2021年第1期目录
浏览其它刊期:   
显示方式:
    重有色金属
  • 穆亮照,赵洪亮,王正,刘风琴
    摘要:
    铜富氧底吹熔炼作为先进的铜冶炼技术被广泛应用,针对国内单体最大铜底吹熔炼炉存在的熔炼效率低、渣含铜过高的问题,进行了底吹炉内气-锍-渣多相流场的三维数值模拟研究。以改善熔池搅拌、降低渣含铜为目标,对氧枪数量、熔池深度进行了优化。结果表明,改变靠近排渣端氧枪数量对延长澄清区长度、降低渣含铜具有显著的积极影响。关闭2支氧枪后,渣-锍澄清区相较于原工况延长了27.425%(0.925 m),关闭4支氧枪后,渣-锍澄清区延长了50.165%(1.695 m)。根据熔池搅拌区气含率和搅拌均匀性,得出熔池较优的深度范围为1.5~1.7 m。
  • 苏俊敏,张鹏,徐文芳,赵秀丽
    摘要:
    提出了在As-NaOH-ClO体系脱砷的方法,并以含砷镍烟灰为原料,系统研究了对脱砷效果的影响。结果表明:在液固比L/S=10、NaClO浓度2%、NaOH浓度3%、反应温度50 ℃、反应时间1 h的最优条件下,砷脱除率达到80.1%,镍损失率仅为0.014%,可实现砷的无害化处理和金属镍的回收。
  • 魏涛,马宝军,占焕武,余旦新,施贵添
    摘要:
    年产30万t的矿铜热态三连炉连续炼铜技术是重大工艺技术创新。介绍了热态三连炉连续炼铜工艺过程、工艺装备、技术特点及生产运行情况。生产一年多来,系统作业率大于97.5%,熔炼冰铜品位稳定在73%~76%,熔炼渣型Fe/SiO2=2,粗铜含硫低于0.03%,阳极铜含铜大于99.3%。生产实践证明该技术具有原料适应性强、产能规模大、生产成本低、作业环境好、自动化程度高、投资省等特点。
  • 轻有色金属
  • 文小强,郭春平,周有池,赖华生,刘雯雯,陈燕飞
    摘要:
    针对废旧三元正极材料回收过程中工艺流程长、酸碱消耗高、锂直收率低、回收成本较高等问题,提出了助剂焙烧常温水浸联合新工艺,选择性提取废旧三元正极粉料中的锂,实现锂与其他金属(镍、钴、锰)的高效分离。新工艺以试剂A(无机酸)、试剂B(无机酸盐)为助剂,通过低温煅烧转化与常温水浸技术,提高废旧三元正极材料中锂的直收率,研究了煅烧温度、助剂与正极材料质量比、浸出液固比等条件对金属浸出率的影响。结果表明,在煅烧温度600 ℃、助剂A添加量为正极材料质量的50%、助剂B添加量为正极材料质量的5%、煅烧时间2 h、水浸液固比3 mL/g的条件下,Li浸出率达95%以上,浸出液中Li+浓度21 g/L以上,其他金属(Ni、Co、Mn)含量均小于1 mg/L。
  • 王松林
    摘要:
    金属铍生产过程中氟化铍还原工序直收率低,40%~45%的铍进入还原烟尘及还原渣中,造成铍生产过程的回收率低。研究了从金属铍生产过程中产出的还原渣及还原烟尘中回收铍及净化除杂的新工艺,使回收净化后的铍达到生产核高纯级铍的要求,直接用于生产金属铍,为提高铍的品级率及回收率提供了技术支撑。
  • 马昀锋,韩金豆,何银凤,郑璐,侯雯文
    摘要:
    目前对于晶硅光伏组件中硅材料的提纯回收尚处于试验阶段,所用原料仅为10 g左右,对于光伏电池中的硅材料提纯产业化的指导作用有限。通过简易硅材料提纯设备,对质量为3 kg左右的光伏电池碎片进行产业化提纯工艺试验,确定了利用10%氢氧化钠与电池颗粒反应15 min,30%硝酸与电池颗粒反应60 min,30%氢氟酸与电池颗粒反应15 min的化学方法对硅材料进行提纯,当提纯硅材料的粒度为1~4 mm时,提纯效果最佳,且能够保证硅材料回收率在90%左右。提纯后的硅材料中杂质含量满足工业硅粉对杂质含量的要求,且纯度在99.9%以上,能够用于多晶硅生产。
  • 稀贵金属
  • 王廷健,孙占学,周义朋,程丹丹,徐玲玲,廖炳友,吴冰,曾琴
    摘要:
    为探索新疆某可地浸砂岩型铀矿床开采工艺参数和浸出过程中的元素迁移规律,在室内开展不同HCO3-浓度梯度(0.6、1、3、5、7 g/L)的碱法摇瓶试验,同时对比是否添加氧化剂对浸出的影响。结果表明:碱法浸出铀浓度与加入HCO3-浓度正相关,且添加氧化剂时,浸出效果明显更优。HCO3-浓度在0.6~1 g/L时,铀浸出效果不明显,HCO3-浓度增加到3 g/L时,铀浓度出现增长突变,但继续增大HCO3-浓度时,铀浓度虽呈增长趋势,但增长幅度较小。综合考虑效益、成本等因素,最佳HCO3-浓度为3 g/L,且添加氧化剂更有利于浸出。
  • 汪润超,李寻,罗跃,凌慧兰,王兵,刘小俊
    摘要:
    在酸法地浸采铀过程中,铀在溶解—沉淀—再溶解的过程中会生成石膏堵塞空隙,导致孔隙度及铀浸出迁移的变化。为探明酸法浸铀过程中因石膏沉淀堵塞产生的变化,以某实际地浸采铀过程为例,通过模型概化构建孔隙度变化下的不同模型进行对比分析。结果表明:1)模拟过程结束后(600 d),整个模型孔隙度均发生不同程度的变化,在注液孔2与注液孔5所在截面内,0 m处孔隙度增幅最大,增大了3.66%,8 m处孔隙度降幅最大,减少了1.66%。2)铀矿的浸出速率与该处孔隙度呈正相关,t=8 d时,0 m处生产模型孔隙度达到最大,理想模型与生产模型在该处的铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型沥青铀矿剩余量为54.84%,生产模型沥青铀矿剩余量为54.74%。t>8 d时,0 m处生产模型孔隙度开始减小,铀矿浸出速率下降,t=18 d时,理想模型与生产模型铀矿剩余量相等。3)孔隙度减少的矿层直接影响到溶浸液在其中的迁移,降低了铀浸出迁移的效果。t=600 d时,8 m处生产模型孔隙度达到最小值,溶浸液运移阻碍影响达到最大时,理想模型与生产模型中10 m处沥青铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型为9.65%,生产模型为13.34%。
  • 葛玉波,周仲魁,方晓骐,孙占学,王廷健,王世俊,王丝雨,廖炳友
    摘要:
    针对低硫铀矿生物浸出,采用外源添加黄铁矿强化微生物浸铀,开展三种不同类型黄铁矿对微生物浸铀的影响研究。结果表明:添加黄铁矿可有效降低浸出体系pH,为微生物提供相对良好的浸出环境;添加黄铁矿促进体系内Fe2+快速氧化和氧化还原电位值迅速升高;黄铁矿体系与未添加黄铁矿空白体系相比,铀浸出率提高1.73%~5.53%;SEM结果表明,添加黄铁矿可降低微区黄钾铁矾等沉淀形成。
  • 付春燕,杜朝军,郑诗礼,杨幼明
    摘要:
    为寻求一种新型稀土富集分离工艺,通过浸渍法将自制甲基膦酸乙二醇酯低聚物(PEMP)负载到活性炭(AC)上,通过傅里叶红外光谱(FTIR)对PEMP/AC吸附Ce(Ⅲ)前后的结构进行表征,考察了吸附时间、吸附温度、初始水溶液酸度对吸附效果的影响。结果表明,在较低酸度条件下,PEMP/AC对Ce(Ⅲ)有着较好的吸附效果,符合Freundlich等温吸附模型;最佳饱和吸附容量为126.3 mg/g,液膜扩散为吸附主控步骤;吸附过程是放热的,因此应在较低温度下进行吸附;稀盐酸对PEMP/AC洗脱效果的影响明显。
  • 李秋菊,王丹,周仓,张继新
    摘要:
    研究铌钽铁锰矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6在酸浸过程中界面结构及组成变化。探索复杂铌钽矿物元素选择性浸出机理,实现铌钽复合矿的高效资源化利用。通过金相显微镜结合XRD研究了铌、钽在矿中的赋存特性,分析了酸浸前、后的铌钽铁锰矿相变化。利用EDS对微区元素含量进行分析,获得矿物在酸浸前后表面宏观结构的变化以及表面元素含量的变化。XPS结合ICP检测结果分析酸浸前后铌钽矿物表面各元素化学价态及其化学键合状态的变化,确定了铌钽矿酸浸过程中各元素的选择性溶解。H2SO4酸浸时,矿物表面结构发生了Me—O转化为Me—SO4的变化,结合不同Me元素的Me—O和Me—SO4电子结合能大小以及ICP结果确定了不同化学状态元素在酸中溶解的由难到易的顺序为:Fe3+—O→Fe2+—O→Mn2+—O→Ta5+—O→Nb5+—O。。
  • 材料与设备
  • 郭家旺,赖兰萍,陈冬英,周洁英
    摘要:
    以钨酸钠、硫脲、草酸为原料,采用水热法制备出由纳米薄膜组装而成的WS2纳米花(WS2NF)。反应过程中,硫脲的包覆作用和草酸的偶联作用,协同控制WS2的增长,最终形成花瓣状结构。所制备的WS2NF具有形变能力强、机械能捕获面积大、传质效率高和活性位点丰富的优点,有效提高了WS2材料的压电催化性能,在5 min内可将难降解有机染料完全降解,且该材料多次重复使用后依然保持高活性。
  • 吴克富,贾启金,李家合
    摘要:
    卡尔多炉火法处理铜阳极泥工艺成熟可靠、自动化程度高、环保效果好而被国内普遍应用。采用文丘里系统对烟气净化洗涤回收硒的过程中,通过查找影响粗硒品位的因素,有针对性地采取工艺优化改进措施,取得了良好的效果和效益。
  • 熊民,史冠勇,田磊,刘重伟,徐志峰
    摘要:
    研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4︰1混合物在氩气气氛、加热区间温度30~1 200 ℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240~325 ℃,Ca2As2O7?H2O脱水生成Ca2As2O7;第二失重阶段,温度560~668 ℃,Ca2As5O7到Ca3(AsO4)2的晶型转变及Ca5(AsO4)3OH和Ca(OH)2失水生成Ca5(AsO4)3和CaO;第三失重阶段,温度904~1 120 ℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。
  • 环境工程
  • 蔡兵
    摘要:
    阐述了铜冶炼提铜尾渣作为冶炼烟气脱硫剂的反应机理,并进一步阐述pH、烟气流速、矿浆浓度对烟气脱硫的影响。试验表明,提铜尾渣具有很强的脱除SO2的能力,最佳试验参数为pH=1、固液比1︰3、烟气流速在400 mL/min以下,脱硫效率可提高至95%左右。
  • 刘志建,金哲男,王保仁,杨洪英,董准勤,陈涛
    摘要:
    焙烧氰化尾渣是含金硫化矿氰化法提金产生的固废,占氰渣总量的50%以上。其中的金被铁矿石和脉石包裹,采用火法回收工艺才可有效回收金铁。目前的火法回收工艺有氯化挥发焙烧法回收金银、还原焙烧—磁选法回收铁,氰渣-铜精矿协同冶炼同时回收金和铁。氰渣-铜精矿协同冶炼法具有高效性、经济性和环保性,前景更加广阔。
  • 冶金史
  • 崔春鹏,李延祥,李辰元,谭宇辰,宫希成
    摘要:
    安庆地区早期矿冶遗址考察工作收获颇丰,新发现矿冶遗址20余处。科学分析显示,安庆地区早期合金体系有两种,分别为锡青铜和砷青铜,生产工序推测为先冶炼红铜,再添加锡料、砷料。铜、砷料推测来自当地,锡可能产自江西。安庆地区青铜冶金面貌具有地域性技术特征,相关工作是构筑皖西南早期冶金技术以及青铜文明的重要环节。安庆地区早期矿冶遗址考察研究更为重要的考古学意义在于将长江中下游的鄂东南、赣北、皖西南、皖南四大商周时期矿冶遗址群串联在一起。
    重有色金属
  • 穆亮照,赵洪亮,王正,刘风琴
    摘要:
    铜富氧底吹熔炼作为先进的铜冶炼技术被广泛应用,针对国内单体最大铜底吹熔炼炉存在的熔炼效率低、渣含铜过高的问题,进行了底吹炉内气-锍-渣多相流场的三维数值模拟研究。以改善熔池搅拌、降低渣含铜为目标,对氧枪数量、熔池深度进行了优化。结果表明,改变靠近排渣端氧枪数量对延长澄清区长度、降低渣含铜具有显著的积极影响。关闭2支氧枪后,渣-锍澄清区相较于原工况延长了27.425%(0.925 m),关闭4支氧枪后,渣-锍澄清区延长了50.165%(1.695 m)。根据熔池搅拌区气含率和搅拌均匀性,得出熔池较优的深度范围为1.5~1.7 m。
  • 苏俊敏,张鹏,徐文芳,赵秀丽
    摘要:
    提出了在As-NaOH-ClO体系脱砷的方法,并以含砷镍烟灰为原料,系统研究了对脱砷效果的影响。结果表明:在液固比L/S=10、NaClO浓度2%、NaOH浓度3%、反应温度50 ℃、反应时间1 h的最优条件下,砷脱除率达到80.1%,镍损失率仅为0.014%,可实现砷的无害化处理和金属镍的回收。
  • 魏涛,马宝军,占焕武,余旦新,施贵添
    摘要:
    年产30万t的矿铜热态三连炉连续炼铜技术是重大工艺技术创新。介绍了热态三连炉连续炼铜工艺过程、工艺装备、技术特点及生产运行情况。生产一年多来,系统作业率大于97.5%,熔炼冰铜品位稳定在73%~76%,熔炼渣型Fe/SiO2=2,粗铜含硫低于0.03%,阳极铜含铜大于99.3%。生产实践证明该技术具有原料适应性强、产能规模大、生产成本低、作业环境好、自动化程度高、投资省等特点。
  • 轻有色金属
  • 文小强,郭春平,周有池,赖华生,刘雯雯,陈燕飞
    摘要:
    针对废旧三元正极材料回收过程中工艺流程长、酸碱消耗高、锂直收率低、回收成本较高等问题,提出了助剂焙烧常温水浸联合新工艺,选择性提取废旧三元正极粉料中的锂,实现锂与其他金属(镍、钴、锰)的高效分离。新工艺以试剂A(无机酸)、试剂B(无机酸盐)为助剂,通过低温煅烧转化与常温水浸技术,提高废旧三元正极材料中锂的直收率,研究了煅烧温度、助剂与正极材料质量比、浸出液固比等条件对金属浸出率的影响。结果表明,在煅烧温度600 ℃、助剂A添加量为正极材料质量的50%、助剂B添加量为正极材料质量的5%、煅烧时间2 h、水浸液固比3 mL/g的条件下,Li浸出率达95%以上,浸出液中Li+浓度21 g/L以上,其他金属(Ni、Co、Mn)含量均小于1 mg/L。
  • 王松林
    摘要:
    金属铍生产过程中氟化铍还原工序直收率低,40%~45%的铍进入还原烟尘及还原渣中,造成铍生产过程的回收率低。研究了从金属铍生产过程中产出的还原渣及还原烟尘中回收铍及净化除杂的新工艺,使回收净化后的铍达到生产核高纯级铍的要求,直接用于生产金属铍,为提高铍的品级率及回收率提供了技术支撑。
  • 马昀锋,韩金豆,何银凤,郑璐,侯雯文
    摘要:
    目前对于晶硅光伏组件中硅材料的提纯回收尚处于试验阶段,所用原料仅为10 g左右,对于光伏电池中的硅材料提纯产业化的指导作用有限。通过简易硅材料提纯设备,对质量为3 kg左右的光伏电池碎片进行产业化提纯工艺试验,确定了利用10%氢氧化钠与电池颗粒反应15 min,30%硝酸与电池颗粒反应60 min,30%氢氟酸与电池颗粒反应15 min的化学方法对硅材料进行提纯,当提纯硅材料的粒度为1~4 mm时,提纯效果最佳,且能够保证硅材料回收率在90%左右。提纯后的硅材料中杂质含量满足工业硅粉对杂质含量的要求,且纯度在99.9%以上,能够用于多晶硅生产。
  • 稀贵金属
  • 王廷健,孙占学,周义朋,程丹丹,徐玲玲,廖炳友,吴冰,曾琴
    摘要:
    为探索新疆某可地浸砂岩型铀矿床开采工艺参数和浸出过程中的元素迁移规律,在室内开展不同HCO3-浓度梯度(0.6、1、3、5、7 g/L)的碱法摇瓶试验,同时对比是否添加氧化剂对浸出的影响。结果表明:碱法浸出铀浓度与加入HCO3-浓度正相关,且添加氧化剂时,浸出效果明显更优。HCO3-浓度在0.6~1 g/L时,铀浸出效果不明显,HCO3-浓度增加到3 g/L时,铀浓度出现增长突变,但继续增大HCO3-浓度时,铀浓度虽呈增长趋势,但增长幅度较小。综合考虑效益、成本等因素,最佳HCO3-浓度为3 g/L,且添加氧化剂更有利于浸出。
  • 汪润超,李寻,罗跃,凌慧兰,王兵,刘小俊
    摘要:
    在酸法地浸采铀过程中,铀在溶解—沉淀—再溶解的过程中会生成石膏堵塞空隙,导致孔隙度及铀浸出迁移的变化。为探明酸法浸铀过程中因石膏沉淀堵塞产生的变化,以某实际地浸采铀过程为例,通过模型概化构建孔隙度变化下的不同模型进行对比分析。结果表明:1)模拟过程结束后(600 d),整个模型孔隙度均发生不同程度的变化,在注液孔2与注液孔5所在截面内,0 m处孔隙度增幅最大,增大了3.66%,8 m处孔隙度降幅最大,减少了1.66%。2)铀矿的浸出速率与该处孔隙度呈正相关,t=8 d时,0 m处生产模型孔隙度达到最大,理想模型与生产模型在该处的铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型沥青铀矿剩余量为54.84%,生产模型沥青铀矿剩余量为54.74%。t>8 d时,0 m处生产模型孔隙度开始减小,铀矿浸出速率下降,t=18 d时,理想模型与生产模型铀矿剩余量相等。3)孔隙度减少的矿层直接影响到溶浸液在其中的迁移,降低了铀浸出迁移的效果。t=600 d时,8 m处生产模型孔隙度达到最小值,溶浸液运移阻碍影响达到最大时,理想模型与生产模型中10 m处沥青铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型为9.65%,生产模型为13.34%。
  • 葛玉波,周仲魁,方晓骐,孙占学,王廷健,王世俊,王丝雨,廖炳友
    摘要:
    针对低硫铀矿生物浸出,采用外源添加黄铁矿强化微生物浸铀,开展三种不同类型黄铁矿对微生物浸铀的影响研究。结果表明:添加黄铁矿可有效降低浸出体系pH,为微生物提供相对良好的浸出环境;添加黄铁矿促进体系内Fe2+快速氧化和氧化还原电位值迅速升高;黄铁矿体系与未添加黄铁矿空白体系相比,铀浸出率提高1.73%~5.53%;SEM结果表明,添加黄铁矿可降低微区黄钾铁矾等沉淀形成。
  • 付春燕,杜朝军,郑诗礼,杨幼明
    摘要:
    为寻求一种新型稀土富集分离工艺,通过浸渍法将自制甲基膦酸乙二醇酯低聚物(PEMP)负载到活性炭(AC)上,通过傅里叶红外光谱(FTIR)对PEMP/AC吸附Ce(Ⅲ)前后的结构进行表征,考察了吸附时间、吸附温度、初始水溶液酸度对吸附效果的影响。结果表明,在较低酸度条件下,PEMP/AC对Ce(Ⅲ)有着较好的吸附效果,符合Freundlich等温吸附模型;最佳饱和吸附容量为126.3 mg/g,液膜扩散为吸附主控步骤;吸附过程是放热的,因此应在较低温度下进行吸附;稀盐酸对PEMP/AC洗脱效果的影响明显。
  • 李秋菊,王丹,周仓,张继新
    摘要:
    研究铌钽铁锰矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6在酸浸过程中界面结构及组成变化。探索复杂铌钽矿物元素选择性浸出机理,实现铌钽复合矿的高效资源化利用。通过金相显微镜结合XRD研究了铌、钽在矿中的赋存特性,分析了酸浸前、后的铌钽铁锰矿相变化。利用EDS对微区元素含量进行分析,获得矿物在酸浸前后表面宏观结构的变化以及表面元素含量的变化。XPS结合ICP检测结果分析酸浸前后铌钽矿物表面各元素化学价态及其化学键合状态的变化,确定了铌钽矿酸浸过程中各元素的选择性溶解。H2SO4酸浸时,矿物表面结构发生了Me—O转化为Me—SO4的变化,结合不同Me元素的Me—O和Me—SO4电子结合能大小以及ICP结果确定了不同化学状态元素在酸中溶解的由难到易的顺序为:Fe3+—O→Fe2+—O→Mn2+—O→Ta5+—O→Nb5+—O。。
  • 材料与设备
  • 郭家旺,赖兰萍,陈冬英,周洁英
    摘要:
    以钨酸钠、硫脲、草酸为原料,采用水热法制备出由纳米薄膜组装而成的WS2纳米花(WS2NF)。反应过程中,硫脲的包覆作用和草酸的偶联作用,协同控制WS2的增长,最终形成花瓣状结构。所制备的WS2NF具有形变能力强、机械能捕获面积大、传质效率高和活性位点丰富的优点,有效提高了WS2材料的压电催化性能,在5 min内可将难降解有机染料完全降解,且该材料多次重复使用后依然保持高活性。
  • 吴克富,贾启金,李家合
    摘要:
    卡尔多炉火法处理铜阳极泥工艺成熟可靠、自动化程度高、环保效果好而被国内普遍应用。采用文丘里系统对烟气净化洗涤回收硒的过程中,通过查找影响粗硒品位的因素,有针对性地采取工艺优化改进措施,取得了良好的效果和效益。
  • 熊民,史冠勇,田磊,刘重伟,徐志峰
    摘要:
    研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4︰1混合物在氩气气氛、加热区间温度30~1 200 ℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240~325 ℃,Ca2As2O7?H2O脱水生成Ca2As2O7;第二失重阶段,温度560~668 ℃,Ca2As5O7到Ca3(AsO4)2的晶型转变及Ca5(AsO4)3OH和Ca(OH)2失水生成Ca5(AsO4)3和CaO;第三失重阶段,温度904~1 120 ℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。
  • 环境工程
  • 蔡兵
    摘要:
    阐述了铜冶炼提铜尾渣作为冶炼烟气脱硫剂的反应机理,并进一步阐述pH、烟气流速、矿浆浓度对烟气脱硫的影响。试验表明,提铜尾渣具有很强的脱除SO2的能力,最佳试验参数为pH=1、固液比1︰3、烟气流速在400 mL/min以下,脱硫效率可提高至95%左右。
  • 刘志建,金哲男,王保仁,杨洪英,董准勤,陈涛
    摘要:
    焙烧氰化尾渣是含金硫化矿氰化法提金产生的固废,占氰渣总量的50%以上。其中的金被铁矿石和脉石包裹,采用火法回收工艺才可有效回收金铁。目前的火法回收工艺有氯化挥发焙烧法回收金银、还原焙烧—磁选法回收铁,氰渣-铜精矿协同冶炼同时回收金和铁。氰渣-铜精矿协同冶炼法具有高效性、经济性和环保性,前景更加广阔。
  • 冶金史
  • 崔春鹏,李延祥,李辰元,谭宇辰,宫希成
    摘要:
    安庆地区早期矿冶遗址考察工作收获颇丰,新发现矿冶遗址20余处。科学分析显示,安庆地区早期合金体系有两种,分别为锡青铜和砷青铜,生产工序推测为先冶炼红铜,再添加锡料、砷料。铜、砷料推测来自当地,锡可能产自江西。安庆地区青铜冶金面貌具有地域性技术特征,相关工作是构筑皖西南早期冶金技术以及青铜文明的重要环节。安庆地区早期矿冶遗址考察研究更为重要的考古学意义在于将长江中下游的鄂东南、赣北、皖西南、皖南四大商周时期矿冶遗址群串联在一起。
    重有色金属
  • 穆亮照,赵洪亮,王正,刘风琴
    摘要:
    铜富氧底吹熔炼作为先进的铜冶炼技术被广泛应用,针对国内单体最大铜底吹熔炼炉存在的熔炼效率低、渣含铜过高的问题,进行了底吹炉内气-锍-渣多相流场的三维数值模拟研究。以改善熔池搅拌、降低渣含铜为目标,对氧枪数量、熔池深度进行了优化。结果表明,改变靠近排渣端氧枪数量对延长澄清区长度、降低渣含铜具有显著的积极影响。关闭2支氧枪后,渣-锍澄清区相较于原工况延长了27.425%(0.925 m),关闭4支氧枪后,渣-锍澄清区延长了50.165%(1.695 m)。根据熔池搅拌区气含率和搅拌均匀性,得出熔池较优的深度范围为1.5~1.7 m。
  • 苏俊敏,张鹏,徐文芳,赵秀丽
    摘要:
    提出了在As-NaOH-ClO体系脱砷的方法,并以含砷镍烟灰为原料,系统研究了对脱砷效果的影响。结果表明:在液固比L/S=10、NaClO浓度2%、NaOH浓度3%、反应温度50 ℃、反应时间1 h的最优条件下,砷脱除率达到80.1%,镍损失率仅为0.014%,可实现砷的无害化处理和金属镍的回收。
  • 魏涛,马宝军,占焕武,余旦新,施贵添
    摘要:
    年产30万t的矿铜热态三连炉连续炼铜技术是重大工艺技术创新。介绍了热态三连炉连续炼铜工艺过程、工艺装备、技术特点及生产运行情况。生产一年多来,系统作业率大于97.5%,熔炼冰铜品位稳定在73%~76%,熔炼渣型Fe/SiO2=2,粗铜含硫低于0.03%,阳极铜含铜大于99.3%。生产实践证明该技术具有原料适应性强、产能规模大、生产成本低、作业环境好、自动化程度高、投资省等特点。
  • 轻有色金属
  • 文小强,郭春平,周有池,赖华生,刘雯雯,陈燕飞
    摘要:
    针对废旧三元正极材料回收过程中工艺流程长、酸碱消耗高、锂直收率低、回收成本较高等问题,提出了助剂焙烧常温水浸联合新工艺,选择性提取废旧三元正极粉料中的锂,实现锂与其他金属(镍、钴、锰)的高效分离。新工艺以试剂A(无机酸)、试剂B(无机酸盐)为助剂,通过低温煅烧转化与常温水浸技术,提高废旧三元正极材料中锂的直收率,研究了煅烧温度、助剂与正极材料质量比、浸出液固比等条件对金属浸出率的影响。结果表明,在煅烧温度600 ℃、助剂A添加量为正极材料质量的50%、助剂B添加量为正极材料质量的5%、煅烧时间2 h、水浸液固比3 mL/g的条件下,Li浸出率达95%以上,浸出液中Li+浓度21 g/L以上,其他金属(Ni、Co、Mn)含量均小于1 mg/L。
  • 王松林
    摘要:
    金属铍生产过程中氟化铍还原工序直收率低,40%~45%的铍进入还原烟尘及还原渣中,造成铍生产过程的回收率低。研究了从金属铍生产过程中产出的还原渣及还原烟尘中回收铍及净化除杂的新工艺,使回收净化后的铍达到生产核高纯级铍的要求,直接用于生产金属铍,为提高铍的品级率及回收率提供了技术支撑。
  • 马昀锋,韩金豆,何银凤,郑璐,侯雯文
    摘要:
    目前对于晶硅光伏组件中硅材料的提纯回收尚处于试验阶段,所用原料仅为10 g左右,对于光伏电池中的硅材料提纯产业化的指导作用有限。通过简易硅材料提纯设备,对质量为3 kg左右的光伏电池碎片进行产业化提纯工艺试验,确定了利用10%氢氧化钠与电池颗粒反应15 min,30%硝酸与电池颗粒反应60 min,30%氢氟酸与电池颗粒反应15 min的化学方法对硅材料进行提纯,当提纯硅材料的粒度为1~4 mm时,提纯效果最佳,且能够保证硅材料回收率在90%左右。提纯后的硅材料中杂质含量满足工业硅粉对杂质含量的要求,且纯度在99.9%以上,能够用于多晶硅生产。
  • 稀贵金属
  • 王廷健,孙占学,周义朋,程丹丹,徐玲玲,廖炳友,吴冰,曾琴
    摘要:
    为探索新疆某可地浸砂岩型铀矿床开采工艺参数和浸出过程中的元素迁移规律,在室内开展不同HCO3-浓度梯度(0.6、1、3、5、7 g/L)的碱法摇瓶试验,同时对比是否添加氧化剂对浸出的影响。结果表明:碱法浸出铀浓度与加入HCO3-浓度正相关,且添加氧化剂时,浸出效果明显更优。HCO3-浓度在0.6~1 g/L时,铀浸出效果不明显,HCO3-浓度增加到3 g/L时,铀浓度出现增长突变,但继续增大HCO3-浓度时,铀浓度虽呈增长趋势,但增长幅度较小。综合考虑效益、成本等因素,最佳HCO3-浓度为3 g/L,且添加氧化剂更有利于浸出。
  • 汪润超,李寻,罗跃,凌慧兰,王兵,刘小俊
    摘要:
    在酸法地浸采铀过程中,铀在溶解—沉淀—再溶解的过程中会生成石膏堵塞空隙,导致孔隙度及铀浸出迁移的变化。为探明酸法浸铀过程中因石膏沉淀堵塞产生的变化,以某实际地浸采铀过程为例,通过模型概化构建孔隙度变化下的不同模型进行对比分析。结果表明:1)模拟过程结束后(600 d),整个模型孔隙度均发生不同程度的变化,在注液孔2与注液孔5所在截面内,0 m处孔隙度增幅最大,增大了3.66%,8 m处孔隙度降幅最大,减少了1.66%。2)铀矿的浸出速率与该处孔隙度呈正相关,t=8 d时,0 m处生产模型孔隙度达到最大,理想模型与生产模型在该处的铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型沥青铀矿剩余量为54.84%,生产模型沥青铀矿剩余量为54.74%。t>8 d时,0 m处生产模型孔隙度开始减小,铀矿浸出速率下降,t=18 d时,理想模型与生产模型铀矿剩余量相等。3)孔隙度减少的矿层直接影响到溶浸液在其中的迁移,降低了铀浸出迁移的效果。t=600 d时,8 m处生产模型孔隙度达到最小值,溶浸液运移阻碍影响达到最大时,理想模型与生产模型中10 m处沥青铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型为9.65%,生产模型为13.34%。
  • 葛玉波,周仲魁,方晓骐,孙占学,王廷健,王世俊,王丝雨,廖炳友
    摘要:
    针对低硫铀矿生物浸出,采用外源添加黄铁矿强化微生物浸铀,开展三种不同类型黄铁矿对微生物浸铀的影响研究。结果表明:添加黄铁矿可有效降低浸出体系pH,为微生物提供相对良好的浸出环境;添加黄铁矿促进体系内Fe2+快速氧化和氧化还原电位值迅速升高;黄铁矿体系与未添加黄铁矿空白体系相比,铀浸出率提高1.73%~5.53%;SEM结果表明,添加黄铁矿可降低微区黄钾铁矾等沉淀形成。
  • 付春燕,杜朝军,郑诗礼,杨幼明
    摘要:
    为寻求一种新型稀土富集分离工艺,通过浸渍法将自制甲基膦酸乙二醇酯低聚物(PEMP)负载到活性炭(AC)上,通过傅里叶红外光谱(FTIR)对PEMP/AC吸附Ce(Ⅲ)前后的结构进行表征,考察了吸附时间、吸附温度、初始水溶液酸度对吸附效果的影响。结果表明,在较低酸度条件下,PEMP/AC对Ce(Ⅲ)有着较好的吸附效果,符合Freundlich等温吸附模型;最佳饱和吸附容量为126.3 mg/g,液膜扩散为吸附主控步骤;吸附过程是放热的,因此应在较低温度下进行吸附;稀盐酸对PEMP/AC洗脱效果的影响明显。
  • 李秋菊,王丹,周仓,张继新
    摘要:
    研究铌钽铁锰矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6在酸浸过程中界面结构及组成变化。探索复杂铌钽矿物元素选择性浸出机理,实现铌钽复合矿的高效资源化利用。通过金相显微镜结合XRD研究了铌、钽在矿中的赋存特性,分析了酸浸前、后的铌钽铁锰矿相变化。利用EDS对微区元素含量进行分析,获得矿物在酸浸前后表面宏观结构的变化以及表面元素含量的变化。XPS结合ICP检测结果分析酸浸前后铌钽矿物表面各元素化学价态及其化学键合状态的变化,确定了铌钽矿酸浸过程中各元素的选择性溶解。H2SO4酸浸时,矿物表面结构发生了Me—O转化为Me—SO4的变化,结合不同Me元素的Me—O和Me—SO4电子结合能大小以及ICP结果确定了不同化学状态元素在酸中溶解的由难到易的顺序为:Fe3+—O→Fe2+—O→Mn2+—O→Ta5+—O→Nb5+—O。。
  • 材料与设备
  • 郭家旺,赖兰萍,陈冬英,周洁英
    摘要:
    以钨酸钠、硫脲、草酸为原料,采用水热法制备出由纳米薄膜组装而成的WS2纳米花(WS2NF)。反应过程中,硫脲的包覆作用和草酸的偶联作用,协同控制WS2的增长,最终形成花瓣状结构。所制备的WS2NF具有形变能力强、机械能捕获面积大、传质效率高和活性位点丰富的优点,有效提高了WS2材料的压电催化性能,在5 min内可将难降解有机染料完全降解,且该材料多次重复使用后依然保持高活性。
  • 吴克富,贾启金,李家合
    摘要:
    卡尔多炉火法处理铜阳极泥工艺成熟可靠、自动化程度高、环保效果好而被国内普遍应用。采用文丘里系统对烟气净化洗涤回收硒的过程中,通过查找影响粗硒品位的因素,有针对性地采取工艺优化改进措施,取得了良好的效果和效益。
  • 熊民,史冠勇,田磊,刘重伟,徐志峰
    摘要:
    研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4︰1混合物在氩气气氛、加热区间温度30~1 200 ℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240~325 ℃,Ca2As2O7?H2O脱水生成Ca2As2O7;第二失重阶段,温度560~668 ℃,Ca2As5O7到Ca3(AsO4)2的晶型转变及Ca5(AsO4)3OH和Ca(OH)2失水生成Ca5(AsO4)3和CaO;第三失重阶段,温度904~1 120 ℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。
  • 环境工程
  • 蔡兵
    摘要:
    阐述了铜冶炼提铜尾渣作为冶炼烟气脱硫剂的反应机理,并进一步阐述pH、烟气流速、矿浆浓度对烟气脱硫的影响。试验表明,提铜尾渣具有很强的脱除SO2的能力,最佳试验参数为pH=1、固液比1︰3、烟气流速在400 mL/min以下,脱硫效率可提高至95%左右。
  • 刘志建,金哲男,王保仁,杨洪英,董准勤,陈涛
    摘要:
    焙烧氰化尾渣是含金硫化矿氰化法提金产生的固废,占氰渣总量的50%以上。其中的金被铁矿石和脉石包裹,采用火法回收工艺才可有效回收金铁。目前的火法回收工艺有氯化挥发焙烧法回收金银、还原焙烧—磁选法回收铁,氰渣-铜精矿协同冶炼同时回收金和铁。氰渣-铜精矿协同冶炼法具有高效性、经济性和环保性,前景更加广阔。
  • 冶金史
  • 崔春鹏,李延祥,李辰元,谭宇辰,宫希成
    摘要:
    安庆地区早期矿冶遗址考察工作收获颇丰,新发现矿冶遗址20余处。科学分析显示,安庆地区早期合金体系有两种,分别为锡青铜和砷青铜,生产工序推测为先冶炼红铜,再添加锡料、砷料。铜、砷料推测来自当地,锡可能产自江西。安庆地区青铜冶金面貌具有地域性技术特征,相关工作是构筑皖西南早期冶金技术以及青铜文明的重要环节。安庆地区早期矿冶遗址考察研究更为重要的考古学意义在于将长江中下游的鄂东南、赣北、皖西南、皖南四大商周时期矿冶遗址群串联在一起。

我们一直在努力打
造,精品期刊,传
播学术成果

全国咨询服务热线
86-10-63299752/63299758

联系我们

电话:010-63299752/63299758

传真:010-63299744

QQ:XXXXXXX

Email:ysyl@bgrimm.com

邮编:100160

地址:北京市南四环西路188号总部基地18区23号楼

关注微信公众号