2018年第10期目录
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    重有色金属
  • 陈先友,朱北平,陈钢,姚应雄,邓志敢
    摘要:
    针对中性浸出—弱酸浸出—还原浸出—沉铜—赤铁矿法除铁的湿法炼锌过程中的各种矿浆进行絮凝沉降试验,全面分析了影响矿浆絮凝沉降效果的主要因素,包括絮凝剂分子结构、分子量、配制浓度、加入量、加入方式,矿浆温度、pH、固含量、胶体含量等;根据矿浆的性质选择不同种类的絮凝剂,并通过采取一些调控措施,优化矿浆絮凝沉降效果,以取得良好的液固分离效果和经济效益。
  • 朱建国,孙晨晨,罗果萍,王永斌
    摘要:
    在赤铁矿中添加MgO制备焙烧压团,利用矿相显微分析、扫描电镜分析、抗压强度检测和FactSage热力学计算相结合的方法,研究了MgO添加量对焙烧压团组成结构与抗压强度的影响机理。结果表明,随着MgO的增加,压团孔隙率降低较为明显;焙烧压团未氧化的磁铁矿含量升高,赤铁矿含量降低,且随着MgO添加量增加,焙烧压团具有很好的综合显微力学性能,在压团氧化焙烧过程中,应适当增加磁铁矿的含量,以增加压团抗压强度;当MgO添加量为2%和4%时,焙烧压团磁铁矿含量分别达到18.97%和24.16%,在不配加粘结剂的情况下,每个压团抗压强度可以达到1.924 kN和1.993 kN。
  • 胡磊,梁新星,郭持皓
    摘要:
    结合刚果(金)某铜钴矿浸出试验结果,确定最佳工艺参数。参照类似冶炼厂实际生产的成功经验,对酸浸工段设备进行选型研究,以期获得良好的设计指标。
  • 轻有色金属
  • 冯爱玲,蒋训雄,赵磊
    摘要:
    DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。
  • 沈一帆,刘卫,张辉,刘云,袁明波,张念炳
    摘要:
    通过库伦滴定法分别测定不同粒度石油焦的硫含量及其煅烧后的硫含量。结果表明,粒度对不同硫含量石油焦中硫含量有影响,且差异较大,硫含量2.54%石油焦可筛分出硫含量2.25%石油焦(粒径-0.5 mm),3.35%石油焦可筛分出硫含量2.33%石油焦(粒径-0.15 mm),硫含量5.98%石油焦筛分的作用较小;粒度对石油焦脱硫具有明显差异,粒度 0.5 mm的2.54%石油焦脱硫效果较好,粒度 1 mm的3.35%石油焦脱硫效果较好,整个粒度范围内5.98%石油焦脱硫效果差异不大。
  • 刘万超,闫琨,张朝普,段光福,和新忠
    摘要:
    对比研究了多种偶联剂对有机化改性赤泥微粉吸油值和活化指数的影响,确定了最优改性剂及最佳改性条件。结果表明,复合偶联剂FH-1(NDZ-101与DL-411-D复合)对赤泥的改性效果最佳,最佳改性条件为:复合偶联剂使用量为赤泥质量的1.0%~1.2%、在120~150 ℃改性0.5~1 h。改性后的赤泥吸油值100 g粉体低于30 mL,活化指数95%~97%,可作为无机矿物填料用于有机复合材料的制备。
  • 李 帅,刘万超,刘中凯,闫琨
    摘要:
    阐述了铝灰的主要来源、种类、性质及对环境的影响,从有价元素回收、资源化利用、铝灰处理工业化应用等方面分析归纳了铝灰处理进展。结合我国铝工业区域性集中发展特征及当前铝灰处理过程中存在的问题,指出其未来发展方向有以下几点:由“低效、分散利用”向“高效、规模利用”;开发低成本无害化处理技术或高附加值资源化技术;加强工程装备开发和提高产业化水平。
  • 李涛,金会心,肖冲,刘虹伶
    摘要:
    采用高压水化法处理高钛型铝土矿,从动力学角度来分析溶出过程。经过对试验结果计算、拟合作图,得出铝矿物溶出表观活化能为23.431 kJ/mol,溶出过程控速环节为内扩散,表观速率常数kg=0.6381exp(-23421/RT)。高压水化法溶出高钛铝土矿过程中铝矿物的溶出动力学方程为: 1- 2/3 X-〖(1-X)〗^(2/3)=0.6381C_NaOH^3.28587 r^0.58531 e^(-23421/RT) t
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,郭跃东,方壮,陈芳会,余攀,徐志峰
    摘要:
    采用柱浸方法研究无氨浸矿剂硫酸镁浸出离子型稀土矿,考察了浸矿过程中H2O、REO、Mg2 、SO2- 4走向。结果表明,每千克稀土原矿吸水量约为344 mL,稀土元素浸出率在99%以上,全过程损失率仅为0.045%,有0.24%的镁离子残留于矿体中,浸出液中镁离子总量增加4.7%,平衡率为98.76%,硫酸根总体升高0.52%。硫酸镁作为浸取剂,杂质Fe、Si的浸出率分别由硫酸铵浸矿时的0.435%、0.703%降低到0.03%、0.13%,杂质Al的浸出率基本保持不变。
  • 吴峰,董干国,赖茂河,史帅星
    摘要:
    介绍了HAT4045型氰化浸出槽的设计原则及主要结构特点,并将HAT4045型氰化浸出槽进行了平行对比工业试验。结果表明,在不同充气器开启个数的条件下,HAT4045型氰化浸出槽搅拌均匀,槽内不同深度处矿浆浓度基本相同;在总充气量减少25%的情况下,HAT4045型氰化浸出槽中不同深度处的平均溶氧量和金的浸出率与对比槽基本相当;在总充气量相同时,HAT4045型氰化浸出槽不同深度处的平均溶氧量比对比槽高26.6%,金浸出率高3个百分点。
  • 吴星琳,衷水平,罗仁昆,陈杭,张焕然,王俊娥,林泓富,吴健辉
    摘要:
    采用氯酸钠+硫酸浸铜、氢氧化钠浸碲、中和沉碲的方法从碲化亚铜渣中制取二氧化碲。在氯酸钠︰碲化亚铜渣=0.5、硫酸70 g/L、反应温度80 ℃、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下,铜和碲的浸出率分别为99.33%、10.58%。酸浸渣在反应温度90 ℃、NaOH 100 g/L、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下进行碱性浸出,碲浸出率为99.13%。利用浓硫酸调节碱浸液pH至5.5,碲沉淀率为100%,沉淀产物为TeO2,碲含量为75.76%。
  • 陈杭,林泓富,衷水平,王俊娥,吴星琳,张焕然,李涛
    摘要:
    针对银电解后液铜粉置换工艺存在的铜粉消耗大、流程积压、占用卡尔多炉产能等问题,采用“旋流电积(EMEW)—中和沉淀”处理新工艺,经二段旋流电积后,电解液中银离子浓度由83 g/L降低至2.8 g/L,铜离子浓度保持在14 g/L基本不变,电积银粉纯度大于99.9%;粗银粉可返银电解造液工序,电积尾液经中和处理后直接送环保车间,中和渣可返阳极泥酸浸工序。
  • 材料与设备
  • 唐小林,李荐,杨伏良,王利华
    摘要:
    随着磷酸亚铁锂锂离子电池市场大幅度增长,大量磷酸亚铁锂电池需要回收。以废旧磷酸亚铁锂正极材料湿法回收中的氧化、浸出和磷酸铁沉淀为重点,以锂盐和磷酸铁为目标产物,介绍国内外湿法回收废旧磷酸亚铁锂正极材料的研究进展。
  • 李超,刘述平,冯雪茹,唐湘平
    摘要:
    采用沉淀法制备出磷酸铁,将其与碳酸锂、葡萄糖混合,并掺杂适量的镁,以碳热还原法制备出磷酸铁锂正极材料。制备的磷酸铁粉体D50=2.94 μm并呈正态分布。合成的镁掺杂磷酸铁锂颗粒呈类球形,D50=2.80 μm;不同镁掺杂量的磷酸铁锂XRD谱没有显著差别。掺杂后的LiFe1-xMgxPO4/C随着x值的增加,比容量有一定的上升。当x=0.01时,0.1C放电比容量为162 mAh/g,1C放电比容量达到135 mAh/g,循环性能优异。
  • 郑江峰,黄亚祥,杨娟,张晨,唐攀
    摘要:
    采用共沉淀法合成Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体,将前驱体和LiOH混合均匀后经高温煅烧合成了锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,并对其进行电化学性能检测。试验表明,制备的电池在电压2.8~4.3 V(vs. Li/Li )区间内,0.1C倍率下的首次库伦效率为88.4%;在1C倍率下循环100次后,放电比容量为157.7 mAh/g,容量保持率为96.6%。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以纤维素、淀粉为还原剂,在特制高压反应釜内反应4 h,探讨原料配比、还原温度及固液比对还原Fe2O3的影响,并借助XRD及SEM等分析了不同还原条件下还原产物的微观形貌及物相组成。结果表明,在Fe2O3粉末、氢氧化钠、淀粉用量分别为50%、25%、25%,温度310 ℃、固液比3︰20、搅拌速度420 r/min的条件下,最高还原率为97%。
  • 梅雪珍
    摘要:
    在FeN薄膜中不同位置引入较薄的MgO插层,研究其对FeN合金的磁各向异性能和界面电子结构的影响。结果表明,在FeN薄膜的上界面处插入MgO可以形成Fe-O轨道杂化,使得磁各向异性能(Keff)显著增加,有利于体系向垂直磁各向异性转变;但是,在FeN薄膜的下界面处插入MgO会破坏Cr/MgO间的晶格外延,使得Keff值下降,不利于实现垂直磁各向异性。
  • 环境工程
  • 施丽华
    摘要:
    废旧三元锂离子电池经过放电、焙烧、破碎、筛分等预处理方法分离出电池活性物质、集流体与钢壳,再采用H2SO4-Na2SO3对废电池粉料(活性物质)进行浸出,浸出液调节pH至4.5,过滤以除去铁和铝,滤液再调pH至11左右,将锂和镍钴锰分离,得到的锂液经过浓缩后加入Na2CO3得到工业级的LiCO3,在镍钴锰富集物中加入氨水将锰和镍钴分离,最后使用P507分离镍和钴,在相比O/A=1,平衡pH=4.5,有机相组成为25% P507 75%溶剂油,经二级逆流萃取后钴的萃取率为99.3%。使用200 g/L硫酸为反萃剂,相比为5时,钴的回收率达99.21%。反萃液使用草酸铵沉钴,萃余液中的镍采用氢氧化钠沉淀,整个工艺流程中钴的回收率为91.82%,镍的回收率为91.12%。
  • 谢珊珊,袁章福,罗坚,于湘涛,王容岳
    摘要:
    开发了冶金烟气除尘与催化脱硫脱硝一体化集成技术。利用SEM测试了陶瓷管的微观结构,并考察造孔剂含量对陶瓷复合膜性能的影响。结果表明,陶瓷内层是粒径较大的支撑膜,表层是粒径较小的分离膜,有规则形状的微观孔隙,有利于粉尘和烟气的过滤。随着造孔剂含量的增加,显气孔率明显增加,而体积密度和抗压强度减小。陶瓷复合膜在600 ℃具有较好的抗热震性及耐酸碱性能。针对某焦化厂烟气采用无氨低温催化脱硫脱硝技术,使SO2排放浓度从基准期的200~300 mg/m3(标态)降至0.2~0.5 mg/m3,脱硫率达99%以上,NOx排放浓度由800~1 200 mg/m3降至80~180 mg/m3,脱硝率达50%~88%。
  • 万文玉,唐跃成,欧阳坤,陈星,李辉
    摘要:
    对湖南省铅冶炼行业SO2烟气排放开展了全面的数据调研,分别计算了各工序实际SO2烟气有组织排放系数及理论排放系数,采用权重值计算得到湖南省铅冶炼行业SO2烟气综合排放系数,并对该系数与现有可参考的全国污染源排放系数的偏差进行了原因分析。
    重有色金属
  • 陈先友,朱北平,陈钢,姚应雄,邓志敢
    摘要:
    针对中性浸出—弱酸浸出—还原浸出—沉铜—赤铁矿法除铁的湿法炼锌过程中的各种矿浆进行絮凝沉降试验,全面分析了影响矿浆絮凝沉降效果的主要因素,包括絮凝剂分子结构、分子量、配制浓度、加入量、加入方式,矿浆温度、pH、固含量、胶体含量等;根据矿浆的性质选择不同种类的絮凝剂,并通过采取一些调控措施,优化矿浆絮凝沉降效果,以取得良好的液固分离效果和经济效益。
  • 朱建国,孙晨晨,罗果萍,王永斌
    摘要:
    在赤铁矿中添加MgO制备焙烧压团,利用矿相显微分析、扫描电镜分析、抗压强度检测和FactSage热力学计算相结合的方法,研究了MgO添加量对焙烧压团组成结构与抗压强度的影响机理。结果表明,随着MgO的增加,压团孔隙率降低较为明显;焙烧压团未氧化的磁铁矿含量升高,赤铁矿含量降低,且随着MgO添加量增加,焙烧压团具有很好的综合显微力学性能,在压团氧化焙烧过程中,应适当增加磁铁矿的含量,以增加压团抗压强度;当MgO添加量为2%和4%时,焙烧压团磁铁矿含量分别达到18.97%和24.16%,在不配加粘结剂的情况下,每个压团抗压强度可以达到1.924 kN和1.993 kN。
  • 胡磊,梁新星,郭持皓
    摘要:
    结合刚果(金)某铜钴矿浸出试验结果,确定最佳工艺参数。参照类似冶炼厂实际生产的成功经验,对酸浸工段设备进行选型研究,以期获得良好的设计指标。
  • 轻有色金属
  • 冯爱玲,蒋训雄,赵磊
    摘要:
    DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。
  • 沈一帆,刘卫,张辉,刘云,袁明波,张念炳
    摘要:
    通过库伦滴定法分别测定不同粒度石油焦的硫含量及其煅烧后的硫含量。结果表明,粒度对不同硫含量石油焦中硫含量有影响,且差异较大,硫含量2.54%石油焦可筛分出硫含量2.25%石油焦(粒径-0.5 mm),3.35%石油焦可筛分出硫含量2.33%石油焦(粒径-0.15 mm),硫含量5.98%石油焦筛分的作用较小;粒度对石油焦脱硫具有明显差异,粒度 0.5 mm的2.54%石油焦脱硫效果较好,粒度 1 mm的3.35%石油焦脱硫效果较好,整个粒度范围内5.98%石油焦脱硫效果差异不大。
  • 刘万超,闫琨,张朝普,段光福,和新忠
    摘要:
    对比研究了多种偶联剂对有机化改性赤泥微粉吸油值和活化指数的影响,确定了最优改性剂及最佳改性条件。结果表明,复合偶联剂FH-1(NDZ-101与DL-411-D复合)对赤泥的改性效果最佳,最佳改性条件为:复合偶联剂使用量为赤泥质量的1.0%~1.2%、在120~150 ℃改性0.5~1 h。改性后的赤泥吸油值100 g粉体低于30 mL,活化指数95%~97%,可作为无机矿物填料用于有机复合材料的制备。
  • 李 帅,刘万超,刘中凯,闫琨
    摘要:
    阐述了铝灰的主要来源、种类、性质及对环境的影响,从有价元素回收、资源化利用、铝灰处理工业化应用等方面分析归纳了铝灰处理进展。结合我国铝工业区域性集中发展特征及当前铝灰处理过程中存在的问题,指出其未来发展方向有以下几点:由“低效、分散利用”向“高效、规模利用”;开发低成本无害化处理技术或高附加值资源化技术;加强工程装备开发和提高产业化水平。
  • 李涛,金会心,肖冲,刘虹伶
    摘要:
    采用高压水化法处理高钛型铝土矿,从动力学角度来分析溶出过程。经过对试验结果计算、拟合作图,得出铝矿物溶出表观活化能为23.431 kJ/mol,溶出过程控速环节为内扩散,表观速率常数kg=0.6381exp(-23421/RT)。高压水化法溶出高钛铝土矿过程中铝矿物的溶出动力学方程为: 1- 2/3 X-〖(1-X)〗^(2/3)=0.6381C_NaOH^3.28587 r^0.58531 e^(-23421/RT) t
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,郭跃东,方壮,陈芳会,余攀,徐志峰
    摘要:
    采用柱浸方法研究无氨浸矿剂硫酸镁浸出离子型稀土矿,考察了浸矿过程中H2O、REO、Mg2 、SO2- 4走向。结果表明,每千克稀土原矿吸水量约为344 mL,稀土元素浸出率在99%以上,全过程损失率仅为0.045%,有0.24%的镁离子残留于矿体中,浸出液中镁离子总量增加4.7%,平衡率为98.76%,硫酸根总体升高0.52%。硫酸镁作为浸取剂,杂质Fe、Si的浸出率分别由硫酸铵浸矿时的0.435%、0.703%降低到0.03%、0.13%,杂质Al的浸出率基本保持不变。
  • 吴峰,董干国,赖茂河,史帅星
    摘要:
    介绍了HAT4045型氰化浸出槽的设计原则及主要结构特点,并将HAT4045型氰化浸出槽进行了平行对比工业试验。结果表明,在不同充气器开启个数的条件下,HAT4045型氰化浸出槽搅拌均匀,槽内不同深度处矿浆浓度基本相同;在总充气量减少25%的情况下,HAT4045型氰化浸出槽中不同深度处的平均溶氧量和金的浸出率与对比槽基本相当;在总充气量相同时,HAT4045型氰化浸出槽不同深度处的平均溶氧量比对比槽高26.6%,金浸出率高3个百分点。
  • 吴星琳,衷水平,罗仁昆,陈杭,张焕然,王俊娥,林泓富,吴健辉
    摘要:
    采用氯酸钠+硫酸浸铜、氢氧化钠浸碲、中和沉碲的方法从碲化亚铜渣中制取二氧化碲。在氯酸钠︰碲化亚铜渣=0.5、硫酸70 g/L、反应温度80 ℃、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下,铜和碲的浸出率分别为99.33%、10.58%。酸浸渣在反应温度90 ℃、NaOH 100 g/L、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下进行碱性浸出,碲浸出率为99.13%。利用浓硫酸调节碱浸液pH至5.5,碲沉淀率为100%,沉淀产物为TeO2,碲含量为75.76%。
  • 陈杭,林泓富,衷水平,王俊娥,吴星琳,张焕然,李涛
    摘要:
    针对银电解后液铜粉置换工艺存在的铜粉消耗大、流程积压、占用卡尔多炉产能等问题,采用“旋流电积(EMEW)—中和沉淀”处理新工艺,经二段旋流电积后,电解液中银离子浓度由83 g/L降低至2.8 g/L,铜离子浓度保持在14 g/L基本不变,电积银粉纯度大于99.9%;粗银粉可返银电解造液工序,电积尾液经中和处理后直接送环保车间,中和渣可返阳极泥酸浸工序。
  • 材料与设备
  • 唐小林,李荐,杨伏良,王利华
    摘要:
    随着磷酸亚铁锂锂离子电池市场大幅度增长,大量磷酸亚铁锂电池需要回收。以废旧磷酸亚铁锂正极材料湿法回收中的氧化、浸出和磷酸铁沉淀为重点,以锂盐和磷酸铁为目标产物,介绍国内外湿法回收废旧磷酸亚铁锂正极材料的研究进展。
  • 李超,刘述平,冯雪茹,唐湘平
    摘要:
    采用沉淀法制备出磷酸铁,将其与碳酸锂、葡萄糖混合,并掺杂适量的镁,以碳热还原法制备出磷酸铁锂正极材料。制备的磷酸铁粉体D50=2.94 μm并呈正态分布。合成的镁掺杂磷酸铁锂颗粒呈类球形,D50=2.80 μm;不同镁掺杂量的磷酸铁锂XRD谱没有显著差别。掺杂后的LiFe1-xMgxPO4/C随着x值的增加,比容量有一定的上升。当x=0.01时,0.1C放电比容量为162 mAh/g,1C放电比容量达到135 mAh/g,循环性能优异。
  • 郑江峰,黄亚祥,杨娟,张晨,唐攀
    摘要:
    采用共沉淀法合成Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体,将前驱体和LiOH混合均匀后经高温煅烧合成了锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,并对其进行电化学性能检测。试验表明,制备的电池在电压2.8~4.3 V(vs. Li/Li )区间内,0.1C倍率下的首次库伦效率为88.4%;在1C倍率下循环100次后,放电比容量为157.7 mAh/g,容量保持率为96.6%。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以纤维素、淀粉为还原剂,在特制高压反应釜内反应4 h,探讨原料配比、还原温度及固液比对还原Fe2O3的影响,并借助XRD及SEM等分析了不同还原条件下还原产物的微观形貌及物相组成。结果表明,在Fe2O3粉末、氢氧化钠、淀粉用量分别为50%、25%、25%,温度310 ℃、固液比3︰20、搅拌速度420 r/min的条件下,最高还原率为97%。
  • 梅雪珍
    摘要:
    在FeN薄膜中不同位置引入较薄的MgO插层,研究其对FeN合金的磁各向异性能和界面电子结构的影响。结果表明,在FeN薄膜的上界面处插入MgO可以形成Fe-O轨道杂化,使得磁各向异性能(Keff)显著增加,有利于体系向垂直磁各向异性转变;但是,在FeN薄膜的下界面处插入MgO会破坏Cr/MgO间的晶格外延,使得Keff值下降,不利于实现垂直磁各向异性。
  • 环境工程
  • 施丽华
    摘要:
    废旧三元锂离子电池经过放电、焙烧、破碎、筛分等预处理方法分离出电池活性物质、集流体与钢壳,再采用H2SO4-Na2SO3对废电池粉料(活性物质)进行浸出,浸出液调节pH至4.5,过滤以除去铁和铝,滤液再调pH至11左右,将锂和镍钴锰分离,得到的锂液经过浓缩后加入Na2CO3得到工业级的LiCO3,在镍钴锰富集物中加入氨水将锰和镍钴分离,最后使用P507分离镍和钴,在相比O/A=1,平衡pH=4.5,有机相组成为25% P507 75%溶剂油,经二级逆流萃取后钴的萃取率为99.3%。使用200 g/L硫酸为反萃剂,相比为5时,钴的回收率达99.21%。反萃液使用草酸铵沉钴,萃余液中的镍采用氢氧化钠沉淀,整个工艺流程中钴的回收率为91.82%,镍的回收率为91.12%。
  • 谢珊珊,袁章福,罗坚,于湘涛,王容岳
    摘要:
    开发了冶金烟气除尘与催化脱硫脱硝一体化集成技术。利用SEM测试了陶瓷管的微观结构,并考察造孔剂含量对陶瓷复合膜性能的影响。结果表明,陶瓷内层是粒径较大的支撑膜,表层是粒径较小的分离膜,有规则形状的微观孔隙,有利于粉尘和烟气的过滤。随着造孔剂含量的增加,显气孔率明显增加,而体积密度和抗压强度减小。陶瓷复合膜在600 ℃具有较好的抗热震性及耐酸碱性能。针对某焦化厂烟气采用无氨低温催化脱硫脱硝技术,使SO2排放浓度从基准期的200~300 mg/m3(标态)降至0.2~0.5 mg/m3,脱硫率达99%以上,NOx排放浓度由800~1 200 mg/m3降至80~180 mg/m3,脱硝率达50%~88%。
  • 万文玉,唐跃成,欧阳坤,陈星,李辉
    摘要:
    对湖南省铅冶炼行业SO2烟气排放开展了全面的数据调研,分别计算了各工序实际SO2烟气有组织排放系数及理论排放系数,采用权重值计算得到湖南省铅冶炼行业SO2烟气综合排放系数,并对该系数与现有可参考的全国污染源排放系数的偏差进行了原因分析。
    重有色金属
  • 陈先友,朱北平,陈钢,姚应雄,邓志敢
    摘要:
    针对中性浸出—弱酸浸出—还原浸出—沉铜—赤铁矿法除铁的湿法炼锌过程中的各种矿浆进行絮凝沉降试验,全面分析了影响矿浆絮凝沉降效果的主要因素,包括絮凝剂分子结构、分子量、配制浓度、加入量、加入方式,矿浆温度、pH、固含量、胶体含量等;根据矿浆的性质选择不同种类的絮凝剂,并通过采取一些调控措施,优化矿浆絮凝沉降效果,以取得良好的液固分离效果和经济效益。
  • 朱建国,孙晨晨,罗果萍,王永斌
    摘要:
    在赤铁矿中添加MgO制备焙烧压团,利用矿相显微分析、扫描电镜分析、抗压强度检测和FactSage热力学计算相结合的方法,研究了MgO添加量对焙烧压团组成结构与抗压强度的影响机理。结果表明,随着MgO的增加,压团孔隙率降低较为明显;焙烧压团未氧化的磁铁矿含量升高,赤铁矿含量降低,且随着MgO添加量增加,焙烧压团具有很好的综合显微力学性能,在压团氧化焙烧过程中,应适当增加磁铁矿的含量,以增加压团抗压强度;当MgO添加量为2%和4%时,焙烧压团磁铁矿含量分别达到18.97%和24.16%,在不配加粘结剂的情况下,每个压团抗压强度可以达到1.924 kN和1.993 kN。
  • 胡磊,梁新星,郭持皓
    摘要:
    结合刚果(金)某铜钴矿浸出试验结果,确定最佳工艺参数。参照类似冶炼厂实际生产的成功经验,对酸浸工段设备进行选型研究,以期获得良好的设计指标。
  • 轻有色金属
  • 冯爱玲,蒋训雄,赵磊
    摘要:
    DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。
  • 沈一帆,刘卫,张辉,刘云,袁明波,张念炳
    摘要:
    通过库伦滴定法分别测定不同粒度石油焦的硫含量及其煅烧后的硫含量。结果表明,粒度对不同硫含量石油焦中硫含量有影响,且差异较大,硫含量2.54%石油焦可筛分出硫含量2.25%石油焦(粒径-0.5 mm),3.35%石油焦可筛分出硫含量2.33%石油焦(粒径-0.15 mm),硫含量5.98%石油焦筛分的作用较小;粒度对石油焦脱硫具有明显差异,粒度 0.5 mm的2.54%石油焦脱硫效果较好,粒度 1 mm的3.35%石油焦脱硫效果较好,整个粒度范围内5.98%石油焦脱硫效果差异不大。
  • 刘万超,闫琨,张朝普,段光福,和新忠
    摘要:
    对比研究了多种偶联剂对有机化改性赤泥微粉吸油值和活化指数的影响,确定了最优改性剂及最佳改性条件。结果表明,复合偶联剂FH-1(NDZ-101与DL-411-D复合)对赤泥的改性效果最佳,最佳改性条件为:复合偶联剂使用量为赤泥质量的1.0%~1.2%、在120~150 ℃改性0.5~1 h。改性后的赤泥吸油值100 g粉体低于30 mL,活化指数95%~97%,可作为无机矿物填料用于有机复合材料的制备。
  • 李 帅,刘万超,刘中凯,闫琨
    摘要:
    阐述了铝灰的主要来源、种类、性质及对环境的影响,从有价元素回收、资源化利用、铝灰处理工业化应用等方面分析归纳了铝灰处理进展。结合我国铝工业区域性集中发展特征及当前铝灰处理过程中存在的问题,指出其未来发展方向有以下几点:由“低效、分散利用”向“高效、规模利用”;开发低成本无害化处理技术或高附加值资源化技术;加强工程装备开发和提高产业化水平。
  • 李涛,金会心,肖冲,刘虹伶
    摘要:
    采用高压水化法处理高钛型铝土矿,从动力学角度来分析溶出过程。经过对试验结果计算、拟合作图,得出铝矿物溶出表观活化能为23.431 kJ/mol,溶出过程控速环节为内扩散,表观速率常数kg=0.6381exp(-23421/RT)。高压水化法溶出高钛铝土矿过程中铝矿物的溶出动力学方程为: 1- 2/3 X-〖(1-X)〗^(2/3)=0.6381C_NaOH^3.28587 r^0.58531 e^(-23421/RT) t
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,郭跃东,方壮,陈芳会,余攀,徐志峰
    摘要:
    采用柱浸方法研究无氨浸矿剂硫酸镁浸出离子型稀土矿,考察了浸矿过程中H2O、REO、Mg2 、SO2- 4走向。结果表明,每千克稀土原矿吸水量约为344 mL,稀土元素浸出率在99%以上,全过程损失率仅为0.045%,有0.24%的镁离子残留于矿体中,浸出液中镁离子总量增加4.7%,平衡率为98.76%,硫酸根总体升高0.52%。硫酸镁作为浸取剂,杂质Fe、Si的浸出率分别由硫酸铵浸矿时的0.435%、0.703%降低到0.03%、0.13%,杂质Al的浸出率基本保持不变。
  • 吴峰,董干国,赖茂河,史帅星
    摘要:
    介绍了HAT4045型氰化浸出槽的设计原则及主要结构特点,并将HAT4045型氰化浸出槽进行了平行对比工业试验。结果表明,在不同充气器开启个数的条件下,HAT4045型氰化浸出槽搅拌均匀,槽内不同深度处矿浆浓度基本相同;在总充气量减少25%的情况下,HAT4045型氰化浸出槽中不同深度处的平均溶氧量和金的浸出率与对比槽基本相当;在总充气量相同时,HAT4045型氰化浸出槽不同深度处的平均溶氧量比对比槽高26.6%,金浸出率高3个百分点。
  • 吴星琳,衷水平,罗仁昆,陈杭,张焕然,王俊娥,林泓富,吴健辉
    摘要:
    采用氯酸钠+硫酸浸铜、氢氧化钠浸碲、中和沉碲的方法从碲化亚铜渣中制取二氧化碲。在氯酸钠︰碲化亚铜渣=0.5、硫酸70 g/L、反应温度80 ℃、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下,铜和碲的浸出率分别为99.33%、10.58%。酸浸渣在反应温度90 ℃、NaOH 100 g/L、液固比5︰1、反应时间2 h的条件下进行碱性浸出,碲浸出率为99.13%。利用浓硫酸调节碱浸液pH至5.5,碲沉淀率为100%,沉淀产物为TeO2,碲含量为75.76%。
  • 陈杭,林泓富,衷水平,王俊娥,吴星琳,张焕然,李涛
    摘要:
    针对银电解后液铜粉置换工艺存在的铜粉消耗大、流程积压、占用卡尔多炉产能等问题,采用“旋流电积(EMEW)—中和沉淀”处理新工艺,经二段旋流电积后,电解液中银离子浓度由83 g/L降低至2.8 g/L,铜离子浓度保持在14 g/L基本不变,电积银粉纯度大于99.9%;粗银粉可返银电解造液工序,电积尾液经中和处理后直接送环保车间,中和渣可返阳极泥酸浸工序。
  • 材料与设备
  • 唐小林,李荐,杨伏良,王利华
    摘要:
    随着磷酸亚铁锂锂离子电池市场大幅度增长,大量磷酸亚铁锂电池需要回收。以废旧磷酸亚铁锂正极材料湿法回收中的氧化、浸出和磷酸铁沉淀为重点,以锂盐和磷酸铁为目标产物,介绍国内外湿法回收废旧磷酸亚铁锂正极材料的研究进展。
  • 李超,刘述平,冯雪茹,唐湘平
    摘要:
    采用沉淀法制备出磷酸铁,将其与碳酸锂、葡萄糖混合,并掺杂适量的镁,以碳热还原法制备出磷酸铁锂正极材料。制备的磷酸铁粉体D50=2.94 μm并呈正态分布。合成的镁掺杂磷酸铁锂颗粒呈类球形,D50=2.80 μm;不同镁掺杂量的磷酸铁锂XRD谱没有显著差别。掺杂后的LiFe1-xMgxPO4/C随着x值的增加,比容量有一定的上升。当x=0.01时,0.1C放电比容量为162 mAh/g,1C放电比容量达到135 mAh/g,循环性能优异。
  • 郑江峰,黄亚祥,杨娟,张晨,唐攀
    摘要:
    采用共沉淀法合成Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体,将前驱体和LiOH混合均匀后经高温煅烧合成了锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2,并对其进行电化学性能检测。试验表明,制备的电池在电压2.8~4.3 V(vs. Li/Li )区间内,0.1C倍率下的首次库伦效率为88.4%;在1C倍率下循环100次后,放电比容量为157.7 mAh/g,容量保持率为96.6%。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以纤维素、淀粉为还原剂,在特制高压反应釜内反应4 h,探讨原料配比、还原温度及固液比对还原Fe2O3的影响,并借助XRD及SEM等分析了不同还原条件下还原产物的微观形貌及物相组成。结果表明,在Fe2O3粉末、氢氧化钠、淀粉用量分别为50%、25%、25%,温度310 ℃、固液比3︰20、搅拌速度420 r/min的条件下,最高还原率为97%。
  • 梅雪珍
    摘要:
    在FeN薄膜中不同位置引入较薄的MgO插层,研究其对FeN合金的磁各向异性能和界面电子结构的影响。结果表明,在FeN薄膜的上界面处插入MgO可以形成Fe-O轨道杂化,使得磁各向异性能(Keff)显著增加,有利于体系向垂直磁各向异性转变;但是,在FeN薄膜的下界面处插入MgO会破坏Cr/MgO间的晶格外延,使得Keff值下降,不利于实现垂直磁各向异性。
  • 环境工程
  • 施丽华
    摘要:
    废旧三元锂离子电池经过放电、焙烧、破碎、筛分等预处理方法分离出电池活性物质、集流体与钢壳,再采用H2SO4-Na2SO3对废电池粉料(活性物质)进行浸出,浸出液调节pH至4.5,过滤以除去铁和铝,滤液再调pH至11左右,将锂和镍钴锰分离,得到的锂液经过浓缩后加入Na2CO3得到工业级的LiCO3,在镍钴锰富集物中加入氨水将锰和镍钴分离,最后使用P507分离镍和钴,在相比O/A=1,平衡pH=4.5,有机相组成为25% P507 75%溶剂油,经二级逆流萃取后钴的萃取率为99.3%。使用200 g/L硫酸为反萃剂,相比为5时,钴的回收率达99.21%。反萃液使用草酸铵沉钴,萃余液中的镍采用氢氧化钠沉淀,整个工艺流程中钴的回收率为91.82%,镍的回收率为91.12%。
  • 谢珊珊,袁章福,罗坚,于湘涛,王容岳
    摘要:
    开发了冶金烟气除尘与催化脱硫脱硝一体化集成技术。利用SEM测试了陶瓷管的微观结构,并考察造孔剂含量对陶瓷复合膜性能的影响。结果表明,陶瓷内层是粒径较大的支撑膜,表层是粒径较小的分离膜,有规则形状的微观孔隙,有利于粉尘和烟气的过滤。随着造孔剂含量的增加,显气孔率明显增加,而体积密度和抗压强度减小。陶瓷复合膜在600 ℃具有较好的抗热震性及耐酸碱性能。针对某焦化厂烟气采用无氨低温催化脱硫脱硝技术,使SO2排放浓度从基准期的200~300 mg/m3(标态)降至0.2~0.5 mg/m3,脱硫率达99%以上,NOx排放浓度由800~1 200 mg/m3降至80~180 mg/m3,脱硝率达50%~88%。
  • 万文玉,唐跃成,欧阳坤,陈星,李辉
    摘要:
    对湖南省铅冶炼行业SO2烟气排放开展了全面的数据调研,分别计算了各工序实际SO2烟气有组织排放系数及理论排放系数,采用权重值计算得到湖南省铅冶炼行业SO2烟气综合排放系数,并对该系数与现有可参考的全国污染源排放系数的偏差进行了原因分析。

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