介质范文

2024-09-02

介质范文(精选12篇)

介质 第1篇

1 重介质选煤特点

重介质选煤方法不同于其他选煤方法, 其有独特的优势, 就目前来看, 这种选煤方法已经在新建或是改建选煤厂中普遍应用。重介选煤方法在分选过程中, 相较于其他选煤方式不仅分选精度高、适用性广、分选粒度范围广, 且其工艺系统也相对简单、受煤介质影响较少、适用于自动化控制及其产品指标的稳定性也比较好。但是这种选煤方法也有一定的劣势, 其在加工中成本比较高。出现这种问题的主要原因是重介质选煤设备的磨损情况比较严重且对重介质消耗大。之所以重介质选煤设备磨损状况比较严重, 是因为在洗选煤过程中, 会加入一些磁铁矿精粉重质, 而这种重质的硬度和密度都比较高, 甚至远高于煤炭, 事实上加入这种重质, 无异于加入大量的研磨剂。在这种情况下, 重介质选煤设备会出现受损情况是可想而知的。在这些受损的设备中泵、工艺管、分选设备本身受损状况比较严重。然而, 近些年来, 随着新工艺、新材料的出现, 选煤设备的材料的已经发生了改变, 现在已经选用了耐磨材质, 设备磨损问题在一定程度上得到了解决, 其成本也有所降低。

2 影响重介质选煤消耗因素

2.1 受管理损失的影响

管理损失一般是因为在运输、转载和添加过程中, 没有有针对性的进行管理或是在管理上出现了一些问题而造成不必要的损失。这里的损失一般都是指介质设备的损失。

2.2 受技术损失的影响

技术上的损失一般是指重介质产品带走的或是磁选机尾损失的磁铁矿之和, 将其这和成运煤消耗的损失量。会出现重介质产品被带走状况, 主要是因为脱介设备效果不佳和磁选尾矿带介量高磁选机回收率低所引起的。

3 调节重介质选煤消耗措施

3.1 调节重介质选煤消耗管理措施

用重介质选煤方法进行选煤时, 必须注重其运输、转载和添加。在运输的过程中, 不管是采用哪种运输方式, 都必须对到厂的磁铁矿粉进行相应的检查, 有衡的必须过衡, 没有衡的也要用检尺测出单位体积密度及其实际量。还要对来料进行采样, 对其水分及颗粒组成及磁性物的含量进行相应分析, 如果其与合同之间有差异, 那么就应该按照合同中的内容进行处理;在添加磁铁矿粉的过程中, 不管是自动添加还是依靠人力进行添加, 都必须将必要的内容记载下来, 对于运输过程中出现的严重损失或是污染消耗定额都要严格进行控制, 最好当班核算;在磁铁粉贮存过程中, 必须有封闭的仓库。毕竟磁铁矿粉与空气接触容易被氧化成赤铁矿, 即便其保留了磁铁矿的结晶外形, 但是其磁化系数也将会下降, 不利于磁选机的正常使用。此外, 磁铁矿粉堆放不当, 特别是当水分不高的时候, 容易受到挤压氧化, 结成团块, 而使其不能正常应用, 造成必要的损失。有了封闭的仓库对磁铁矿粉进行贮藏后, 不仅能防止其被风吹、日晒和雨淋而造成磁性降低, 同时也能防止其丢失和污染。

3.2 调节重介质选煤消耗技术措施

要想降低脱介损失, 就应该提高脱介设备的效果、采用新的脱介设备和提高磁选机的回收率。弧形筛作为重介选煤厂预脱介重要设备, 其质量好坏将直接影响预脱介的脱介效果, 甚至影响其工艺效果。在实际应用过程中, 弧形选筛常会出现一些问题。由于弧形选筛的安装角度太小, 使得其弧形筛面不能得到充分利用, 甚至会增加脱介筛的负荷, 致使其预脱介效果不佳;因弧形筛筛上积料, 常会使筛上的筛料不均匀, 不是大就是小, 这也会使得一些时段不能充分发挥筛子的脱介能力, 甚至会使某时段筛子的负荷被加重。弧形筛筛上积料也会使筛子宽度方向分布不均匀, 使脱介筛应有的功能得不到充分的发挥。在这种情况下, 就应该适当的加大弧形筛的筛孔孔径, 并对安装角度进行相应调整, 这样可以尽量避免弧形筛面不积料, 也能使筛孔尺寸增加, 进而是弧形筛上的透筛概率增加, 以便更好的增加预脱介效果。弧形筛筛上物料均匀的分布, 会使后续脱介筛的物料在时间和宽度上变得更加均匀, 使脱介筛的能力得以提高, 使产品的带介量得到提高;将弧形筛改成振动弧形筛也可以提高脱介设备效果, 这种弧形筛可以进行时间设定, 按照时间进行振动, 不仅不易积料, 同时也可以对相应的筛孔进行清理, 清洁起来比较方便, 对改善弧形筛的预脱介很好的效果。此外, 也可以提高磁选机的回收率, 先用磁选方法进行净化, 但是必须保证磁选机的回收率在99.8%以上, 并经常对磁选机的工艺效果进行检查。只有这样, 才能更好的避免磁铁矿大量损失, 保证重介质选煤工作的顺利进行。

4 结论

重介质选煤方法虽然已经在选煤厂普遍应用, 并取得了一定成果, 但是其在应用过程中, 仍有很多制约因素, 不管是管理上的, 还是技术上的, 在一定程度上都会影响重介质选煤方法作用的发挥。在这种情况下, 就应该对相应问题进行分析, 并采取必要的措施进行相应的调节, 以更好的发挥重介质选煤方法的作用, 更好的降低中介消耗。

参考文献

[1]杜力.重介质选煤系统降低介质消耗的措施[J].科技信息, 2009 (11) .

[2]吴式瑜.提高重介质选煤技术促进我国选煤业发展[J].煤炭加工与综合利用, 2008 (4) .

[3]赵淑成.浅析重介质选煤厂降低介质消耗的途径[J].煤质技术, 2008 (2) .

[4]姚海生.重介选煤工艺在太原选煤厂的工程实践与探索[J].山西焦煤科技, 2007 (7) .

多孔介质-技术总结 第2篇

 设置合理的温度和压力限制值以避免求解过程发散。

 必要时,先以较低的进、出口边界压力比进行求解,然后再逐步升高压力比直到预定工况。对于低Mach 数流动,也可以先求解不可压缩流动,然后以所得到的解作为可压缩流动的迭代初值。

某些情况下,也可以先求解无粘性流动作为迭代初值。

2.5 无粘性流动

在高Re数流动中,惯性力相对于粘性力而言起支配作用,可忽略粘性的影响。例如高速飞行器在空气动力学方案分析阶段可以采用无粘性流动计算初步确定外形,然后进行粘性计算,将流体粘性和湍流粘性对升力和阻力的影响计入。无粘性流动计算的另一个用途是给复杂的流动提供好的迭代初值。对于特别复杂的问题有时这是唯一能使求解过程进行下去的方法。

无粘性流动的计算求解 Euler 方程。其中质量方程与粘性流动的相同:

其动量方程与粘性流动的相比,没有粘性应力项

粘性耗散项能量方程与粘性流动相比,式(2.34)~ 式(2.36)中符号的意义与粘性流动控制方程的相同见(2.1.1 ~ 2.1.3 节)。

2.6 多孔介质模型

多孔介质(Porous Media)模型可用于模拟许多问题,包括流过填充床、滤纸、多孔板、布流器、管排等的流动。多孔介质模型在流体区上定义(见17.2.1 节)。此外,一个被称为多孔阶跃面(porous jump)的多孔介质模型的一维简化可用于模拟已知速度−压降特性的薄膜。多孔阶跃面在界面区上定义。多孔阶跃面比多孔介质模型更健壮,收敛性更好.应 ANSYS FLUENT 参考手册 12首选采用。

2.6.1 基于表观速度的多孔介质动量方程

对于单相介质和多相介质,多孔介质模型可以使用表观速度或物理速度形式的公式。

基于表观速度的多孔介质模型根据多孔介质区中的体积流量率计算表观相速度或混合物速度。基于表观速度的多孔介质模型能够较好模拟多孔介质区内部的压力损失。但是在多孔介质区与非多孔介质区的交界面处的表观速度与的速度是相同的,不能反映实际速度变化所引起的动量变化,对计算精度不利。

多孔介质模型通过在动量方程中增加源项来模拟计算域中多孔性材料对流体的流动阻力。该源项由两部分组成即 Darcy 粘性阻力项和惯性损失项

其中,D 和 C 分别为粘性阻力和惯性损失系数矩阵。这个负的动量源项导致多孔介质单元中的压力降。同时,在全部变量的输运方程和连续性方程中,瞬态项变为,其中 γ 为孔隙率。

对于简单的均匀多孔介质,分别在系数矩阵D和C中对角线项代入1/α和 C2,而其它项为零,则有:

其中ɑ为渗透率C2为惯性阻力系数。也可以用速度大小的幂函数来模拟阻力:

 式中C0和C1为经验系数,且 C0的单位为SI制。采用幂函数时压力降为各向同性的。

2.6.2 Darcy 粘性阻力项

多孔介质中流动为层流时,典型情况下压力降与速度成正比, 即多孔介质模型简化为 Darcy 定律:

于是,在三个坐标方向上的压力降为

式中1/αij为系数矩阵D 的项Δni为多孔介质在三个坐标方向上的厚度。2.6.3惯性损失项

当速度比较高,或模拟多孔板和管排时,有时可忽略渗透项.只保留惯性损失项,则多孔介质方程简化为

或写成三个坐标方向上的压力降:

式中,C2,ij为系数矩阵C中的项Δni为多孔介质在三个坐标方向上的厚度。2.6.4 多孔介质中能量方程的处理

对多孔介质修正了扩散项和瞬态项的能量方程为

其中Ef为流体总能;Es为多孔介质基体固体总能r为孔隙率;为流体焓的源项,keff为多孔介质的有效导热系数,采用流体导热系数(包括湍流有效导热系数)kf与多孔介质中固体材料的导热系数ks的体积加权平均:

采用 UDF 可以定义各向异性的有效导热系数。

孔隙率 γ 定义为多孔介质区中流体的体积分数,也就是介质中空的部分所占的比例。孔隙率影响传热计算、输运方程中的非稳态项、以及介质中的化学反应和体积力。如果希望模拟介质为全空(即没有固体介质)的情况,应给定孔隙率等于1。

2.6.5 多孔介质中湍流的处理 在多孔介质中,当介质的渗透性很大且介质的几何尺度与湍流涡的尺度不发生相互作用时,可以认为固体基体对湍流的生成和耗散率没有影响。但其它情况下应降低多孔介质中湍流的影响。当采用湍流模型时(LES 除外),可通过将多孔介质指定为层流区(Laminar Zone)。而使湍流粘性μt为零来抑制多孔介质区中湍流效应。此时,进口湍流量被输运穿过多孔介质区,而其对流体混合及动量的影响被忽略,同时介质中湍流生成被置为零。

2.6.6 粘性阻力系数和惯性阻力系数

阻力系数一般是基于流体在多孔介质中的表观速度定义的。

阻力源项的计算可以采用相对速度或绝对速度。选择 Relative Velocity Resistance Formulation(相对速度阻力公式),选项可以更精确计算有动网格和运动参考坐标系时的源项。对于高度各向异性的多孔介质,当使用基于压力求解器时,选择 Alternative Formulation非常规公式,选项可以使求解过程更稳定。采用非常规公式时,通过多孔介质的压力损失取决于速度矢量第i 个方向分量的大小

 计算粘性阻力系数和惯性阻力系数的方法如下:(1)已知压力降,计算基于表观速度的阻力系数

使用多孔介质模型时,FLUENT假定单元中没有多孔介质的固体基体,即单元是100%开孔的(100% open),且所给定的阻力系数值是基于这一假设的。在已知流体流过实际设备中多孔介质的压力降Δp与速度的关系时,可计算 C2。流体流过开孔率为open%的多孔板时,基于实际流动速度的压力损失系数 KL定义为

式中V%open为流过多孔板的实际流速。

对于 100%开孔时的压力损失系数值,有

式中 V100%为流过开孔率 100%多孔板时的流速。而在相同流量下,速度与开孔率成反比,将 KL折算为100%开孔时的压力损失系数值

阻力系数 C2为单位厚度多孔板的压力损失系数

 式中Δn为多孔板厚度。

(2)使用 Ergun 公式计算通过层床的阻力系数

在湍流时,层床用渗透率和惯性损失系数模拟。对于多种类型的层床,在较宽的 Re 数范围内阻力系数可以采用半经验的Ergun 公式计算:

当层床中为层流时,忽略式(2.51)中的第二项,可得 Blake-Kozeny方程:

 式中μ为粘性系数,Dp为平均颗粒直径,L为床厚度,ε 为孔隙率,其定义为孔隙体积与层床总体积之比。

比较式(2.40)、式(2.42)和式(2.51),可得各方向粘性阻力系数和惯性损失系数

(3)使用经验公式计算流过多孔板湍流的阻力系数

流过锐边孔多孔板的压力损失系数可以采用 VanWinkle 等的公式计算(适用于孔呈等边三角形布置的情况):

式中,为通过板的流量;Af为孔的总面积;Ap为板的总面积;C为适用于不同Re数范围和不同孔径厚度比D/t情况下的系数,t/D > 1.6且Re > 4000 时(Re 数的特征尺寸为孔径,特征速度为孔内的速度)C≈0.98。利用式(2.55)和

式中v为表观速度而非孔内的流速。与式(2.42)比较可得在垂直于板方向的阻力系数 C2:

(4)用实验数据计算流过纤维状材料层流的阻力系数

在已知任意排列的纤维材料的无量纲渗透率 B 与纤维体积分数之间关系的情况下,粘性阻力系数1/α可由无量纲渗透率的定义

a 为纤维直径确定。

(5)用压力降与速度关系实验数据计算阻力系数

可以用通过多孔介质的压力降 Δp与速度 v 关系的实验数据确定阻力系数。设实验数据用二次多项式拟合为

式中a1和a2为拟合系数。动量方程源项为单位长度的压力降,即

式中Δn 为多孔介质厚度。则比较式(2.38)和式(2.58)及式(2.59),可得阻力系数

该方法也可以用于多孔阶跃面。2.6.7基于物理速度的多孔介质模型

FLUENT 默认情况下,在多孔介质中使用按体积流量率计算的表观速度。表观速度(Superficial Velocity)与物理速度(Physical Velocity)即真实速度的关系为式中γ为介质的孔隙率。

由于孔隙率小于1流体流入多孔介质中物理速度会提高,而表观速度不反映出来。为精确模拟多孔介质中的流动,应求解物理速度,而不是表观速度。

(1)单相多孔介质模型,单相流动情况下各向同性多孔介质中的通用标量输运控制方程为

体积平均质量方程和动量方程为

式(2.65)中最后一项代表多孔介质对流体的粘性阻力和惯性阻力。

采用物理速度求解时,式(2.65)中的两个阻力系数仍以表观速度计算(见本节2.6.6)FLUENT将其转换为与物理速度公式相应的值。

入口质量流量亦是以表观速度计算的。对于相同的入口质量流量和阻力系数对于表观速度或物理速度均应得到相同的压力降。

(2)多相多孔介质模型

可以使用物理速度多孔介质公式模拟包含有多孔介质区的多相流。关于多相流理论见第5章。各向同性多孔介质中第 q 相的通用变量的控制方程取如下形式:

其中γ为孔隙率;pq为第q相的物理密度;ɑq为第 q 相流体体积分数;为第 q 相的速度;为第q 相通用扩散系数;为源项。质量方程和动量方程为通用变量控制方程(2.66)适用于 Euler 多相流模型的所有输运方程。质量方程和动量方程为

式中最后一项为多孔介质中的动量阻力源项。该项由两部分组成粘性损失项和惯性损失项。K 为渗透率,C2为惯性阻力系数,二者均为(1 − γ)的函数。能量方程为

式中Qsp为多孔介质中固体表面与第 q 相的传热量。默认情况下,FLUENT 假定多孔介质的固体与多相流体之间处于热平衡,则

但也可以用求解用户定义标量(UDS)的方式单独求解多孔介质固体的导热方程:

 这时如仅考虑对流换热,有

式中hq,eff为有效传热系数,Ts为多孔介质固体表面温度。2.6.8 多孔介质模型的限制和求解策略

多孔介质模型的假定和限制条件

多孔介质对湍流影响的模拟是近似的。当在运动坐标系中应用多孔介质模型,多孔介质采用相对速度形式的阻力公式时,动量方程可以采用相对速度形式或绝对速度形式。

领悟介质洞悉反应 第3篇

一、无机反应中的介质

1.离子反应中的介质

【例1】下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。

①滴入甲基橙显黄色的溶液中:Na+、NO-3、Cl-、AlO-2、OH-

②pH=11的溶液中:CO2-3、Na+、AlO-2、NO-3

③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO-3、NO-3、NH+4

④在由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-

⑤能使pH试纸变蓝色的溶液中:Na+、C1-、S2-、ClO-

⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO-3、I-、Cl-

⑦加入苯酚显紫色的溶液中:NH+4、K+、Cl-、S2-

⑧在pH=0的溶液中:K+、Fe2+、C1-、NO-3

A.②③⑤⑦B.②④⑤

C.①②④⑤D.④⑤⑥⑧

解析:选B。①中甲基橙显黄色,其pH>4.4,酸、碱、中性都有可能,在酸性中AlO-2、OH-与H+反应不能大量共存。③加入Al能放出H2的溶液可能显强酸性和强碱性,HCO-3在强酸和强碱中都不能大量存在,NH+4在强碱中也不能大量存在。④c(OH-)水=10-13mol·L-1的溶液其pH为13或1,四种离子可以共存。⑤pH试纸显蓝色的溶液为碱性溶液,无论在酸性还是碱性环境下ClO-都有强氧化性,能氧化S2-。⑥酸性溶液中NO-3能氧化I-。⑦加入苯酚显紫色的溶液为酸性溶液,且2Fe3++S2-=2Fe2++S↓。⑧pH=0的溶液为强酸性溶液,3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

2.离子方程式中的介质

【例2】写出下列反应的离子方程式:

(1)硫酸亚铁溶液中加入硫酸酸化的H2O2溶液;

(2)在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成易溶于水的Na2FeO4;

(3)在足量烧碱溶液中水解;

(4)FeSO4溶液久置呈黄色;

(5)少量的SO2通入苯酚钠溶液中。

解析:(1)很多同学忽略了硫酸酸化这个条件,而错写为:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+,正确的写法是:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。

(2)因为溶液呈碱性,故:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+5H2O,不能写成:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+。

(3)学生很容易忽略“足量”二字,错写为:+OH-△+CH3COO-+H2O。故方程式应写为:+3OH-△+CH3COO-+2H2O。

(4)呈黄色的原因为Fe2+被氧化成Fe3+,但FeSO4溶液为酸性溶液(水解呈酸性,配制时要加入少量的稀硫酸),反应为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O。

(5)如果不注意介质酸性强弱顺序很容易写成:C6H5O-+SO2+H2O→C6H5OH+HSO-3;但由于HSO-3的酸性大于苯酚,所以正确的写法是:2C6H5O-+SO2+H2O→2C6H5OH+SO2-3。

3.无机工艺流程图中的介质

【例3】制取纯净CuCl2·2H2O的生产过程是()。

(1)将粗CuO(含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里,加热、过滤,得到CuCl2(含FeCl2)的溶液,经测定,溶液的 pH为3。

(2)对(1)的溶液按下列步骤进行提纯:

已知:①可做氧化剂的物质有(A)KMnO4、(B)K2Cr2O7、(C)H2O2、(D)NaClO;

②Cu2+、Fe2+在pH值为4~5时不水解,而Fe3+却几乎全部水解。试回答:

(1)加入的氧化剂X是(答编号);加入X的作用是;反应的离子方程式是。

(2)物质Y是;沉淀Z是。加入Y能形成沉淀Z的原因是。

解析:将介质的pH调为4~5即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3除去,但无法将Cu2+与Fe2+分离,所以应先将Fe2+完全氧化成Fe3+,然后再调节介质的pH。

答案:(1)C;把Fe2+氧化成Fe3+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等;Fe(OH)3;CuO与H+反应,使溶液的pH升高,促进了Fe3+的水解,当pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3。

二、电化学反应中的介质

1.原电池中电极反应的介质

燃料电池:(1)电极:惰性电极。(2)燃料包含H2、烃如CH4、醇如C2H5OH等。(3)电解质包含:①酸性电解质溶液,如H2SO4溶液;②碱性电解质溶液,如KOH溶液;③熔融氧化物,如Y2O3;④熔融碳酸盐,如K2CO3等。

【例4】以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。

(1)酸性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①endprint

燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

(责任编辑罗艳)endprint

燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

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燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。

(2)碱性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O①;

燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O①

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2-②

①-②×2得燃料电池负极反应:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O;正极电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-3;电池总反应-正极电极反应式得负极反应式:CH4+4CO2-3-8e-=5CO2+2H2O。

2.电解池中电极反应的介质

【例5】实验室制O2需要的催化剂可由石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液得到,其电解时的阳极反应式为:。

解析:介质呈酸性,故阳极反应式为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。不能写成:Mn2++4OH--2e-=MnO2+2H2O,更不能写成:4OH--4e-=2H2O+O2↑。

3.可充电电池的电极反应的介质

【例6】(2005·江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。3Zn+2K2FeO4+8H2O放电1充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()。

A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2O

C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析:选C。放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,其负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,A正确。充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,其阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO2-4+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-可知,放电时正极附近溶液的碱性增强。

三、有机反应和有机工艺流程图中的介质

【例7】请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。提示:R-CH=CH2HBr1过氧化物R-CH2-CH2-Br。

示例:乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为:

CH3CH2OH浓硫酸1170℃CH2=CH2高温高压1催化剂CH2-CH2]n

解析:此题是2006年江苏高考化学试题第23题第(4)小题,学生主要出错在介质问题上,该题在合成中反复涉及酸碱性介质。第一步碱性介质中羧酸应转化为羧酸钠,第二步酸性介质中将羧酸钠转化为羧酸,第三步碱性介质中羧酸又转化为羧酸钠,最后在浓硫酸作用下将羧酸钠转化为羧酸,同时发生分子内酯化。正确的工艺流程图如下:

很多化学反应是在一定的介质中进行的,不同介质下的化学反应有可能大相径庭。所以,教师和学生在分析化学反应、工艺流程图和做化学实验时要特别重视条件对反应的多方面的影响,避免不必要的失误。

链接练习:

1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()。

A.Na+、Ba2+、H+、S2-、ClO-

B.H+、S2-、SO2-3、K+、NO-3

C.H+、Fe2+、Cl-、NO-3、I-

D.Na+、S2-、SO2-3、OH-、NO-3

2.写出下列反应的离子方程式:

(1)S与NaOH溶液共热发生的歧化反应。

(2)CH4可以用于设计燃料电池,一种甲烷燃料电池的工作原理如右图所示,负极的电极反应式为:。

(3)镁与稀硝酸反应,硝酸的还原产物中N元素为-3价。

(4)Na2FeO2与新制氯水反应。

(5)Cl2将Fe(OH)3在KOH溶液中氧化为易溶于水的K2FeO4。

3.在铝表面着色,先用电解法使铝表面附上一层氧化铝。方法是将铝件作阳极,铁作阴极,碳酸氢钠作电解液,进行电解。其原理是,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜,薄膜的某些部件存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使氢氧化铝分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。试回答:

(1)铝件与电解液的接触面上逐渐形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为:。

(2)电解过程中,必须使电解液酸碱性保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是:。

(3)电解液碳酸氢钠溶液会缓解阴极区溶液碱性增强,能说明这一原理的离子方程式为:。

链接练习答案:

1.D。

2.(1)3S+6OH-2S2-+SO2-3+3H2O;(2)CH4-8e-+3H2O+9CO2-3=10HCO-3;

(3)4Mg+10H++NO-3=4Mg2++NH+4+3H2O;(4)2FeO22-+Cl2+8H+=2Fe3++2Cl-+4H2O;

(5)10OH-+3Cl2+2Fe(OH)3=2FeO2-4+6Cl-+8H2O;

3.(1)Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑或Al-3e-+3HCO-3=Al(OH)3↓+3SO2↑。

(2)氢氧化铝、氧化铝均具有两性,酸碱性太大或太小都会使之溶解。

(3)HCO-3+OH-=CO2-3+H2O。

介质收纳装置 第4篇

授权公告日:2016.05.18

专利权人:冲电气工业株式会社

地址:日本东京都

发明人:大原慎司;岩月敬

Int.Cl:G07D9/00(2006.01)I

优先权:2011-224973 2011.10.12 JP

PCT进入国家阶段日:2013.11.27

PCT申请数据:PCT/JP2012/067648 2012.07.11

PCT公布数据:WO2013/054575 JA 2013.04.18

存储介质安全保密管理 第5篇

该制度旨在通过加强对存储涉密信息笔记本电脑与移动存储介质(包括移动硬盘、优盘、光盘和磁带等)的安全保密管理,增强使用人的防范意识,防止因为使用笔记本电脑与移动存储介质不当造成泄密。对于违反保密规定的,将追究相关人员的责任。科室负责人对全部门执行保密制度的情况进行检查,发现问题及时处理。具体管理制度如下:

一、本部门存储涉密信息的笔记本电脑和移动存储介质,限本部门人员使用;对存档使用的涉密应哦按、优盘、光盘、磁带等,同意交给科室专人保管。

二、个人使用的优盘、移动硬盘等移动存储介质,一般不得存储涉密信息,因工作需要确实必须使用的,使用后要及时消除涉密信息。

三、不准携带存储涉密信息的笔记本电脑和移动存储介质离开工作场所,确实因为工作需要携带的,必须办理相关审批手续。

四、禁止将存储涉密信息的笔记本电脑和移动介质外借,禁止通过移动存储介质将涉密信息拷贝在私人电脑或者外单位电脑,禁止将涉密信息上传至网络。

五、因为工作需要借用公司笔记本电脑、移动硬盘存储信息的,归还前必须清楚存储的涉密信息,并将使用的设备格式化。

不让磁盘介质轻松传播病毒 第6篇

关闭磁盘文件运行权限

无论是什么类型的病毒、木马程序,如果希望通过移动磁盘分区进行传播扩散,并攻击网络中的其他计算机系统,都必须要先让移动磁盘分区中的可执行文件拥有发作运行权限。要是能够切断移动磁盘分区中的病毒文件运行发作权限,那么病毒木马程序就没有任何威胁了,这样就能实现防范病毒扩散的目的了。在切断病毒、木马程序发作运行通道时,不妨进行如下设置操作:

首先打开本地系统的“开始”菜单,点选“运行”选项,弹出系统运行文本框,输入“gpedit.msc”字符串命令,单击回车键后,弹出系统组策略控制台界面,将鼠标定位到该界面左侧列表中的“本地计算机策略/计算机配置/Windows设置/安全设置/软件限制策略”分支上。

其次用鼠标右击“软件限制策略”分支选项,从弹出的快捷菜单中点选“新建软件限制策略”选项,这样会在目标分支下看到“其他规则”子项,之后再用鼠标右键单击“其他规则”子项,执行右键菜单中的“新路径规则”命令,弹出如图1所示的组策略属性对话框,在“路径”位置处选择好移动磁盘分区使用的盘符,并按“确定”按钮执行设置保存操作,这样移动磁盘分区中日后即使被感染了病毒程序,病毒也无法随意传播、扩散了。

关闭磁盘自动播放功能

不少网络病毒都是通过磁盘分区根文件夹中的“autorun.inf”文件实现自动发作运行的,只要用户不小心双击一下磁盘分区图标,隐藏在其中的病毒文件就会自动发作运行,并感染计算机系统。所以,如果用户切断了磁盘分区自动播放通道,那么病毒木马程序自动发作运行的机率会大大降低,下面就是具体的操作步骤:

首先打开本地系统的“开始”菜单,点选“运行”选项,弹出系统运行文本框,输入“gpedit.msc”字符串命令,单击回车键后,弹出系统组策略控制台界面,将鼠标定

位到该界面左侧列表中的“本地计算机策略/计算机配置/管理模板/Windows组件/自动播放策略”分支上。

其次找到目标分支下的“关闭自动播放”组策略选项,用鼠标双击该选项,切换到如图2所示的组策略选项设置框,检查“已启用”选项是否被选中,如果发现其还没有被选中时,应该将其重新选中,并激活下面的选项设置,从选项列表中选择“所有驱动器”,并单击“确定”按钮执行设置保存操作,这样躲藏在任何一个磁盘分区中的病毒木马程序,日后都无法自动运行发作了。

关闭磁盘隐藏共享功能

为了方便远程控制和管理,局域网中的许多计算机系统默认将所有磁盘分区设置成隐藏共享状态,用户借助这项功能可以很方便在局域网环境中进行共享控制或交流,不过这项功能在给用户带来方便的同时,也给病毒、木马程序带来了可趁之机。为了防止病毒木马程序通过局域网中的隐藏共享进行扩散传播,用户应该立即停用所有磁盘分区的隐藏共享,这样病毒木马可以利用的传播通道就会大大减少:

首先右击“计算机”图标,从弹出的右键菜单中执行“管理”命令,将鼠标定位到计算机管理界面中的“系统工具/共享文件夹/共享”分支上,在目标分支右侧显示区域,所有分区的隐藏共享都会被自动显示出来,通过Ctrl键将这些隐藏共享一次性选中,并用鼠标右击选中的隐藏共享,点选右键菜单中的“停止共享”选项,就能轻松切断隐藏共享通道了。

当然,上述方法所能达到的效果只是临时性的,当计算机系统重新启动后,隐藏共享又会自动生成。为了让切断操作一劳永逸,用户可以启动运行记事本程序,并将下面的命令代码正确输入到文本编辑界面中,同时将代码内容保存为“aaa.bat”批处理文件:

@echooff

netsharec$/delete

netshared$/delete

netshareadmin$/delete

netshareipc$/delete

……

接着依次单击“开始”|“运行”命令,在系统运行对话框中输入“gpedit.msc”命令,按回车键后,切换到系统组策略编辑界面,将鼠标定位到“本地计算机策略/用户配置/Windows设置/脚本(登录/注销)”分支上,用鼠标双击“登录”组策略,弹出如图3所示的组策略属性对话框,按“添加”按钮,导入之前创建的“aaa.bat”批处理文件,再单击“确定”按钮执行设置保存操作,这样“aaa.bat”批处理文件就会变成本地系统的开机脚本了,日后每次开机启动本地系统时,“aaa.bat”批处理文件都会被自动执行,那么本地系统中的所有隐藏共享也就会被自动切断了。

智能查杀磁盘漏网之鱼

无论采用什么防范措施,一些狡猾的病毒、木马程序仍有可能潜藏到移动磁盘分区中,封锁这些潜藏的漏网之鱼,最有效的办法就是启动最新版本的杀毒软件自动查杀病毒功能,来对移动磁盘分区执行扫描操作。当然,自己平时使用的移动磁盘分区多半是“干净”的,如果让杀毒软件每次自动扫描这样的磁盘,需要花费很长时间,显然这会影响工作效率。其实,通过正确设置杀毒软件,仅让其自动扫描陌生的移动磁盘分区,就能有效封锁潜藏在陌生磁盘分区中的病毒、木马程序了。

比方说,客户端系统中安装了NOD32杀毒软件,要让该杀毒软件自动扫描陌生的移动磁盘分区时,可以先打开该杀毒程序界面中的“ESETSmartSecurity”对话框,在“文件系统实时防护”区域处点击“高级设置”按钮,切换到高级设置对话框,之后按下“可移动磁盘上的文件时采用高级启发式扫描”处的“例外”按钮,弹出目录选择对话框,从中将移动磁盘分区对应的盘符逐一添加进来。经过上述设置,平时经常使用的移动磁盘插入到客户端系统后,杀毒软件是不会对它进行自动扫描的,而有陌生的移动磁盘分区插入时,杀毒软件就能对它进行自动扫描查杀了,这样潜藏在陌生移动磁盘分区中的病毒在破坏系统运行状态之前,就会被杀毒软件自动消灭干净。

降低磁盘随意访问权限

服务器系统的磁盘分区中一般有比较重要的系统文件,要是允许病毒、木马程序自由访问或编辑,容易造成服务器工作状态不正常。为了让服务器系统远离病毒、木马程序攻击,不少网络管理员往往会通过隐藏磁盘分区的方法,来拒绝病毒木马偷偷访问服务器中的重要文件。不过这种方法给合法用户的访问带来了麻烦,其实比较有效的措施就是对保存有重要数据的磁盘分区进行授权访问设置,让不合法的用户没有访问权限,具体设置步骤为:

首先打开本地系统的“开始”菜单,点选“运行”选项,弹出系统运行文本框,输入“gpedit.msc”字符串命令,单击回车键后,弹出系统组策略控制台界面,将鼠标定位到该界面左侧列表中的“本地计算机策略/用户配置/管理模板/Windows组件/Windows资源管理器”分支上。

其次从目标分支下找到“防止从‘我的电脑’访问驱动器”选项,用鼠标双击该选项,打开如图4所示的选项设置对话框,将“已启用”选项选中,激活“下列组合中的一个”选项,再从对应选项列表中将需要禁止访问的磁盘驱动器选中,再单击“确定”按钮返回,日后病毒访问服务器中的目标磁盘分区时,就会遇到限制访问的错误。

关闭磁盘写入保存通道

如果计算机系统已经感染了网络病毒,那么网络病毒就有可能悄悄写入保存到连接到该系统的优盘中,并通过优盘进行传播扩散。这时,只切断移动磁盘分区的写入保存通道,病毒木马程序才不会轻易通过优盘之类的移动磁盘进行扩散,要做到这一点,可以按照如下步骤来设置:

首先打开本地系统的“开始”菜单,点选“运行”选项,弹出系统运行文本框,输入“gpedit.msc”字符串命令,单击回车键后,弹出系统组策略控制台界面,将鼠标定位到该界面左侧列表中的“本地计算机策略/计算机配置/管理模板/系统/可移动存储访问”分支上。

其次从目标分支下找到“可移动磁盘:拒绝写入权限”选项,用鼠标双击该组策略选项,打开如图5所示的选项设置对话框,将“已启用”项目选中,并点击“确定”按钮执行设置保存操作即可。

不过,直接切断移动磁盘分区的写入保存通道,将会影响合法用户的正常工作。为了既能预防病毒传播扩散,又能保证合法用户正常使用磁盘分区,不妨为优盘之类的移动磁盘设备设置一个写保护开关。在进行设置时,先在系统运行框中执行“regedit”命令,将鼠标定位到注册表界面的HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlStorageStorageDevicePolicies分支上,在指定分支下手工创建好“WriteProtect”双字节键值,同时将其数值设置为“1”,最后重新启动计算机系统即可。日后,合法用户自己想使用优盘之类的移动磁盘分区时,只要将“WriteProtect”注册表键值的数值修改为“0”即可。

谨防磁盘病毒自我复制

目前杀毒软件在查杀病毒文件时,一般无法做到一次性根除,不少顽固病毒只有在系统重新启动之后,才能被真正删除干净。可是,在计算机重新启动过程中,残留下来的病毒文件自我复制能力非常强,它可能通过抑制杀毒软件的方法保护自身运行。为了不让顽固病毒卷土重来,必须严格控制病毒程序的自我复制。要实现这个目的,不妨利用Windows系统内置的“磁盘配额”程序,来禁止病毒程序向本地硬盘写入文件,从而拒绝病毒以自我复制方式传播扩散。

虽然系统自带的“磁盘配额”程序一般是用来控制用户自由向NTFS格式的磁盘分区拷贝文件,以防止非法用户随意占用硬盘空间,保护系统稳定运行的。可是,在遭遇病毒程序自动拷贝病毒文件入到本地硬盘的情况时,我们完全可以借用该程

序的关闭磁盘写入功能,来谨防磁盘病毒自我复制:

首先查看本地硬盘的系统分区是否是NTFS格式,如果系统分区的格式不正确时,可以依次单击“开始”|“运行”命令,弹出系统运行文本框,输入“convertC:/fs:NTFS”命令,单击回车键后,系统分区的格式就会变成NTFS格式了。接着用鼠标双击“计算机”图标,在其后界面中用鼠标右键单击系统分区图标,执行右键菜单中的“属性”命令,切换系统分区属性设置框,选择“配额”选项卡,在配额标签设置页面中将“拒绝将磁盘空间给超过配额限制的用户”选项和“启用配额管理”选项依次选中,将系统自带的磁盘配额管理功能启用起来,如图6所示。下面再选中“磁盘空间限制”选项,并且将用户允许使用的磁盘空间大小指定为“1KB”,同时按“确定”按钮返回,这样病毒程序日后尝试向系统分区中拷贝病毒文件时,都会被“磁盘配额”程序拒绝。当然,要提醒大家的是,启用“磁盘配额”程序控制写入操作,只有在清除自我复制能力强的病毒时才能使用,而且在病毒被清除干净之后,一定要将磁盘配额管理功能立即关闭,以恢复计算机系统的正常工作。

完善洗煤系统降低介质消耗 第7篇

孔庄选煤厂是一座设计入洗原煤105万t/a的矿井选煤厂, 2002年底完成了由跳汰向重介洗煤的技术改造。经改造后, 精煤回收率提高了近10%, 小时处理量比原先跳汰洗煤提高20%左右, 产品质量更加稳定。但是近年来, 随着主井生产能力的增加以及为适应井下煤质的变化, 选煤厂在重介系统技术改造的基础上又对部分制约洗煤生产的工艺环节进行了完善改造。

孔庄选煤厂采用的是三产品无压重介旋流器选煤流程, 介质的循环与回收采用弧形筛+脱介筛+磁选机流程 (无独立的弧形筛) , 流程如图1所示。

重介洗煤一个显著的特点就是成本较高, 而介质损耗是成本高的一个主要因素之一, 介质的主要成份是Fe3O4, 粒度组成是-325网目的占90%以上, 实际上就是一种极细的磁铁矿粉。生产中介质、煤泥和水共同组成悬浮液, 其中介质含量约占65%, 煤泥含量约占35%。根据原煤的密度级组成变化和精煤灰分的要求, 将悬浮液的密度区间调整在适当范围内, 通过泵压在介质旋流器中实现煤的分选。主要由介质组成的悬浮液由于在分选中与煤混在一起, 对介质的分离与回收就是一件十分重要而又比较复杂的工作, 能否彻底分离与回收就直接关系到介质消耗的高低。因此, 降低介耗成了该厂十分迫切的工作。

2 介耗高的原因分析及应对措施

重介质选煤系统的介质损失包括介质的技术损失和管理损失。通过多年的生产实践表明, 既有介质流程的不完善, 也有在生产中管理不细致、操作不当等原因造成的。

2.1 增加洗煤生产副线, 提高洗精煤处理能力

孔庄选煤厂精煤脱介筛的型号为BRU-360/730-2XHEV100, 筛上物通过量正常为240 t/h左右, 由于精煤脱介筛前无独立的弧形筛预先泄介, 使旋流器的出料经分料箱后直接冲击精煤弧形筛脱介时, 在脱介筛的合格介质段泄介不彻底, 一部分介质悬浮液连同精煤一起到稀介段, 虽然用高压喷水强行脱介, 但稀介段因悬浮液的窜入, 大大降低了脱介效果, 介耗升高。虽然该厂对脱介筛增大了开孔率, 将原先筛缝为0.5 mm的聚胺酯筛板更换为筛缝为0.5 mm的不锈钢筛板, 但仍然不能满足生产要求, 特别是入洗水采煤或原煤粒度较细时, 筛面跑水、跑介的现象比较严重, 介质悬浮液甚至窜到脱介筛的最前端 (+13 mm分级段) 。这样大量的介质将被精煤带走, 白白损耗掉。2004年底, 该厂利用年底检修时间, 在精煤脱介筛前安装了独立的弧形筛, 增大了脱水脱介面积, 通过两个月的生产实践表明, 此举进一步降低了介耗, 并取得了满意的效果。

2007年, 孔庄选煤厂进行了新的技术革新, 在现有的精煤脱水脱介筛旁边, 平行增加1台DSM2424型精煤脱水脱介筛, 弥补现精煤脱介筛脱介面积不足, 保证精煤筛正常工作, 将超出精煤脱介筛负荷的部分精煤合理分流过来, 通过增加辅助的脱水脱介筛和磁选机, 不但降低了介耗、增加了原煤小时入洗量, 并且也进一步降低了精煤水分。

2.2 改变离心液管路, 降低介质技术损失

生产中大部分介质通过弧形筛 (筛缝0.5 mm) , 直接漏下返回合格介质桶, 还有一部分介质则通过脱介筛加高压喷水后, 强行从煤粒表面脱离, 并与喷水形成稀介质悬浮液再通过磁选机进行回收, 而大约有10%~20%的稀介质随精煤进入到筛孔为13 mm的分级段, 随-13 mm的末精煤一起进入到脱水离心机, 末精煤离心机筛篮缝隙为0.5 mm, 脱水后末精煤进入到最终产品中, 经多次测定后发现, 离心液中含有一定的介质, 离心液的流量为30~50 m3/h, 其浓度为10%~15%, 即含煤量为3~5 t/h, 将离心液沉淀烘干后, 取样经磁选管分离, 含介量占煤量的8%~10%。经过计算, 离心液每天带走的介质就达4~5 t, 这是造成选煤厂介耗高的一个重要原因。2003年底, 改进了离心液的走向, 将原设计中没有进入介质循环系统的离心液管路, 直接返回至合格介质桶, 其结果大大降低了介耗。

2.3 改变介质添加方式, 稳定介质回收系统

该厂原采用向介质桶中直接添加介质, 当夜班生产时, 介质现加现用, 经常造成大块成团介质未经润湿浸泡分解, 直接进入分选系统, 被矸石带走, 使介耗增高, 系统出现混乱局面, 制约洗煤生产。

为稳定悬浮液密度和磁性物浓度, 提高介质利用率, 降低介耗, 该厂于2009年底改变359#液下泵走向, 用液下泵将润湿的介质打入合格介质桶, 从而保证整个生产的稳定, 推动了生产的正常进行。

2.4 降低生产事故, 降低介质管理损失

孔庄选煤厂重介改造投产后, 事故停车次数频繁, 平均每天达3~4次, 主要原因及采取的措施是: (1) 入洗原煤含有铁丝、大块铸石等杂物。入洗原煤中含有铁丝、大块铸石等杂物极易堵塞二段旋流器的入口和矸石出料口, 堵塞后介质悬浮液全部进入旋流器的精煤出口, 使精煤脱介筛“跑介”严重, 据估算二段旋流器每堵一次, 若发现稍有不及时, 将损失介质0.5~1 t。经研究在原煤入仓皮带机头安装了除铁器, 将入仓前原煤系统溜槽内新铺的铸石由大规格的改为小规格的。 (2) 管路、溜槽损坏严重。原设计中, 部分介质管道、溜槽等没有选用优质耐磨材料, 极易发生磨透事故, 若磨透严重, 应立即停车焊补, 这也增加了事故率。为降低事故率, 减少堵塞和泄漏, 增大矸石溜槽的尺寸并铺设铸石;将所有介质管路全部更换为耐磨管路, 减少泄漏, 对弯管等部件采用特殊材料, 并定期更换。 (3) 入洗原煤锚链吊链频繁。由于原煤入洗锚链运输机上的矸石、杂物等, 在运输过程中卡在锚链上, 导致锚链掉链, 影响时间达到60 h/a左右。为降低影响时间, 在锚链两侧各安装橡胶清扫器, 用于清扫残留的大块矸石, 其试制效果良好。 (5) 原设计改造中, 由于受到旧的跳汰设备的影响, 磁选机的入料管分布走向不尽合理。针对情况, 在磁选机的入料管路上加了1台分料箱, 使稀介质和合格介质的分流同时先进入分料箱, 再通过阀门调节后均匀进入到3台精煤磁选机, 保证了3台磁选机的入料流量和浓度平均一致, 提高了磁选机的磁选效果。

3 采取的其它对策措施

加强喷水管理, 保证水质清洁以及水压充足, 在循环水管路上增设篦网, 防止杂物堵喷嘴;保证磁选机工作处于最佳状态, 做到每天开车前清理一次, 防止堵塞。经常检查磁偏角是否在正常位置, 若偏离应及时调整, 充分利用磁选机回收介质效率高的特点。

4 结语

普吉土介质弥散试验研究 第8篇

昆明市普吉渣场于1958年开始使用, 经过近50年的运营, 目前已经堆至2 036 m (独立高程系) , 相对于场地东南侧合田磷肥厂地面, 高差为71 m;相对于场地南部昆明三养肥料有限公司地面, 高差为56 m;相对于场地西南部西山区看守所大门地面, 高差为50 m。渣场未设置专门拦挡坝和防渗设施, 渣场地下水环境评价成为闭库研究的重要研究课题, 因此普吉渣场下部和周围的非饱和红色黏土和黄色黏土的水动力弥散特征成为重要研究内容。到目前为止, 该地区土水动力弥散特征研究还未见报道。

关于非饱和土壤溶质弥散系数的测定, 目前国内外较为普遍采用的方法是水平土柱入渗的方法[1], 张富仓等学者利用该方法对国内的几种土壤进行分析测试, 效果很好[2,3]。本文采用此方法对普吉土介质水动力弥散系数进行了试验测定研究。

1 理论分析

实验的理论根据如下。对于非吸附性溶质如Cl-1离子, 非稳态一维土壤水平流条件下, 溶质运移的基本方程为:

(θC) t=x[θDsh (θ, v) Cx]- (qC) x (1)

式中:q为水流通量;x为水平距离。对于土壤非饱和流, 孔隙平均水流速度v很小, 因此可以假定水动力弥散系数Dsh只是土壤含水量θ的函数, 这样式 (1) 成为:

(θC) t=x[θDsh (θ) Cx]- (qC) x (2)

对于具有均匀初始含水量和盐分含量的半无限土柱, 一端施加一定浓度的盐分溶液, 以KCl 溶液为例, 其定解条件为[2,3]:

θ=θi, C=Ci, x>0, t=0 (3a) θ=θ0, C=C0, x=0, t>0 (3b)

若不考虑滞后现象和盐分对水分运动的影响, 对于水平入渗有:

q=-D (θ) θx (4)

式中:D (θ) 为土壤水分扩散率。

连续方程:

θt=qx (5)

将式 (2) 展开, 再将式 (4) 、式 (5) 代入化简得:

θ¯Ct=x[θDsh (θ) Cx]-D (θ) θxCx (6)

式 (6) 中:θ¯为土壤平均含水量, 并假定Cl-1离子与土壤无吸附作用;Dsh (θ) 为非吸附性溶质Cl-1离子的表观水动力弥散系数[2,3]。

利用Boltzman变换, 令λ=x t-1/2, 求导后代入式 (6) 并化简得[2,3]:

-12[θλ+2D (θ) dθdλ]dCdλ=ddλ[θDsh (θ) dCdλ] (7)

令:

g (θ) =θλ+2D (θ) dθdλ (8)

式 (7) 中:

D (θ) =-12dλdθθiθλdθ (9)

则式 (7) 变为:

-12g (θ) dCdλ=ddλ[θDsh (θ) dCdλ] (10)

因λ=x t-1/2, 则水分和溶质的定解条件变为[2,3]:

θ=θi, C=Ci, λ (11a) θ=θ0, C=C0, λ=0 (11b)

对式 (10) 进行积分, 得:

Dsh (θ) =-12θdλdCCiCg (θ) dC (12)

为了计算方便, 令无因次的相对浓度C¯为[2,3]:

C¯=C-CiC0-Ci (13)

代入式 (12) 得:

Dsh (θ) =-12θdλdC¯0C¯g (θ) dC¯ (14)

式 (14) 为非吸附性溶质Cl-1离子的非饱和水动力弥散系数Dsh (θ) 的计算公式。这样, 当半无限土柱的水平入渗停止时, 测出土柱的含水量分布和盐分浓度分布, 用坐标纸点绘出θ~λ和C¯~λ关系曲线, 利用式 (14) 就可计算出Cl-1离子的非饱和水动力弥散系数[2,3]。

2 试验方法

非饱和土壤水动力弥散系数Dsh (θ) 的测定采用水平土柱法[2,3]。本文水平土柱试验是在每2 cm 分割的有机玻璃土柱中进行的, 柱长为30 cm, 内径5 cm, 由固定夹固定, 入渗溶液由马氏瓶控制一定水位, 进水高度处于水平土柱的下限, 进水端有滤纸与土壤接触。入渗溶液为KCl溶液, 浓度为2 mg/L, 试验设计为半无限土柱。试验完毕, 分层取土壤样品, 测定土壤含水率和Cl-1离子含量。供试土壤含水量用烘干法测定, 土壤Cl-1离子含量用5∶1水土比浸提土壤, AgNO3滴定法测定。

3 结果与分析

依据试验研究方法, 分别进行了红色黏土和黄色黏土2组4次试验, 见表1。

图1和图2 分别为红色黏土和黄色黏土用KCl溶液入渗时点绘的θλC¯λ关系曲线, 图3是2种土壤湿润锋距离x与时间平方根t1/2关系曲线, 可见xt[1/2具有良好线性关系[2,3]。

根据实测土壤含水率θ和Cl-1离子浓度分布及θλC¯λ关系曲线, 用式 (9) 和式 (14) 可分别计算出2种土壤水扩散率D (θ) 和非吸附性溶质Cl-1离子的水动力弥散系数Dsh (θ) , 其结果如表2和表3所示, 用回归方程可概化为经验公式如表4所示, 概化曲线如图4所示。

由表4可见, 2种土壤水扩散率D (θ) 和非吸附性溶质Cl-1的水动力弥散系数Dsh (θ) 与土壤含水率θ成显著幂函数关系[2,3], 在试验含水量范围内, 红色黏土的D (θ) 和Dsh (θ) >黄色黏土的D (θ) 和Dsh (θ) ;对同一土壤而言, 在相同含水量条件下, 水动力弥散系数Dsh (θ) >土壤水扩散率D (θ) 。

4 结 语

普吉铜渣场未设置专门拦挡坝和防渗设施, 渣场地下水环境评价成为闭库研究的重要研究课题, 因此普吉渣场下部和周围的非饱和红色黏土和黄色黏土的水动力弥散特征成为重要研究内容。到目前为止, 该地区土水动力弥散特征研究还未见报道。本文采用水平土柱法测定非饱和土壤非吸附性溶质的综合扩散弥散系数Dsh (θ) , 包括分子扩散和机械弥散的综合。从测定结果看, 基本反映了2种不同土壤这一溶质运移参数的变化特征, 这种特征与土壤水分的运动有很大的密切关系, 即在非饱和土壤水分过程中, 入渗的快慢直接影响溶质的运移状况。对该2种土壤, 非吸附性溶质Cl-1的水动力弥散系数Dsh (θ) 与土壤含水率θ成幂函数关系, 在同一含水量条件下红色黏土渣溶质运移的速率要大于黄色黏土。本文实验结果所表现出来的一般规律和文献[2,3]实验结果比较一致, 表明了本文实测过程是正确可行的。

摘要:普吉渣场黏土的水动力弥散特征是该地区地下水环境评价关键内容。以普吉地区非饱和红色黏土和黄色黏土为对象, 以氯化钾为溶质, 采用水平土柱入渗法对非饱和土壤水动力弥散系数Dsh (θ) 进行了试验和分析。试验结果表明, 对该2种土壤, 非吸附性溶质Cl-1的水动力弥散系数Dsh (θ) 与土壤含水率θ成幂函数关系;同一含水量条件下红色黏土中渣溶质运移的速率要大于黄色黏土。

关键词:普吉土,非饱和,水动力弥散系数,含水率

参考文献

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[4]孙志高, 刘景双.三江平原典型草甸小叶章湿地土壤水分扩散率研究[J].干旱区资源与环境, 2008, 22 (2) :152-156.

[5]杨金忠, 叶自桐, 贾维钊.野外非饱和土壤中溶质运移的试验研究[J].水科学进展, 1993, (4) :245-252.

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[7]中国有色金属工业昆明勘察设计研究院.云铜股份弃渣场地质环境恢复治理研究[R].昆明:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院, 2011.

重介质选煤自动控制系统 第9篇

介质选煤是用密度大于水,并介于煤和矸石之间的重液或重悬浮液作介质实现分选的一种重力选煤方法。依所用介质不同,可分为重液选煤和重悬浮液选煤两大类。重液是指某些无机盐类的水溶液和高密度的有机溶液。重悬浮液是由加重质(高密度固体微粒)与水配制成具有一定密度呈悬状的两相流体。当原煤给入充满这种悬浮液的分选机后,小于悬浮液密度的煤上浮,大于悬浮液密度的矸石(或中煤)下沉,实现按劳取酬密度分选。重液选煤因介质腐蚀性大,回收难,成本高,工业上未能应用。目前,生产中广泛应用的是重悬浮液选煤,通称重介质选煤。

设悬浮液中颗粒所受的力为F,ρ1为颗粒密度,ρ2为悬浮液密度,则有F=V(ρ1-ρ2)g。

可见,当ρ1>ρ2时,颗粒下沉;当ρ1<ρ2时,颗粒上浮;当ρ1=ρ2时,颗粒呈悬浮状态,重介质选煤就是依据该原理,将浮物和沉物相分离。

1 重介质选煤过程控制系统数学模型的建立

图1为一典型的重介质选煤工艺流程图。原煤和分选介质在混料桶内充分混合后,用泵打入旋流器进行分选。文献[1]就合格介质悬浮液密度控制系统的数学模型进行了开拓性的探索。从文中我们可以得到选煤过程中牵涉到的参数有:A—介质泵流量;B—中煤和矸石磁选机选出的精矿量之和;C—中煤和矸石弧形筛下循环悬浮液总流量;D—精煤弧形筛下循环悬浮液流量;E—精煤磁选机选出的精矿量;F—向合格介质桶内补加的清水量;G—向合格介质桶内补加的高密度介质量;b—合格介质密度;c—中煤和矸石磁选机选出精矿的密度;d—中煤和矸石弧形筛下循环悬浮液平均密度;e—精煤弧形筛下循环悬浮液密度;f—精煤磁选机选出精矿的密度;g—高密度介质悬浮液的密度;h—合格介质的煤泥含量;i—中煤和矸石磁选机选出的精矿煤泥含量;j—中煤和矸石弧形筛下循环悬浮液的煤泥含量;k—精煤弧形筛下循环悬浮液的煤泥含量;l—精煤磁选机选出的精矿煤泥含量;m—高密度介质悬浮液的煤泥含量。可根据合格介质桶内悬浮液体积的变化率与流入、流出液体量的动态关系建立如下方程,即数学模型为:

由数学模型可知,影响重介质选煤分选效果的主要因素有:悬浮液密度、悬浮液泥煤含量、合格介质桶液位等,因此重介质选煤控制系统包括悬浮液密度控制、悬浮液泥煤含量控制、合格介质桶液位控制等子控制系统,另外系统还设有旋流器入口压力检测与报警、原煤入选量的检测与报警。

2 悬浮液密度控制

悬浮液密度是直接影响重介质选煤分选效果的重要因素。一般悬浮液密度是根据原煤可选性与精煤灰分要求来确定的。但是由于各种干扰因素,悬浮液密度经常会超出工艺要求,使精煤的产品质量和产率难以保证,因此,有必要对悬浮液密度进行控制。

悬浮液密度是单位体积悬浮液内加重介质与水的质量之和。ρ1设为水密度,ρ2为加重介质密度,λ为悬浮液中固体的容积浓度,则悬浮液密度为:

因此,可以通过调节水量和加重介质来改变悬浮液密度。

悬浮液密度控制要求:一方面根据产品灰分来动态修正悬浮液密度设定值,另一方面悬浮液密度能跟踪设定值的变化,一般密度波动范围要求<±0.1g/cm3。因此,悬浮液密度采用串级控制方式[3]。选取产品灰分作为主被控变量,悬浮液密度作为副被控变量,通过控制加水阀和分流箱开度来实现密度控制,由于悬浮液密度与原煤可选性、精煤灰分有关,因此主回路根据产品灰分来确定悬浮液密度设定值。采用同位素在线测灰仪检测得到的产品灰分与给定灰分信号相比较,通过主控制器调节悬浮液密度设定值,并送入副回路。同位素测灰仪[2]的原理是稳定地放射出一种射线,射线穿过管道中被测介质并被介质吸收后衰减。介质密度越大衰减越大。探测器接收到射线的强弱信号送给密度处理机。经密度处理机运算后显示出被测介质的密度。副回路根据密度计检测到的悬浮液密度实际值与设定值的偏差,来分别控制加水阀和分流箱输出介质流量。

当精煤灰分偏低时,要求提高悬浮液密度,因此增大悬浮液密度给定,并通过控制分流箱的电动执行器加大分流量,将更多的浓介质送入稀介质系统,使悬浮液密度提高;当精煤灰分偏高时,要求降低悬浮液密度,因此减少悬浮液密度给定,并通过控制加水阀增加水量,使悬浮液密度降低。

可见,通过系统外环可以及时修正由于原煤性质变化而产生的产品灰分波动,使产品灰分趋于稳定;同时,可以通过内环来抑制干扰对悬浮液密度的影响,保持悬浮液密度一定。

3 悬浮液煤泥含量控制

悬浮液煤泥含量与悬浮液粘度相关,粘度大则稳定性好,但煤泥含量高,会影响矿物的分选效果;煤泥含量低,则悬浮液的稳定性降低,因此,合格的重介悬浮液煤泥含量一般要求稳定在40%-50%范围内。为实现该定值的控制,构建煤泥含量控制系统如图2所示

可见,重介悬浮液煤泥含量控制的难点在于重介悬浮液中煤泥含量很难用仪表直接测量得到。考虑到粘度与煤泥含量之间的影响关系,选取粘度作为间接被控变量。悬浮液的粘度与悬浮液的密度和磁性物含量之间存在以下关系:

K1、K2、K3——与煤泥密度和磁性物密度有关的系数;

D——悬浮液密度;

DM——悬浮液磁性物含量。

系统控制过程为:借助密度计和磁性物含量计测量得到悬浮液的密度和磁性物含量;然后根据上式间接计算得到悬浮液的粘度;根据粘度计算值与设定值的偏差,通过控制器来调节分流箱中合格介质分流到稀介质桶中的介质流量,从而使分选悬浮液的煤泥含量稳定在规定范围内。

4 合格介质桶液位控制

介质桶的液位应有高、低限位,地位应保证介质泵的进料压力,高位应保证停车时设备及管道中介质的回流容量。通常介质桶液位高低取决于系统的磁铁矿粉总量。液位过低,说明磁铁矿粉总量过少,应增加浓介质或磁铁矿粉。因此,可以通过控制分流箱输出介质流量来实现介质桶液位调节,如图3所示。

采用超声波液位计检测得到液位高度。当液位高与设定值时通过控制器调节介质分流量,分流一部分合格介质,使液位降低;当液位过低时,发出报警,并通过控制器加水阀或分流箱来增加水或浓介质。需要注意的是,增加水或浓介质会引起悬浮液密度的改变,因此介质桶的液位控制与悬浮液密度控制统一考虑。

5 结束语

重介质选煤厂自动控制技术应用多学科和多领域的现代高新技术,包括传感器测量技术、控制理论、制造技术、数据库及计算机技术人工智能、网络及通讯等。重介质选煤自动控制技术的进一步完善将极大提高选煤企业的生产效率和科学管理水平,增强企业的竞争力。其核心技术将引领我国煤炭行业生产及管理自动化技术的发展方向,对我国选煤行业的发展起到巨大的推动作用。

参考文献

[1]郝继飞,等.重介密度控制系统数学模型研究[A].第三届全国煤矿自动化学术会议论文集[C].1993,8:42-47.

[2]曲景鹏,等.浅谈重介质选煤厂介质密度自动控制系统,煤质技术,2002,3.

重介质排矸工艺布置 第10篇

1 给料方式

块煤重介质分选机的给料方式一般分为三种:一是原煤分级筛的筛上块煤产品通过溜槽直接给入分选机;二是原煤分级筛的筛上产品用胶带给料机给入;三是分级筛的筛上产品进入缓冲仓后再用给料机给入分选机中。通常要尽可能采用第一种给料方式, 由于该方式既经济又便于工艺布置。若分级筛与分选机不配套, 筛上产品就不能均匀给入几台分选机时, 要设缓冲仓, 容量不用太大, 按分选机2-3min处理能力设计。缓冲仓可采用钢筋混凝土结构或钢板结构, 但内壁最好铺设较厚 (15mm以上) 的铸石板要避免仓壁磨损。在布置缓冲仓时其仓目的中心线应与分选机分选室的中心线对正, 使之给料均匀。仓下溜槽的倾角要按物料的粒度合理确定。

2 块煤重介质分选机的布置

按所选用分选机的外形结构尺寸及接口尺寸, 初步确定平面和立面的大体位置, 再考虑分选机的给、排料要求、机座高度、安装检修、设备操作要求以及脱介筛等设备之间安装关系, 最好确定准确位置。分选机的支承高度应考虑介质流管路阀门操作和检修方便及提升轮检修高度和厂房内的采光。若斜提升轮要求的检修高度为2m或稍高些, 但考虑厂房采光的要求, 分选机操作面以上的净空要大于6m, 操纵台的高度通常不高于分选机分选室液面300mm左右。操纵台的宽度按具体情况决定。单台分选机操作台要布置在分选室侧面 (指斜轮) , 立轮分选机工作台应布置在排料的一侧, 其宽度要大于1.5m, 如两台共用操纵台时, 其宽度要大于2.0m, 分选机周围需要操作检修处也要留有800mm的宽度。立 (斜) 轮分选机的检修吨位要在2-10t范围内, 看具体情况设置起重设备, 并在附近安排相应的检修场地。

块煤重介质流程中只设主选或采用三产品分选机时, 厂房布置容易, 选用两台或多台时要采取共用操纵台对称布置。图1为某选煤厂重介质斜轮排矸车间布置图。

轮重介质分选机与斜轮重介质分选机主要区别是排矸轮垂直安装并多数与悬浮液流成90°提升。立轮重介质分选机的布置基本要求与斜轮相同。

3 脱介筛的布置

为了减少介质损失, 一般把分选后的产品进行脱介, 块煤一般采用双层振动筛 (或其他) 回收介质, 上层筛孔一般为50 (或13) mm, 下层筛孔为0.5mm, 避免使用弧形筛或用0.5mm筛孔单层筛, 减少筛面磨损。脱介筛下部的收集漏斗要分成两段, 第一段 (前段) 不加喷水收集的是浓介质 (合格) 第二段加喷水冲洗后的介质是稀介质。合格介质段下部漏斗的长度为筛长的1/3稀介段漏斗长度为筛长的2/3。筛下漏斗的总长度和宽度都要大于筛框尺寸, 避免筛下介质洒落在漏斗外边导致介质损失和影响环境卫生。漏斗沿长轴方向要求有一定的倾角, 在靠近大料端要大于15°, 以确保筛下介质流畅不堵。在选用大型分选机和筛分机时要注意最大部件的尺寸, 留有相应的起吊空间、检修场地、运输通道以及提升孔和安装门。还要考虑自然光, 这对生产操作和管理有利。

块煤重介质排矸系统的特点是物料粒度大, 上限达300mm, 并有些扁平状物料长边可能达600mm。在设备布置时要注意大块物料, 特别是矸石对设备的冲击破坏作用。溜槽角度不适太大, 通常在30°~35°, 并在溜槽与下工设备的衔接处设缓冲设施。

4 除杂设施的布置

随着用户对煤炭质量要求越来越高, 选煤厂产品除杂受到重视。煤炭产品中的杂物主要有铁器、木块 (屑) 、麻绳、塑料、炮线、雷管等, 不同杂物的排除的方式也不同。

电脑存储介质是如何演变的 第11篇

1967年,IBM公司推出世界上第一张“软盘”,直径32英寸。这里之所以给“软盘”二字加上引号,是因为它还不是真正意义上的软盘。

1971年,Alan Shugart推出一种直径8英寸的表面涂有金属氧化物的塑料质磁盘,这就是我们常说的标准软盘的鼻祖,其容量仅为81KB。

后来,3.5英寸/1.44MB的软盘成为标准的数据软盘,走向了它一生中最辉煌的时期。软盘绝对的垄断地位持续了十几年,一直到2002年才戛然而止。现在,大家已经很难再睹软盘的芳容了。

⊙第一块硬盘

1956年,IBM公司制造出世界上第一块硬盘,它的容量只有5MB,但却由50片直径为24英寸的磁盘组成,这导致其重量高达上百千克。在当时,这块硬盘主要用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域等。

⊙第一款U盘

1999年11月,深圳市朗科科技有限公司研发出全球第一款采用USB接口与闪存存储介质的移动存储产品,并取名“OnlyDisk”(优盘)。之后,朗科公司又先后推出了全球第一款启动型闪存盘、全球第一款双启动型闪存盘、全球第一款USB2.0闪存盘等产品。

现在,为了称呼上的方便,大家已经将闪存盘叫做“U盘”了。计算机发展到今天,还只有U盘这个产品是彻彻底底由中国人发明的,是唯一拥有完全自主知识产权的产品,现已成为计算机标准配置的产品了。

基于超介质的无线充电研究 第12篇

磁耦合谐振无线充电系统的传输效率是无线充电技术研究的焦点, 无线充电系统中造成损耗的原因主要是发射端和接收端的初次级损耗, 以及谐振线圈之间的磁场损耗。2010年以Bingnan Wang为首的研究团队提出将超介质加入到磁耦合谐振无线充电系统, 可以改善磁场损耗问题, 从而提高系统传输效率[3]。此后, Bingnan Wang研究团队还作了一系列该方面的研究[4,5]。2014年A.L.A.K.Ranaweera等人提出新型的超介质单元结构, 在无线充电系统中加入超介质板, 实现了在传输距离为1.0m和1.5m时, 传输效率分别提升33%和7.2%[5]。

基于上述研究, 本文提出在磁耦合谐振式无线充电系统中加入超介质, 增强谐振线圈之间的磁场, 进一步增强系统耦合, 从而提高系统传输效率。

1 磁耦合谐振无线充电系统原理分析

磁耦合谐振式无线充电技术工作原理的分析主要有3种理论:耦合模理论、天线理论、等效电路理论, 本文采用等效电路理论对系统进行分析。系统谐振部分常见的2种结构是两线圈和四线圈模型。Marin Soljacic教授课题组分析的是四线圈模型, 由于2种模型的基本理论相同, 为简化分析, 本文采用两线圈模型建立等效电路[7]。

图1中U1为高频信号源, R1, R2分别是发射和接收线圈的等效电阻, C1, C2线圈电容, L1, L2是线圈等效电感, M为互感, RL为负载电阻。

可列出KVL方程:

由方程组 (1) , 可推出:

故当两线圈谐振时,

又因

将式 (4) 代入式 (3) , 可得

式 (5) 中, Q1, Q2分别是发射线圈和接收线圈的品质因素, k为发射线圈和接收线圈之间的耦合系数。

由式 (5) 可看出, 系统传输效率由线圈品质因素和线圈间的耦合系数决定。提高系统传输效率有2种方法: (1) 优化谐振线圈, 提高线圈品质因素; (2) 增强线圈间的耦合。

2 超介质应用于无线充电原理

超介质是一种人工合成的、具备天然材料所不具备的电磁特性的特殊材料。超介质分为双负超介质和单负超介质, 双负超介质指的是磁导率和介电常数同时为负, 单负超介质指的是磁导率和介电常数任意一个为负。超介质具有负折射特性和完美透镜特性, 能聚焦磁场和倏逝波放大。磁耦合谐振式无线充电系统谐振器之间利用的是近场倏逝波耦合实现能量的传递, 故在磁耦合谐振式无线充电系统中加入超介质板可以利用超介质的负折射特性和倏逝波放大特性, 实现提高系统传输效率的目的[8]。由于双负超介质损耗高而且加工难度大, 本文设计单负超介质。超介质聚焦磁场示意如图2所示。

如图2所示, 发射端的馈电线圈A直接与供电电源相连, 馈电线圈A通过电磁感应将能量传递给谐振线圈B, 变化的电场产生变化的磁场, 变化的磁场产生变化的电场, 当谐振线圈C处于谐振线圈B产生的磁场内, 由于谐振线圈B, C具有相同的谐振频率, 故两者发生磁耦合谐振, 能量从发射端传递到接收端的谐振线圈C, 馈电线圈D通过电磁感应从谐振线圈C获得能量, 馈电线圈D又将能量传递到负载。当未加入超介质板时, 两谐振线圈之间有大量的磁感线向外发散, 由此造成能量损耗。加入超介质板后, 电磁波从空气中传播到超介质板内发生了负折射现象, 超介质板对电磁波起到束缚的作用, 实现磁场聚焦, 降低了能量损耗, 增强了谐振线圈之间的磁场强度, 谐振线圈之间的耦合得到提高, 从而提高了系统的传输效率。

3 建模仿真分析

3.1 谐振线圈建模仿真

为降低谐振频率且减小仿真计算量, 选用横截面为方形的铜线, 利用仿真软件HFSS建立如图3所示的系统模型, 两谐振线圈同轴放置, 左边为发射端, 右边为接收端, 中间小环是馈电线圈, 该系统为一个对称的双端口网络。谐振线圈内径d=80mm, 铜线宽度l=10mm, 厚度w=3mm, 圈数n=9.5, 馈电线圈内径b=60mm, 匝间距s=1mm, 两谐振线圈距离设为L。

磁耦合谐振式无线充电系统的传输状态根据耦合情况可以分为3种:临界耦合状态、过耦合状态和欠耦合状态, 决定耦合状态的因素是耦合系数和传输距离。基于此, 对发射与接收线圈之间的距离L进行参数扫描, 确定最佳传输距离, 结果如图4所示。

当L=220mm时, 系统处于临界耦合状态, 系统传输效率达到最高, 此距离即为最佳传输距离;当L<220mm时, 出现2个峰值, 系统发生频率分裂, 处于过耦合状态;当L>220mm时, 系统传输效率逐渐减低, 系统处于欠耦合状态。

系统最佳传输距离L=220mm, 此时该系统的S参数曲线和传输效率曲线分别如图5 (a) 和图5 (b) 所示。可以看出, 该磁耦合谐振式无线充电系统工作在9.6MHz, 在谐振频率点S21参数为-0.61d B, S11参数为-17.58d B, 理想情况下的最大传输效率为86.54%。

图5 (a) 系统S参数曲线 (b) 系统传输效率曲线

3.2 超介质设计

本文设计了双面螺旋结构超介质, 图6 (a) 为一个超介质单元, 图6 (b) 为超介质单元正面示意, 超介质单元正面结构垂直翻转即为超介质单元反面结构。超介质单元基板材料是介电常数为4.4的FR4板, 基板上螺旋结构的材料是铜箔。结构参数为:基板厚度d1=2mm, 铜箔厚t=0.014mm, 铜条宽a=0.63mm, 铜条间距m=0.96mm, 螺旋中心圆半径r=3.2mm, 铜螺旋宽h=64mm, 单元尺寸H=67mm。

根据S参数法, 通过HFSS仿真获得超介质单元的S11和S21参数, 将获得的S参数经过反演算法提取到超介质单元的等效磁导率, 如图7所示, 上述超介质单元在9.599MHz磁导率=-1。

3.3 超介质无线充电系统

保持其他参数不变, 改变传输距离L=400mm, 在两谐振线圈L=200mm处加入44阵列超介质板, 系统模型如图8 (a) 所示, 通过仿真分析, 获得如图8 (b) 所示的系统传输效率对比曲线。



由图8 (b) 可知, 未加入超介质板时, 系统传输效率在9.6MHz附近获得最大传输效率18.96%;在两谐振线圈中央加入超介质板后, 系统获得最大传输效率的点偏移到8.8MHz左右, 传输效率提高到30.83%。

4结语

本文首先运用集总电路理论分析出线圈品质因素和线圈之间的耦合系数是影响系统传输效率的主要因素;其次介绍了在磁耦合谐振无线充电系统中加入超介质板的原理;最后设计出一款在9.599MHz等效磁导率=-1的单负超介质结构, 并将其加入到工作在9.6MHz传输距离为400mm的磁耦合谐振式无线充电系统中, 将系统传输效率从18.96%提高至30.83%。本文仿真结果明确直观, 验证了超介质应用于磁耦合谐振式无线充电系统的有效性, 为提高系统传输效率方面的研究提供了新思路。

摘要:磁耦合谐振式无线充电是最具发展前景的无线充电技术, 在磁耦合谐振式无线充电系统中加入超介质, 可以提高系统传输效率。文章首先构建该系统的集总电路模型, 分析影响传输效率的因素;其次阐述将超介质应用于磁耦合谐振无线充电系统的原理;最后设计出工作在9.6MHz的磁耦合谐振无线充电系统, 提出一款在9.599MHz等效磁导率m=-1的超介质结构, 经过仿真分析得出结论:超介质应用于磁耦合谐振式无线充电系统能提高系统传输效率。

关键词:超介质,磁耦合,谐振,无线充电,传输效率

参考文献

[1]范兴明, 莫小勇, 张鑫.磁耦合谐振无线电能传输的研究现状及应用[J].电工技术学报, 2013 (12) :75-82.

[2]Kurs A, Karalis A, Moffatt R, et al.Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances[J].Science, 2007 (5843) :83-86.

[3]Wang B, Nishino T, et al.Wireless power transmission efficiency enhancement with metamaterials[A].IEEE International Conference on Wireless Information Technology and Systems (ICWITS) [C].2010.

[4]Wang B, Teo K H, et al.Wireless power transfer with metamaterials[A].5th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP) , Proceedings of the IEEE[C].2011.

[5]Wang B, Teo K H.Metamaterials for wireless power transfer[A].International Workshop on Antenna Technology[C].2012.

[6]Ranaweera A, Duong T P, et al.Experimental investigation of 3D metamaterial for mid-range wireless power transfer[A].Wireless Power Transfer Conference (WPTC) [C].2014.

[7]王国东, 乔振朋, 王赛丽, 等.磁耦合谐振式无线电能传输拓扑结构研究[J].工矿自动化, 2015 (5) :58-63.

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