2017年第6期目录
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    重有色金属
  • 窦爱春,王硕,扬天足,刘云建,苏明如
    摘要:
    根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu2--H2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH<7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7
  • 王洪刚,刘三平,王海北
    摘要:
    采用锌焙砂除镁法,即用过量的锌焙砂将开路溶液中的锌沉淀并回收,镁留在溶液中,从而达到了除镁的目的。与传统的石灰法相比,不需要添加其他元素,依靠锌焙砂就可以沉淀锌。在锌焙砂粒度22 μm、反应时间2.5 h、温度60 ℃、每立方米废电解液焙砂加入量2.3~2.6 t的条件下,沉锌后液锌含量低于1.5 g/L,锌回收率大于95%,镁开路效率达到80%。
  • 高丽霞,戴子林,张魁芳,孔振兴,李桂英,刘志强
    摘要:
    对湿法炼锌过程产生的锌废渣进行焙烧—酸浸—氯盐浸出得到的氯盐浸液进行锌粉置换沉银及硫化沉银和铅的研究。锌粉置换沉银最佳条件为:锌粉用量9~10倍理论量、反应温度25 ℃、置换时间1.0 h,银的置换率达到97%以上;硫化沉淀的最佳条件为:硫化钠用量1倍理论量、反应温度室温、反应时间1.0 h,铅和银的沉淀率分别为99.86%和98.6%。硫化沉银后液配制的饱和氯化钠溶液二次浸出酸浸渣,在液固比5、90 ℃浸出4 h时,银和铅的浸出率分别为94.11%和90%,铅在氯盐浸渣中的含量为1.03%,硫化沉银后液可循化作为酸浸渣的氯盐浸出剂使用。
  • 张素超,姚立学,卢苏君,张鹏
    摘要:
    某钴冶炼厂采用中和水解法除铁,在除铁过程中,存在除铁率低、铁渣中夹钴率高(达到14%)等问题。对此,采用中和水解法来降低除铜后钴浸出液中铁含量,对影响除铁的参数进行多因素试验。结果表明,在氧化还原电位0.40 V、终点pH在4.00~4.25、除铁时间控制在6.5 h以上、空气流量大于0.8倍溶液/min,除铁温度在50 ℃以上时,除铁率达到99%,钴夹带率降低到≤1%。
  • 轻有色金属
  • 朱福兴,姜宝伟,马尚润,邱克辉
    摘要:
    采用XRD、气冷阴极等手段对CaF2在NaCl-KCl-MgCl2电解质体系中的溶解行为及其对液镁汇集状况进行研究。研究表明,CaF2在NaCl-KCl-MgCl2熔盐溶解行为表现为CaF2与MgCl2反应生成CaCl2和MgF2,且随着CaF2含量的添加,体系氟离子和钙离子浓度逐渐升高,但氟离子增加量相当较慢;CaF2对液镁汇集的影响表现为与电解质中的MgO结合生成Mg2OFCl和Mg2OF2,降低MgO对液镁汇集的影响,镁在阴极呈现大颗粒的片状结构;随着CaF2添加量的增加,NaCl-KCl-MgCl2熔盐体系表面张力逐渐降低,主要受反应产物CaCl2生成的影响。
  • 尹建平,何婷婷,唐明洁,粟海锋
    摘要:
    采用加碱高温焙烧对硫酸法钛白粉产生的酸解渣进行预处理,再使用硫酸进行浸出。通过正交试验和单因素试验考察了反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度和浸出温度对钛浸出率的影响。结果表明,影响钛浸出率大小的因素依次为反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度、浸出温度。在反应时间60 min、液固比3、搅拌转速700 r/min、硫酸浓度11.0 mol/L、浸出温度95.0 ℃、酸解渣粒度-0.147 mm的条件下,钛浸出率达到90.35%。
  • 稀贵金属
  • 黄群英,周义朋,刘科,陈梅芳
    摘要:
    采用水文化学分析及数值模拟方法,对新疆某砂岩铀矿地浸单元酸法地浸初期SO42-、H 、Ca2 等主要溶质离子的运移与溶液渗流之间的关系进行了探讨。SO42-前锋用时8 d运移至抽孔,40 d后抽、注液SO42-浓度开始同幅变化,表明大部分溶液已渗流至抽孔,根据渗流模拟计算,在流向抽液孔的溶液中,最快的可在5~6 d抵达,40 d时83%的溶液抵达;H 在水岩作用过程中被部分消耗,其前锋21 d运移抽液孔,而由H 溶蚀出来的Ca2 、Mg2 则与SO42-同步运移;66 d地浸流场达到H 的补给与消耗平衡,表明绝大部分溶液已经达到抽液孔,而根据计算,这一比例已经达到94%。水文化学分析与水动力计算结果吻合。
  • 姜银举,邓永春,王永强,辛文彬
    摘要:
    以钕铁硼废料回收的REO-SiO2-Al2O3-FeO-B2O3多组元熔渣为原料,考察了盐酸用量、温度和时间在盐酸低温常压和高温高压两种情况下对稀土浸出率的影响。熔渣低温常压浸出较佳条件为:盐酸理论用量1.45倍、时间60 min、温度85 ℃,稀土的浸出率为96%。熔渣高温高压浸出较佳的条件为:盐酸理论用量1.05倍、温度110~120 ℃、时间30 min,稀土的浸出率高达98%。高温高压浸出不但能够降低盐酸用量,还可以大大缩短浸出时间。
  • 伍永福,冯怀萱,刘中兴,李言钦,官卜瑞
    摘要:
    以3 kA钕电解槽为研究模型,考虑到电热场在电解过程中的相互影响,运用COMSOL有限元模拟软件建立了的电热耦合模型,并对不同配比的电极插入深度、极间距进行仿真模拟。结果表明,在一定槽电压下,电极插入深度与极间距之间存在配比关系,配比关系影响电流和温度分布。电热场耦合后,在4.2 V槽电压下,电极插入深度为220 mm、极间距75 mm时的电流效率较高,电解过程更加稳定。
  • 吴智
    摘要:
    采用连续生物预氧化—氰化提金工艺对某难处理金精矿进行中试试验,考察工艺技术参数对金氰化浸出的影响,并利用电化学技术开展载金黄铁矿生物氧化机制研究。结果表明,单槽氧化试验中,硫、铁、砷的脱除率随时间的延长逐渐增加,且基本呈直线关系,9 d后氧化效果不再明显,采用氧化渣中SiO2含量推算氧化渣率、硫脱除率、金浸出率,并计算氧化效果比较合理。连续氧化试验中,在氧化时间7 d、矿浆浓度15%、温度42 ℃、搅拌速度60 r/min的条件下,硫化物的氧化率达79.13%,氧化渣氰化提金浸出率为92.94%。电化学试验表明,浸矿微生物的加入并未改变载金黄铁矿的阳极氧化机制,但促进其阳极氧化反应,降低了腐蚀电位和反应电阻。
  • 党晓娥,孟裕松,王璐,宋永辉
    摘要:
    在分析冶炼过程辉钼矿铜矿中伴生铼在物相变化以及分布的基础上,详细介绍了含铼料液、料渣中铼回收的方法及其原理与工艺,并对各回收方法做了简要评述,提出今后铼回收研究的主要方向。
  • 材料与设备
  • 张国旺,张武,刘瑜,黄礼龙,陈万群,张冰青,赵湘,刘军,孔俊杰,石立,龙渊,肖晓,李文明,桑艳伟
    摘要:
    分析了锌加压浸出工艺对矿料产品粒度及浓度的特殊要求,对传统球磨磨矿工艺和引进的立式砂磨磨矿工艺进行了分析并指出了不足,开发了先进的锌氧压浸出型专用立式螺旋搅拌磨技术,并介绍了在西部矿业10万t锌氧压浸出冶炼厂的应用及优势。在给矿粒度-75 μm占50%、磨矿浓度65%~68%的条件下,最终产品细度可以稳定在-45 μm占96%~98%。与某厂进口立式砂磨机进行经济技术指标对比,投资和运行费用仅为立式砂磨机的1/3。
  • 张永华,吴锦绣,郭晓晖
    摘要:
    氯化镨钕经过沉淀、灼烧后得到镨钕氧化物中氯根含量偏高,研究两种沉淀工艺中的沉淀时间和料液浓度,灼烧过程中温度、装料方式和通风量等工艺条件对氯根的影响。结果表明,采用并流沉淀工艺,料液浓度为180 g/L,沉淀时间大于6 h,控制灼烧温度为1 050 ℃,增加装料松散度,每吨REO的通风量为150 m3/min,得到碳酸镨钕的氯根含量≤0.035%,氧化物中氯根含量≤0.010%。通过SEM表征表明,碳酸盐和氧化物的晶体形貌对氯根的含量有一定影响。
  • 梁智鹏,王一雍,金辉,李继东,路金林,周新宇,万兴元
    摘要:
    采用超声辅助电沉积方法将Ni-Co/ZrO2纳米复合镀层电镀到铜板表面。在不同纳米粒子添加量下,通过线性扫描伏安(LSV)和交流阻抗(EIS)对电沉积过程进行电化学表征,通过SEM、EDS对镀层的组成和表面形貌进行研究,并分别利用显微硬度计和摩擦磨损试验仪对复合镀层的力学性能和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,超声的引入能够有效降低镀液中颗粒的团聚量,提高镀层中纳米粒子的复合量,从而改善复合电沉积过程以及镀层性能。在纳米粒子浓度为10 g/L时,镀层的表面形貌、摩擦性能和硬度等性能最优。
  • 温立哲,黄元盛
    摘要:
    使用激光熔覆制作了单相组成的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi合金涂层,通过退火处理使基体相析出二元金属间化合物,使用SEM、XRD、显微硬度计分析了涂层的组织形貌、相结构和硬度。结果表明,激光熔覆制得的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi涂层由BCC单相组成,显微硬度为905.2 HV;在500 ℃以下退火处理,涂层的相组成不变。700 ℃以上退火,涂层从BCC相中析出二元金属间化合物Al2Ti3相,析出相随退火温度升高逐渐长大。涂层硬度随退火温度的升高先降低后逐渐升高,Al2Ti3相析出导致涂层硬度升高。经过900 ℃退火后,涂层硬度达到938.8 HV,超过了未退火时涂覆态的硬度。
  • 环境工程
  • 罗 乐,降林华,周 皓,段 宁
    摘要:
    以酸浸锰渣为对象,生石灰为添加剂,翻转浸出法提取锰渣浸出液,分析了浸出液中的污染物类型及浓度,研究了生石灰添加量、锰渣含水率、预反应时间等对锰渣无害化处理的影响及最优条件。结果表明,锰渣中的主要污染物为锰和氨氮,且浓度严重超标。生石灰的水化反应形成了良好的碱性环境,以物理包裹、吸附及沉淀作用,起到了很好的无害化处理效果。最优的处理条件为:生石灰添加量10%、锰渣含水率27%、预搅拌时间40 min、预静置时间72 h,锰渣浸出液中可溶性锰浓度为2.60 mg/L,锰脱除率达99.8%,NH4 -N浓度为19.53 mg/L,脱除率为97.0%。
  • 刘静静,赵占霞*,张承龙,马忠权
    摘要:
    以硅业副产物四氯化硅(SiCl4)为溶解物,离子液体[BMIM]TF2N为溶剂,碳酸丙烯酯(PC)为支持电解质,采用三电极系统,用C-AFM方法研究[BMIM]TF2N与PC的质量比、电解液温度和沉积时间对阴极板生成物电学性质的影响,以及硅薄膜结构和表面形貌对其电学性质的影响。拉曼光谱结果证实沉积的硅薄膜是非晶态结构,在质量比为1︰3的常温电解液中沉积1 h制备出的硅薄膜具有很好的均匀性和电学性质。
    重有色金属
  • 窦爱春,王硕,扬天足,刘云建,苏明如
    摘要:
    根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu2--H2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH<7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7
  • 王洪刚,刘三平,王海北
    摘要:
    采用锌焙砂除镁法,即用过量的锌焙砂将开路溶液中的锌沉淀并回收,镁留在溶液中,从而达到了除镁的目的。与传统的石灰法相比,不需要添加其他元素,依靠锌焙砂就可以沉淀锌。在锌焙砂粒度22 μm、反应时间2.5 h、温度60 ℃、每立方米废电解液焙砂加入量2.3~2.6 t的条件下,沉锌后液锌含量低于1.5 g/L,锌回收率大于95%,镁开路效率达到80%。
  • 高丽霞,戴子林,张魁芳,孔振兴,李桂英,刘志强
    摘要:
    对湿法炼锌过程产生的锌废渣进行焙烧—酸浸—氯盐浸出得到的氯盐浸液进行锌粉置换沉银及硫化沉银和铅的研究。锌粉置换沉银最佳条件为:锌粉用量9~10倍理论量、反应温度25 ℃、置换时间1.0 h,银的置换率达到97%以上;硫化沉淀的最佳条件为:硫化钠用量1倍理论量、反应温度室温、反应时间1.0 h,铅和银的沉淀率分别为99.86%和98.6%。硫化沉银后液配制的饱和氯化钠溶液二次浸出酸浸渣,在液固比5、90 ℃浸出4 h时,银和铅的浸出率分别为94.11%和90%,铅在氯盐浸渣中的含量为1.03%,硫化沉银后液可循化作为酸浸渣的氯盐浸出剂使用。
  • 张素超,姚立学,卢苏君,张鹏
    摘要:
    某钴冶炼厂采用中和水解法除铁,在除铁过程中,存在除铁率低、铁渣中夹钴率高(达到14%)等问题。对此,采用中和水解法来降低除铜后钴浸出液中铁含量,对影响除铁的参数进行多因素试验。结果表明,在氧化还原电位0.40 V、终点pH在4.00~4.25、除铁时间控制在6.5 h以上、空气流量大于0.8倍溶液/min,除铁温度在50 ℃以上时,除铁率达到99%,钴夹带率降低到≤1%。
  • 轻有色金属
  • 朱福兴,姜宝伟,马尚润,邱克辉
    摘要:
    采用XRD、气冷阴极等手段对CaF2在NaCl-KCl-MgCl2电解质体系中的溶解行为及其对液镁汇集状况进行研究。研究表明,CaF2在NaCl-KCl-MgCl2熔盐溶解行为表现为CaF2与MgCl2反应生成CaCl2和MgF2,且随着CaF2含量的添加,体系氟离子和钙离子浓度逐渐升高,但氟离子增加量相当较慢;CaF2对液镁汇集的影响表现为与电解质中的MgO结合生成Mg2OFCl和Mg2OF2,降低MgO对液镁汇集的影响,镁在阴极呈现大颗粒的片状结构;随着CaF2添加量的增加,NaCl-KCl-MgCl2熔盐体系表面张力逐渐降低,主要受反应产物CaCl2生成的影响。
  • 尹建平,何婷婷,唐明洁,粟海锋
    摘要:
    采用加碱高温焙烧对硫酸法钛白粉产生的酸解渣进行预处理,再使用硫酸进行浸出。通过正交试验和单因素试验考察了反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度和浸出温度对钛浸出率的影响。结果表明,影响钛浸出率大小的因素依次为反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度、浸出温度。在反应时间60 min、液固比3、搅拌转速700 r/min、硫酸浓度11.0 mol/L、浸出温度95.0 ℃、酸解渣粒度-0.147 mm的条件下,钛浸出率达到90.35%。
  • 稀贵金属
  • 黄群英,周义朋,刘科,陈梅芳
    摘要:
    采用水文化学分析及数值模拟方法,对新疆某砂岩铀矿地浸单元酸法地浸初期SO42-、H 、Ca2 等主要溶质离子的运移与溶液渗流之间的关系进行了探讨。SO42-前锋用时8 d运移至抽孔,40 d后抽、注液SO42-浓度开始同幅变化,表明大部分溶液已渗流至抽孔,根据渗流模拟计算,在流向抽液孔的溶液中,最快的可在5~6 d抵达,40 d时83%的溶液抵达;H 在水岩作用过程中被部分消耗,其前锋21 d运移抽液孔,而由H 溶蚀出来的Ca2 、Mg2 则与SO42-同步运移;66 d地浸流场达到H 的补给与消耗平衡,表明绝大部分溶液已经达到抽液孔,而根据计算,这一比例已经达到94%。水文化学分析与水动力计算结果吻合。
  • 姜银举,邓永春,王永强,辛文彬
    摘要:
    以钕铁硼废料回收的REO-SiO2-Al2O3-FeO-B2O3多组元熔渣为原料,考察了盐酸用量、温度和时间在盐酸低温常压和高温高压两种情况下对稀土浸出率的影响。熔渣低温常压浸出较佳条件为:盐酸理论用量1.45倍、时间60 min、温度85 ℃,稀土的浸出率为96%。熔渣高温高压浸出较佳的条件为:盐酸理论用量1.05倍、温度110~120 ℃、时间30 min,稀土的浸出率高达98%。高温高压浸出不但能够降低盐酸用量,还可以大大缩短浸出时间。
  • 伍永福,冯怀萱,刘中兴,李言钦,官卜瑞
    摘要:
    以3 kA钕电解槽为研究模型,考虑到电热场在电解过程中的相互影响,运用COMSOL有限元模拟软件建立了的电热耦合模型,并对不同配比的电极插入深度、极间距进行仿真模拟。结果表明,在一定槽电压下,电极插入深度与极间距之间存在配比关系,配比关系影响电流和温度分布。电热场耦合后,在4.2 V槽电压下,电极插入深度为220 mm、极间距75 mm时的电流效率较高,电解过程更加稳定。
  • 吴智
    摘要:
    采用连续生物预氧化—氰化提金工艺对某难处理金精矿进行中试试验,考察工艺技术参数对金氰化浸出的影响,并利用电化学技术开展载金黄铁矿生物氧化机制研究。结果表明,单槽氧化试验中,硫、铁、砷的脱除率随时间的延长逐渐增加,且基本呈直线关系,9 d后氧化效果不再明显,采用氧化渣中SiO2含量推算氧化渣率、硫脱除率、金浸出率,并计算氧化效果比较合理。连续氧化试验中,在氧化时间7 d、矿浆浓度15%、温度42 ℃、搅拌速度60 r/min的条件下,硫化物的氧化率达79.13%,氧化渣氰化提金浸出率为92.94%。电化学试验表明,浸矿微生物的加入并未改变载金黄铁矿的阳极氧化机制,但促进其阳极氧化反应,降低了腐蚀电位和反应电阻。
  • 党晓娥,孟裕松,王璐,宋永辉
    摘要:
    在分析冶炼过程辉钼矿铜矿中伴生铼在物相变化以及分布的基础上,详细介绍了含铼料液、料渣中铼回收的方法及其原理与工艺,并对各回收方法做了简要评述,提出今后铼回收研究的主要方向。
  • 材料与设备
  • 张国旺,张武,刘瑜,黄礼龙,陈万群,张冰青,赵湘,刘军,孔俊杰,石立,龙渊,肖晓,李文明,桑艳伟
    摘要:
    分析了锌加压浸出工艺对矿料产品粒度及浓度的特殊要求,对传统球磨磨矿工艺和引进的立式砂磨磨矿工艺进行了分析并指出了不足,开发了先进的锌氧压浸出型专用立式螺旋搅拌磨技术,并介绍了在西部矿业10万t锌氧压浸出冶炼厂的应用及优势。在给矿粒度-75 μm占50%、磨矿浓度65%~68%的条件下,最终产品细度可以稳定在-45 μm占96%~98%。与某厂进口立式砂磨机进行经济技术指标对比,投资和运行费用仅为立式砂磨机的1/3。
  • 张永华,吴锦绣,郭晓晖
    摘要:
    氯化镨钕经过沉淀、灼烧后得到镨钕氧化物中氯根含量偏高,研究两种沉淀工艺中的沉淀时间和料液浓度,灼烧过程中温度、装料方式和通风量等工艺条件对氯根的影响。结果表明,采用并流沉淀工艺,料液浓度为180 g/L,沉淀时间大于6 h,控制灼烧温度为1 050 ℃,增加装料松散度,每吨REO的通风量为150 m3/min,得到碳酸镨钕的氯根含量≤0.035%,氧化物中氯根含量≤0.010%。通过SEM表征表明,碳酸盐和氧化物的晶体形貌对氯根的含量有一定影响。
  • 梁智鹏,王一雍,金辉,李继东,路金林,周新宇,万兴元
    摘要:
    采用超声辅助电沉积方法将Ni-Co/ZrO2纳米复合镀层电镀到铜板表面。在不同纳米粒子添加量下,通过线性扫描伏安(LSV)和交流阻抗(EIS)对电沉积过程进行电化学表征,通过SEM、EDS对镀层的组成和表面形貌进行研究,并分别利用显微硬度计和摩擦磨损试验仪对复合镀层的力学性能和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,超声的引入能够有效降低镀液中颗粒的团聚量,提高镀层中纳米粒子的复合量,从而改善复合电沉积过程以及镀层性能。在纳米粒子浓度为10 g/L时,镀层的表面形貌、摩擦性能和硬度等性能最优。
  • 温立哲,黄元盛
    摘要:
    使用激光熔覆制作了单相组成的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi合金涂层,通过退火处理使基体相析出二元金属间化合物,使用SEM、XRD、显微硬度计分析了涂层的组织形貌、相结构和硬度。结果表明,激光熔覆制得的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi涂层由BCC单相组成,显微硬度为905.2 HV;在500 ℃以下退火处理,涂层的相组成不变。700 ℃以上退火,涂层从BCC相中析出二元金属间化合物Al2Ti3相,析出相随退火温度升高逐渐长大。涂层硬度随退火温度的升高先降低后逐渐升高,Al2Ti3相析出导致涂层硬度升高。经过900 ℃退火后,涂层硬度达到938.8 HV,超过了未退火时涂覆态的硬度。
  • 环境工程
  • 罗 乐,降林华,周 皓,段 宁
    摘要:
    以酸浸锰渣为对象,生石灰为添加剂,翻转浸出法提取锰渣浸出液,分析了浸出液中的污染物类型及浓度,研究了生石灰添加量、锰渣含水率、预反应时间等对锰渣无害化处理的影响及最优条件。结果表明,锰渣中的主要污染物为锰和氨氮,且浓度严重超标。生石灰的水化反应形成了良好的碱性环境,以物理包裹、吸附及沉淀作用,起到了很好的无害化处理效果。最优的处理条件为:生石灰添加量10%、锰渣含水率27%、预搅拌时间40 min、预静置时间72 h,锰渣浸出液中可溶性锰浓度为2.60 mg/L,锰脱除率达99.8%,NH4 -N浓度为19.53 mg/L,脱除率为97.0%。
  • 刘静静,赵占霞*,张承龙,马忠权
    摘要:
    以硅业副产物四氯化硅(SiCl4)为溶解物,离子液体[BMIM]TF2N为溶剂,碳酸丙烯酯(PC)为支持电解质,采用三电极系统,用C-AFM方法研究[BMIM]TF2N与PC的质量比、电解液温度和沉积时间对阴极板生成物电学性质的影响,以及硅薄膜结构和表面形貌对其电学性质的影响。拉曼光谱结果证实沉积的硅薄膜是非晶态结构,在质量比为1︰3的常温电解液中沉积1 h制备出的硅薄膜具有很好的均匀性和电学性质。
    重有色金属
  • 窦爱春,王硕,扬天足,刘云建,苏明如
    摘要:
    根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu2--H2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH<7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7
  • 王洪刚,刘三平,王海北
    摘要:
    采用锌焙砂除镁法,即用过量的锌焙砂将开路溶液中的锌沉淀并回收,镁留在溶液中,从而达到了除镁的目的。与传统的石灰法相比,不需要添加其他元素,依靠锌焙砂就可以沉淀锌。在锌焙砂粒度22 μm、反应时间2.5 h、温度60 ℃、每立方米废电解液焙砂加入量2.3~2.6 t的条件下,沉锌后液锌含量低于1.5 g/L,锌回收率大于95%,镁开路效率达到80%。
  • 高丽霞,戴子林,张魁芳,孔振兴,李桂英,刘志强
    摘要:
    对湿法炼锌过程产生的锌废渣进行焙烧—酸浸—氯盐浸出得到的氯盐浸液进行锌粉置换沉银及硫化沉银和铅的研究。锌粉置换沉银最佳条件为:锌粉用量9~10倍理论量、反应温度25 ℃、置换时间1.0 h,银的置换率达到97%以上;硫化沉淀的最佳条件为:硫化钠用量1倍理论量、反应温度室温、反应时间1.0 h,铅和银的沉淀率分别为99.86%和98.6%。硫化沉银后液配制的饱和氯化钠溶液二次浸出酸浸渣,在液固比5、90 ℃浸出4 h时,银和铅的浸出率分别为94.11%和90%,铅在氯盐浸渣中的含量为1.03%,硫化沉银后液可循化作为酸浸渣的氯盐浸出剂使用。
  • 张素超,姚立学,卢苏君,张鹏
    摘要:
    某钴冶炼厂采用中和水解法除铁,在除铁过程中,存在除铁率低、铁渣中夹钴率高(达到14%)等问题。对此,采用中和水解法来降低除铜后钴浸出液中铁含量,对影响除铁的参数进行多因素试验。结果表明,在氧化还原电位0.40 V、终点pH在4.00~4.25、除铁时间控制在6.5 h以上、空气流量大于0.8倍溶液/min,除铁温度在50 ℃以上时,除铁率达到99%,钴夹带率降低到≤1%。
  • 轻有色金属
  • 朱福兴,姜宝伟,马尚润,邱克辉
    摘要:
    采用XRD、气冷阴极等手段对CaF2在NaCl-KCl-MgCl2电解质体系中的溶解行为及其对液镁汇集状况进行研究。研究表明,CaF2在NaCl-KCl-MgCl2熔盐溶解行为表现为CaF2与MgCl2反应生成CaCl2和MgF2,且随着CaF2含量的添加,体系氟离子和钙离子浓度逐渐升高,但氟离子增加量相当较慢;CaF2对液镁汇集的影响表现为与电解质中的MgO结合生成Mg2OFCl和Mg2OF2,降低MgO对液镁汇集的影响,镁在阴极呈现大颗粒的片状结构;随着CaF2添加量的增加,NaCl-KCl-MgCl2熔盐体系表面张力逐渐降低,主要受反应产物CaCl2生成的影响。
  • 尹建平,何婷婷,唐明洁,粟海锋
    摘要:
    采用加碱高温焙烧对硫酸法钛白粉产生的酸解渣进行预处理,再使用硫酸进行浸出。通过正交试验和单因素试验考察了反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度和浸出温度对钛浸出率的影响。结果表明,影响钛浸出率大小的因素依次为反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度、浸出温度。在反应时间60 min、液固比3、搅拌转速700 r/min、硫酸浓度11.0 mol/L、浸出温度95.0 ℃、酸解渣粒度-0.147 mm的条件下,钛浸出率达到90.35%。
  • 稀贵金属
  • 黄群英,周义朋,刘科,陈梅芳
    摘要:
    采用水文化学分析及数值模拟方法,对新疆某砂岩铀矿地浸单元酸法地浸初期SO42-、H 、Ca2 等主要溶质离子的运移与溶液渗流之间的关系进行了探讨。SO42-前锋用时8 d运移至抽孔,40 d后抽、注液SO42-浓度开始同幅变化,表明大部分溶液已渗流至抽孔,根据渗流模拟计算,在流向抽液孔的溶液中,最快的可在5~6 d抵达,40 d时83%的溶液抵达;H 在水岩作用过程中被部分消耗,其前锋21 d运移抽液孔,而由H 溶蚀出来的Ca2 、Mg2 则与SO42-同步运移;66 d地浸流场达到H 的补给与消耗平衡,表明绝大部分溶液已经达到抽液孔,而根据计算,这一比例已经达到94%。水文化学分析与水动力计算结果吻合。
  • 姜银举,邓永春,王永强,辛文彬
    摘要:
    以钕铁硼废料回收的REO-SiO2-Al2O3-FeO-B2O3多组元熔渣为原料,考察了盐酸用量、温度和时间在盐酸低温常压和高温高压两种情况下对稀土浸出率的影响。熔渣低温常压浸出较佳条件为:盐酸理论用量1.45倍、时间60 min、温度85 ℃,稀土的浸出率为96%。熔渣高温高压浸出较佳的条件为:盐酸理论用量1.05倍、温度110~120 ℃、时间30 min,稀土的浸出率高达98%。高温高压浸出不但能够降低盐酸用量,还可以大大缩短浸出时间。
  • 伍永福,冯怀萱,刘中兴,李言钦,官卜瑞
    摘要:
    以3 kA钕电解槽为研究模型,考虑到电热场在电解过程中的相互影响,运用COMSOL有限元模拟软件建立了的电热耦合模型,并对不同配比的电极插入深度、极间距进行仿真模拟。结果表明,在一定槽电压下,电极插入深度与极间距之间存在配比关系,配比关系影响电流和温度分布。电热场耦合后,在4.2 V槽电压下,电极插入深度为220 mm、极间距75 mm时的电流效率较高,电解过程更加稳定。
  • 吴智
    摘要:
    采用连续生物预氧化—氰化提金工艺对某难处理金精矿进行中试试验,考察工艺技术参数对金氰化浸出的影响,并利用电化学技术开展载金黄铁矿生物氧化机制研究。结果表明,单槽氧化试验中,硫、铁、砷的脱除率随时间的延长逐渐增加,且基本呈直线关系,9 d后氧化效果不再明显,采用氧化渣中SiO2含量推算氧化渣率、硫脱除率、金浸出率,并计算氧化效果比较合理。连续氧化试验中,在氧化时间7 d、矿浆浓度15%、温度42 ℃、搅拌速度60 r/min的条件下,硫化物的氧化率达79.13%,氧化渣氰化提金浸出率为92.94%。电化学试验表明,浸矿微生物的加入并未改变载金黄铁矿的阳极氧化机制,但促进其阳极氧化反应,降低了腐蚀电位和反应电阻。
  • 党晓娥,孟裕松,王璐,宋永辉
    摘要:
    在分析冶炼过程辉钼矿铜矿中伴生铼在物相变化以及分布的基础上,详细介绍了含铼料液、料渣中铼回收的方法及其原理与工艺,并对各回收方法做了简要评述,提出今后铼回收研究的主要方向。
  • 材料与设备
  • 张国旺,张武,刘瑜,黄礼龙,陈万群,张冰青,赵湘,刘军,孔俊杰,石立,龙渊,肖晓,李文明,桑艳伟
    摘要:
    分析了锌加压浸出工艺对矿料产品粒度及浓度的特殊要求,对传统球磨磨矿工艺和引进的立式砂磨磨矿工艺进行了分析并指出了不足,开发了先进的锌氧压浸出型专用立式螺旋搅拌磨技术,并介绍了在西部矿业10万t锌氧压浸出冶炼厂的应用及优势。在给矿粒度-75 μm占50%、磨矿浓度65%~68%的条件下,最终产品细度可以稳定在-45 μm占96%~98%。与某厂进口立式砂磨机进行经济技术指标对比,投资和运行费用仅为立式砂磨机的1/3。
  • 张永华,吴锦绣,郭晓晖
    摘要:
    氯化镨钕经过沉淀、灼烧后得到镨钕氧化物中氯根含量偏高,研究两种沉淀工艺中的沉淀时间和料液浓度,灼烧过程中温度、装料方式和通风量等工艺条件对氯根的影响。结果表明,采用并流沉淀工艺,料液浓度为180 g/L,沉淀时间大于6 h,控制灼烧温度为1 050 ℃,增加装料松散度,每吨REO的通风量为150 m3/min,得到碳酸镨钕的氯根含量≤0.035%,氧化物中氯根含量≤0.010%。通过SEM表征表明,碳酸盐和氧化物的晶体形貌对氯根的含量有一定影响。
  • 梁智鹏,王一雍,金辉,李继东,路金林,周新宇,万兴元
    摘要:
    采用超声辅助电沉积方法将Ni-Co/ZrO2纳米复合镀层电镀到铜板表面。在不同纳米粒子添加量下,通过线性扫描伏安(LSV)和交流阻抗(EIS)对电沉积过程进行电化学表征,通过SEM、EDS对镀层的组成和表面形貌进行研究,并分别利用显微硬度计和摩擦磨损试验仪对复合镀层的力学性能和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,超声的引入能够有效降低镀液中颗粒的团聚量,提高镀层中纳米粒子的复合量,从而改善复合电沉积过程以及镀层性能。在纳米粒子浓度为10 g/L时,镀层的表面形貌、摩擦性能和硬度等性能最优。
  • 温立哲,黄元盛
    摘要:
    使用激光熔覆制作了单相组成的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi合金涂层,通过退火处理使基体相析出二元金属间化合物,使用SEM、XRD、显微硬度计分析了涂层的组织形貌、相结构和硬度。结果表明,激光熔覆制得的Al3Ti3CoCrCu0.5FeMoNi涂层由BCC单相组成,显微硬度为905.2 HV;在500 ℃以下退火处理,涂层的相组成不变。700 ℃以上退火,涂层从BCC相中析出二元金属间化合物Al2Ti3相,析出相随退火温度升高逐渐长大。涂层硬度随退火温度的升高先降低后逐渐升高,Al2Ti3相析出导致涂层硬度升高。经过900 ℃退火后,涂层硬度达到938.8 HV,超过了未退火时涂覆态的硬度。
  • 环境工程
  • 罗 乐,降林华,周 皓,段 宁
    摘要:
    以酸浸锰渣为对象,生石灰为添加剂,翻转浸出法提取锰渣浸出液,分析了浸出液中的污染物类型及浓度,研究了生石灰添加量、锰渣含水率、预反应时间等对锰渣无害化处理的影响及最优条件。结果表明,锰渣中的主要污染物为锰和氨氮,且浓度严重超标。生石灰的水化反应形成了良好的碱性环境,以物理包裹、吸附及沉淀作用,起到了很好的无害化处理效果。最优的处理条件为:生石灰添加量10%、锰渣含水率27%、预搅拌时间40 min、预静置时间72 h,锰渣浸出液中可溶性锰浓度为2.60 mg/L,锰脱除率达99.8%,NH4 -N浓度为19.53 mg/L,脱除率为97.0%。
  • 刘静静,赵占霞*,张承龙,马忠权
    摘要:
    以硅业副产物四氯化硅(SiCl4)为溶解物,离子液体[BMIM]TF2N为溶剂,碳酸丙烯酯(PC)为支持电解质,采用三电极系统,用C-AFM方法研究[BMIM]TF2N与PC的质量比、电解液温度和沉积时间对阴极板生成物电学性质的影响,以及硅薄膜结构和表面形貌对其电学性质的影响。拉曼光谱结果证实沉积的硅薄膜是非晶态结构,在质量比为1︰3的常温电解液中沉积1 h制备出的硅薄膜具有很好的均匀性和电学性质。

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