检索结果-内蒙古大学图书馆

过程工程学报 2023年第9期23卷 1300-1313页

作者：昝智张晨牧伍继君石垚刘朗明刘卫平庄才备昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 株洲冶炼集团股份有限公司湖南株洲412007

浸出渣回转窑煅烧回收锌、铟等有价金属是湿法炼锌行业资源绿色循环的关键环节,呈现多因素耦合、大时滞等特点,能耗高、锌挥发率不稳定,快速优化调控困难。以国内30万吨/年锌浸出渣回转窑煅烧工程为研究对象,在工况参数灰色关联度定量... 详细信息

浸出渣回转窑煅烧回收锌、铟等有价金属是湿法炼锌行业资源绿色循环的关键环节,呈现多因素耦合、大时滞等特点,能耗高、锌挥发率不稳定,快速优化调控困难。以国内30万吨/年锌浸出渣回转窑煅烧工程为研究对象,在工况参数灰色关联度定量分析的基础上,引入粒子群算法优化建立BP神经网络锌挥发率预测模型,结合反应机理和单因子情景分析法,重点考察了焦粉投入强度、温度和浸出渣关键组分对锌挥发率的影响规律。结果表明,焦粉投入强度对锌挥发率影响显著,关联系数达0.842;同时,锌挥发率预测模型R2达0.987,整体误差≤±0.6%;焦粉投入强度、窑尾温度和浸出渣含Fe率最优模拟调控值分别为0.60 t/t,680℃和23wt%。本研究可为湿法炼锌行业锌浸出渣绿色高质循环利用的优化控制提供理论指导和技术支撑。

关键词：浸出渣资源化锌挥发率灰色关联度分析 PSO-BP神经网络情景分析优化控制

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二元醇对含烟碱三元体系气-液相平衡的影响

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华东理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：牛亚鹏李博李世杰聂长武邓芙蓉季常征彭昌军王艺璇河南中烟工业有限责任公司技术中心华东理工大学化学与分子工程学院中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室

为探究加热卷烟制品雾化气溶胶主要成分的释放规律，以二元醇（1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇）为雾化剂构筑的烟碱/水/二元醇、烟碱/丙三醇/二元醇等三元体系为发烟体系模型，利用似导体屏蔽链节活度系数模型(COSMO-SAC)预测了体系... 详细信息

为探究加热卷烟制品雾化气溶胶主要成分的释放规律，以二元醇（1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇）为雾化剂构筑的烟碱/水/二元醇、烟碱/丙三醇/二元醇等三元体系为发烟体系模型，利用似导体屏蔽链节活度系数模型(COSMO-SAC)预测了体系恒温气-液相平衡时气溶胶组分的变化规律。结果表明：对于烟碱/水/二元醇体系，不同二元醇的气-液相平衡所表现出的规律极为相似，液相中水含量的增加会导致气相中烟碱的含量先下降后升高；当水的摩尔分数较低或较高时，温度越低越有利于烟碱的汽化释放；1,3-丙二醇促进烟碱气化的能力要高于1,2-丙二醇的能力。对于烟碱/丙三醇/二元醇体系，不同二元醇的气-液相平衡所表现出的规律基本一致,丙三醇对烟碱气化具有明显促进作用。在全浓度范围内，促进烟碱汽化的能力由高到低的顺序为1,3-丙二醇>乙二醇> 1,2-丙二醇，且温度越低越有利于烟碱汽化。研究结果为新型烟草制品的配方设计与优化提供了理论支撑。

关键词：烟碱加热卷烟二元醇气-液相平衡 COSMO-SAC模型

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基于深度学习的双域信息CT金属伪影抑制方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：海潮田鑫张宏谭大龙何一新孟凡勇杨民北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京动力机械研究所中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室

当CT扫描视野中出现金属时，重建图像不可避免的会产生金属伪影，严重影响图像质量。为了抑制金属伪影，我们提出了一种新的深度学习CT金属伪影抑制方法，结合正弦图域和图像域的双域信息。首先采用自适应最优阈值分割算法分割CT图像中... 详细信息

当CT扫描视野中出现金属时，重建图像不可避免的会产生金属伪影，严重影响图像质量。为了抑制金属伪影，我们提出了一种新的深度学习CT金属伪影抑制方法，结合正弦图域和图像域的双域信息。首先采用自适应最优阈值分割算法分割CT图像中的金属并在正弦图中去除金属腐蚀区域，使用线性插值初步修复缺失的金属区域，然后采用正弦图修补网络（Sino-inpainting Network， SIN）修复受金属污染的正弦图，利用编码器-解码器网络结构恢复缺失的图像信息。网络输出的正弦图经过滤波反投影算法生成CT重建图像。对于初步校正后存在的正弦图信息不一致性问题，使用非局部细化网络(Non-local Refine Network， NLRN)在图像域进行修复，减少二次伪影产生。模拟与真实数据实验结果表明，该方法能有效减少金属伪影，同时保留了图像细节信息，显著提高了重建图像质量。

关键词：图像处理深度学习金属伪影抑制双域信息 Pix2Pix 非局部网络

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碳中和背景下生活垃圾生物质炭的利用—低NO_(x)解耦燃烧

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燃料化学学报（中英文） 2023年第8期51卷 1165-1172页

作者：王欣坤张洁涵陈兆辉樊惠玲余剑高士秋太原理工大学煤炭清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

乡镇生活垃圾的碳、氮含量较高,直接燃烧造成大量CO_(2)和NO_(x)的排放,通过热解后的生物质炭可以将燃烧烟气中的NO还原为N_(2),利用碳资源的同时,可以降低NO_(x)的排放。以乡镇生活垃圾中四类(纸类、橡塑类、木竹类和纺织类)六种典型... 详细信息

乡镇生活垃圾的碳、氮含量较高,直接燃烧造成大量CO_(2)和NO_(x)的排放,通过热解后的生物质炭可以将燃烧烟气中的NO还原为N_(2),利用碳资源的同时,可以降低NO_(x)的排放。以乡镇生活垃圾中四类(纸类、橡塑类、木竹类和纺织类)六种典型组分作为实验原料,在固定床反应器上进行热解与解耦燃烧实验,在低碳排放的基础上,考察解耦燃烧对乡镇生活垃圾燃烧时NO_(x)排放的抑制作用。结果表明,当热解温度为700℃,物料粒径为1.6-2.5 mm时,热解气中还原性气体浓度较高,生物质炭对NO的还原率达到60%以上。与传统燃烧和空气分级燃烧时N转化率相比,解耦燃烧的NO_(x)减排率分别为44.1%和18.1%,具有明显控制NO_(x)排放效果。因此,基于热解的乡镇生活垃圾解耦燃烧是一种有效控制NO_(x)排放的方式,有利于乡镇生活垃圾的清洁高效转化与利用。

关键词：乡镇生活垃圾热解生物质炭解耦燃烧 NO_(x)排放

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高能量长续航无人机电池的开发及制备

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2550-2558页

作者：巩文豪李蒙张涛张若涛刘艳侠郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室河南郑州450003 中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京重点实验室北京100190

以高镍三元单晶和多晶颗粒为正极材料,制备出了3种体系的正极极片。负极材料采用高首效和低膨胀的硅氧颗粒,并制备成负极极片。通过软包电池叠片和注液工艺,制备成单体电芯。采用3种不同的化成工艺对单体电池进行激活,经过高温加压和阶... 详细信息

以高镍三元单晶和多晶颗粒为正极材料,制备出了3种体系的正极极片。负极材料采用高首效和低膨胀的硅氧颗粒,并制备成负极极片。通过软包电池叠片和注液工艺,制备成单体电芯。采用3种不同的化成工艺对单体电池进行激活,经过高温加压和阶梯式充电电流方式化成的电池,循环500周后容量保持率高达95.3%。最终制备的单体电池在常温2 C放电条件下表现出优异的电化学性能,放电容量为23 Ah,能量密度达到269 Wh/kg。在常温1 C/2 C循环1000次后,电池容量保持率达到88.3%。单体电池在高温柜放置7天后,电池的容量保持率达到95.7%,容量恢复率为97.4%。该电池还具有优异的放电倍率性能,以1 C放电容量为基准值,10 C的放电容量比达到了83.3%。按照国家标准,电池还顺利通过了严格的加热和外短路安全要求测试。此外,通过选用一致性更高的6块单体电池以串联的方式进行组装,成功制备出了无人机电池组。该电池组尺寸为81 mm×183 mm×71 mm,重量为1902 g,2 C放电能量密度为240 Wh/kg,可满足不同倍率下放电,使之能够在多种复杂工作条件下为无人机提供可靠的动力支持。

关键词：无人机锂离子电池高能量电池组

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无容器凝固制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)纳米荧光陶瓷及其在激光照明中的应用

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发光学报 2021年第10期42卷 1510-1519页

作者：冯少尉张英郭永昶李建强中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高... 详细信息

蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高的研发和生产成本,限制了其广泛应用。本文采用无容器凝固技术快速、低成本制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)(Ce^(3+)∶AY26)基荧光纳米陶瓷,通过调控Ce^(3+)掺杂浓度优化其发光性能,0.5%Ce3+∶AY26获得了高内量子效率(87.4%);过量的Al_(2)O_(3)做为第二相能够起到散射中心作用,提高激光激发的转换效率和光束均匀性,并且Al2O3具有高热导率,制备的Ce^(3+)∶AY26基荧光纳米陶瓷的内量子效率在温度升到200℃时,仍保持室温下的95%。通过透射式激光照明测试系统,对比研究了厚度为1.5 mm荧光纳米陶瓷片和半径为1.5 mm半球形荧光纳米陶瓷在高功率密度蓝光激光辐照下的光色性能,实现了174 lm·W_(-1)的流明效率。利用无容器凝固技术制备半球形荧光纳米陶瓷,有望从材料制备方法的角度简化透射式激光照明模组的光学结构设计,未来具有巨大的应用潜力。

关键词：无容器凝固 Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3) 荧光纳米陶瓷激光照明

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二元导电剂对锂浆料电池性能的影响

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储能科学与技术 2023年第11期12卷 3299-3306页

作者：高桂红刘福园李珅珅巫湘坤刘艳侠郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室河南郑州450003 中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京重点实验室北京100190

电子传导是以悬浮液为电极的锂浆料电池性能受限的关键因素之一,本工作以碳纳米管(CNTs)、石墨烯(Gen)新型导电剂与科琴黑(KB)、卡博特炭黑(Cabot)传统导电剂不同比例混配成二元导电剂,通过电子扫描显微镜观察、浆料的沉降率、电导率、... 详细信息

电子传导是以悬浮液为电极的锂浆料电池性能受限的关键因素之一,本工作以碳纳米管(CNTs)、石墨烯(Gen)新型导电剂与科琴黑(KB)、卡博特炭黑(Cabot)传统导电剂不同比例混配成二元导电剂,通过电子扫描显微镜观察、浆料的沉降率、电导率、电化学阻抗谱、电化学性能测试等方法研究了二元复合导电剂对锂浆料电池性能的影响。研究结果表明:CNTs缠绕在活性颗粒的表面形成较多的导电位点,炭黑又围绕在活性颗粒及CNTs周围形成覆盖面更广导电路径,炭黑还附着在Gen表面,提高其垂直方向的导电能力,但Gen具有团聚、分散不均匀的现象;含Gen的浆料起始沉降速度低,且吸液保液能力好,沉降率长期稳定在3.10%;复合导电剂1%Cabot+0.3%CNTs的浆料电导率高达124.75 mS/cm,半电池的电化学转移阻抗仅有42Ω,其放电比容量为171.06 mAh/g,首次充放电效率高达86.01%,循环230次后容量保持率仍有92.78%。

关键词：二元复合导电剂锂浆料电池电性能

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颗粒级配对锂浆料电池性能的影响

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储能科学与技术 2023年第2期12卷 329-338页

作者：高桂红李珅珅刘福园巫湘坤刘艳侠郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室河南郑州450003 中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京重点实验室北京100190

利用大小颗粒之间的填充效应,本文设计了2种粒径的活性颗粒组成7种级配体系,并系统研究了其浆料的性能。借助激光粒度仪、电导率仪、比表面测试仪、扫描电子显微镜、沉降测试和电化学测试等手段分析了样品粒度分布、比表面积、颗粒形貌... 详细信息

利用大小颗粒之间的填充效应,本文设计了2种粒径的活性颗粒组成7种级配体系,并系统研究了其浆料的性能。借助激光粒度仪、电导率仪、比表面测试仪、扫描电子显微镜、沉降测试和电化学测试等手段分析了样品粒度分布、比表面积、颗粒形貌、浆料的电导率、沉降率、电化学阻抗谱和充放电性能。结果表明,所有级配粒径分布均呈单峰接近正态分布;级配颗粒属于大孔或者无孔材料;小颗粒是典型的单晶结构,大颗粒由球形大颗粒构成,3∶7和0∶10样品扫描电子显微镜图显示大粒径周围被小粒径和导电剂包围着,形成了完整连续的三维导电网络;大颗粒组成的浆料电导率为41.80 mS/cm,小颗粒组成的浆料电导率高达123.39 mS/cm;3∶7样品浆料的沉降率和沉降速率最小,颗粒级配更接近Fuller最密充填粒度分布经验曲线;3∶7和5∶5样品0.1 C的放电比容量分别达到194.88 mAh/g和187.38 mAh/g,实际比容量发挥分别高于商业典型值10%、5%以上,首次充放电效率高达90.54%、87.96%。此外,3∶7样品电池还表现出最优异的循环性能,经循环250次后,容量保持率为83.63%。总之,级配为3∶7样品的颗粒填充效应得到充分发挥,表现出最优异的性能。本文提供了最佳比例的颗粒级配设计比,为优异性能的颗粒级配提供重要参考。

关键词：粒径级配锂浆料电池富勒级配曲线

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固定床反应器不同水分煤热解数值模拟

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化工进展 2025年

作者：王蓝欣李飞钱亚男田于杰申峻王维太原理工大学化学与化工学院中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室中国科学院大学化学工程学院中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室

利用数值模拟技术，深入探讨了固定床反应器中不同水分含量对煤热解特性的影响。采用双流体模型结合Zehner-Bauer-Schlunder (ZBS)气固相间导热模型、Breitbach-Barthels (B-B)辐射模型、相变模型、煤热解平行反应动力学模型和焦油二次... 详细信息

利用数值模拟技术，深入探讨了固定床反应器中不同水分含量对煤热解特性的影响。采用双流体模型结合Zehner-Bauer-Schlunder (ZBS)气固相间导热模型、Breitbach-Barthels (B-B)辐射模型、相变模型、煤热解平行反应动力学模型和焦油二次裂解模型，模拟了煤在固定床反应器中的传热、传质及热解反应过程，分析了不同水分含量对煤热解产物生成的影响。模拟结果表明，不同径向位置挥发分生成速率最大时对应的温度都接近热解终温。水分含量影响了反应器内的温度分布、挥发分生成速率以及各热解产物的产率。随水分含量的增加，煤层升温速度减慢，煤层中心达到热解温度的时间显著延长，热解过程推迟，降低了热解效率。同时，高水分煤的热解产物总体生成速率也有所下降，尤其是挥发分的生成受到了抑制。此外，水分含量的增加影响了各热解产物的产率，热解气和热解水的产率上升，焦油和半焦的产率下降。该研究得到了含水率对煤热解行为的影响规律，为优化煤热解工艺、提高煤炭转化效率提供了理论依据。

关键词：煤热解含水率反应动力学数值模拟

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单细胞水平解析土壤固氮鱼腥藻的碳氮固存过程研究进展

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微生物学报 2024年第6期64卷 1721-1734页

作者：陈同赵远彭成荣荆晓艳梁玉婷常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院水生生物研究所藻类生物学国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心山东青岛266101

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥... 详细信息

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥藻菌株进行筛选和碳氮固存过程的研究至关重要。针对固氮鱼腥藻在单细胞水平上发生的复杂而动态的元素变化过程,本研究综述了土壤固氮鱼腥藻碳氮固存过程,并探讨了利用纳米二次离子质谱法与稳定同位素标记结合(nano-secondary ion mass spectrometry-stable isotopic probing,NanoSIMS-SIP)技术和拉曼光谱成像与稳定同位素标记结合(Raman spectroscopy imaging-stable isotopic probing,Raman-SIP)技术解析单细胞水平上的碳氮元素的时空分布的原理、进展与难点。重点关注了单细胞稳定同位素技术定量可视化固氮鱼腥藻碳氮固存的最新技术发展与应用。同时,对该类可视化技术的未来研究进行了展望。本研究对于理解固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制和固氮效率差异具有重要的科学意义,为农业生产中减少化肥使用、提高土壤肥力提供理论依据。

关键词：单细胞固氮鱼腥藻纳米二次离子质谱拉曼光谱稳定同位素探针

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