工大课堂

第630期主讲人名单

汇报时间：2021年10月27日

地点：武昌W2307

01

王广帅资源与安全工程学院

《风化壳淋积型稀土矿浸出液草酸沉淀稀土母液去除草酸的研究》

风化壳淋积型稀土矿富含中重稀土元素，是全球中重稀土的主要来源，它的开发和利用对世 界科技的发展具有举足轻重的影响。目前主要以硫酸铵作为浸取剂，采用原地浸出工艺，得到稀土浸出液，经草酸沉淀回收稀土。然而沉淀稀土后的母液中仍含有大量硫酸铵，直接排放将造成浸取剂浪费及氨氮废水污染。为此，沉淀后的母液复用一直是风化壳淋积型稀土矿开发关注的焦点。但是在草酸沉淀稀土的工艺过程中，为了保证稀土沉淀率达到94%以上，工业上往往在稀土沉淀池中投入过量的草酸，导致沉淀稀土 后的母液中仍残留一定量的草酸。沉淀稀土后的母液复用浸取稀土时，其中所含有的草酸，特别是浓度较高的草酸，会与矿体中的稀土离子形成草酸稀土沉淀而滞留在矿体中，无法随浸出液流出，从而严重影响稀土的浸出率，造成稀土资源的浪费。因此，如何高效去除草酸沉淀稀土后母液中 残留的草酸，且不影响沉淀母液循环使用过程中稀土的回收率和纯度极为重要，为此，开展了去除 草酸的钙类化合物筛选，探索了钙类化合物去除 沉淀母液草酸的规律，优化了沉淀除草酸的工艺 参数，实现风化壳淋积型稀土矿浸出液草酸沉淀 稀土后母液的循环利用。该除草酸工艺不仅可以 降低浸取剂消耗，减少生产成本，而且可以减少氨氮废水的污染，为风化壳淋积型稀土矿绿色低耗 回收稀土提供理论指导和技术支撑。

02

毛雨轩资源与安全工程学院

《地质成因对DYK作抑制剂正浮选分离白云石中磷灰石的影响》

本研究通过探究不同地质成因与磷灰石浮选可浮性关系能够丰富磷灰石浮选相关基础理论研究，研究成果能够深刻的揭示不同地质成因磷灰石在正浮选体系下浮选行为差异的原因，为实现更加精准的磷灰石回收利用提供理论和实践参考价值。

03

李贲资源与安全工程学院

《基于PFC的矿石块度对溜井放矿效果的影响研究》

目前针对矿石块度对溜井放矿效果的影响评价多局限于计算单一评价指标，不能综合反映放矿效果的优劣。提出以单位时间内放出的矿石质量和撞击总能量为表征，衡量放矿效率及井壁的撞击程度，构建溜井放矿效果综合评价模型。并以大冶某矿山特定矿石溜井为研究对象，基于 PFC2D软件开展数值模拟实验，验证了溜井放矿效果综合评价模型的有效性。数值模拟结果表明，随着矿石块度的增大，放矿效率会得到提高，但同时对于井壁所造成的损伤也会增大，且当矿石块度增大到一定程度，会发生卡矿的现象。通过对综合评价模型进行计算、分析，给出大冶某矿山放矿的最优矿石半径分布为 r～（0.40，0.102）。

04

刘洋资源与安全工程学院

《高压天然气非恒定速率泄漏扩散数值模拟研究》

在天然气工业中，压缩天然气( Compressed Natural Gas，CNG)生产、储存、运输、使用一般在高压容器中，且工艺涉及设备多，流程复杂。高压容器及附属设施在使用过程中常因腐蚀或操作失误导致天然气泄漏。天然气储配厂储存大量高压天然气，一旦发生泄漏，遇明火会发生火灾或爆炸，对人员安全、公共设施及周边环境造成严重威胁。为保障天然气工业安全生产与运营，以某天然气储配厂为例，使用泄漏过程模型和等效喷嘴模型，利用FLACS软件对储配厂存储压力1.05MPa 高压天然气非恒定速率泄漏扩散过程进行数值模拟，考察环境风速、泄漏时间对天然气泄漏扩散的影响，为研究欠膨胀射流高压天然气泄漏事故，采取相应预防措施提供理论依据。

05

陈洋洋资源与安全工程学院

《基于双重预防机制的矿山安全管理信息系统的研究与实现》

科学技术的飞速发展让我们及早迈入网络信息化时代，而矿山行业作为我国的一种传统行业，信息化建设就显得尤为重要。目前已有的矿山管理信息系统研究中，多聚焦在监控监测系统的开发、煤矿精细化管理研究、险兆事件上报系统以及功能单一化的安全管理系统等，而结合双重预防机制的风险分级管控与隐患排查治理信息化研究相对较少。作为国家经济发展命脉的信息技术，已经在多个领域推广实施，传统行业与信息化技术的结合势在必行，煤矿安全管理信息化平台的搭建在主动防隐患控风险的过程中具有重要作用，可推进双重预防机制的落实向信息化、高效性、可视化的方向不断发展。

06

张福建兴发矿业学院

《基于三阶段DEA模型煤矿安全生产效益研究》

运用三阶段 DEA 模型对2016年我国17家煤炭上市公司的安全投入产出效率进行实证分析。研究结果表明，企业规模、从业人员劳动生产率以及受教育程度3个环境变量均正向影响安全效率；剔除环境变量和随机误差的影响后，煤矿企业安全投入产出的综合技术效率与纯技术效率的均值都上升，而规模效率的均值下降，企业安全投入产出效率整体较高；规模效率偏低是制约安全投入产出效率提高的主要原因。煤矿企业应该改善自身规模配置能力，优化安全资金的投入结构，提高技术效率和管理水平。

07

王宏博兴发矿业学院

《镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿过程强化研究》

风化壳淋积型稀土矿是20世纪70年代在我国最先发现的一种富含中重稀土的外生稀土矿。稀土主要以水合或羟基水合的形式吸附于黏土矿物表面，使用常规的选矿工艺无法对稀土进行分离，只能采用盐类作为浸取剂通过离子交换反应提取稀土。工业上主要使用硫酸铵为浸取剂，但在风化壳淋积型稀土矿稀土的浸取过程中容易产生大量的氨氮废水，造成水体富营养化等问题。实际生产中的稀土浸取效率通常与浸取动力学条件、化学反应速度、扩散速度等密切相关，为提高以镁盐为浸取剂浸取稀土时稀土浸取率，研究镁盐浸出过程动力学具有重要意义。本文对镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿浸出动力学进行研究，为工业上合理利用镁盐浸取剂浸取风化壳淋积型稀土矿提供理论指导。

08

刘丹章资源与安全工程学院

《联结基团长度对双酯基季铵盐捕收剂浮选性能影响》

通过石英的单矿物浮选试验、表面张力测试、接触角和ζ电位测量，探究自制的双酯Gemini季铵盐捕收剂（12-2-12、12-4-12、12-6-12）的联结基团长度对石英的浮选性能影响。结果表明，与十二胺盐酸盐（DDAH）相比，自制捕收剂在较宽的pH（3~11）范围内对石英有更好的捕收能力，且在捕收剂浓度为5×10-6mol/L时，石英的上浮率依次为12-4-12（67.57%）＞12-2-12（58.42%）、12-6-12（38.24%）；双酯Gemini季铵盐捕收剂能显著提高石英表面疏水性，由强到弱为12-4-12＞12-2-12＞12-6-12；根据CMC的性质可知，捕收剂的疏水性能大小为12-4-12＞12-6-12＞12-2-12；ζ电位测试中12-4-12与12-2-12表现出较强的吸附效果。综合各方面研究，中间长度联结基团的双酯Gemini季铵盐12-4-12的浮选性能更优。

09

朱彤彤资源与安全工程学院

《甲醇深加工生产线的安全评价 》

虽然近年来国家在安全生产方面做了大量工作，但目前我国安全生产状况仍然很严峻，大大小小的安全生产事故屡有发生。通常，安全生产事故的主要原因通常是人的不安全行为，不安全的事物状态和环境因素。化工项目的安全生产与项目的经济结构和健康发展有直接关系。由于化学生产非常危险并具有重大影响，因此必须高度重视安全生产，制定严格的安全生产管理体系。只有确保安全生产和安全运行，才能获得更大的经济效益。随着科技的发展，安全评估方法变得越来越理想和严格，这对于化学工业的安全生产具有重要意义。化学工业是特殊的，因此对安全标准有很高的要求。本文使用安全检查表，事故树等方法对甲醇深加工生产线的危险，有害因素进行安全评估。根据评估结果，建议采取对策，以预防和消除隐患，以预防和有效减少事故发生，并确保企业安全生产。

10

向春燕土木工程与建筑学院

《套筒埋置位置对预拼桥墩结构抗震性能影响研究》

本报告为研究采用套筒连接的预拼桥墩结构与现浇桥墩结构的抗震性能差异，以及套筒埋置位置对此类预拼桥墩结构抗震性能的影响，对2个采用套筒连接的预拼桥墩结构和1个现浇桥墩结构进行拟静力试验，验证了套筒连接方式下预拼桥墩结构精细化有限元模型的准确性；并采用上述模型对套筒埋置位置不同的预拼桥墩结构进行仿真分析，比较了现浇桥墩结构与6个预拼桥墩结构的损伤形态，并从荷载-位移曲线、位移延性系数、耗能性能、刚度退化等方面定量分析了7个试件的抗震性能。以期对预拼桥墩结构在实际桥梁工程中的应用提供重要参考。

11

卢林盛土木工程与建筑学院

《减速标线视觉减速有效性实验研究》

本文依托驾驶模拟实验，在虚拟场景中设计纵向减速标线和无震动感横向减速标线，采集车辆运行状态、驾驶员注视行为和操控行为数据并进行处理和分析，验证减速标线的视觉减速有效性。分析结果表明，纵向减速标线和无震动感横向减速标线对驾驶员的视觉特征均具有一定的影响; 纵向减速标线和无震动感横向减速标线对车辆运行状态没有显著影响，但对驾驶员从减速意识到减速决策的转化具有显著的促进作用，尤其无震动感横向减速标线对驾驶员减速意识的影响大于纵向减速标线。

第628期工大讲堂优秀主讲人

余勇 土木工程与建筑学院

《基于监测数据的城市桥梁运营安全分析与评估》

图文来源 | 校研究生会学术科技部

排版 | 校研究生新媒体中心 张丹婷

校对 | 撒梦尧 周淇

指导老师 | 李茜