赤铁矿絮凝形态特征及演化规律
发布时间：2021-09-24 08:19
絮凝浮选是回收微细粒赤铁矿的有效方法,虽然微细粒赤铁矿絮凝工艺已有系统理论的研究并取得了相关成果,但絮凝作用形成的絮凝体与真实颗粒的差异性的研究还不够深入,对絮凝体形态学特征的研究较为少见。为了更好地探究赤铁矿絮凝过程中絮凝体形态特征及演化规律,对赤铁矿絮凝体进行一系列的试验研究。试验以分形维数为指标,在35μm～40μm粒径范围内,开展不同絮凝条件对絮凝体二维形态特征的影响研究。结果表明:絮凝药剂用量、搅拌转速、p H值对絮凝体形态的影响较为明显。在絮凝药剂用量25mg/L,搅拌转速850r/min,p H为6.8时,絮凝体的粒径为38.14μm,密度为3.87g/cm3,孔隙率为12.69%,分形维数最大为2.06。为了更好的研究絮凝体的形态特征,在絮凝体二维图像的基础上利用Arc GIS软件将絮凝体三维立体显示,并同时计算处理得到絮凝体三维形态特征,在最优条件下求得絮凝体的三维孔隙率为38.92%,絮凝体三维分形维数最大为2.35。结果表明,三维孔隙率和三维分形维数均比二维计算数据要高,孔隙率相差最大16.85%,分形维数相差最大0.69。矿物絮凝体三维可视化,所获得的分形维数和...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
共聚物红外光谱图
华北理工大学硕士学位论文-12-表3（续）仪器与设备规格型号生产厂家精密台式酸度计PHS25上海雷磁科技有限公司数控超声波清洗器JP-080S深圳福洋科技集团有限公司电热恒温鼓风干燥箱HENGZI上海跃进医疗器械有限公司X射线衍射仪D/MAX2500PC理学株式会社2.3试验观测系统的建立及絮凝体特征参数计算方法2.3.1观测系统的构建试验观测系统由磁力搅拌器，蠕动泵，CCD相机，光源，微调平台，观察室，计算机等组成。使用磁力搅拌器对絮凝过程提供机械搅拌，为保持絮凝体原有形貌采用蠕动泵直接从搅拌槽中取样，观察室下部的微调平台上下前后左右调动可以移动絮凝体的距离，使絮凝体置于相机正下方。光源的调节可以调节观测系统的亮度，以便找到最合适的角度。相机调整到合适的焦距，达到最清晰的观测位置。观测絮凝体图像由计算机输出，观测系统结构示意简图如下图4所示。图4试验观测系统结构简图Fig.4Schematicdiagramofexperimentalobservationsystemstructure以往的絮凝体取样大多是通过吸管或导管，这样的取样方式势必会对絮凝体造成一定的影响。相比之下，该装置克服絮凝体取样的缺陷，可以实现对单个絮凝体进行实时的观测。2.3.2絮凝体特征参数计算方法1）Image-ProPlus(IPP)软件简介Image-ProPlus简称IPP软件，是MediaCybernetics公司研发的一款专业的图
第2章试验原料及研究测试方法-13-像分析软件。IPP软件致力于图像采集和分析方面的功能开发，用于解决生物学、材料科学、工业、医学等领域的复杂图像处理问题。软件拥有图像采集、图像增强、图像处理、图像分析测量、图像编程等功能。IPP软件可以直接对照相机、显微镜或是扫描电镜图片中获取图像数据信息。可以处理任何标准格式的图像文件；可处理8位、12位、16位灰度及32位的浮点图像文件；支持8位(调色板)和24位、36位、48位彩色图像文件；还可以处理RGB、HIS或YIQ等彩色图像数据。经过对IPP软件的不断研究摸索，发现Image-ProPlus(IPP)在分析测量絮凝体显微图片中具有独特的优势。2）絮凝体颗粒粒径的计算目前，针对赤铁矿絮凝体的研究成果虽然较多但对絮凝体图像结构特征的研究较少，并且对絮凝体图像分析处理方法均采用单阈值法进行分割[57]，具有较大的主观性，会对分析解果造成一定的误差。因此，本文尝试采用Image－ProPlus(IPP)图像处理软件分析研究絮凝体图像，提取絮凝体外形尺寸。设置比例尺：参照每组絮凝体中的比例尺，对IPP软件进行定标即设置相应的比例尺，如图5所示已知絮凝体中实际100μｍ的比例尺，设置后该组每单位像素的校准比例Scale:12.000416660Pixels/μｍ。图5比例尺的设定Fig.5Scalesetting
【参考文献】：
期刊论文
[1]低品位锡细泥选择性絮凝浮选试验研究[J]. 杨招君,徐晓衣,袁祥奕. 中国矿业. 2019(S1)
[2]微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究[J]. 周文波,向军,李艾强,李青青,齐放,陈庭阔. 金属矿山. 2019(04)
[3]制药废水絮体分形维数及最优处理条件研究[J]. 魏桃员,陈果,李孟. 工业安全与环保. 2018(02)
[4]基于GIS的固化污泥微观结构的三维孔隙率及分形维数的计算方法[J]. 易进翔,李磊,王亮,薛飞. 中南大学学报(自然科学版). 2017(12)
[5]壳聚糖对微细粒蛇纹石的分散/絮凝作用[J]. 冯博,彭金秀,朱贤文,程雨欣. 硅酸盐通报. 2016(11)
[6]聚丙烯酰胺对细粒赤铁矿沉降行为的影响[J]. 张进,张芹,胡陈强,龙伟,曾睿,潘登. 金属矿山. 2016(10)
[7]基于选择性絮凝降低煤泥浮选高灰细泥夹带的研究[J]. 王翔宇,原超,梁龙,彭耀丽. 中国煤炭. 2016(09)
[8]基于分形维数分析剪切力场对超净煤分选的作用[J]. 赵静,付晓恒,王婕,冯致远,邹佳运. 煤炭学报. 2016(08)
[9]煤泥选择性絮凝浮选中聚丙烯酰胺的作用机制[J]. 邹文杰,曹亦俊,孙春宝,张志军. 工程科学学报. 2016(03)
[10]煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分形特征研究[J]. 焦小淼,刘文礼,张振亚,杨宗义,刘秀. 煤炭工程. 2016(03)
博士论文
[1]基于絮体特性的煤泥水混凝过程及调控机制研究[D]. 焦小淼.中国矿业大学(北京) 2018
[2]黄河泥沙絮凝形态学研究——絮体生长的计算机模拟与絮体模型[D]. 谭万春.西安建筑科技大学 2004
硕士论文
[1]微细粒白钨矿选择性絮凝行为研究[D]. 罗丽芳.江西理工大学 2019
[2]基于GIS的道路工程管理系统的设计与实现[D]. 徐维科.大连理工大学 2018
[3]细粒赤铁矿助沉团聚行为的研究[D]. 陈婉琦.武汉科技大学 2016
[4]微细粒赤铁矿絮凝浮选行为及机理研究[D]. 张晓亮.华北理工大学 2016
[5]淀粉对微细粒赤铁矿絮凝行为及机理研究[D]. 周亮.武汉科技大学 2015
[6]高浓度煤泥水絮体分形特性及混凝机理的研究[D]. 刘利.中国矿业大学 2014
[7]煤泥水多菌种絮凝优化试验及絮体分形维数研究[D]. 侯志翔.安徽理工大学 2013
[8]水中絮凝体分形成长动态仿真技术研究[D]. 郭航.哈尔滨工业大学 2012
[9]鲕状赤铁矿强磁（絮凝）—反浮选工艺与絮凝性能研究[D]. 闫昊天.武汉理工大学 2012
[10]絮凝体分形维数的实验研究[D]. 朱磊.武汉科技大学 2011
本文编号：3407425
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
共聚物红外光谱图
华北理工大学硕士学位论文-12-表3（续）仪器与设备规格型号生产厂家精密台式酸度计PHS25上海雷磁科技有限公司数控超声波清洗器JP-080S深圳福洋科技集团有限公司电热恒温鼓风干燥箱HENGZI上海跃进医疗器械有限公司X射线衍射仪D/MAX2500PC理学株式会社2.3试验观测系统的建立及絮凝体特征参数计算方法2.3.1观测系统的构建试验观测系统由磁力搅拌器，蠕动泵，CCD相机，光源，微调平台，观察室，计算机等组成。使用磁力搅拌器对絮凝过程提供机械搅拌，为保持絮凝体原有形貌采用蠕动泵直接从搅拌槽中取样，观察室下部的微调平台上下前后左右调动可以移动絮凝体的距离，使絮凝体置于相机正下方。光源的调节可以调节观测系统的亮度，以便找到最合适的角度。相机调整到合适的焦距，达到最清晰的观测位置。观测絮凝体图像由计算机输出，观测系统结构示意简图如下图4所示。图4试验观测系统结构简图Fig.4Schematicdiagramofexperimentalobservationsystemstructure以往的絮凝体取样大多是通过吸管或导管，这样的取样方式势必会对絮凝体造成一定的影响。相比之下，该装置克服絮凝体取样的缺陷，可以实现对单个絮凝体进行实时的观测。2.3.2絮凝体特征参数计算方法1）Image-ProPlus(IPP)软件简介Image-ProPlus简称IPP软件，是MediaCybernetics公司研发的一款专业的图
第2章试验原料及研究测试方法-13-像分析软件。IPP软件致力于图像采集和分析方面的功能开发，用于解决生物学、材料科学、工业、医学等领域的复杂图像处理问题。软件拥有图像采集、图像增强、图像处理、图像分析测量、图像编程等功能。IPP软件可以直接对照相机、显微镜或是扫描电镜图片中获取图像数据信息。可以处理任何标准格式的图像文件；可处理8位、12位、16位灰度及32位的浮点图像文件；支持8位(调色板)和24位、36位、48位彩色图像文件；还可以处理RGB、HIS或YIQ等彩色图像数据。经过对IPP软件的不断研究摸索，发现Image-ProPlus(IPP)在分析测量絮凝体显微图片中具有独特的优势。2）絮凝体颗粒粒径的计算目前，针对赤铁矿絮凝体的研究成果虽然较多但对絮凝体图像结构特征的研究较少，并且对絮凝体图像分析处理方法均采用单阈值法进行分割[57]，具有较大的主观性，会对分析解果造成一定的误差。因此，本文尝试采用Image－ProPlus(IPP)图像处理软件分析研究絮凝体图像，提取絮凝体外形尺寸。设置比例尺：参照每组絮凝体中的比例尺，对IPP软件进行定标即设置相应的比例尺，如图5所示已知絮凝体中实际100μｍ的比例尺，设置后该组每单位像素的校准比例Scale:12.000416660Pixels/μｍ。图5比例尺的设定Fig.5Scalesetting
【参考文献】：
期刊论文
[1]低品位锡细泥选择性絮凝浮选试验研究[J]. 杨招君,徐晓衣,袁祥奕. 中国矿业. 2019(S1)
[2]微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究[J]. 周文波,向军,李艾强,李青青,齐放,陈庭阔. 金属矿山. 2019(04)
[3]制药废水絮体分形维数及最优处理条件研究[J]. 魏桃员,陈果,李孟. 工业安全与环保. 2018(02)
[4]基于GIS的固化污泥微观结构的三维孔隙率及分形维数的计算方法[J]. 易进翔,李磊,王亮,薛飞. 中南大学学报(自然科学版). 2017(12)
[5]壳聚糖对微细粒蛇纹石的分散/絮凝作用[J]. 冯博,彭金秀,朱贤文,程雨欣. 硅酸盐通报. 2016(11)
[6]聚丙烯酰胺对细粒赤铁矿沉降行为的影响[J]. 张进,张芹,胡陈强,龙伟,曾睿,潘登. 金属矿山. 2016(10)
[7]基于选择性絮凝降低煤泥浮选高灰细泥夹带的研究[J]. 王翔宇,原超,梁龙,彭耀丽. 中国煤炭. 2016(09)
[8]基于分形维数分析剪切力场对超净煤分选的作用[J]. 赵静,付晓恒,王婕,冯致远,邹佳运. 煤炭学报. 2016(08)
[9]煤泥选择性絮凝浮选中聚丙烯酰胺的作用机制[J]. 邹文杰,曹亦俊,孙春宝,张志军. 工程科学学报. 2016(03)
[10]煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分形特征研究[J]. 焦小淼,刘文礼,张振亚,杨宗义,刘秀. 煤炭工程. 2016(03)
博士论文
[1]基于絮体特性的煤泥水混凝过程及调控机制研究[D]. 焦小淼.中国矿业大学(北京) 2018
[2]黄河泥沙絮凝形态学研究——絮体生长的计算机模拟与絮体模型[D]. 谭万春.西安建筑科技大学 2004
硕士论文
[1]微细粒白钨矿选择性絮凝行为研究[D]. 罗丽芳.江西理工大学 2019
[2]基于GIS的道路工程管理系统的设计与实现[D]. 徐维科.大连理工大学 2018
[3]细粒赤铁矿助沉团聚行为的研究[D]. 陈婉琦.武汉科技大学 2016
[4]微细粒赤铁矿絮凝浮选行为及机理研究[D]. 张晓亮.华北理工大学 2016
[5]淀粉对微细粒赤铁矿絮凝行为及机理研究[D]. 周亮.武汉科技大学 2015
[6]高浓度煤泥水絮体分形特性及混凝机理的研究[D]. 刘利.中国矿业大学 2014
[7]煤泥水多菌种絮凝优化试验及絮体分形维数研究[D]. 侯志翔.安徽理工大学 2013
[8]水中絮凝体分形成长动态仿真技术研究[D]. 郭航.哈尔滨工业大学 2012
[9]鲕状赤铁矿强磁（絮凝）—反浮选工艺与絮凝性能研究[D]. 闫昊天.武汉理工大学 2012
[10]絮凝体分形维数的实验研究[D]. 朱磊.武汉科技大学 2011
本文编号：3407425
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