邢耀文
- 作品数：263 被引量：307H指数：12
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术化学工程文化科学更多>>
- 水蒸气在褐煤孔隙中的吸附行为:试验研究与分子动力学模拟
- 2024年
- 深入理解水在褐煤上的吸附是褐煤干燥提质技术的理论基础之一。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和低温氮吸附/脱附试验分析了褐煤的含氧官能团和孔隙结构,利用水蒸气吸附/脱附试验和分子动力学(MD)模拟探究了水蒸气在褐煤孔隙中的吸附行为。研究结果表明:褐煤样品丰富的含氧官能团和较多的微孔、中孔(孔径约2 nm),为水蒸气提供了吸附位点和吸附场所。水蒸气在煤样上的吸附过程可分为3个阶段。第1阶段,相对蒸气压(P/P_(0))<0.21,水分子直接吸附于含氧官能团上,此时的吸附速度最大;第2阶段(P/P_(0)=0.21~<0.71),水分子与已吸附的水分子相互作用,促使水团簇逐渐生长;第3阶段(P/P_(0)≥0.71),水团簇填充孔隙,并发生毛细凝聚,此时的吸附速度略大于第2阶段。根据Dent模型对水蒸气吸附等温线的拟合结果,吸附类型属于多级吸附,包括初级吸附(第1阶段)和次级吸附(第2、3阶段)。初级吸附能(-48.77 kJ/mol)显著大于水的液化热(E L=-43.99 kJ/mol),而次级吸附能(-42.28 kJ/mol)略小于E L,表明吸附于褐煤的水呈液态。水蒸气脱附过程存在明显的脱附迟滞现象,表明水蒸气吸附稳定,较难去除,其中高压迟滞发生在P/P_(0)≈0.4~0.9,主要由毛细凝聚和“墨水瓶”效应引起;而低压迟滞发生在P/P_(0)<0.4,由水分子与含氧官能团间强相互作用引起。MD模拟结果与水蒸气吸附/脱附等温线分析结果一致,水分子优先吸附在孔隙中,与孔隙壁的含氧官能团形成氢键,且其扩散系数(2.98×10^(-5)cm^(2)/s)与液态水的分子扩散系数相近。
- 王成勇邢耀文邢耀文陈鹏陈鹏李吉辉
- 关键词：褐煤孔隙结构含氧官能团分子动力学模拟
- 基于高速动态的颗粒气泡脱附过程动力学研究被引量：4
- 2020年
- 通过颗粒气泡脱附高速动态测试系统,研究了颗粒气泡脱附过程动力学。运用Image-Pro Plus图像处理软件测量颗粒气泡间接触角、三相润湿周边,计算颗粒气泡间毛细黏附力随颗粒运动时间的变化。结果表明:颗粒从气泡表面脱附主要分为气泡拉伸变形接触角增大和气泡滑动三相润湿周边减小两个阶段。气泡拉伸阶段,三相润湿周边固定在颗粒表面,接触角由平衡接触角增大到前进接触角;气泡滑动阶段,接触角保持不变,三相润湿周边滑动减小。毛细黏附力在气泡脱附过程中随接触角增大而增大,随三相润湿周边滑动而减小,当外力超过颗粒气泡间临界黏附力时,颗粒从气泡表面脱附。
- 丁世豪丁世豪刘梦云邢耀文邢耀文郑茜桂夏辉
- 关键词：浮选脱附
- 一种可调节水气流场和湍流度的流态化粗粒浮选装置及方法
- 本发明涉及一种可调节水气流场和湍流度的流态化粗粒浮选装置及方法，装置包括浮选柱体、连通的水气混合器和若干水气射流枪，水气射流枪设有延伸至浮选柱体内部、用于垂直向上喷射微泡和水气混合流体的射流区，能够调节射流区与浮选柱体圆...
- 卫召邢耀文桂夏辉何琦刘金成
- 一种宽粒级浮选系统及工艺
- 本发明涉及一种宽粒级浮选系统及工艺，属于煤炭洗选脱灰技术领域，解决了现有宽粒级浮选工艺复杂、高成本、高能耗、对环境造成危害的问题。该宽粒级浮选工艺，包括如下步骤：步骤一：将待浮选煤泥供入搅拌器内，入浮煤泥在搅拌器内加水搅...
- 邢耀文桂夏辉丁世豪徐梦迪曹亦俊张友飞夏阳超
- 文献传递
- 抛尾解离一体化的粗粒矿物解离装置与方法
- 一种抛尾解离一体化的粗粒矿物解离装置及方法，适用于矿物分选领域使用。包括水力浮选分选单元和搅拌式球磨单元构成，水力浮选分选单元位于外层，搅拌式球磨单元置于水力浮选分选单元内部，中间设有夹层以供水力浮选分选单元精矿溢入，然...
- 刘敏邢耀文桂夏辉曹亦俊刘炯天徐梦迪罗佳倩张凡凡
- 文献传递
- 一种智能化可逆式煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法
- 本发明涉及一种智能化可逆式煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法，属于煤泥破碎处理技术领域，解决了现有技术中煤泥难以破碎，破碎机磨损严重，易堵料，检修不便的问题。本发明包括第一破碎组件、张驰筛和第二破碎组件，所述第一破碎组件对煤泥...
- 欧战备邢耀文桂夏辉曹亦俊李永改司伟汗韩宇赵俊吉徐梦迪王磊黄海峰夏阳超闵凡飞张伟
- 煤泥浮选过程强化之三——低阶/氧化煤浮选界面强化篇被引量：16
- 2017年
- 低阶/氧化煤由于其表面孔隙发达、含氧官能团多,导致浮选捕收剂消耗量极大、效率低下,而界面强化是提高其分选效率的重要途径。从低阶/氧化煤表面含氧官能团与捕收剂的相互作用出发,开发一种新型的极性复配捕收剂,探索了极性复配捕收剂和孔隙机械压缩对低阶/氧化煤浮选界面强化的影响,并进行了浮选动力学试验验证;借助机械热压机对难浮煤进行处理,采用XPS光电子能谱、压汞仪及比表面积测试仪(BET)和红外光谱仪检测热压前后褐煤表面性质的变化,并运用Van Oss-Chaudhury-Good理论计算了煤样的表面自由能,探明了机械热压对褐煤表面物理化学结构的影响。机械热压过程对褐煤表面疏水性改善及浮选界面强化具有一定的借鉴意义。
- 桂夏辉邢耀文连露露王婷霞丁世豪张友飞
- 关键词：低阶煤浮选孔隙
- 难浮煤−极性捕收剂相互作用研究新视角:分子对接与诱导契合效应
- 2024年
- 研究煤泥与浮选药剂间的相互作用将是浮选过程强化的热点和难点,针对难浮煤表面强亲水的化学结构特性,将生物医药领域诱导契合效应引入到难浮煤−极性捕收剂的相互作用研究中。基于煤样性质检测结果,构建了3D煤分子结构,采用原型分子(Protomol)技术搜索并表示煤分子活性口袋,在活性口袋中搜索极性捕收剂与难浮煤的分子对接最优构象,根据极性药剂与煤分子相互作用最优构象的结合能大小,分析分子对接和诱导契合效应研究结果与浮选结果之间的对应性关系。结果表明分子对接结果与难浮煤可燃体回收率均呈现出十二醇<十二醛<十二酸甲酯的规律,浮选可燃体回收率与分子对接结合能绝对值、煤分子诱导契合效应呈现明显的正相关关系,揭示了分子对接对浮选药剂筛选的指导作用。根据分子对接构型可知结合能存在差异性归因于π-CH作用和空间位阻作用的不同。进而将药剂分子的三维空间进行固定,采用分子力学模拟对三种极型捕收剂与煤分子间“诱导契合效应”进行探索,发现十二酸甲酯与煤分子活性区域能够产生更大的相互作用,煤分子活性区域对十二酸甲酯的诱导效应、包裹性更强,因而在浮选过程中效果更好。采用分子对接和诱导契合效应研究煤分子与药剂相互作用,可为浮选捕收剂的快速筛选提供技术途径和科学指导。
- 蘧鹏程夏阳超薛志刚邢耀文桂夏辉田佳
- 关键词：分子对接
- 颗粒气泡黏附科学——宏观尺度下颗粒气泡黏附研究进展及困境被引量：14
- 2019年
- 颗粒气泡黏附指从颗粒与气泡相遇开始到液膜发生薄化破裂最后至三相润湿周边铺展形成稳定矿化气絮体的过程,是浮选中的核心作用单元。然而浮选颗粒气泡黏附机理至今仍不明确。黏附过程主要受颗粒气泡的表面物理化学性质及溶液化学条件影响,表面力及流体作用力协同支配微纳尺度下颗粒气泡间液膜薄化破裂行为。排液过程中气液界面的变形效应进一步增加了系统复杂性,上述因素使得颗粒气泡黏附的理论研究及试验探索步履维艰。早期关于颗粒气泡黏附的研究主要聚焦于黏附概率,其中宏观尺度下的诱导时间测试占据主导地位,通过诱导时间结果计算黏附概率。对国内外宏观尺度下颗粒气泡黏附概率模型及研究技术手段进展展开全面综述,并对现有技术瓶颈及局限进行分析。诱导时间测量仪及高速动态摄影技术大大促进了浮选工作者对颗粒气泡黏附的理解,"诱导时间与实际浮选回收率具有着良好的相关关系"也已经被广泛证明。然而因微纳尺度下的表面力及液膜薄化动力学信息的缺失导致宏观诱导时间并不能从基础层面揭示颗粒气泡的黏附机理,微纳尺度下颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化动力学的定量测试表征是技术发展的必然趋势,其可为浮选微观矿化反应过程提供新的理论视角,同时也为难浮煤及难选矿浮选过程强化提供理论支撑。
- 邢耀文桂夏辉曹亦俊刘炯天
- 关键词：浮选
- 一种宽粒级颗粒两段式流态化浮选装置及浮选方法
- 本发明涉及一种宽粒级颗粒两段式流态化浮选装置及浮选方法，属于矿物分选回收技术领域，解决了现有技术中矿物颗粒流态化浮选回收技术适用分选粒级过窄、全粒级颗粒回收效率过低的问题。本发明包括第一浮选柱、第二浮选柱、第一微泡发生器...
- 邢耀文桂夏辉张友飞曹亦俊刘炯天丁世豪何琦晁彦德卫召杨陈仪敏
