苯酚与氨氮影响水煤浆表观黏度的颗粒间作用力机理探讨 被引量：1

1

作者 郭勇 董岳 +4 位作者 胡金亮 谢咏波 刘霖 刘钐 涂亚楠 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期188-194,共7页

利用煤化工废水制备水煤浆可降低水煤浆气化工艺废水的处理难度,实现废水中污染物的综合利用,减少对环境的不良影响。选取新疆褐煤,以亚甲基双萘磺酸钠(NNO)为分散剂制备水煤浆,探究了煤化工废水组分中苯酚和氨氮对水煤浆成浆特性的影... 利用煤化工废水制备水煤浆可降低水煤浆气化工艺废水的处理难度,实现废水中污染物的综合利用,减少对环境的不良影响。选取新疆褐煤,以亚甲基双萘磺酸钠(NNO)为分散剂制备水煤浆,探究了煤化工废水组分中苯酚和氨氮对水煤浆成浆特性的影响机理,并基于原子力显微镜(AFM)探索了相应液相环境中颗粒间相互作用力,分析了其与浆体流变性的关联关系。结果发现,颗粒间作用力与浆体流变性具有良好的对应性,其中:随苯酚浓度的提高,AFM颗粒探针进针过程中斥力增大而作用距离缩短,退针过程中粘附力减弱及作用程的下降,表明苯酚的加入降低了水化膜厚度而释放出更多自由水,表现为表观黏度下降;随着氨氮浓度的提高,AFM颗粒探针进针过程及退针过程均主要表现作用距离的提高,表明氨氮的加入增加了水化膜厚度而束缚了更多自由水,表现为当氨氮浓度足够高时表观黏度快速提高。此外,研究发现即便在液相组成不同时,退针过程的作用距离和最高引力值与表观黏度之间仍呈现出较好的单调关联,为深入探索水煤浆体系中颗粒表界面调控、废水环境调节和添加剂的研发提供了一种机理性指导方法。 展开更多

关键词 水煤浆 原子力显微镜 颗粒间作用力 苯酚 氨氮

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颗粒间作用力对水泥-石灰石粉浆体屈服应力的影响机制 被引量：2

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作者 肖佳 韩凯东 +2 位作者 张泽的 田承宇 徐勇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1259-1264,共6页

通过RHEOLAB QC型旋转黏度计测试了水泥石灰石粉浆体的屈服应力,采用EDLVO理论定量分析了浆体颗粒间作用力,探究了颗粒间作用力对浆体屈服应力的影响机制.结果表明:颗粒间的范德华力是主要的远程力,而在近程时静电力和水合作用力也具有... 通过RHEOLAB QC型旋转黏度计测试了水泥石灰石粉浆体的屈服应力,采用EDLVO理论定量分析了浆体颗粒间作用力,探究了颗粒间作用力对浆体屈服应力的影响机制.结果表明:颗粒间的范德华力是主要的远程力,而在近程时静电力和水合作用力也具有重要作用;浆体总颗粒间作用力的差异主要由颗粒表面间距决定;当D-F拟合度增加时,总颗粒间作用力表现为排斥力先增后减,屈服应力先减后增. 展开更多

关键词 石灰石粉 颗粒间作用力 屈服应力 颗粒表面间距

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水泥-石灰石粉浆体结构建立与颗粒间作用力的关系 被引量：1

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作者 肖佳 韩凯东 +2 位作者 左胜浩 张泽的 田承宇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期447-453,共7页

用静态屈服应力表征了水泥石灰石粉浆体的结构建立速率,探究了颗粒间作用力与结构建立的关系.结果表明:石灰石粉减小了水泥浆体的初始结构建立速率,且其随石灰石粉的总表面积增加而降低,随平均颗粒间距减小而增加;静电力随石灰石粉的总... 用静态屈服应力表征了水泥石灰石粉浆体的结构建立速率,探究了颗粒间作用力与结构建立的关系.结果表明:石灰石粉减小了水泥浆体的初始结构建立速率,且其随石灰石粉的总表面积增加而降低,随平均颗粒间距减小而增加;静电力随石灰石粉的总表面积减小与颗粒的Zeta电位增大而增大,范德华力、酸碱作用力与EDLVO作用力随石灰石粉的总表面积增加而减小;总EDLVO作用力与最大颗粒间作用力与水泥石灰石粉浆体的初始结构建立速率呈良好的正相关性. 展开更多

关键词 石灰石粉 结构建立 颗粒间距 颗粒间作用力

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细颗粒间相互作用力的研究 被引量：6

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作者 赵海亮 由长福 +1 位作者 祁海鹰 徐旭常 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期78-80,共3页

对微米、近亚微米尺度的细颗粒间相互作用过程的显微观察发现,细颗粒间具有"吸引-旋绕-排斥"的相互作用行为。受力分析表明,包含范德华力、静电库仑力和电像力的传统颗粒间作用力模型不能解释这种相互作用行为。根据细颗粒的... 对微米、近亚微米尺度的细颗粒间相互作用过程的显微观察发现,细颗粒间具有"吸引-旋绕-排斥"的相互作用行为。受力分析表明,包含范德华力、静电库仑力和电像力的传统颗粒间作用力模型不能解释这种相互作用行为。根据细颗粒的荷电特性,提出细颗粒间还具有诱导偶极子作用力。通过引入偶极子作用力改进了细颗粒间作用力模型,利用新的模型对细颗粒间相互作用进行了模拟,得到了和实验相同的相互作用行为,并且对影响细颗粒相互作用的参数进行了分析。提出投入大颗粒和增加外静电场等都是促进颗粒凝并的有效措施。 展开更多

关键词 细颗粒 颗粒间相互作用 颗粒凝并 颗粒间作用力

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黏结性粗颗粒流动与流态化的研究进展 被引量：5

5

作者 李娜 王嘉骏 +1 位作者 冯连芳 顾雪萍 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期298-303,共6页

在石油、化工、食品等多个领域经常需要处理黏结性粗颗粒,颗粒的黏结会严重影响生产效率。本文综述了黏结性粗颗粒的流动、流态化特性以及改善其流化性能的措施。阐述了粗颗粒间的黏结机理以及主要作用力(液体桥力和固体桥力)的研究进展... 在石油、化工、食品等多个领域经常需要处理黏结性粗颗粒,颗粒的黏结会严重影响生产效率。本文综述了黏结性粗颗粒的流动、流态化特性以及改善其流化性能的措施。阐述了粗颗粒间的黏结机理以及主要作用力(液体桥力和固体桥力)的研究进展:目前的研究采用实验和数值模拟两种方法,探究湿含量、流体黏度、操作压力等对黏结性粗颗粒的流动混合及其流态化的影响;改善黏结性粗颗粒流化性能主要有提高风速和改造装置等措施。分析表明,对于液体桥力的研究已经比较系统深入,而以固体桥力为主要黏结力的粗颗粒,其黏结机理还有待进一步的发展。指出随着高性能计算技术的发展,新的颗粒间作用力数学模型与离散单元法的耦合,将成为研究黏结性粗颗粒流动及流态化的重要方法。 展开更多

关键词 颗粒流 流态化 黏结性粗颗粒 颗粒间作用力 离散单元法

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薄膜压力传感器在土工试验中的适用性初探 被引量：8

6

作者 张紫涛 徐添华 +1 位作者 徐韵 王幼行 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期209-213,共5页

薄膜压力传感器因其厚度小、柔软、测压单元面积小等特点,可准确测量土体应力及土颗粒间作用力,因而在土工试验中有着广阔的应用前景。初步探究了薄膜压力传感器在静力和动力土工试验中的适用性。首先,提供了结合3D打印技术,将薄膜压力... 薄膜压力传感器因其厚度小、柔软、测压单元面积小等特点,可准确测量土体应力及土颗粒间作用力,因而在土工试验中有着广阔的应用前景。初步探究了薄膜压力传感器在静力和动力土工试验中的适用性。首先,提供了结合3D打印技术,将薄膜压力传感器安装于土体内部设定位置上测量相应土体应力及颗粒间作用力的方法。其次,提出了测量静力时直接建立初始DO值与施加压强值间函数关系的标定方法,并建议选用拟合优度判定系数(R^2)判定测压单元表现的优劣。最后,结合模型桩试验,验证了在动力试验中通过薄膜压力传感器、利用初始DO值可大体了解土体应力在动力荷载下的变化趋势。 展开更多

关键词 薄膜压力传感器 土体应力 土颗粒间作用力 标定方法

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运输时间对水泥-石灰石粉浆体屈服应力的影响

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作者 胡晓妍 肖佳 +2 位作者 韩凯东 张泽的 田承宇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期613-620,共8页

通过测定水泥-石灰石粉浆体的屈服应力,并基于EDLVO理论计算不同运输时间下浆体颗粒间的作用力,研究了运输时间对浆体屈服应力的影响机制.结果表明:各运输时间下浆体的屈服应力随着颗粒总比表面积的增加先减后增,随着运输时间的增加逐... 通过测定水泥-石灰石粉浆体的屈服应力,并基于EDLVO理论计算不同运输时间下浆体颗粒间的作用力,研究了运输时间对浆体屈服应力的影响机制.结果表明:各运输时间下浆体的屈服应力随着颗粒总比表面积的增加先减后增,随着运输时间的增加逐渐增大;浆体中颗粒的水膜厚度与屈服应力具有良好的负相关性;同一颗粒间距下,随着石灰石粉掺量和细度的增加,浆体的范德华力和A-B作用力逐渐减小,静电力没有明显变化规律,且不同浆体的颗粒间总作用力变化较小.同时还建立了不同运输时间下浆体屈服应力与颗粒间总作用力的关系. 展开更多

关键词 石灰石粉 屈服应力 运输时间 颗粒间作用力

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黄土湿陷微观机理研究现状及发展趋势 被引量：13

8

作者 范文 魏亚妮 +2 位作者 于渤 邓龙胜 于宁宇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期144-156,共13页

黄土特有的湿陷性使其具有遇水软化和工程扰动的强致灾特性,从根本上认清黄土的湿陷机理,是解决黄土地区地质灾害及工程地质问题的迫切需求。文章搜集整理黄土湿陷机理方面的研究成果,从黄土的胶结物组成、性质及胶结方式,微结构特征和... 黄土特有的湿陷性使其具有遇水软化和工程扰动的强致灾特性,从根本上认清黄土的湿陷机理,是解决黄土地区地质灾害及工程地质问题的迫切需求。文章搜集整理黄土湿陷机理方面的研究成果,从黄土的胶结物组成、性质及胶结方式,微结构特征和颗粒间作用力等三个方面归纳总结黄土湿陷微观机理的研究现状。通过实例分析初步探讨了延安新区马兰黄土的湿陷机理。结果表明:(1)黄土的微结构特征回答了黄土“如何湿陷”的问题,颗粒间胶结物组成、性质及胶结方式以及颗粒间作用力直接回答了黄土“为何湿陷”的问题;(2)延安新区马兰黄土中大于23μm的镶嵌孔隙为湿陷提供主要空间,黏土胶结的水化膨胀是引起颗粒间强度降低、发生湿陷的主要原因之一;(3)目前黄土湿陷机理研究仍不够系统、深入,一些湿陷现象仍缺乏合理的解释,由此认为高精度的三维表征是黄土微结构研究的基础,水、力作用下微结构的高精度动态演化观测,以及黄土中胶结物的组成、性质及胶结方式的精细化研究,是理解黄土“如何湿陷”和“为何湿陷”的重要途径;(4)在此基础上,建立不同类型黄土的微观信息数据库,通过数理分析及人工智能等方法,明确单一要素对宏观湿陷行为的控制作用,同时构建考虑主要微观要素的理论模型,预测不同条件下的宏观湿陷行为。以上研究将对深入理解黄土湿陷机理、建立黄土湿陷微观要素与宏观行为的定量联系具有重要理论意义和实际应用价值。 展开更多

关键词 黄土湿陷机理 黄土微结构 胶结物 黏土矿物 颗粒间作用力

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湿度对袋式除尘性能的强化研究 被引量：8

9

作者 袁学玲 陈晓春 +3 位作者 杨正羽 杨福绅 杨佳霖 张卫东 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期965-971,共7页

针对袋式除尘过程中运行阻力较高的问题,提出了一种通过调控湿度、改变颗粒间作用力来强化袋式除尘性能的方法,系统考察了湿度对颗粒间作用力的影响;为扩大研究的普适性,采用在高湿环境下更不易形成液桥的疏水性滑石粉作为模拟粉尘,并... 针对袋式除尘过程中运行阻力较高的问题,提出了一种通过调控湿度、改变颗粒间作用力来强化袋式除尘性能的方法,系统考察了湿度对颗粒间作用力的影响;为扩大研究的普适性,采用在高湿环境下更不易形成液桥的疏水性滑石粉作为模拟粉尘,并采用聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料作为过滤介质,研究了湿度对滤饼空隙率、滤饼过滤阻力、荷尘量、除尘效率等除尘性能的影响。结果表明,颗粒间黏附力随湿度增加而增大。一定湿度范围内,含尘气体湿度越高,过滤阻力越小,除尘性能越好。通过提高湿度,在最优条件下,单位荷尘量下滤饼过滤阻力可降为原来的6%。 展开更多

关键词 PM2.5 湿度 PTFE覆膜滤料 颗粒间作用力 滤饼过滤阻力

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非饱和土的峰值强度特性及破坏包线模型 被引量：6

10

作者 徐筱 蔡国庆 +2 位作者 李舰 赵成刚 赵春雷 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1211-1219,共9页

针对非饱和压实土,在不同含水率下,通过三轴压缩试验及抗拉强度试验,研究了非饱和土的峰值破坏点及破坏包线。基于试验结果,讨论了非饱和土破坏包线模型的构成方法。首先,按照土体的破坏模式,破坏包线可表征为两段Mohr–Coulomb型直线... 针对非饱和压实土,在不同含水率下,通过三轴压缩试验及抗拉强度试验,研究了非饱和土的峰值破坏点及破坏包线。基于试验结果,讨论了非饱和土破坏包线模型的构成方法。首先,按照土体的破坏模式,破坏包线可表征为两段Mohr–Coulomb型直线。其次,非饱和状态对峰值强度的影响主要表现为剪胀作用和颗粒间作用力两方面,按照非饱和时峰值强度的主要组成部分及其表示方法,给出了黏聚力–剪胀作用型和颗粒间作用力–剪胀作用型两种物理意义明确的曲线型破坏包线。基于分段线性破坏包线,讨论了曲线型破坏包线参数的确定方法。最后,给出并分析了非饱和时不同含水率下土体的破坏包线及其变化特性。 展开更多

关键词 非饱和土 开裂破坏 剪切破坏 破坏包线 剪胀作用 颗粒间作用力

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微纳稀土颗粒精密分级实验及理论研究 被引量：1

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作者 周子然 杨刚 +2 位作者 葛晓陵 李菲 邹媛媛 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期501-506,共6页

通过研究微纳稀土颗粒湿法离心分级的原理,发现传统的离心分级与实验结果存在偏差,提出微纳颗粒离心分级过程受到颗粒间作用力的假设,建立了微纳稀土颗粒在离心分级中的受力模型。首先通过间接计算得到颗粒间作用力变化趋势,将其与实验... 通过研究微纳稀土颗粒湿法离心分级的原理,发现传统的离心分级与实验结果存在偏差,提出微纳颗粒离心分级过程受到颗粒间作用力的假设,建立了微纳稀土颗粒在离心分级中的受力模型。首先通过间接计算得到颗粒间作用力变化趋势,将其与实验结果对比,可验证颗粒间作用力影响颗粒在离心分级中的受力运动;通过将公式计算结果与实验结果对比,得到颗粒间作用力的大小取决于颗粒粒径、悬浮液质量分数和离心转速3个因素,最后推导出考虑颗粒间作用力的适合微纳颗粒的离心分级粒径公式,表明在离心分级理论中引入颗粒间作用力的理论可以更准确地描述微纳颗粒离心分级规律,对微纳颗粒的工业化精密分级具有很强的理论指导意义。 展开更多

关键词 微纳稀土颗粒 精密分级 颗粒间作用力 粒径公式

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