2016年第6期目录
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    重有色金属
  • 李强,杨卜,阮书峰,尹飞
    摘要:
    以复杂铜钴矿浸出溶液为原料,采用M5774萃取铜,硫酸反萃,铜的萃取率和反萃率均大于99%,萃余液用SO2/空气混合气氧化中和除铁、锰,除铁后液铁和铝均小于0.005 g/L,锰没有完全除掉,采用活性氧化镁沉淀镍和钴,在较优条件下,镍、钴沉淀率分别为97.73%和94.33%,用活性氧化钙沉淀锰和镁。
  • 周中元,谢紫微
    摘要:
    以平行流铜电解槽为对象,ANSYS软件为平台,对不同进液方式下电解槽槽内流场分布进行数值模拟。结果表明,进液方式对平行流电解槽极间电解液的流动有重要影响,与下部分段进液槽型和上部交错进液槽型相比,下部交错进液槽型具有较大的极间电解液流动速度与较均匀的速度场。
  • 吕亚男,郭宇峰,陈栋
    摘要:
    对硼砂添加剂强化钒钛磁铁精矿球团固态还原的机理进行了研究。结果表明,与无添加剂的球团还原比较,含添加剂的预氧化还原球团的金属化率较高,硼砂添加剂可明显促进钒钛磁铁精矿的还原。在还原过程中,含硼砂添加剂的钒钛磁铁精矿还原球团中的颗粒含有数量较多的微细孔洞,从而改善了钒钛磁铁精矿还原球团的显微结构,增强了气体反应物的扩散,有利于钒钛磁铁精矿的还原进行。
  • 曹晓恩,徐洪军,郭玉华,周和敏,齐渊洪
    摘要:
    采用配碳球团直接还原铁矾渣得到金属化球团,烟气回收次氧化锌和铅,金属化球团经磨矿磁选得到铁精矿Ⅰ,之后再进行浮硅抑铁反浮选得到铁精矿Ⅱ。研究表明,在碱度为2.5、配碳比为1.4、1 300 ℃还原30 min时,金属化率达到98.47%,铅、锌挥发率分别达到86.25%和98.54%。将金属化球团磨样后在159.2 kA/m时磁选效果最好,铁精矿Ⅰ品位为46.66%,铁回收率达到79.79%,经反浮选后得到品位60.30%的铁精矿Ⅱ。
  • 安俊菁,王少龙,熊国焕,黄凯,于站良
    摘要:
    概述了国内外铜堆浸技术的研究现状、基本工艺和流程,简要介绍了云南铜冶炼的生产情况及硫酸堆浸、氨堆浸技术在云南的应用情况。指出堆浸工艺对生态环境的影响,并对云南省堆浸技术的发展进行了展望。
  • 森维,杨继生,林大志,王江河,刘洪嶂
    摘要:
    采用P204对冶炼厂低品位锌烟尘的浸出液进行萃取试验。结果表明,采用P204三级逆流萃取,锌萃取率为53.7%,反萃率大于99%;中浸液中的杂质砷、锑、镉、镍、氟、氯留在萃余液中,降低了杂质的处理成本。
  • 李强,王海玉,黄晖
    摘要:
    以P204为萃取剂对锌钴混合溶液中的锌与钴进行萃取分离,探索了相关因素对萃取分离效果的影响。结果表明,在萃取水相pH=4、萃取相比1.0、P204浓度10%、萃取时间10 min、振荡速率100 r/min的条件下,锌的单级萃取率达到35%左右,而钴的萃取率仅为2%左右,通过四级萃取,锌萃取率达到98%。
  • 杜新玲,马科友,葛道健
    摘要:
    采用氯化浸出—水解沉锑—中和沉铋工艺流程从火法处理铜铅阳极泥过程中产出的氧化铋渣中分离铋。研究了终酸浓度、浸出时间、浸出液固比、浸出温度等对铋浸出率的影响;水解方式、pH和水解时间对锑水解率的影响;以及pH、中和时间对铋沉淀率的影响。在适当的工艺条件下,铋浸出率可以达到95.25%,锑水解率可达83.77%,铋沉淀率可达99%以上,同时可以回收锑、铜等有价金属。
  • 徐晓东,苏勇,黄鹤
    摘要:
    基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为工艺设计提供理论参考,并可在此基础上进一步开发侧吹炉离线冶金数学模型。
  • 乐安胜
    摘要:
    介绍了大冶有色30万t铜电解电解液过滤系统,分析了运行中出现的问题及采取的改进措施。通过改造优化,阳极泥含水从28.5%下降到22.6%,阴极铜质量提升,A级铜产出率稳定在99.5%。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,陈捷,张永珍,杨会宾,王娜
    摘要:
    以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120 g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180 min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。
  • 周娴,雷霆,包崇军,雷华志,李雨耕,赵云
    摘要:
    研究了钠化焙烧—酸浸工艺制备高钛渣过程中酸浸动力学、酸浸溶出规律和溶出反应的控制步骤,探讨了反应温度、盐酸浓度、搅拌速度对钛转化率的影响。结果表明,在下述最优工艺条件下,钛转化率达93%,TiO2品位达98.68%:搅拌速度400 r/min、液固比10︰1、酸浓度20%、110 ℃酸浸90 min。钛渣焙烧产物酸浸过程受固体产物层的内扩散控制,钛渣酸浸过程符合收缩未反应核模型,表观活化能为11.37 kJ/mol,浸出钛渣动力学方程为1+2(1-x)-3(1-x)2/3=0.244exp[-11370/(RT)]t。
  • 马科友,李晓乐,王红伟
    摘要:
    以中低品位的一水硬铝型铝土矿为原料,模拟生产现场工艺条件进行拜耳法溶出试验,分析矿石铝硅比(A/S)对溶出技术经济指标的影响。结果表明,A/S降低对氧化铝溶出率、赤泥产出率、碱耗以及矿耗等技术经济指标的影响较大,矿石A/S在4~7时,A/S降低1,氧化铝溶出率降低约3~5个百分点,每吨矿石赤泥产出率增加约0.05 t,每吨氧化铝碱耗约增加14.21 kg,矿耗约升高0.13 t。
  • 稀贵金属
  • 李道,刘涛,张一敏,黄晶,孙坤,汪博
    摘要:
    在热力学计算分析的基础上,对某云母型石煤脱碳样在酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为进行研究。结果表明,在氟化钙—硫酸浸出体系中,含钒矿物白云母溶解的同时,赤铁矿和钾长石等矿物亦会发生溶解反应,硫酸浓度、浸出温度、浸出时间、液固比等参数对V、Fe、Al的浸出率影响有相同趋势,铝浸出率高于钒和铁;酸浸过程中主要矿物溶解的难易顺序为赤铁矿、白云母、钾长石,且赤铁矿达到溶解平衡所需时间较长,而白云母和钾长石可在较短时间内达到溶解平衡;要减少酸浸提钒过程中铁的溶出,可在保证钒浸出率的前提下适当缩短浸出时间。
  • 刘飞飞,龚亚忠,朱朋克,罗贤平,徐鹏,辛鹏武
    摘要:
    简述流程模拟技术在流程工业中的应用现状,介绍METSIM冶金过程模拟系统的特点及用途,并以赣南某钨冶炼工厂的球磨—碱煮工序为对象,建立了基于METSIM软件的WO3球磨—碱煮工艺的流程模拟仿真系统,并进行了物料衡算、模型准确性验证以及碱煮过程分析。结果表明,基于METSIM软件建立的钨球磨—碱煮流程模拟系统可以准确地模拟整个钨冶炼球磨—碱煮流程,实际生产的WO3浸出率与模拟计算的WO3浸出率相对误差为0.35%,通过该模型可以实时了解WO3浸出过程。
  • 材料与设备
  • 曹慧,柳召刚,徐津,王剑辉,罗淇文,吉力强
    摘要:
    采用感应熔炼法制备La0.53Ce0.47Ni3.4Co0.6Mn0.3Cu0.1储氢合金,并在不同温度下进行热处理,通过XRD对其相组成及结构进行表征,并采用双电极模拟电池测试系统对其储氢性能进行测试与分析。结果表明,随着退火温度的升高,合金的相组成未发生变化,但其晶化程度逐渐增高,晶体缺陷和晶格应力逐渐减少。热处理改善了合金的循环稳定性,提高了合金的电化学容量,但恶化了高倍率放电能力。
  • 杜金晶,王斌,姚广春,刘宜汉,李林波
    摘要:
    采用两步冷压—烧结法制备了V2O5掺杂NiFe2O4尖晶石阳极材料,研究在不同烧结条件下,V2O5添加剂对NiFe2O4尖晶石结构和性能的影响。结果表明,向NiFe2O4陶瓷基体中引入V2O5后形成了低共熔点物质Ni2FeVO6,形成液相烧结,能够促进晶粒生长。试样的气孔率和抗弯强度均随着V2O5添加量的增加而不断下降。添加0.5%V2O5后,低温条件下烧制所得样品的平均气孔率和抗弯强度与相同条件下制备的无添加剂样品的平均气孔率相近。高温条件下延长烧结时间能够降低样品的平均气孔率,但陶瓷基体内会因为部分晶粒的异常生长导致惰性阳极力学性能的弱化。
  • 史云胜,周安梁,张晓丹
    摘要:
    叙述了影响转炉炉体寿命的因素,并提出了提高转炉炉龄的改进措施,针对合理砌筑、优化系统配置及合理控制工艺操作等措施,进行了分析与探讨。
  • 环境工程
  • 谢锴,李启,米沙
    摘要:
    建立粗铅熔融精炼的实体模型,对熔铅生产时铅蒸气收集情况进行三维数值模拟。研究熔铅锅及负压板周围的流动特性,结果表明,计算结果与测试数据较为吻合,侧边吸风罩收集铅蒸气的体积分数小,进入其中的气体大部分为空气,铅蒸气密度过大容易下沉而无法被收集进入吸风管道,总管处铅蒸气的收集效率只有1.1%,收集效果不理想。
  • 张伯强,高柏,蒋经乾
    摘要:
    选取江西相山铀尾矿库的浅层尾矿砂为研究对象,研究放射性核素238U、226Ra、232Th、40K在浅层尾矿砂和农田土壤中的分布特征和形成机理。结果表明,表层稻田土壤中核素的含量随深度增加出现不同的规律,其值均高于标准值,尾矿砂中的放射性核素发生了迁移。采用江西省土壤放射性核素背景值,通过单因子评价法对4种放射性核素的含量进行评价,得到污染指数均大于1,铀尾矿周边稻田土壤已被污染。
    重有色金属
  • 李强,杨卜,阮书峰,尹飞
    摘要:
    以复杂铜钴矿浸出溶液为原料,采用M5774萃取铜,硫酸反萃,铜的萃取率和反萃率均大于99%,萃余液用SO2/空气混合气氧化中和除铁、锰,除铁后液铁和铝均小于0.005 g/L,锰没有完全除掉,采用活性氧化镁沉淀镍和钴,在较优条件下,镍、钴沉淀率分别为97.73%和94.33%,用活性氧化钙沉淀锰和镁。
  • 周中元,谢紫微
    摘要:
    以平行流铜电解槽为对象,ANSYS软件为平台,对不同进液方式下电解槽槽内流场分布进行数值模拟。结果表明,进液方式对平行流电解槽极间电解液的流动有重要影响,与下部分段进液槽型和上部交错进液槽型相比,下部交错进液槽型具有较大的极间电解液流动速度与较均匀的速度场。
  • 吕亚男,郭宇峰,陈栋
    摘要:
    对硼砂添加剂强化钒钛磁铁精矿球团固态还原的机理进行了研究。结果表明,与无添加剂的球团还原比较,含添加剂的预氧化还原球团的金属化率较高,硼砂添加剂可明显促进钒钛磁铁精矿的还原。在还原过程中,含硼砂添加剂的钒钛磁铁精矿还原球团中的颗粒含有数量较多的微细孔洞,从而改善了钒钛磁铁精矿还原球团的显微结构,增强了气体反应物的扩散,有利于钒钛磁铁精矿的还原进行。
  • 曹晓恩,徐洪军,郭玉华,周和敏,齐渊洪
    摘要:
    采用配碳球团直接还原铁矾渣得到金属化球团,烟气回收次氧化锌和铅,金属化球团经磨矿磁选得到铁精矿Ⅰ,之后再进行浮硅抑铁反浮选得到铁精矿Ⅱ。研究表明,在碱度为2.5、配碳比为1.4、1 300 ℃还原30 min时,金属化率达到98.47%,铅、锌挥发率分别达到86.25%和98.54%。将金属化球团磨样后在159.2 kA/m时磁选效果最好,铁精矿Ⅰ品位为46.66%,铁回收率达到79.79%,经反浮选后得到品位60.30%的铁精矿Ⅱ。
  • 安俊菁,王少龙,熊国焕,黄凯,于站良
    摘要:
    概述了国内外铜堆浸技术的研究现状、基本工艺和流程,简要介绍了云南铜冶炼的生产情况及硫酸堆浸、氨堆浸技术在云南的应用情况。指出堆浸工艺对生态环境的影响,并对云南省堆浸技术的发展进行了展望。
  • 森维,杨继生,林大志,王江河,刘洪嶂
    摘要:
    采用P204对冶炼厂低品位锌烟尘的浸出液进行萃取试验。结果表明,采用P204三级逆流萃取,锌萃取率为53.7%,反萃率大于99%;中浸液中的杂质砷、锑、镉、镍、氟、氯留在萃余液中,降低了杂质的处理成本。
  • 李强,王海玉,黄晖
    摘要:
    以P204为萃取剂对锌钴混合溶液中的锌与钴进行萃取分离,探索了相关因素对萃取分离效果的影响。结果表明,在萃取水相pH=4、萃取相比1.0、P204浓度10%、萃取时间10 min、振荡速率100 r/min的条件下,锌的单级萃取率达到35%左右,而钴的萃取率仅为2%左右,通过四级萃取,锌萃取率达到98%。
  • 杜新玲,马科友,葛道健
    摘要:
    采用氯化浸出—水解沉锑—中和沉铋工艺流程从火法处理铜铅阳极泥过程中产出的氧化铋渣中分离铋。研究了终酸浓度、浸出时间、浸出液固比、浸出温度等对铋浸出率的影响;水解方式、pH和水解时间对锑水解率的影响;以及pH、中和时间对铋沉淀率的影响。在适当的工艺条件下,铋浸出率可以达到95.25%,锑水解率可达83.77%,铋沉淀率可达99%以上,同时可以回收锑、铜等有价金属。
  • 徐晓东,苏勇,黄鹤
    摘要:
    基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为工艺设计提供理论参考,并可在此基础上进一步开发侧吹炉离线冶金数学模型。
  • 乐安胜
    摘要:
    介绍了大冶有色30万t铜电解电解液过滤系统,分析了运行中出现的问题及采取的改进措施。通过改造优化,阳极泥含水从28.5%下降到22.6%,阴极铜质量提升,A级铜产出率稳定在99.5%。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,陈捷,张永珍,杨会宾,王娜
    摘要:
    以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120 g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180 min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。
  • 周娴,雷霆,包崇军,雷华志,李雨耕,赵云
    摘要:
    研究了钠化焙烧—酸浸工艺制备高钛渣过程中酸浸动力学、酸浸溶出规律和溶出反应的控制步骤,探讨了反应温度、盐酸浓度、搅拌速度对钛转化率的影响。结果表明,在下述最优工艺条件下,钛转化率达93%,TiO2品位达98.68%:搅拌速度400 r/min、液固比10︰1、酸浓度20%、110 ℃酸浸90 min。钛渣焙烧产物酸浸过程受固体产物层的内扩散控制,钛渣酸浸过程符合收缩未反应核模型,表观活化能为11.37 kJ/mol,浸出钛渣动力学方程为1+2(1-x)-3(1-x)2/3=0.244exp[-11370/(RT)]t。
  • 马科友,李晓乐,王红伟
    摘要:
    以中低品位的一水硬铝型铝土矿为原料,模拟生产现场工艺条件进行拜耳法溶出试验,分析矿石铝硅比(A/S)对溶出技术经济指标的影响。结果表明,A/S降低对氧化铝溶出率、赤泥产出率、碱耗以及矿耗等技术经济指标的影响较大,矿石A/S在4~7时,A/S降低1,氧化铝溶出率降低约3~5个百分点,每吨矿石赤泥产出率增加约0.05 t,每吨氧化铝碱耗约增加14.21 kg,矿耗约升高0.13 t。
  • 稀贵金属
  • 李道,刘涛,张一敏,黄晶,孙坤,汪博
    摘要:
    在热力学计算分析的基础上,对某云母型石煤脱碳样在酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为进行研究。结果表明,在氟化钙—硫酸浸出体系中,含钒矿物白云母溶解的同时,赤铁矿和钾长石等矿物亦会发生溶解反应,硫酸浓度、浸出温度、浸出时间、液固比等参数对V、Fe、Al的浸出率影响有相同趋势,铝浸出率高于钒和铁;酸浸过程中主要矿物溶解的难易顺序为赤铁矿、白云母、钾长石,且赤铁矿达到溶解平衡所需时间较长,而白云母和钾长石可在较短时间内达到溶解平衡;要减少酸浸提钒过程中铁的溶出,可在保证钒浸出率的前提下适当缩短浸出时间。
  • 刘飞飞,龚亚忠,朱朋克,罗贤平,徐鹏,辛鹏武
    摘要:
    简述流程模拟技术在流程工业中的应用现状,介绍METSIM冶金过程模拟系统的特点及用途,并以赣南某钨冶炼工厂的球磨—碱煮工序为对象,建立了基于METSIM软件的WO3球磨—碱煮工艺的流程模拟仿真系统,并进行了物料衡算、模型准确性验证以及碱煮过程分析。结果表明,基于METSIM软件建立的钨球磨—碱煮流程模拟系统可以准确地模拟整个钨冶炼球磨—碱煮流程,实际生产的WO3浸出率与模拟计算的WO3浸出率相对误差为0.35%,通过该模型可以实时了解WO3浸出过程。
  • 材料与设备
  • 曹慧,柳召刚,徐津,王剑辉,罗淇文,吉力强
    摘要:
    采用感应熔炼法制备La0.53Ce0.47Ni3.4Co0.6Mn0.3Cu0.1储氢合金,并在不同温度下进行热处理,通过XRD对其相组成及结构进行表征,并采用双电极模拟电池测试系统对其储氢性能进行测试与分析。结果表明,随着退火温度的升高,合金的相组成未发生变化,但其晶化程度逐渐增高,晶体缺陷和晶格应力逐渐减少。热处理改善了合金的循环稳定性,提高了合金的电化学容量,但恶化了高倍率放电能力。
  • 杜金晶,王斌,姚广春,刘宜汉,李林波
    摘要:
    采用两步冷压—烧结法制备了V2O5掺杂NiFe2O4尖晶石阳极材料,研究在不同烧结条件下,V2O5添加剂对NiFe2O4尖晶石结构和性能的影响。结果表明,向NiFe2O4陶瓷基体中引入V2O5后形成了低共熔点物质Ni2FeVO6,形成液相烧结,能够促进晶粒生长。试样的气孔率和抗弯强度均随着V2O5添加量的增加而不断下降。添加0.5%V2O5后,低温条件下烧制所得样品的平均气孔率和抗弯强度与相同条件下制备的无添加剂样品的平均气孔率相近。高温条件下延长烧结时间能够降低样品的平均气孔率,但陶瓷基体内会因为部分晶粒的异常生长导致惰性阳极力学性能的弱化。
  • 史云胜,周安梁,张晓丹
    摘要:
    叙述了影响转炉炉体寿命的因素,并提出了提高转炉炉龄的改进措施,针对合理砌筑、优化系统配置及合理控制工艺操作等措施,进行了分析与探讨。
  • 环境工程
  • 谢锴,李启,米沙
    摘要:
    建立粗铅熔融精炼的实体模型,对熔铅生产时铅蒸气收集情况进行三维数值模拟。研究熔铅锅及负压板周围的流动特性,结果表明,计算结果与测试数据较为吻合,侧边吸风罩收集铅蒸气的体积分数小,进入其中的气体大部分为空气,铅蒸气密度过大容易下沉而无法被收集进入吸风管道,总管处铅蒸气的收集效率只有1.1%,收集效果不理想。
  • 张伯强,高柏,蒋经乾
    摘要:
    选取江西相山铀尾矿库的浅层尾矿砂为研究对象,研究放射性核素238U、226Ra、232Th、40K在浅层尾矿砂和农田土壤中的分布特征和形成机理。结果表明,表层稻田土壤中核素的含量随深度增加出现不同的规律,其值均高于标准值,尾矿砂中的放射性核素发生了迁移。采用江西省土壤放射性核素背景值,通过单因子评价法对4种放射性核素的含量进行评价,得到污染指数均大于1,铀尾矿周边稻田土壤已被污染。
    重有色金属
  • 李强,杨卜,阮书峰,尹飞
    摘要:
    以复杂铜钴矿浸出溶液为原料,采用M5774萃取铜,硫酸反萃,铜的萃取率和反萃率均大于99%,萃余液用SO2/空气混合气氧化中和除铁、锰,除铁后液铁和铝均小于0.005 g/L,锰没有完全除掉,采用活性氧化镁沉淀镍和钴,在较优条件下,镍、钴沉淀率分别为97.73%和94.33%,用活性氧化钙沉淀锰和镁。
  • 周中元,谢紫微
    摘要:
    以平行流铜电解槽为对象,ANSYS软件为平台,对不同进液方式下电解槽槽内流场分布进行数值模拟。结果表明,进液方式对平行流电解槽极间电解液的流动有重要影响,与下部分段进液槽型和上部交错进液槽型相比,下部交错进液槽型具有较大的极间电解液流动速度与较均匀的速度场。
  • 吕亚男,郭宇峰,陈栋
    摘要:
    对硼砂添加剂强化钒钛磁铁精矿球团固态还原的机理进行了研究。结果表明,与无添加剂的球团还原比较,含添加剂的预氧化还原球团的金属化率较高,硼砂添加剂可明显促进钒钛磁铁精矿的还原。在还原过程中,含硼砂添加剂的钒钛磁铁精矿还原球团中的颗粒含有数量较多的微细孔洞,从而改善了钒钛磁铁精矿还原球团的显微结构,增强了气体反应物的扩散,有利于钒钛磁铁精矿的还原进行。
  • 曹晓恩,徐洪军,郭玉华,周和敏,齐渊洪
    摘要:
    采用配碳球团直接还原铁矾渣得到金属化球团,烟气回收次氧化锌和铅,金属化球团经磨矿磁选得到铁精矿Ⅰ,之后再进行浮硅抑铁反浮选得到铁精矿Ⅱ。研究表明,在碱度为2.5、配碳比为1.4、1 300 ℃还原30 min时,金属化率达到98.47%,铅、锌挥发率分别达到86.25%和98.54%。将金属化球团磨样后在159.2 kA/m时磁选效果最好,铁精矿Ⅰ品位为46.66%,铁回收率达到79.79%,经反浮选后得到品位60.30%的铁精矿Ⅱ。
  • 安俊菁,王少龙,熊国焕,黄凯,于站良
    摘要:
    概述了国内外铜堆浸技术的研究现状、基本工艺和流程,简要介绍了云南铜冶炼的生产情况及硫酸堆浸、氨堆浸技术在云南的应用情况。指出堆浸工艺对生态环境的影响,并对云南省堆浸技术的发展进行了展望。
  • 森维,杨继生,林大志,王江河,刘洪嶂
    摘要:
    采用P204对冶炼厂低品位锌烟尘的浸出液进行萃取试验。结果表明,采用P204三级逆流萃取,锌萃取率为53.7%,反萃率大于99%;中浸液中的杂质砷、锑、镉、镍、氟、氯留在萃余液中,降低了杂质的处理成本。
  • 李强,王海玉,黄晖
    摘要:
    以P204为萃取剂对锌钴混合溶液中的锌与钴进行萃取分离,探索了相关因素对萃取分离效果的影响。结果表明,在萃取水相pH=4、萃取相比1.0、P204浓度10%、萃取时间10 min、振荡速率100 r/min的条件下,锌的单级萃取率达到35%左右,而钴的萃取率仅为2%左右,通过四级萃取,锌萃取率达到98%。
  • 杜新玲,马科友,葛道健
    摘要:
    采用氯化浸出—水解沉锑—中和沉铋工艺流程从火法处理铜铅阳极泥过程中产出的氧化铋渣中分离铋。研究了终酸浓度、浸出时间、浸出液固比、浸出温度等对铋浸出率的影响;水解方式、pH和水解时间对锑水解率的影响;以及pH、中和时间对铋沉淀率的影响。在适当的工艺条件下,铋浸出率可以达到95.25%,锑水解率可达83.77%,铋沉淀率可达99%以上,同时可以回收锑、铜等有价金属。
  • 徐晓东,苏勇,黄鹤
    摘要:
    基于冶金工艺流程计算系统平台软件(Metcal),以铜富氧侧吹熔池熔炼炉(侧吹炉)为对象,设计建立各个功能模块,采用元素守衡和热平衡等原理对侧吹炉工艺流程进行模拟计算。计算结果包含有元素质量年平衡表(干基和湿基)、热量平衡表等,可为工艺设计提供理论参考,并可在此基础上进一步开发侧吹炉离线冶金数学模型。
  • 乐安胜
    摘要:
    介绍了大冶有色30万t铜电解电解液过滤系统,分析了运行中出现的问题及采取的改进措施。通过改造优化,阳极泥含水从28.5%下降到22.6%,阴极铜质量提升,A级铜产出率稳定在99.5%。
  • 轻有色金属
  • 洪景南,孙俊民,陈捷,张永珍,杨会宾,王娜
    摘要:
    以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120 g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180 min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。
  • 周娴,雷霆,包崇军,雷华志,李雨耕,赵云
    摘要:
    研究了钠化焙烧—酸浸工艺制备高钛渣过程中酸浸动力学、酸浸溶出规律和溶出反应的控制步骤,探讨了反应温度、盐酸浓度、搅拌速度对钛转化率的影响。结果表明,在下述最优工艺条件下,钛转化率达93%,TiO2品位达98.68%:搅拌速度400 r/min、液固比10︰1、酸浓度20%、110 ℃酸浸90 min。钛渣焙烧产物酸浸过程受固体产物层的内扩散控制,钛渣酸浸过程符合收缩未反应核模型,表观活化能为11.37 kJ/mol,浸出钛渣动力学方程为1+2(1-x)-3(1-x)2/3=0.244exp[-11370/(RT)]t。
  • 马科友,李晓乐,王红伟
    摘要:
    以中低品位的一水硬铝型铝土矿为原料,模拟生产现场工艺条件进行拜耳法溶出试验,分析矿石铝硅比(A/S)对溶出技术经济指标的影响。结果表明,A/S降低对氧化铝溶出率、赤泥产出率、碱耗以及矿耗等技术经济指标的影响较大,矿石A/S在4~7时,A/S降低1,氧化铝溶出率降低约3~5个百分点,每吨矿石赤泥产出率增加约0.05 t,每吨氧化铝碱耗约增加14.21 kg,矿耗约升高0.13 t。
  • 稀贵金属
  • 李道,刘涛,张一敏,黄晶,孙坤,汪博
    摘要:
    在热力学计算分析的基础上,对某云母型石煤脱碳样在酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为进行研究。结果表明,在氟化钙—硫酸浸出体系中,含钒矿物白云母溶解的同时,赤铁矿和钾长石等矿物亦会发生溶解反应,硫酸浓度、浸出温度、浸出时间、液固比等参数对V、Fe、Al的浸出率影响有相同趋势,铝浸出率高于钒和铁;酸浸过程中主要矿物溶解的难易顺序为赤铁矿、白云母、钾长石,且赤铁矿达到溶解平衡所需时间较长,而白云母和钾长石可在较短时间内达到溶解平衡;要减少酸浸提钒过程中铁的溶出,可在保证钒浸出率的前提下适当缩短浸出时间。
  • 刘飞飞,龚亚忠,朱朋克,罗贤平,徐鹏,辛鹏武
    摘要:
    简述流程模拟技术在流程工业中的应用现状,介绍METSIM冶金过程模拟系统的特点及用途,并以赣南某钨冶炼工厂的球磨—碱煮工序为对象,建立了基于METSIM软件的WO3球磨—碱煮工艺的流程模拟仿真系统,并进行了物料衡算、模型准确性验证以及碱煮过程分析。结果表明,基于METSIM软件建立的钨球磨—碱煮流程模拟系统可以准确地模拟整个钨冶炼球磨—碱煮流程,实际生产的WO3浸出率与模拟计算的WO3浸出率相对误差为0.35%,通过该模型可以实时了解WO3浸出过程。
  • 材料与设备
  • 曹慧,柳召刚,徐津,王剑辉,罗淇文,吉力强
    摘要:
    采用感应熔炼法制备La0.53Ce0.47Ni3.4Co0.6Mn0.3Cu0.1储氢合金,并在不同温度下进行热处理,通过XRD对其相组成及结构进行表征,并采用双电极模拟电池测试系统对其储氢性能进行测试与分析。结果表明,随着退火温度的升高,合金的相组成未发生变化,但其晶化程度逐渐增高,晶体缺陷和晶格应力逐渐减少。热处理改善了合金的循环稳定性,提高了合金的电化学容量,但恶化了高倍率放电能力。
  • 杜金晶,王斌,姚广春,刘宜汉,李林波
    摘要:
    采用两步冷压—烧结法制备了V2O5掺杂NiFe2O4尖晶石阳极材料,研究在不同烧结条件下,V2O5添加剂对NiFe2O4尖晶石结构和性能的影响。结果表明,向NiFe2O4陶瓷基体中引入V2O5后形成了低共熔点物质Ni2FeVO6,形成液相烧结,能够促进晶粒生长。试样的气孔率和抗弯强度均随着V2O5添加量的增加而不断下降。添加0.5%V2O5后,低温条件下烧制所得样品的平均气孔率和抗弯强度与相同条件下制备的无添加剂样品的平均气孔率相近。高温条件下延长烧结时间能够降低样品的平均气孔率,但陶瓷基体内会因为部分晶粒的异常生长导致惰性阳极力学性能的弱化。
  • 史云胜,周安梁,张晓丹
    摘要:
    叙述了影响转炉炉体寿命的因素,并提出了提高转炉炉龄的改进措施,针对合理砌筑、优化系统配置及合理控制工艺操作等措施,进行了分析与探讨。
  • 环境工程
  • 谢锴,李启,米沙
    摘要:
    建立粗铅熔融精炼的实体模型,对熔铅生产时铅蒸气收集情况进行三维数值模拟。研究熔铅锅及负压板周围的流动特性,结果表明,计算结果与测试数据较为吻合,侧边吸风罩收集铅蒸气的体积分数小,进入其中的气体大部分为空气,铅蒸气密度过大容易下沉而无法被收集进入吸风管道,总管处铅蒸气的收集效率只有1.1%,收集效果不理想。
  • 张伯强,高柏,蒋经乾
    摘要:
    选取江西相山铀尾矿库的浅层尾矿砂为研究对象,研究放射性核素238U、226Ra、232Th、40K在浅层尾矿砂和农田土壤中的分布特征和形成机理。结果表明,表层稻田土壤中核素的含量随深度增加出现不同的规律,其值均高于标准值,尾矿砂中的放射性核素发生了迁移。采用江西省土壤放射性核素背景值,通过单因子评价法对4种放射性核素的含量进行评价,得到污染指数均大于1,铀尾矿周边稻田土壤已被污染。

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