2019年第2期目录
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    重有色金属
  • 缪彦,马英强,廖张妍,印万忠
    摘要:
    模拟生物堆浸工艺条件,在硫酸铁酸性介质体系下,针对浸出温度、氧化还原电位和pH进行铜蓝化学浸出动力学试验研究。结果表明,硫酸铁酸性浸出铜蓝符合典型的缩核模型,速率受表面化学反应控制,而非扩散控制,表观活化能48.94 kJ/mol。铜蓝的浸出率与温度和氧化还原电位呈正相关,pH对铜蓝浸出的影响微弱。在初始Fe3+浓度9.2 g/L、Fe2+浓度3.0 g/L、初始pH=1.00±0.05、氧化还原电位恒定在(720±10)mV(vs. SHE)、40 ℃条件下浸出288 h,铜蓝的浸出率达到42.17%。
  • 钟传刚,石剑锋,张罗虎,孙和云,谭巧义,盛汝国,贾炎
    摘要:
    对缅甸S&K矿生物堆浸系统微生物活性的关键影响因素进行研究,有助于生产过程中针对性地采取措施来进一步提高铜浸出指标和实现酸铁平衡。试验结果表明,浸矿体系中主要浸矿微生物为中温菌,最适温度为35 ℃;Fe3+浓度对微生物活性的抑制较强,酸度对微生物的活性影响不大,生产中可适当提高酸浓度,在高酸情况下快速浸出辉铜矿。
  • 黄晓艳,胡建杭
    摘要:
    以某铜冶金艾萨熔炼炉余热锅炉辐射区结渣为研究对象,研究了Al2O3在高温下对渣样熔融特性的影响。结果表明,渣样熔融温度随着Al2O3比例(1%~16.7%)的提高而提高,当Al2O3达到16.7%、温度1 370 ℃时,渣样并没有出现软化状态。添加16.7%的Al2O3的渣样在1 100 ℃灼烧1 h,渣样中大部分仍为Fe3O4,只有微弱的铁铝尖晶石峰出现;当灼烧温度达到1 200 ℃时,铁铝尖晶石的特征峰较为明显,即生成了大量铁铝尖晶石。通过FactSage 7.2进行的热力学反应平衡计算结果与XRD结果一致。
  • 吴喜,陈德胜,王丽娜,赵宏欣,甄玉兰,于宏东,齐涛
    摘要:
    以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂,采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明,在温度1 300 ℃、时间4 h、摩尔比C/Fe=2.6,氢氧化钠添加量50%的最优条件下,铁回收率为99.8%,渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na6Al4Si4O17、CaTiO3、NaAlSiO4等组成,钒主要赋存在含钛渣相中,金属铁相中几乎无钒的存在。
  • 皮晓东,孙权,何明泽,罗果萍
    摘要:
    为贴近包钢白云鄂博铁精矿的真实情况,采用澳大利亚矿作为基础含铁原料,K2O、Na2O、氟分别以钾板岩、钠辉石岩以及CaF2的形式加入,研究K、Na、F对球团矿形貌及组成的影响。研究表明,焙烧后大部分渣相以脉石形式存在,且空隙率较大;F易与相关氧化物反应,最终以气体形式逸出,增大团块的孔隙率;K、Na会生成很多低熔点化合物,填充于孔隙中,降低了团块的孔隙率。
  • 轻有色金属
  • 李超,刘述平,唐湘平
    摘要:
    某硫铁矿尾矿中含有大量的铝、硅、钛等元素,通过化学脱硅法可制备出铝精矿,实现该尾矿的综合利用。结果表明,化学脱硅浸出液加入石灰乳可同时得到再生碱液和硅酸钙产品,NaOH浓度约为120 g/L的再生碱液返回脱硅浸出过程循环使用。合成硅酸钙最佳试验条件为:CaO用量为理论用量1.1倍、反应时间120 min、反应温度90 ℃。在优化条件下SiO2和Al2O3沉淀率分别为95.64%和84.93%。制得的硅酸钙产品白度95%~98%,颗粒直径20 μm左右,可用于造纸、建材、保温材料等方面。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以淀粉为还原剂,通过其碱性降解产物在高压水热还原方法下分离高铁铝土矿中铝铁矿物。试验表明,在温度280 ℃、NaOH浓度180 g/L时,铝、铁溶出还原率最高,分别为88.2%、92.3%%,产物平均粒径2.6 μm左右。在保证铝彻底溶出的条件下,温度是控制氧化铁还原的主要控制环节,苛性钠浓度的影响不大。
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,袁远亮,陈芳会,杨裕东,曾斌,郭跃东,田磊,徐志峰
    摘要:
    研究了复杂金精矿焙砂酸浸—氰化工艺酸浸分铜工序铜浸出率,以及后续氰化过程金、银浸出率的影响。结果表明:在浸出温度363 K、浸出时间3 h、硫酸浓度1.0 mol/L、搅拌转速300 r/min、液固比4︰1的较优条件下,金、银、铜的浸出率分别为93.21%、83.25%、95.57%。硅酸盐包裹是造成银浸出率低的主要原因。无添加剂直接焙烧,氰化渣中硅酸盐包裹银占渣含银总量的60.30%;在焙烧过程中添加氢氧化钠可以有效降低硅酸盐对银的包裹,有效提高银的浸出率,氰化渣中硅酸盐包裹银仅占渣含银总量的27.56%。
  • 刘志朋,王学刚,郑志宏,王俊,聂世勇
    摘要:
    以某难处理铀矿石为原料,开展了添加不同浓度Fe2+对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84 h浸出,添加Fe2+浓度为0、3、5、9 g/L的铀浸出率分别为48.13%、61.44%、66.12%和62.38%,添加Fe2+浓度为5 g/L时,铀浸出率最高。可以通过控制添加适当Fe2+浓度来获得较高的铀浸出率。
  • 刘虹伶,金会心,李涛
    摘要:
    研究了P204从富集稀土磷酸溶液中稀土元素钇、镧、钕的萃取行为,并考察了初始水相中P2O5浓度、萃取相比、萃取剂浓度、萃取时间对稀土萃取效果的影响。结果表明,低磷酸浓度、较大相比、较高萃取剂浓度和较长萃取时间有利于萃取稀土,并得到了萃取优化条件:初始水相中P2O5浓度10%、萃取相比V0/V1=3/1、萃取时间15 min、P204浓度30%,在室温下萃取钇、镧、钕3种稀土,单级萃取率均可达到90%以上。
  • 赵恒勤,井小静,刘红召,张博,任保增
    摘要:
    研究了用水浸法回收钼精矿烟尘中铼和钼的工艺条件,考察烟尘焙烧时间与温度、浸出温度与时间、液固比等对铼和钼浸出率的影响。结果表明,在200 ℃焙烧4 h后,在液固比2︰1、常温浸出2 h的条件下,铼浸出率达到94%以上,钼浸出率降低到10%以下,初步实现铼的选择性浸出。
  • 材料与设备
  • 李孟星,孟祥海,马涛,张宏博,李欣,徐鸣悦,李运刚
    摘要:
    在NaCl-KCl-NaF-NiO熔盐体系中,采用纯镍板为阳极,碳钢板为阴极,电沉积制备Fe-Ni功能材料,并结合SEM和EDS研究了电流密度和电流波形等因素对沉积层表面形貌的影响规律。结果表明,采用双向脉冲电流,电流密度30 mA/cm2,在750 ℃电沉积50 min,可以得到致密、光滑的Fe-Ni梯度层。
  • 孟宏杰,董天顺,叶校瑛,刘利,王拓
    摘要:
    采用两步法+铜模喷铸的方式制备具有颗粒增强和细晶强化作用的Mg-Al-Ti-C中间合金,并研究了其对AZ91D组织和性能的影响。通过OM、SEM、XRD、硬度及拉伸试验对中间合金和AZ91D的组织形貌和力学性能进行分析。结果表明,两步法制备得到了Mg-Al-Ti-C中间合金,经过铜模喷铸后,TiC颗粒尺寸大幅度减小,且弥散分布于Mg-Al-Ti-C中间合金中;用该细晶Mg-Al-Ti-C中间合金处理AZ91D,后者的抗拉强度提高了19.8%,硬度提高了64.9%;TiC颗粒既有颗粒增强作用,也能作为AZ91D凝固时的异质形核核心,起到细晶强化作用。
  • 莫翰林,孙东明,钟晨,郑国锋,高伟
    摘要:
    针对国内某镍冶炼厂镍始极片加工过程的智能化、绿色化、快速化的加工要求,对镍始极片的钉耳环节进行了优化设计。分析了钉耳环节中掉耳的原因,创新设计了补钉模式的加工方法,即将始极片放入钉耳进工位,系统自动补钉左耳,并且对钉耳时的压紧力进行仿真分析,选取最优解。同时对送耳环节也进行了优化,结合上料方便和安全性考虑,通过机械手正反翻面,确保放上的始极片均为左边缺耳。试运行结果表明,优化后的钉耳装置加工出的始极片,其合格率得到极大提高,掉耳率由5%左右降为0。
  • 环境工程
  • 李稳,陈功新,孙占学,刘顺亮,王文凤
    摘要:
    以电流场作为核素迁移的载体,研究某铀尾矿中U、Th在0、0.5、1.0、1.5 V/cm直流电场条件下的释放及迁移规律。结果表明,在添加电场时,铀元素的浸出量小于自然淋滤条件下的浸出量,但土壤对铀的释放能力明显提升,且电场强度越强,释放能力越强,而钍元素则受其影响不大。在0、0.5、1.0、1.5 V/cm电场强度条件下铀元素的累积浸出量分别为1.439、1.285、1.474、1.795 mg/L,说明电场强度对U的释放以及迁移有促进作用。铀元素在电场作用下的迁移规律和其他重金属元素的规律类似,都是阳极往阴极迁移,且电场强度越大,阳极附近富集的铀元素浓度越高。
  • 陈玉洁,李小燕,刘学,刘宸,张梓晗,桑伟旋,陈蓉
    摘要:
    采用液相还原法制备纳米零价镍,并用来去除溶液中的U(VI)。通过SEM、EDS技术表征反应前后材料的形貌,从微观角度分析纳米零价镍去除溶液中U(VI)的机理,并进行了热力学分析。结果表明,纳米零价镍对溶液中U(VI)有良好的去除效果,在室温下,pH=4.0、接触时间60 min、固液比0.3 g/L和初始浓度50 mg/L时,U(VI)的去除率和去除量分别达到了98.44%和182.372 mg/g。新制备的纳米零价镍呈明显的球状,颗粒较为分散且粒径较均匀,反应后,材料表面形貌发生变化,呈不规则碎片堆积、粒径变大,且材料中出现了铀元素。热力学研究结果表明,该反应是自发吸热反应,同时也是不可逆的熵增反应。
  • 刘晓媛,刘品祯,杜启露,沈乾杰,吴迪
    摘要:
    调查研究了某废弃铅锌矿区周边农田土壤中重金属Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的污染状况,并结合单因素指数法、地累积指数法、污染指数负荷法、灰色聚类法及聚类热图分析对重金属污染程度和空间分布状况进行评价,采用相关性分析和主成分分析识别污染途径。结果表明,研究区Cd、Zn、Hg、Pb、Cu和As含量均超过贵州省土壤背景值。Cd的外源污染最严重,Zn、Pb、Hg次之。重金属污染程度与河流以及距矿区距离呈正相关。主要污染因子为Cd,次要污染因子为Hg和Zn,各采样点均处于严重污染。研究区重金属来源可分为4类,Cu、Cd、Zn属工业源污染,主要为矿山开采;As、Hg污染与工业源和农业源有关;Cr、Pb含量受交通源与工业源以及自然源多方面影响。
    重有色金属
  • 缪彦,马英强,廖张妍,印万忠
    摘要:
    模拟生物堆浸工艺条件,在硫酸铁酸性介质体系下,针对浸出温度、氧化还原电位和pH进行铜蓝化学浸出动力学试验研究。结果表明,硫酸铁酸性浸出铜蓝符合典型的缩核模型,速率受表面化学反应控制,而非扩散控制,表观活化能48.94 kJ/mol。铜蓝的浸出率与温度和氧化还原电位呈正相关,pH对铜蓝浸出的影响微弱。在初始Fe3+浓度9.2 g/L、Fe2+浓度3.0 g/L、初始pH=1.00±0.05、氧化还原电位恒定在(720±10)mV(vs. SHE)、40 ℃条件下浸出288 h,铜蓝的浸出率达到42.17%。
  • 钟传刚,石剑锋,张罗虎,孙和云,谭巧义,盛汝国,贾炎
    摘要:
    对缅甸S&K矿生物堆浸系统微生物活性的关键影响因素进行研究,有助于生产过程中针对性地采取措施来进一步提高铜浸出指标和实现酸铁平衡。试验结果表明,浸矿体系中主要浸矿微生物为中温菌,最适温度为35 ℃;Fe3+浓度对微生物活性的抑制较强,酸度对微生物的活性影响不大,生产中可适当提高酸浓度,在高酸情况下快速浸出辉铜矿。
  • 黄晓艳,胡建杭
    摘要:
    以某铜冶金艾萨熔炼炉余热锅炉辐射区结渣为研究对象,研究了Al2O3在高温下对渣样熔融特性的影响。结果表明,渣样熔融温度随着Al2O3比例(1%~16.7%)的提高而提高,当Al2O3达到16.7%、温度1 370 ℃时,渣样并没有出现软化状态。添加16.7%的Al2O3的渣样在1 100 ℃灼烧1 h,渣样中大部分仍为Fe3O4,只有微弱的铁铝尖晶石峰出现;当灼烧温度达到1 200 ℃时,铁铝尖晶石的特征峰较为明显,即生成了大量铁铝尖晶石。通过FactSage 7.2进行的热力学反应平衡计算结果与XRD结果一致。
  • 吴喜,陈德胜,王丽娜,赵宏欣,甄玉兰,于宏东,齐涛
    摘要:
    以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂,采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明,在温度1 300 ℃、时间4 h、摩尔比C/Fe=2.6,氢氧化钠添加量50%的最优条件下,铁回收率为99.8%,渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na6Al4Si4O17、CaTiO3、NaAlSiO4等组成,钒主要赋存在含钛渣相中,金属铁相中几乎无钒的存在。
  • 皮晓东,孙权,何明泽,罗果萍
    摘要:
    为贴近包钢白云鄂博铁精矿的真实情况,采用澳大利亚矿作为基础含铁原料,K2O、Na2O、氟分别以钾板岩、钠辉石岩以及CaF2的形式加入,研究K、Na、F对球团矿形貌及组成的影响。研究表明,焙烧后大部分渣相以脉石形式存在,且空隙率较大;F易与相关氧化物反应,最终以气体形式逸出,增大团块的孔隙率;K、Na会生成很多低熔点化合物,填充于孔隙中,降低了团块的孔隙率。
  • 轻有色金属
  • 李超,刘述平,唐湘平
    摘要:
    某硫铁矿尾矿中含有大量的铝、硅、钛等元素,通过化学脱硅法可制备出铝精矿,实现该尾矿的综合利用。结果表明,化学脱硅浸出液加入石灰乳可同时得到再生碱液和硅酸钙产品,NaOH浓度约为120 g/L的再生碱液返回脱硅浸出过程循环使用。合成硅酸钙最佳试验条件为:CaO用量为理论用量1.1倍、反应时间120 min、反应温度90 ℃。在优化条件下SiO2和Al2O3沉淀率分别为95.64%和84.93%。制得的硅酸钙产品白度95%~98%,颗粒直径20 μm左右,可用于造纸、建材、保温材料等方面。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以淀粉为还原剂,通过其碱性降解产物在高压水热还原方法下分离高铁铝土矿中铝铁矿物。试验表明,在温度280 ℃、NaOH浓度180 g/L时,铝、铁溶出还原率最高,分别为88.2%、92.3%%,产物平均粒径2.6 μm左右。在保证铝彻底溶出的条件下,温度是控制氧化铁还原的主要控制环节,苛性钠浓度的影响不大。
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,袁远亮,陈芳会,杨裕东,曾斌,郭跃东,田磊,徐志峰
    摘要:
    研究了复杂金精矿焙砂酸浸—氰化工艺酸浸分铜工序铜浸出率,以及后续氰化过程金、银浸出率的影响。结果表明:在浸出温度363 K、浸出时间3 h、硫酸浓度1.0 mol/L、搅拌转速300 r/min、液固比4︰1的较优条件下,金、银、铜的浸出率分别为93.21%、83.25%、95.57%。硅酸盐包裹是造成银浸出率低的主要原因。无添加剂直接焙烧,氰化渣中硅酸盐包裹银占渣含银总量的60.30%;在焙烧过程中添加氢氧化钠可以有效降低硅酸盐对银的包裹,有效提高银的浸出率,氰化渣中硅酸盐包裹银仅占渣含银总量的27.56%。
  • 刘志朋,王学刚,郑志宏,王俊,聂世勇
    摘要:
    以某难处理铀矿石为原料,开展了添加不同浓度Fe2+对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84 h浸出,添加Fe2+浓度为0、3、5、9 g/L的铀浸出率分别为48.13%、61.44%、66.12%和62.38%,添加Fe2+浓度为5 g/L时,铀浸出率最高。可以通过控制添加适当Fe2+浓度来获得较高的铀浸出率。
  • 刘虹伶,金会心,李涛
    摘要:
    研究了P204从富集稀土磷酸溶液中稀土元素钇、镧、钕的萃取行为,并考察了初始水相中P2O5浓度、萃取相比、萃取剂浓度、萃取时间对稀土萃取效果的影响。结果表明,低磷酸浓度、较大相比、较高萃取剂浓度和较长萃取时间有利于萃取稀土,并得到了萃取优化条件:初始水相中P2O5浓度10%、萃取相比V0/V1=3/1、萃取时间15 min、P204浓度30%,在室温下萃取钇、镧、钕3种稀土,单级萃取率均可达到90%以上。
  • 赵恒勤,井小静,刘红召,张博,任保增
    摘要:
    研究了用水浸法回收钼精矿烟尘中铼和钼的工艺条件,考察烟尘焙烧时间与温度、浸出温度与时间、液固比等对铼和钼浸出率的影响。结果表明,在200 ℃焙烧4 h后,在液固比2︰1、常温浸出2 h的条件下,铼浸出率达到94%以上,钼浸出率降低到10%以下,初步实现铼的选择性浸出。
  • 材料与设备
  • 李孟星,孟祥海,马涛,张宏博,李欣,徐鸣悦,李运刚
    摘要:
    在NaCl-KCl-NaF-NiO熔盐体系中,采用纯镍板为阳极,碳钢板为阴极,电沉积制备Fe-Ni功能材料,并结合SEM和EDS研究了电流密度和电流波形等因素对沉积层表面形貌的影响规律。结果表明,采用双向脉冲电流,电流密度30 mA/cm2,在750 ℃电沉积50 min,可以得到致密、光滑的Fe-Ni梯度层。
  • 孟宏杰,董天顺,叶校瑛,刘利,王拓
    摘要:
    采用两步法+铜模喷铸的方式制备具有颗粒增强和细晶强化作用的Mg-Al-Ti-C中间合金,并研究了其对AZ91D组织和性能的影响。通过OM、SEM、XRD、硬度及拉伸试验对中间合金和AZ91D的组织形貌和力学性能进行分析。结果表明,两步法制备得到了Mg-Al-Ti-C中间合金,经过铜模喷铸后,TiC颗粒尺寸大幅度减小,且弥散分布于Mg-Al-Ti-C中间合金中;用该细晶Mg-Al-Ti-C中间合金处理AZ91D,后者的抗拉强度提高了19.8%,硬度提高了64.9%;TiC颗粒既有颗粒增强作用,也能作为AZ91D凝固时的异质形核核心,起到细晶强化作用。
  • 莫翰林,孙东明,钟晨,郑国锋,高伟
    摘要:
    针对国内某镍冶炼厂镍始极片加工过程的智能化、绿色化、快速化的加工要求,对镍始极片的钉耳环节进行了优化设计。分析了钉耳环节中掉耳的原因,创新设计了补钉模式的加工方法,即将始极片放入钉耳进工位,系统自动补钉左耳,并且对钉耳时的压紧力进行仿真分析,选取最优解。同时对送耳环节也进行了优化,结合上料方便和安全性考虑,通过机械手正反翻面,确保放上的始极片均为左边缺耳。试运行结果表明,优化后的钉耳装置加工出的始极片,其合格率得到极大提高,掉耳率由5%左右降为0。
  • 环境工程
  • 李稳,陈功新,孙占学,刘顺亮,王文凤
    摘要:
    以电流场作为核素迁移的载体,研究某铀尾矿中U、Th在0、0.5、1.0、1.5 V/cm直流电场条件下的释放及迁移规律。结果表明,在添加电场时,铀元素的浸出量小于自然淋滤条件下的浸出量,但土壤对铀的释放能力明显提升,且电场强度越强,释放能力越强,而钍元素则受其影响不大。在0、0.5、1.0、1.5 V/cm电场强度条件下铀元素的累积浸出量分别为1.439、1.285、1.474、1.795 mg/L,说明电场强度对U的释放以及迁移有促进作用。铀元素在电场作用下的迁移规律和其他重金属元素的规律类似,都是阳极往阴极迁移,且电场强度越大,阳极附近富集的铀元素浓度越高。
  • 陈玉洁,李小燕,刘学,刘宸,张梓晗,桑伟旋,陈蓉
    摘要:
    采用液相还原法制备纳米零价镍,并用来去除溶液中的U(VI)。通过SEM、EDS技术表征反应前后材料的形貌,从微观角度分析纳米零价镍去除溶液中U(VI)的机理,并进行了热力学分析。结果表明,纳米零价镍对溶液中U(VI)有良好的去除效果,在室温下,pH=4.0、接触时间60 min、固液比0.3 g/L和初始浓度50 mg/L时,U(VI)的去除率和去除量分别达到了98.44%和182.372 mg/g。新制备的纳米零价镍呈明显的球状,颗粒较为分散且粒径较均匀,反应后,材料表面形貌发生变化,呈不规则碎片堆积、粒径变大,且材料中出现了铀元素。热力学研究结果表明,该反应是自发吸热反应,同时也是不可逆的熵增反应。
  • 刘晓媛,刘品祯,杜启露,沈乾杰,吴迪
    摘要:
    调查研究了某废弃铅锌矿区周边农田土壤中重金属Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的污染状况,并结合单因素指数法、地累积指数法、污染指数负荷法、灰色聚类法及聚类热图分析对重金属污染程度和空间分布状况进行评价,采用相关性分析和主成分分析识别污染途径。结果表明,研究区Cd、Zn、Hg、Pb、Cu和As含量均超过贵州省土壤背景值。Cd的外源污染最严重,Zn、Pb、Hg次之。重金属污染程度与河流以及距矿区距离呈正相关。主要污染因子为Cd,次要污染因子为Hg和Zn,各采样点均处于严重污染。研究区重金属来源可分为4类,Cu、Cd、Zn属工业源污染,主要为矿山开采;As、Hg污染与工业源和农业源有关;Cr、Pb含量受交通源与工业源以及自然源多方面影响。
    重有色金属
  • 缪彦,马英强,廖张妍,印万忠
    摘要:
    模拟生物堆浸工艺条件,在硫酸铁酸性介质体系下,针对浸出温度、氧化还原电位和pH进行铜蓝化学浸出动力学试验研究。结果表明,硫酸铁酸性浸出铜蓝符合典型的缩核模型,速率受表面化学反应控制,而非扩散控制,表观活化能48.94 kJ/mol。铜蓝的浸出率与温度和氧化还原电位呈正相关,pH对铜蓝浸出的影响微弱。在初始Fe3+浓度9.2 g/L、Fe2+浓度3.0 g/L、初始pH=1.00±0.05、氧化还原电位恒定在(720±10)mV(vs. SHE)、40 ℃条件下浸出288 h,铜蓝的浸出率达到42.17%。
  • 钟传刚,石剑锋,张罗虎,孙和云,谭巧义,盛汝国,贾炎
    摘要:
    对缅甸S&K矿生物堆浸系统微生物活性的关键影响因素进行研究,有助于生产过程中针对性地采取措施来进一步提高铜浸出指标和实现酸铁平衡。试验结果表明,浸矿体系中主要浸矿微生物为中温菌,最适温度为35 ℃;Fe3+浓度对微生物活性的抑制较强,酸度对微生物的活性影响不大,生产中可适当提高酸浓度,在高酸情况下快速浸出辉铜矿。
  • 黄晓艳,胡建杭
    摘要:
    以某铜冶金艾萨熔炼炉余热锅炉辐射区结渣为研究对象,研究了Al2O3在高温下对渣样熔融特性的影响。结果表明,渣样熔融温度随着Al2O3比例(1%~16.7%)的提高而提高,当Al2O3达到16.7%、温度1 370 ℃时,渣样并没有出现软化状态。添加16.7%的Al2O3的渣样在1 100 ℃灼烧1 h,渣样中大部分仍为Fe3O4,只有微弱的铁铝尖晶石峰出现;当灼烧温度达到1 200 ℃时,铁铝尖晶石的特征峰较为明显,即生成了大量铁铝尖晶石。通过FactSage 7.2进行的热力学反应平衡计算结果与XRD结果一致。
  • 吴喜,陈德胜,王丽娜,赵宏欣,甄玉兰,于宏东,齐涛
    摘要:
    以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂,采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明,在温度1 300 ℃、时间4 h、摩尔比C/Fe=2.6,氢氧化钠添加量50%的最优条件下,铁回收率为99.8%,渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na6Al4Si4O17、CaTiO3、NaAlSiO4等组成,钒主要赋存在含钛渣相中,金属铁相中几乎无钒的存在。
  • 皮晓东,孙权,何明泽,罗果萍
    摘要:
    为贴近包钢白云鄂博铁精矿的真实情况,采用澳大利亚矿作为基础含铁原料,K2O、Na2O、氟分别以钾板岩、钠辉石岩以及CaF2的形式加入,研究K、Na、F对球团矿形貌及组成的影响。研究表明,焙烧后大部分渣相以脉石形式存在,且空隙率较大;F易与相关氧化物反应,最终以气体形式逸出,增大团块的孔隙率;K、Na会生成很多低熔点化合物,填充于孔隙中,降低了团块的孔隙率。
  • 轻有色金属
  • 李超,刘述平,唐湘平
    摘要:
    某硫铁矿尾矿中含有大量的铝、硅、钛等元素,通过化学脱硅法可制备出铝精矿,实现该尾矿的综合利用。结果表明,化学脱硅浸出液加入石灰乳可同时得到再生碱液和硅酸钙产品,NaOH浓度约为120 g/L的再生碱液返回脱硅浸出过程循环使用。合成硅酸钙最佳试验条件为:CaO用量为理论用量1.1倍、反应时间120 min、反应温度90 ℃。在优化条件下SiO2和Al2O3沉淀率分别为95.64%和84.93%。制得的硅酸钙产品白度95%~98%,颗粒直径20 μm左右,可用于造纸、建材、保温材料等方面。
  • 贺永飞,王一雍,万兴元
    摘要:
    以淀粉为还原剂,通过其碱性降解产物在高压水热还原方法下分离高铁铝土矿中铝铁矿物。试验表明,在温度280 ℃、NaOH浓度180 g/L时,铝、铁溶出还原率最高,分别为88.2%、92.3%%,产物平均粒径2.6 μm左右。在保证铝彻底溶出的条件下,温度是控制氧化铁还原的主要控制环节,苛性钠浓度的影响不大。
  • 稀贵金属
  • 王瑞祥,袁远亮,陈芳会,杨裕东,曾斌,郭跃东,田磊,徐志峰
    摘要:
    研究了复杂金精矿焙砂酸浸—氰化工艺酸浸分铜工序铜浸出率,以及后续氰化过程金、银浸出率的影响。结果表明:在浸出温度363 K、浸出时间3 h、硫酸浓度1.0 mol/L、搅拌转速300 r/min、液固比4︰1的较优条件下,金、银、铜的浸出率分别为93.21%、83.25%、95.57%。硅酸盐包裹是造成银浸出率低的主要原因。无添加剂直接焙烧,氰化渣中硅酸盐包裹银占渣含银总量的60.30%;在焙烧过程中添加氢氧化钠可以有效降低硅酸盐对银的包裹,有效提高银的浸出率,氰化渣中硅酸盐包裹银仅占渣含银总量的27.56%。
  • 刘志朋,王学刚,郑志宏,王俊,聂世勇
    摘要:
    以某难处理铀矿石为原料,开展了添加不同浓度Fe2+对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84 h浸出,添加Fe2+浓度为0、3、5、9 g/L的铀浸出率分别为48.13%、61.44%、66.12%和62.38%,添加Fe2+浓度为5 g/L时,铀浸出率最高。可以通过控制添加适当Fe2+浓度来获得较高的铀浸出率。
  • 刘虹伶,金会心,李涛
    摘要:
    研究了P204从富集稀土磷酸溶液中稀土元素钇、镧、钕的萃取行为,并考察了初始水相中P2O5浓度、萃取相比、萃取剂浓度、萃取时间对稀土萃取效果的影响。结果表明,低磷酸浓度、较大相比、较高萃取剂浓度和较长萃取时间有利于萃取稀土,并得到了萃取优化条件:初始水相中P2O5浓度10%、萃取相比V0/V1=3/1、萃取时间15 min、P204浓度30%,在室温下萃取钇、镧、钕3种稀土,单级萃取率均可达到90%以上。
  • 赵恒勤,井小静,刘红召,张博,任保增
    摘要:
    研究了用水浸法回收钼精矿烟尘中铼和钼的工艺条件,考察烟尘焙烧时间与温度、浸出温度与时间、液固比等对铼和钼浸出率的影响。结果表明,在200 ℃焙烧4 h后,在液固比2︰1、常温浸出2 h的条件下,铼浸出率达到94%以上,钼浸出率降低到10%以下,初步实现铼的选择性浸出。
  • 材料与设备
  • 李孟星,孟祥海,马涛,张宏博,李欣,徐鸣悦,李运刚
    摘要:
    在NaCl-KCl-NaF-NiO熔盐体系中,采用纯镍板为阳极,碳钢板为阴极,电沉积制备Fe-Ni功能材料,并结合SEM和EDS研究了电流密度和电流波形等因素对沉积层表面形貌的影响规律。结果表明,采用双向脉冲电流,电流密度30 mA/cm2,在750 ℃电沉积50 min,可以得到致密、光滑的Fe-Ni梯度层。
  • 孟宏杰,董天顺,叶校瑛,刘利,王拓
    摘要:
    采用两步法+铜模喷铸的方式制备具有颗粒增强和细晶强化作用的Mg-Al-Ti-C中间合金,并研究了其对AZ91D组织和性能的影响。通过OM、SEM、XRD、硬度及拉伸试验对中间合金和AZ91D的组织形貌和力学性能进行分析。结果表明,两步法制备得到了Mg-Al-Ti-C中间合金,经过铜模喷铸后,TiC颗粒尺寸大幅度减小,且弥散分布于Mg-Al-Ti-C中间合金中;用该细晶Mg-Al-Ti-C中间合金处理AZ91D,后者的抗拉强度提高了19.8%,硬度提高了64.9%;TiC颗粒既有颗粒增强作用,也能作为AZ91D凝固时的异质形核核心,起到细晶强化作用。
  • 莫翰林,孙东明,钟晨,郑国锋,高伟
    摘要:
    针对国内某镍冶炼厂镍始极片加工过程的智能化、绿色化、快速化的加工要求,对镍始极片的钉耳环节进行了优化设计。分析了钉耳环节中掉耳的原因,创新设计了补钉模式的加工方法,即将始极片放入钉耳进工位,系统自动补钉左耳,并且对钉耳时的压紧力进行仿真分析,选取最优解。同时对送耳环节也进行了优化,结合上料方便和安全性考虑,通过机械手正反翻面,确保放上的始极片均为左边缺耳。试运行结果表明,优化后的钉耳装置加工出的始极片,其合格率得到极大提高,掉耳率由5%左右降为0。
  • 环境工程
  • 李稳,陈功新,孙占学,刘顺亮,王文凤
    摘要:
    以电流场作为核素迁移的载体,研究某铀尾矿中U、Th在0、0.5、1.0、1.5 V/cm直流电场条件下的释放及迁移规律。结果表明,在添加电场时,铀元素的浸出量小于自然淋滤条件下的浸出量,但土壤对铀的释放能力明显提升,且电场强度越强,释放能力越强,而钍元素则受其影响不大。在0、0.5、1.0、1.5 V/cm电场强度条件下铀元素的累积浸出量分别为1.439、1.285、1.474、1.795 mg/L,说明电场强度对U的释放以及迁移有促进作用。铀元素在电场作用下的迁移规律和其他重金属元素的规律类似,都是阳极往阴极迁移,且电场强度越大,阳极附近富集的铀元素浓度越高。
  • 陈玉洁,李小燕,刘学,刘宸,张梓晗,桑伟旋,陈蓉
    摘要:
    采用液相还原法制备纳米零价镍,并用来去除溶液中的U(VI)。通过SEM、EDS技术表征反应前后材料的形貌,从微观角度分析纳米零价镍去除溶液中U(VI)的机理,并进行了热力学分析。结果表明,纳米零价镍对溶液中U(VI)有良好的去除效果,在室温下,pH=4.0、接触时间60 min、固液比0.3 g/L和初始浓度50 mg/L时,U(VI)的去除率和去除量分别达到了98.44%和182.372 mg/g。新制备的纳米零价镍呈明显的球状,颗粒较为分散且粒径较均匀,反应后,材料表面形貌发生变化,呈不规则碎片堆积、粒径变大,且材料中出现了铀元素。热力学研究结果表明,该反应是自发吸热反应,同时也是不可逆的熵增反应。
  • 刘晓媛,刘品祯,杜启露,沈乾杰,吴迪
    摘要:
    调查研究了某废弃铅锌矿区周边农田土壤中重金属Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的污染状况,并结合单因素指数法、地累积指数法、污染指数负荷法、灰色聚类法及聚类热图分析对重金属污染程度和空间分布状况进行评价,采用相关性分析和主成分分析识别污染途径。结果表明,研究区Cd、Zn、Hg、Pb、Cu和As含量均超过贵州省土壤背景值。Cd的外源污染最严重,Zn、Pb、Hg次之。重金属污染程度与河流以及距矿区距离呈正相关。主要污染因子为Cd,次要污染因子为Hg和Zn,各采样点均处于严重污染。研究区重金属来源可分为4类,Cu、Cd、Zn属工业源污染,主要为矿山开采;As、Hg污染与工业源和农业源有关;Cr、Pb含量受交通源与工业源以及自然源多方面影响。

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