以提取,很不经济。应用生物技术 可预氧化载体矿物,使载金矿体发生某种变化,使包裹在 其中的金解离出来,为下一步的氰化浸出创造条件,从而 使金易于提取。在溶液pH值2~6范围内,细菌对载体矿 物砷黄铁矿的氧化作用可用下式表示: 4FeAsS+12·75O2+6·5H2O 3Fe3++Fe2++ 2H3AsO4+2H2AsO-4+H2SO4+3SO2-4+H++4e 生物预氧化方法其投资少、成本低、无污染等优点, 在处理难处理金矿过程中体现了理想的效果,并取得了较 好的经济效益。 1·3 生物分解[2] 铝土矿存在许多细菌,该类微生物可分解碳酸盐和磷 酸盐矿物。例如: Bacillus mucilaginous分泌出的多糖可和 铝土矿中的硅酸盐、铁、钙氧化物作用,应用Aspergillus niger、Bacillus circulans、Bacillus polymyxa和 Pseudomonus aeroginosa可从低品位铝土矿中选择性浸出 铁和钙。微生物分解碳酸盐矿物可用如下反应过程表示: 微生物代谢产生的酸使碳酸盐分解: CaCO3+H+Ca2++HCO-3 呼吸产生的CO2溶解产生H2CO3,从而加速碳酸盐的 分解: CaCO3+H2CO3Ca2++2HCO-3 2 生物冶金技术应用现状 2·1 微生物冶金技术的历史沿革[1,3] 1687年,在瑞典中部的Falun矿,人们使用微生物技 术已经至少浸出了2 000 000吨铜,但当时人们对其反应机 理并不清楚,细菌浸矿技术的发展十分缓慢。直到1947 年, Colmer与Hinkel首次从酸性矿坑水中分离出一种可以 将Fe2+氧化为Fe3+的细菌即氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)[3]。1954年, L·C·Bryner和J·V·Beck等人 开始利用该菌种进行硫化铜矿石的实验室浸出试验研究, 并发现该细菌对硫化矿具有明显的氧化作用。1955年10 月24日S·R·Zimmerley, D·Gwilson与J·D·Prater首次申 请了生物堆浸的专利并委托给美国Kennecott铜矿公司, 开始了生物湿法冶金的现代工业应用。 2·2 微生物冶金技术的应用现状[4] 2·2·1 微生物冶金技术在金、银矿石中的应用[5~12] 微生物湿法冶金技术在金、银矿中主要应用于氧化预 处理阶段,近年来已有6个生物氧化预处理厂分别在美国、 南非、巴西、澳大利亚和加纳投产。南非的Fairvirw金矿 厂采用细菌浸出,金的浸出率达95%以上;美国内华达州 的Tomkin Spytins金矿于1989年建成生物浸出厂,日处理 1 500 t矿石,金的回收率为90%;澳大利亚于1992年建 成Harbour Lights细菌氧化提金厂,处理规模为40 t/d。 巴西一家工厂于1991年投产,处理量为150 t/d。我国陕 西省地矿局1994年进行了2 000 t级黄铁矿类型贫金矿的细 菌堆浸现场试验,原矿的含金只有0·54 g/t,经细菌氧化 预处理后金的回收率达58%,未经处理的只有22%; 1995 年云南镇源金矿难浸金矿细菌氧化预处理项目启动,建起 我国第一个微生物浸金工厂。新疆包古图金矿经细菌氧化 预处理后,金浸出率高达92%~97%。 2·2·2 微生物冶金技术在铜矿石中的应用[13~17] 最初生物浸出铜主要用于从废石和低品位硫化矿中回 收铜,细菌是自然生长的,近年来这种方法已用来处理含 铜品位大于1%的次生硫化铜矿,称为生物浸出。现在, 美国和智利用SX-EW法生产的铜中约有50%以上是采用 生物堆浸技术生产的,如世界上海拔最高4 400 m的湿法炼 铜厂位于智利北部的奎布瑞达布兰卡,该厂处理的铜矿石 含Cu 1·3%,主要铜矿物为辉铜矿和蓝铜矿,采用生物堆 浸,铜的浸出率可以达到82%。生产能力为年产7·5万t 阴极铜。我国已开采的铜矿中85%属于硫化矿,在开采过 程中受当时选矿技术和经济成本的限制产生了大量的表外 矿和废石,废石含铜通常为0·05%~0·3%。德兴铜矿采 用细菌堆浸技术处理含铜0·09%~0·25%的废石,建成了 生产能力2 000 t/a的湿法铜厂,萃取箱的处理能力达到了 320 m3/h,已接近了国外萃取箱的水平。该厂1997年5月 投产,已正常运转了几年,生产的阴极铜质量达到A级。 福建紫金山铜矿已探明的铜金属储量253万t,属低品位含 砷铜矿,铜的平均品位0·45%,含As 0·37%,主要铜矿 物为蓝辉铜矿、辉铜矿和铜蓝。该矿采用生物堆浸技术已 建立了年产300 t阴极铜的试验厂,“十五”期间计划建立 更大的生产厂。 2·2·3 微生物冶金技术在铀矿石中的应用[18~20] 细菌浸铀也已有多年历史。葡萄牙1953年开始试验细 菌浸铀,到1959年时某铀矿用细菌浸铀浸出率达60%~ 80%。在60年代,加拿大就开始用细菌浸出ElliotLake铀 矿中的铀。在该区的3个铀矿公司都有细菌生产厂, 1986 年U3O8年产量达3 600 t。1983年成功地以原位浸出的方 式从Dension矿中回收了大约250 t U3O8。到目前为止,美 国、前苏联和南非、法国、葡萄牙等国都有工厂在用生物 堆浸法回收铀。1966年加拿大研究成功了细菌浸铀的工业 应用,用细菌浸铀生产的铀占加拿大总产量的10% ~ 20%,而西班牙几乎所有的铀都是通过细菌浸出获得的, 印度、南非、法国、前南斯拉夫、塔吉克斯坦、日本等国 也广泛应用细菌法溶浸铀矿。我国在20世纪70年代初, 也曾在湖南711铀矿作了处理量为700 t贫铀矿石的细菌堆 浸扩大试验,而在柏坊铜矿则将堆积在地表的含铀0·02% ~0·03%的2万多吨尾砂历经8年用细菌浸出铀浓缩物2 t 多。进入20世纪90年代后,新疆某矿山利用细菌地浸浸 出铀取得了良好的经济效益。此外,北京化工冶金研究院 在细菌浸矿方面做过许多研究工作,他们曾在相山铀矿进 行过细菌堆浸半工业试验研究,而赣州铀矿原地爆破浸出 试验及在草桃背矿石堆浸试验中也都应用了细菌技术。 2·2·4 微生物冶金技术在其它金属矿中的应用[21~24] 据报道,锑、镉、钴、钼、镍和锌等硫化物的生物浸 出试验比较成功。由此可知,氧化铁硫杆菌和喜温性微生 物可从纯硫化物或复杂的多金属硫化物中将上述重金属有 效地溶解出来。金属提取速度取决于其溶度积,因而溶度 积最高的金属硫化物具有最高的浸出速度。这些金属硫化 物可用细菌直接或间接浸出。除上述金属硫化物外,铅和 锰的硫化物、二价铜的硒化物、稀土元素以及镓和锗也可 以用微生物浸出。硅酸铝的生物降解曾被广泛研究,特别 是采用在生长过程中能释放出有机酸的异养微生物的生物 降解,这些酸对岩石和矿物有侵蚀作用。另外,它还应用 在贵金属和稀有金属的生物吸附锰、大洋多金属结核、难 选铜-锌混合矿、大型铜-镍硫化矿、含金硫化矿石、稀 有金属钼和钪的细菌浸取等众多方面。 3 结语 随着社会的发展,人类对自然资源的需求量与日俱增, 而自然矿产资源的枯竭,环境污染日益严重影响着人类的 生存与发展。为了解决这一问题,微生物冶金技术在矿产 资源中的应用愈来愈受到人们的重视。微生物冶金技术具 有工艺简单、投资少、环境污染少等许多优点,正发挥着 巨大的作用,显示出巨大的潜力和广阔的前景,将对人类 产生深远的影响。 参考文献: [1] 杨显万,沈庆峰,郭玉霞·微生物湿法冶金[M]·北京: 冶金工业出版社, 2003-09· [2] EhrlichH L·Manganese oxide reduction as a form of anaerobicrespiration [J]·Geomicrobiology Journal, 1987, 5 (4): 423~431· [3] A·R·Colmer, M·E·Hinkel·Theroleofmicroorganismin acid mine drainage·A preliminary report·Science, 1947, 106: 253~256· [4] 邱木清,张卫民·微生物技术在矿产资源利用与环保中的应 用[J]·《矿产保护与利用》, 2003 (6)· [5] J·Needham, L·Gwei—Djen·Science and civilization in China [J]·Chenistry and Chemical Technology, 1974 (5): 25, 250· [6] 徐家振,金哲男·重金属冶金中的微生物技术[J]·《有色 矿冶》, 2001 (2): 31~34· [7] 钟宏·生物药剂在矿物加工和冶金中的应用[J]·《矿产 保护与利用》, 2002 (3): 28~32· [8] 肖松文·《黄金》[J]·1995, 16 (4): 31· [9] Dutrizac, J·E·eta1·Miner·Sci·Ere·[J]·1974 (6) 2: 50· [10] Souraitro Nagpal eta1·Biohydrometallurgical Technologies, VolumeI [z]·ed·by Torma, A·E·eta1·A Pub~eafion of TMS, 1993·49· [11] J·盖维尔·生物预处理在菱镁矿尾渣浮选回收上的应用 [J]·《国外金属矿选矿》, 1999 (3)· [12] G·Rossi·Biohydrometallurgy [J], 1990: 1~7· [13] 刘大星,蒋开喜,王成彦·铜湿法冶金技术的国内外现状 及发展趋势[J]·《湿法冶金》, 1997 (6)· [14] 孙业志,吴爱祥,黎建华·微生物在铜矿溶浸开采中的应 用[J]·《金属矿山》, 2001·

矿山物联网主题论文参考文献

物联网在当今社会有着巨大的意义和作用,曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文,希望你能有所感触!

【摘 要】近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景,传感网的原理、应用、技术,无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例,对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术,包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;最后,展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

【关键词】物联网;技术;应用

尽管物联网技术在国外以成熟,但国内物联网才刚刚起步,问题显然很明显。那就是物联网安全,物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统,其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理,一方面固然有利于提高社会效率,另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输,这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大,与人类社会的联系十分紧密,一旦受到病毒攻击,很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,让人类社会陷入一片混乱。

1.物联网的定义

作为一个新兴产业,物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段,是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时,就可以进行小范围的试用和检测,这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行,如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务,该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络,可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测,又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段,也是投入资金最大的时期。同时,一旦大规模商用,大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。

2.物联网的发展趋势

业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更加展现其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3.物联网应用技术的隐私问题

在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能:任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描,且标签自动地,不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。

4.物联网应用的关键领域

RFID

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,只有基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

传感网

传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的 无线网络 。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大 小、速度和方向等物质现象。

M2M技术

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展,给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通,信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力,如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义,有着广阔的市场和应用,推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念,也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的,例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口,增强了仪器与仪器之间,仪器与电脑之间的通信能力。目前,绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。

两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。 在中国共产党第十六次全国代表大会上,江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善,在中国共产党第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念,两化融合的概念就此形成。

5.结语

根据物联网的内涵可知,要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用,将直接影响物联网的发展与应用,只有综合研究解决了这些关键技术问题,物联网才能得到快速推广,造福于人类社会,实现智慧地球的美好愿望。

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[3]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京:北方工业大学,2009.

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物联网就是物物相连的网络,是我国的新兴战略产业,是未来发展的趋势。下面是我精心推荐的关于物联网技术的论文,希望你能有所感触!

【摘 要】物联网就是物物相连的网络,人与人、人与物、物与物都互联成网。物联网技术是当今的前沿技术,是我国的新兴战略产业,是未来发展的趋势。物联网技术目前处于起步阶段,但各国都十分重视并作为战略产业来研究和发展。本文从物联网的由来、物联网的特征、物联网的类型、物联网的组成等四个方面来探讨物联网技术。

【关键词】物联网;特征;组成;关键技术

一、物联网的由来

物联网的概念最早于1995年出现在比尔盖茨的《未来之路》书中,在该书中比尔盖茨已经提及了Internet of Things的概念,只是当时并没有引起人们的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时称为EPC系统的“物联网”的构想;1999年,美国麻省理工学院首先明确提出了“物联网”的概念,提出了物联网就是将所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网相连,能实现智能化识别和管理的网络。2005年11月,国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会峰会上发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。

2009年11月,温家宝发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,“我国要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”,从而物联网作为我国的新兴战略产业。

物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感设备和无线通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”; 即英文名称为“Internet of Things”,简称IOT。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID等技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联和共享。

二、物联网的特征

(1)网络化:网络化是物联网的基础。不论是有线、无线还是专网来传输信息,都必须依靠网络,而且必须与互联网相连,这样才能形成完全意义上的物联网。(2)互联化:物联网是一个包含多种网络、接入、应用技术的大集成,也是一个让人与人、人与物、物与物之间进行交流的平台;与互联网相比,物联网具备更强的开放性,应能够随时接纳新设备、提供新的服务与应用,即物联网具备自组织、自适应能力。(3)物联化:计算机和计算机连接成互联网,实现人与人之间交流。而物联网是实现人物相连、物物相连,通过在物体上安装传感器或微型感应芯片,借助计算机网络,让人和物体进行“对话”和“交流”。(4)感知化:物联网离不开传感设备。射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,正如视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样,它们是物联网必不可少的关键设备。(5)自动化:物联网通过传感器设备自动采集数据;根据事先设定的处理规则,利用软件自动处理采集到的数据;自动地进行数据交换和通信;对物体实行自动监控和自动管理。一般无需人为的干预。(6)智能化:物联网融合了计算机网络技术、无线通信技术,微处理技术和传感器技术等,从它的“自动化”、“感知化”等特点,已能说明它能代表人、代替人“对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜”,智能化是其综合能力的表现。

三、物联网的组成

物联网主要包括以下几个子系统,有些物联网可能只包括了这些子系统中的一部分。

(1)电信网络:物联网的信息传送与日常使用的文字、语音、图片、图像传输相比,有其独特的地方,物联网中的信息传输大多是小数据量和特大数据量的传输。小到每月只发送几bit,如电力抄表;大到持续发送大幅图像,如交通监控,而中等数据量的信息传送却不多见。这就对通信网络提出了新的要求,需要推出新的通信标准和新的接入技术,以适应物联网各种通信的需要,实现物联网的高效通信。现有的通信网络主要有电缆、光纤、无线电、微波、卫星、蓝牙、红外、WiFi、移动通信等。(2)传感器:传感器可以把一些物理量的变化变为电信号的变化,收集信息,做出响应。例如麦克风和喇叭就是一对语音传感器。传感器可以是声、光、电、重量、密度、硬度、湿度、温度、压力、震动、速度、图像、语音等。(3)电子标签:电子标签用来标识物联网中的各物体。现有的电子标签主要有RFID、条形码、二维码、IC卡、磁卡等。(4)数据处理:物联网通过传感设备所采集到的数据,必须经过计算机软件进行处理,才能满足用户不同的需求,实现各种目的。这些数据处理往往包括汇总求和、统计分析、阀值判断、数据挖掘和各种专业计算等。(5)报警系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接报警或者经过计算机软件处理后报警,报警形式主要有声、光、电(电话、短信)等。(6)显示系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接显示或是经过计算机软件处理后显示出来,常见的显示形式有文字、数字、图形、表格等。

四、物联网的关键技术

(1)感知与标识技术

感知和标识技术,负责采集现实中发生的事件和数据,实现外部信息的感知和识别,是物联网的基础,如传感器、无线定位、射频识别(高频、超高频)、二维码等。

(2)网络与通信技术

网络是物联网数据传递和服务支撑的最重要基础设施,通过人物互联、物物互联,实现感知信息高可靠性、高速度、高安全地传送。物联网的实现涉及到近通信技术和远程通信技术。近距离通信技术主要涉及RFID,蓝牙等,远程通信技术主要涉及互联网的组网、网关等技术。包括短距离无线通讯(zigbee、蓝牙、WiFi等), 低功耗无线网络技术,远程网络、多网络融合等。

(3)计算与服务技术

海量感知信息的计算与处理是物联网的最重要支撑,服务和应用则是物联网的最终价值体现。

海量感知信息的计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大问题之一。需要攻克海量感知信息的数据挖掘、、数据融合、高效存储、并行处理、知识发现等关键技术,研究物联网“云计算”中的虚拟化、智能化、分布式计算和网格计算等技术。其核心是采用云计算技术实现信息存储和计算能力的分布式处理和共享,为海量信息的高效利用提供技术支撑和保障。

服务计算。物联网的发展必须以应用为导向,在“物联网”中,服务的内涵得到了革命性的扩展,不断涌现出大量的新型应用将导致物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,面临着许多机遇,如果仍然沿用传统的技术路线势必制约物联网应用的创新。为了适应未来应用环境的变化和服务模式的变化,必须研究针对不同应用需求的标准化、开放式的应用支撑环境和服务体系结构以及面向服务的计算技术等。

(4)管理与支撑技术

随着物联网应用以及网络规模的扩大、支撑业务的多化化复杂化和服务质量的高要求,影响物联网正常稳定高效运行因素的越来越多,管理与支撑技术是保证物联网“安全高效可控”的关键,包括测量分析、网络管理、物联网标准和安全保障等方面。必须研究新的高效的物联网管理模型与关键技术,用来保证网络系统正常高效稳定的运行。

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矿物加工工程毕业论文参考文献

地下室防水施工与监理 【作者中文名】 卢滨; 【作者单位】 广州珠江工程建设监理公司; 【文献出处】 广东建材, Guangdong Building Materials, 编辑部邮箱 2008年 01期 期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊 【关键词】 地下室防水; 防水混凝土; 卷材防水; 施工缝; 【摘要】 本文通过对广州市某大厦地下室防水的施工案例,介绍防水混凝土、卷材防水及、施工缝的施工工艺,并结合现场施工做法和监理工作进行分析。 【DOI】 CNKI:SUN: 【相似文献】[1] 梁柳林. 谈谈地下室防水混凝土原材料的选择及配合比设计[J]. 沿海企业与科技, 2006,(08) [2] 李耀扬, 汤衍祥. 地下室防水工艺的改革[J]. 铁道建筑, 1993,(02) [3] 李政, 刘福春. 鞍山阳光大厦地下室防水混凝土施工[J]. 建筑技术, 2000,(04) [4] 赵志军, 孔柏玉, 谷晓辉. 地下室防水新理念与技术的成功实践[J]. 重庆建筑, 2003,(04) [5] 杨文田. 防水混凝土的配制与施工要求[J]. 科技情报开发与经济, 1996,(02) [6] 檀文斌. 广州新大厦地下室防水工程施工[J]. 广东建材, 2006,(04) [7] 卢滨. 地下室防水施工与监理[J]. 广东建材, 2008,(01) [8] 扬邦治. 防水混凝土的研究[J]. 铁道建筑, 1986,(05) [9] 陈业明. 高层建筑地下室防水混凝土工程质量监理要点[J]. 建设监理, 1996,(02) [10] 王勇. 地下室防水新技术与应用[J]. 广州大学学报(自然科学版), 2002,(04) 地下室防水设计 【作者中文名】 高翠凤; 【作者单位】 福建省漳州市芗城工业加工区开发总公司 福建漳州; 【文献出处】 科技资讯, Science & Technology Information, 编辑部邮箱 2008年 07期 期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊 【关键词】 地下室防水设计; 等级; 难点; 【摘要】 地下室的围护结构经常受到各种水的侵蚀,为保证地下室具有良好的使用环境、使用条件和使用年限,应做好地下室防水设计。本文主要针对地下室防水设计的问题展开论述。 【DOI】 CNKI:SUN: 【相似文献】 [1] 高翠凤. 地下室防水设计[J]. 科技资讯, 2008,(07) [2] 梁琪瑶, 古永保, 易伟霞, 陈建新, 温洛, 郭志勇, 贺小西, 郑绍勋. 紫外线辐射强度预报[J]. 河南气象, 2001,(02) [3] 邵奎仲. 等级面粉生产工艺中存在的问题及改进[J]. 黑河科技, 2003,(02) [4] 邢志栋, 刘兴昌. 泥石流区域环境量化分析[J]. 西北大学学报(自然科学版), 1998,(03) [5] 王升堂. 安徽省舒城县土地适宜性评价研究[J]. 皖西学院学报, 1999,(02) [6] 代学珍. 河北省区域开发增长极系统的确定[J]. 北京大学学报(自然科学版), 1999,(04) [7] 张田林. 电表读数要考虑电表的准确度[J]. 物理实验, 2000,(05) [8] 孙振营, 胡洪安. 定量型多指标决策的层次分析法探讨[J]. 郑州轻工业学院学报(自然科学版), 1998,(03) [9] 孙波, 赵怡. 投资的收益和风险的数学模型及算法研究[J]. 数学的实践与认识, 2001,(04) [10] 焦明连. 论低等光电测距导线的技术标准[J]. 化工矿物与加工, 1998,(05)

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先将自己的知识面往前面的学科和后面的学科扩展一下,把矿物加工工程这个学科的学科地位明确一下。往前就是地质,往后就是冶金,这样有助于让你明白矿加的目的是干嘛的,研究时需要达到怎么样的预期效果。把整个面的事情弄明白了以后,再来着重学习矿物加工工程的基础理论。矿物加工本来就是一个工程类的学科,重在吸取物理、化学的基础理论来达到矿物分离和富集的目的,不会局限于单一的加工工艺,可能是湿法、火法的结合方法,可能是电选、磁选、浮选、重选等结合,因为是注重应用,其出发点很大程度取决于工艺的经济性考虑。 扯得有点远,我只是想让你先明确自己学的矿加方向是属于什么方向,但是不要局限于这个方向。建议看得书是:《矿物加工技术与装备》、《浮选电化学》、《浮选溶液化学》、《物理化学》、《表面与胶体化学》、冶金方面的专著等等。一本本书看,结合得看,然后通过这本书的参考文献看到另一本书,就是这样子。 加油。

龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼

(武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070)

摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为,反应时间为40 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、。累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为,反应时间为60 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、。处理后的水均符合国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点[1~11]。

关键词 累托石;水淬渣;粉煤灰;颗粒吸附材料;再生;铜冶炼工业废水

第一作者简介:龚文琪(1948—),男,汉族,湖北省武汉市人,教授,博士生导师,矿物加工专业。电话:,E-mail:。

累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物,具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性[1,2]。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水[3~5],已取得可喜的进展。但是,研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是:吸附材料粒度细,遇水后易分散粉化,造成后续固液分离十分困难,易形成新的工业污泥,这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大;吸附材料不能重复使用,所吸附的物质不能回收,处理成本大大增加[6]。为了解决这些问题,本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用,为铜冶炼工业废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。

一、试验部分

(一)试验材料

试验所用累托石产自湖北钟祥,由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为:,,,CaO ,K2O ,Na2O ,MgO ,;其矿物组成为:累托石85%;伊利石10%;高岭石5%。

试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为:,,,CaO ,K2O ,MgO ,。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。

试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为:,,,CaO ,K2O ,MgO ,。其矿物组成为:石英15%,莫来石15%,非晶相70%。

试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水,水质分析结果为:Cu2+ mg/dm3,Pb2+ mg/dm3,Zn2+ mg/dm3,Cd2+ mg/dm3,Ni2+ mg/dm3,pH 。

(二)试验仪器

D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20~400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪(ICP-AES)。

(三)试验方法

1.样品的制备

累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯,水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。

2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备

将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石,另加添加剂(工业淀粉,简称IS)和水,按一定比例混合均匀,陈化24 h,制成粒径1~3mm的颗粒,送至马弗炉内焙烧2 h,自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。

3.铜冶炼工业废水的处理

在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水,加入一定量的颗粒吸附材料,放入恒温水浴振荡器中(振荡频率110 r/min)反应一定时间后,离心分离,取出上清液,测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η(%):η=(Co-Ce)/Co×100%,式中Co和Ce分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度(mg/dm3)。

4.颗粒吸附材料散失率的测定

准确称取一定量的颗粒吸附剂(记为G1),置于250 mL具塞的锥形瓶中,加入100 mL去离子水,在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后,用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末,然后将湿颗粒吸附材料置于103~105℃烘箱中烘至恒重,冷却至室温后称重(记为G2),则散失率P(%)的计算公式为[7]:

P=(G1-G2)/G1×100%

二、试验结果与讨论

为了简化处理工艺,降低处理成本,本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH(即不调节pH)的条件下进行,考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。

(一)颗粒吸附材料制备工艺条件的影响

1.焙烧温度的影响

由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率,确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃,此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。

2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响

累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知,当累托石含量从10%增加到20%时,Cu的去除率有所增加,以后随着累托石含量的增加,Cu的去除率呈下降的趋势,而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时,散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑,确定累托石含量为50%,即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1,Cu的去除率较高且散失率很低。

3.添加剂比例的影响

由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知:这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时,Cu的去除率都很高,而散失率都很低,从去除效果及成本的角度考虑,确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。

(二)颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果

按上述试验确定的制备条件:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂和50%的水,焙烧温度为500℃;分别制成颗粒吸附材料,用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。

1.反应时间的影响

在常温(25℃)、颗粒吸附材料用量为的条件下,反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明,随着反应时间的延长,重金属元素去除率有逐渐增加的趋势,使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后,或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后,去除率趋于平衡。因此,确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。

2.吸附温度的影响

在颗粒吸附剂用量为,累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min,累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下,进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时,两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此,确定吸附温度为25℃。

3.颗粒吸附材料用量的影响

在常温(25℃)、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下,进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验,结果表明随着吸附剂用量的增加,重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于,累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于时,重金属元素去除率增加缓慢。因此,从成本角度考虑,确定这两种颗粒吸附剂用量分别为和。

(三)正交试验结果

以上探讨了各个单因素(时间、温度、用量)条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果,进行了三因素两水平的正交试验,结果如表1和表2所示。

表1 累托石-水淬渣处理铜冶炼厂废水正交试验结果

表2 累托石-粉煤灰处理铜冶炼厂废水正交试验结果

对正交试验结果进行分析,可得出下列结论:

1)使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25℃(即常温),反应时间为40 min,颗粒吸附材料用量为时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、,处理后废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

2)使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25℃(即常温),反应时间为60 min,颗粒吸附材料用量为时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、,处理后废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

3)累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中的重金属元素均有较强的吸附活性,这主要是由于水淬渣及粉煤灰都是具有较高活性的多孔材料[8~12],累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物,具有较大的比表面积和较强的吸附性能。将它们以一定的比例混合后,添加适量的工业淀粉,经过焙烧,累托石失去层间水,工业淀粉被灼烧完后,增大了颗粒吸附材料的比表面积,也增强了对重金属离子的吸附性能。

(四)颗粒吸附剂再生试验结果

表3 累托石-水淬渣颗粒吸附材料再生试验结果

表4 累托石-粉煤灰颗粒吸附材料再生试验结果

将正交试验最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料用去离子水清洗3次,烘干后用不同的解吸剂(HNO3、HCl、NaCl)进行解吸再生试验,每隔2 h搅拌2 min,解吸12 h后,再用去离子水反复清洗,直至清洗液中无Cl-或 ,烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理,试验结果见表3和表4。由表中可以看出,1 mol/L NaCl解吸再生效果最好,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准,去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近,在解吸再生6次后,去除率为新材料去除率的80%,说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。

三、结论

1)累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。

2)累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为,反应时间为40 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为,反应时间为60 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为、、、、。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。

3)用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生,然后用来处理铜冶炼工业废水,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准,去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料,颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势,因而具有良好的应用前景。

参考文献

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Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater

Gong Wenqi,Han Pei,Wang Hukun,Liu Yanju,Rao Boqiong

(School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,Hubei,China)

Abstract:The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite(Material 1)and rectorite/water quenched-slag composite(Material 2 ) and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1,the amount of the additive(Industrial Starch,IS) of 15%(Material 1) or 10%(Material 2),the addition of 50%water,and the calcination temperature of 500℃(Material 1) or 400℃(Material 2),the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best,whereas the ra tio of disintegration loss was the treatment conditions of natural pH,and with the addition of the granulated materials of (Material 1) or (Material 2),a reaction time of 60 minutes(Material 1 ) or 40 minutes(Material 2 ),and the adsorption temperature of 25℃,the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu2+,Pb2+,Zn2+,Cd2+and Ni2+from copper smelting plant wastewater was ,,, (Material 1 ) or ,,, (Material 2),respectively,and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard(GB8978—1996 ) .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride(NaCl) granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment,easy method of solid-liquid separation and regeneration,and have a broad prospect of applications.

Key words:Rectorite,water quenched-slag,fly ash;granulated adsorbing material,regeneration,copper smelting plant wastewater.

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