机器学习加速的酸根阴离子水化结构第一性原理预测方法

    公开(公告)号:CN117524347B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311547565.7

    申请日:2023-11-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种机器学习加速的酸根阴离子水化结构第一性原理预测方法,该方法包括如下步骤:S1、构建离子水化结构M_mH2O,并进行优化;S2、对优化后的离子水化结构进行扰动,生成训练数据集;S3、对所述训练数据集进行机器学习力场训练,建立机器学习模型;S4、对所述机器学习模型进行分子动力学模拟,并标识出力偏差在预设范围内的原子结构作为候选构型;S5、将通过验证的所述候选构型合并到后续迭代训练集中,以进一步完善和训练机器学习模型直至模型收敛,得到精准的深度势能模型;S6、对深度势能模型进行深度学习加速的分子动力学模拟,最终得到酸根阴离子的水化结构。本发明在保证计算精度的前提下,极大的提升了计算效率,降低了计算成本。

    基于密度泛函理论和图神经网络的高通量矿物浮选药剂筛选及设计自动化计算方法

    公开(公告)号:CN117457089A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311710718.5

    申请日:2023-12-13

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及一种基于密度泛函理论(DFT)和机器学习(ML)的技术方法,特别是图神经网络,用于矿物浮选药剂高通量筛选和靶向设计的自动化计算方法。首先,通过DFT计算获取捕收剂分子与特定矿物表面的相互作用信息。本发明通过计算任务的自动准备、提交和监控,从而大大提高了计算效率和准确度。采用图神经网络模型,利用DFT计算结果作为训练数据,训练模型以预测捕收剂分子在矿物表面的吸附能。通过机器学习模型的预测,可以在不进行实际DFT计算的情况下,快速评估大量不同捕收剂分子的效能,从而实现高通量的捕收剂筛选。最终,通过该自动化计算方法,能够为矿物浮选药剂的设计和筛选提供一种高效、低成本且准确的技术方案。

    一种含EDTA-Ni废水的处理方法

    公开(公告)号:CN113562877B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110842407.9

    申请日:2021-07-26

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种含EDTA‑Ni废水的处理方法,该处理方法包括如下步骤:S1、调节EDTA‑Ni废水pH值为2.5~3.5,向废水中加入硫酸亚铁,搅拌;S2、向S1的反应物中加入螯合药剂进行螯合反应;S3、向S2的反应物中加入絮凝剂絮凝沉淀并过滤。相比传统芬顿氧化破络,本发明采用置换破络,不需要添加双氧水,节省药剂;另外,本发明中的螯合药剂具有去除深度高、去除效果较稳定,污泥量小,且生成的螯合沉淀比传统的氢氧化镍沉淀更为稳定,堆放或运输过程中过程中不易分解,不会造成二次污染问题。

    一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117654780A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202410020581.9

    申请日:2024-01-08

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B03D1/014 B03D1/02 B03D1/14

    摘要: 本发明公开了一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺,实现了黄铜矿与方铅矿的高效分离,属于矿物分选技术领域。该工艺为:在矿浆pH值为5‑11的条件下,依次加入植酸钠作为方铅矿的抑制剂,丁铵黑药或Z‑200为捕收剂,以及起泡剂,实现铜铅混合硫化矿的分离。本发明使用植酸钠作为方铅矿的浮选抑制剂,植酸钠源于谷物中的一种成分,由于其含磷酸基团,会与方铅矿以配位化学作用的方式结合,另外,植酸钠溶于水后产生大量羟基,羟基作为典型的极性基团,极易与矿浆中的H2O发生氢键作用,最终使方铅矿表面亲水,使其天然可浮性下降,产生抑制效果,具有良好的选择性,用量少并且适应矿浆pH广泛,同时兼具绿色环保和来源广泛的优点。

    一种微蚀含铜废水的资源化处理方法

    公开(公告)号:CN116924544B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311184483.0

    申请日:2023-09-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C02F1/52 C02F1/42 C02F101/20

    摘要: 本发明公开了一种微蚀含铜废水的资源化处理方法,该方法是对FeS材料使用同时含羧基和巯基的单体、交联剂、稳定分散剂进行改性,得到FeS基pH响应材料 ,将该材料加入至弱酸性的微蚀含铜废水中进行反应,经过硫化沉淀、置换、吸附络合、絮凝沉淀等过程,最终得到以CuS为主要成分的沉淀。该方法充分利用了FeS基材料所具有的pH响应性和丰富的表面活性位点,可以仅通过调节微蚀含铜废水的pH值,以控制实现废水中铜离子回收率达到99.8%以上。

    用于油水分离的磁性材料及其制备和油水分离方法及装置

    公开(公告)号:CN116573718A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310721038.7

    申请日:2023-06-16

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C02F1/40

    摘要: 本发明公开了一种用于油水分离的磁性材料及其制备和油水分离方法及装置。先将磁铁矿或磁赤铁矿制成磁性颗粒,将其分散于羧甲基纤维素水溶液并超声处理,然后固液分离并用磁铁收集颗粒,得到CMC填充的磁性颗粒;将CMC填充的磁性颗粒分散于乙基纤维素的有机溶剂中,超声处理,然后固液分离并用磁铁收集颗粒,得到用于油水分离的磁性材料。油水分离装置包括分离柱、线圈、设置于分离柱内的上格栅和下格栅,以及填置于上格栅和下格栅之间的磁性材料。通过对油水分离装置附加交变磁场,实现磁性铁球在油水混合物中小幅度振动,提高小油滴聚结的效率,有效分离乳化油水。本发明可以高效分离乳化油水,能耗低、成本低且环保。

    一种基于天然矿物诱导沉淀-多级吸附除氟的方法

    公开(公告)号:CN116444084A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310459043.5

    申请日:2023-04-26

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明属于含氟废水处理技术领域,尤其涉及一种通过矿化沉淀以及矿物多级吸附去除氟离子的方法。本发明通过添加可溶性钙盐和可溶性镧盐作为沉淀剂,同时加入萤石和方解石作为诱导晶核,搅拌反应,得到滤液和滤渣;然后对所得滤液进行吸附柱吸附,吸附柱吸附时,先用方解石进行一级吸附、一级吸附后,在用多孔吸附剂进行二级吸附,流出二级吸附柱的液体中F含量低于7mg/L。本发明通过矿化沉淀、矿物多级吸附两种工艺联合达到快速高效除氟的目的。本发明工艺简单可控、除氟效率高、对设备要求低、便于大规模工业化应用。