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题名废旧金属旋转偏析纯化再生机理与方法
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作者
张厚源
钱国余
庞嘉晨
王志
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机构
济南大学水利与环境学院
中国科学院过程工程研究所
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出处
《矿冶》
CAS
2024年第1期52-63,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFC1910502)
国家自然科学基金资助项目(52374418)。
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文摘
针对传统废旧金属回收方法流程长、效率低、传质慢的问题,借助水模型试验开展旋转偏析过程杂质强化去除的机理研究,为旋转偏析技术回收废旧金属提供动力学基础。试验分别通过流场可视化处理和流速的测定对溶质在废旧金属熔体中的传输进行分析,发现旋转偏析技术可以有效提高杂质原子在熔体中的传质效率,降低生长界面处杂质的传质阻力。水模型试验结果表明,旋转偏析炉内流场的循环运动模式有利于杂质向远离生长界面处运动,但在低转速条件下循环流动较弱,杂质的排除能力随着转速的增加而增加,但当转速增加到800r/min时,杂质无法有效向远结晶器端输送,不利于杂质去除;平均流速随着结晶器转速的增加而增加,结晶器转速从200r/min增加到800r/min时,各点流速平均增大2倍;流场平均流速随着结晶器浸入深度的增加而增加,结晶器转速为200r/min时,随着结晶器浸入水深的1/2增加到4/5,近结晶器液面端流速从0.02m/s增加到0.04m/s,其他各测速位点流速均有明显提高,平均流速增大1倍;流场平均流速随着结晶器直径与坩埚直径比例增大而增大,直径比从1/7增大到1/2,流场内平均流速增大了4倍左右。试验证明,适当增大转速、结晶器浸入深度以及结晶器与坩埚的直径比都能提高旋转驱动力,从而提高溶质在熔体中的传输速率,获得高效、均匀的浓度场。本研究中,在结晶器与坩埚直径比为1/3、结晶器浸入深度为4/5时,杂质的传输效果和浓度场的均匀度均较好,有利于旋转偏析过程杂质的有效脱除。在水模型基础上开展的铝熔体旋转偏析除杂研究结果表明,在结晶器转速为400r/min时,铅的去除效率最高可以达到66%,旋转偏析回收废旧金属资源可以改善传统回收方法流程长、效率低的问题,实现金属杂质的深度高效去除,满足金属资源的高值化回收利用需求。
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关键词
有色金属再生
杂质分离
水物理模型
强化传质
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Keywords
non-ferrous metal regeneration
separation of impurities
water physical model
enhanced mass transfer
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分类号
TQ127.2
[化学工程—无机化工]
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题名颗粒多晶硅气泡强化脱氢机理与方法
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作者
吴知梁
钱国余
王志
马文会
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机构
昆明理工大学冶金与能源工程学院
中国科学院过程工程研究所
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出处
《矿冶》
CAS
2022年第3期29-40,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51934006)
国家自然科学基金—云南联合基金资助项目(U1902219)。
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文摘
针对颗粒硅中氢含量高、难去除、危害大的问题,采用水模型与高温熔炼实验,开展了吹气熔炼过程气泡强化脱氢机理研究。通过硅熔体高温熔炼脱氢实验对硅熔体脱氢动力学进行了分析,发现无吹气脱氢过程符合1.5级动力学模型,证实了脱氢受限于液相中的传质与气液界面处的反应速率,这可为气泡强化脱氢提供理论基础。通过水模型实验开展了气泡行为对强化除气机制的研究。结果表明:气泡直径和容量传质系数随着通气流量的增加而上升,随着通气量从0.25 L/min增加到1.25 L/min,气泡直径从1.75 cm上升到1.93 cm,容量传质系数从0.135上升到0.337;气泡直径随着吹气管孔径的增加而上升,而容量传质系数则随着吹气管孔径的增加而下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,气泡直径从1.92 cm上升到2.21 cm,容量传质系数从0.337下降到0.302;随着吹气管通气管根数的上升,单根吹气管产生的气泡直径和容量传质系数则随之下降,随着吹气管根数从1根增加到5根,气泡直径从1.46 cm下降到1.23 cm,容量传质系数从0.135增加到0.169,而吹气管孔距小于气泡直径时,气泡会发生合并,导致容量传质系数下降。基于水模型气泡行为调控方法,开展了硅熔体高温气泡强化脱氢研究。结果表明:随着通气流量的上升,除氢率也随之上升,随着通气量从0.25 L/min上升到1 L/min,除氢率从61.41%上升到71.41%;随着吹气管孔径的上升,除氢率则随之下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,除氢率从71.15%下降到68.97%;随着吹气管根数的上升,除氢率随之上升,随着吹气管根数从1根增加到5根,除氢率从71.15%上升到76.35%;当吹气管孔距大于4 cm时,除氢率保持在76.35%左右,孔距小于4 cm时,除氢率保持在72.94%左右,最终能够将氢含量去除到4.5×10^(-6)左右,这证明了气泡强化脱氢方法可以实现颗粒多晶硅中痕量氢的深度去除,从而满足太阳
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关键词
颗粒多晶硅
脱氢
水物理模型
吹气精炼
气泡强化
动力学分析
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Keywords
granular polysilicon
dehydrogenation
water physical model
blowing refining
bubble enhance
kinetic analysis
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分类号
TQ127.2
[化学工程—无机化工]
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题名高含沙动水地形测量系统在水槽冲淤试验中的应用
被引量：1
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作者
王永举
邵杰
梁斌
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机构
浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)
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出处
《浙江水利科技》
2023年第3期91-95,共5页
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基金
浙江省水利厅科技计划项目(RB2039)
浙江省基础公益研究计划(LZJWZ23E090005)。
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文摘
针对目前市面上现有地形仪在高含沙动水条件下测量精度不高的问题,自主研制高含沙动水地形测量系统,并应用于宁波石化经济技术开发区尾水深海排放管水槽冲淤试验。结果表明:在高含沙动水、大量泡沫漂浮水面、长历时不排水测量等复杂条件下,系统重复测量精度优于0.10 mm,稳定性好,抗干扰性强,为水沙物理模型试验的地形测量提供一种高效、高精度、稳定的测量手段。
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关键词
水沙物理模型
地形测量
高含沙
动水
排海管
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Keywords
water-sediment physical model
bathymetric measurement
high sediment concentration
dynamic water
discharge pipe
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分类号
TV149
[水利工程—水力学及河流动力学]
TV221.1
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题名嵩屿港区二期工程博坦内港池的口门研究
被引量：1
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作者
张楷颜
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机构
厦门港务控股集团有限公司
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出处
《港工技术》
北大核心
2008年第4期8-11,共4页
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文摘
按照港口规划,厦门港拟建设嵩屿港区二期工程,工程临近博坦油码头。通过开展水域流场物模研究和船舶通航模拟试验,分析博坦油码头后方水域作为港池使用的可行性和船舶安全进出港与靠离泊的可能性,验证博坦油码头内港池的口门宽度,合理利用岸线。
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关键词
嵩屿港区
水域流场物模
船舶通航模拟
港池口门
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Keywords
Songyu Port Area
water current physical model
simulation of ship＇s navigation
entrance ofbasin
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分类号
U653.3
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TV131.61
[交通运输工程—船舶与海洋工程]
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题名香港水质模型研究及其应用
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作者
林芳荣
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机构
珠江流域水资源保护局
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出处
《人民珠江》
1992年第4期38-43,共6页
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文摘
近年来,香港地区对于水质模型研究极为活跃,包括在数学模型和物理模型方面,本文综述香港在水质模型研究方面的一些成果,及其在城市污水治理,港口与机场建设、海洋渔业养殖等方面的应用。
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关键词
水质模型
物理模型
城市污水治理
港口与机场建设
海洋渔业养殖
香港
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Keywords
water quality modelling physical model Municipal sewage disposl Port and airport developmet Mariculture Hong Kong
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分类号
TV882.4
[水利工程—水利水电工程]
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题名上海CJ电厂温排水试验研究
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作者
张小伟
朱俊
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机构
南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
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出处
《吉林水利》
2008年第1期1-4,共4页
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文摘
本文主要根据冷却水物理模型试验关键相似条件,对于上海CJ电厂一、二、三期取排水工程冷却水物理模型进行了设计。详细介绍了对典型水文条件下的温差水流实验,测得了表层温度分布场以及取水口取水温升。结果表明,该模型较好地复演了原体水流流态,为减轻温排水相互影响程度及对环境影响的评价提供了科学的依据,并为各期循环水取排水工程安全、可靠、经济的运行提供了保证。
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关键词
温排水
上海CJ电厂
表层温度场
取水温升
物理模型
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Keywords
thermal drainage
Shanghai power plant
surface temperature field
temperature going upafter taking out water~ physics model
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分类号
P332
[天文地球—水文科学]
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