重有色金属
黄孟阳,邓志敢,朱北平,魏昶
摘要:
开展湿法炼锌浸出渣和锌精矿联合酸浸试验,利用硫酸浸出湿法炼锌常规浸出渣中以铁酸锌等方式存在的锌,同时采用高铁锌精矿将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,实现锌精矿中锌的同步浸出。探讨锌浸出渣和锌精矿投料比、初始硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比和浸出温度对锌及伴生金属铜、铟和杂质金属铁浸出率的影响。结果表明,在浸出终点浸出液中硫酸浓度20~40 g/L、锌浸出渣与锌精矿质量比1︰0.25、原料粒度-0.074 mm、液固体积质量比6 mL/g、反应温度90 ℃、反应时间3 h的条件下,锌、铟、铜的浸出率都在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,满足后续工艺的要求。
方雄,唐新村,汪洋,黄洁,陈熙,荣志昊,吴丽萍,黄流春,李星,党蔚
摘要:
采用氧化酸浸法对高砷冶金废渣进行处理,确定了最佳脱砷工艺。结果表明,在硫酸浓度1 mol/L、液固比4︰1、20 ℃反应4 h时,滤渣中砷残留量降低到1%以内。向高砷浸出液中加入还原铁粉进行预处理,并用二价铁氧气氧化法合成晶型良好的砷酸铁固砷材料,经毒性浸出试验检测,完全满足SPLP毒性浸出试验要求,可安全处置。
刘牡丹,刘勇,陈志强,吕昊子,张莉莉
摘要:
研究了添加剂对Cu、Ni含量为2.61%和2.28%的工业重金属污泥矿化过程微观粒度的影响。污泥烧结矿化过程中,黄铁矿、硫化钠、硫酸钠均可促进铜、镍的硫化矿化,其中硫酸钠的效果最好,产物中只有少量-5 μm细粒金属硫化物,大部分粒度范围为10~30 μm,最大颗粒可达到100 μm。氧化铝、碳酸钠、水玻璃或石英为熔剂,均有利于金属硫化物的富集,其中氧化铝和碳酸钠的效果较差,水玻璃或石英效果较好,产物中大部分金属硫化物颗粒均大于20 μm,最大粒径可达到140 μm以上。添加一定量硼砂,烧结产物中铜、镍硫化物颗粒充分聚集长大,粒度基本达到100 μm以上,为浮选富集铜、镍创造良好条件,可以获得理想的分选指标。
梁新星,罗军,赵声贵,党瑞峰,张立川,杨均流,盛汝国,贾炎
摘要:
对Lix984H在高酸高铁溶液中的萃取性能进行试验研究和工业验证。结果表明,增大溶液中的铜浓度、加大铜铁比例、降低溶液的酸度、适当增大相比和控制萃取率,有助于提高萃取过程的铜铁选择性,降低试剂单耗。
黄凯,安俊箐,赵杨,孙科源
摘要:
采用常压浸出—还原富集的方法,以次氯酸钠与硝酸为混合浸出剂,将铜冶炼酸泥中汞转化为Hg2+转移至浸出液中,再将其还原富集为零价汞而分离。结果表明,铜酸泥中汞浸出的最佳条件为:液固比5 mL/g、搅拌速度500 r/min、浸出温度20 ℃、浸出时间30 min、浸出液硝酸与次氯酸钠体积比4︰1,铜酸泥中汞浸出率可达93.6%。在浸出液中添加0.1%浓度10%的次亚磷酸钠,絮凝沉降后,富汞渣中汞品位高达20.6%,达到制汞原料的需求,实现了酸泥中汞的净化与资源化。
张军,谢容生,冯辉
摘要:
对中和渣在微波场中的升温特性进行了研究。结果表明,中和渣具有良好的吸波特性。随着物料温度的增加,铅、锌挥发率明显增加。在微波功率1 kW、焙烧温度1 000 ℃条件下,微波焙烧中和渣过程中锌挥发率达到90.27%,铅挥发率高达98.63%,焙烧制备的氧化锌烟尘含锌49.06%、铅8.54%。微波焙烧中和渣制备氧化锌烟尘是可行的。
谢铿,王海北,刘三平,苏立峰
摘要:
针对湿法炼锌产出的铅银渣和铁矾渣夹带水溶锌含量高的问题,采用洗涤—净化—萃取工艺回收锌,考察反应温度、酸度、时间等因素的影响,得到优化的工艺条件。在室温、液固比5︰1、洗水酸度5 g/L、洗涤时间30 min的条件下进行洗涤,铅银渣和铁矾渣中锌的回收率可分别达到61.4%和79.6%。以熟石灰为中和剂对溶液进行中和净化,控制终点pH 4.0,溶液中的铁可完全沉淀去除,锌几乎没有损失(<0.9%)。在有机相组成30%P204+70%磺化煤油、萃取相比O/A=2/3、萃取混合时间3 min条件下萃取锌,经三级逆流萃取,锌萃取达到96%以上,再用锌电积贫液反萃,得到富锌溶液。该工艺操作简单,实现了浸锌渣中夹带水溶锌的资源化利用,还可与原有湿法炼锌工艺有机衔接。
常军,王子阳,张泽彪
摘要:
对比分析了浮选法、热过滤法和硫化铵法回收锌加压酸浸渣中硫磺的优缺点。考察了硫化铵溶液浸出浮选硫精矿、硫化物滤饼和多硫化铵母液热分解过程的影响因素。结果表明,液固比和硫化铵浓度对硫磺浸出效果影响较为明显,在最佳试验条件下硫化物滤饼中硫的浸出率约为95%,浮选硫精矿中硫的浸出率和回收率均达到98%,多硫化铵母液热分解后获得的硫磺产品纯度高达99.57%。硫化铵浸出渣中有价金属富集倍数较高,有利于锌加压酸浸渣的综合利用。
轻有色金属
樊明如,刘卫,黎阳,姚桢,张念炳,周军
摘要:
为改善煤沥青的润湿性能,分别以甲苯、苯、二甲苯为溶剂,改质煤沥青为基体,萃取获得甲苯提取物、苯提取物、二甲苯提取物,利用FT-IR结合TG-DTG研究3种提取物的化学结构与热解特性。结果显示3种溶剂提取物的红外光谱图及TG-DTG曲线基本相似,可以认为3种提取物基本相似。将3种提取物分别与改质煤沥青按照不同比例混合制备改性沥青,研究γ树脂提取方式和含量对改性沥青软化点、结焦值以及润湿性能的影响,结果表明,随着提取物含量的增加,改性沥青的软化点、结焦值均有所降低,接触角降至0°的时间缩短,3种提取物均会降低改性沥青的软化点和结焦值,改善煤沥青的润湿性能。
稀贵金属
杜超超,周义朋
摘要:
在CO2+O2地浸浸出过程中,渗透性是决定浸出效率的重要因素,提高渗透性对铀的浸出有很大作用。介绍了浸出过程中导致矿层渗透性降低的因素及增渗方法的研究进展。目前该工艺中关于如何抑制化学沉淀的问题已经得到了一定的解决,洗井工艺也取得了进步,但在渗透性的机理及微观尺度变化上的研究还不够全面,在增渗方法的研究上有些也还处于试验探索阶段,并未在实际生产中得到有效应用。
伍赠玲,石仑雷
摘要:
针对非标钼精矿,利用热压碱浸过程中硫剧烈氧化释放热量进行自热反应,在碱用量为钼精矿质量的1.2%,液固比7,搅拌强度750 r/min,充氧气,总压1.6 MPa,温度160 ℃条件下浸出2 h,钼浸出率为96.94%,氧化渣含钼可降到5%左右。自热氧化渣经一次粗选一次扫选两次精选后,可获得产率15.30%、钼品位36.30%、回收率89.18%的钼精矿,浮选尾矿钼品位可降到0.40%。氧化渣浮选精矿按50%比例返回自热浸出,钼浸出率可达96.17%。自热浸出—浮选联合工艺可将钼精矿中钼的回收率提高到99.48%以上。
李宁,高丙朋
摘要:
高寒矿区生物氧化提金预处理工艺易受气候影响,氧化槽内温度分布不均衡会降低提金率。以高海拔矿区生物氧化槽为计算模型,通过理论推导、实测验证、CFD仿真等方法得到其三维温度场,通过改变换热管排布实现氧化槽内温度均衡分布。结果表明,气候条件对生物氧化槽内温度场分布有沿轴向和径向的影响,轴向影响突出,干扰生物氧化预处理进程。增设换热器能克服温度场不均衡问题,但需采取适当措施进行调整。
材料与设备
王宝华,吴春亮,卢永杰,王海龙,王娜
摘要:
以三氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。
梁东东,李大江,郭持皓,孙留根
摘要:
国外某企业采用全湿法流程生产电积铜,配套有硫磺制酸系统生产硫酸自用。由于矿石性质变化,自产矿氧化率大幅降低。企业新建焙烧系统处理硫化矿以适应原料变化,但焙烧烟气无法直接并入现有系统处理。对原有硫磺制酸系统进行改造,实现现有设施的充分利用,确保烟气达标排放的同时节约投资。
环境工程
张春艳,莫子奋,柳哲权,吴文忠,王哲,马文洁
摘要:
选取某铀尾矿周边地下水为对象,通过野外取样与室内试验,分析铀尾矿周边地下水重金属的存在形态及分布特征,采用美国环保局(USEPA)推荐的风险评价模型对地下水重金属污染进行健康风险评价。结果表明,研究区地下水重金属主要以毒性较强的形态存在。重金属Cr和Cd的分布总体上是西北部较高、东南部较低;Cu的分布是东部较高、西部较低;Pb的分布是尾矿库附近和北部相对较高。健康风险评价表明,成人和儿童总非致癌风险分别为1.95E-09 a-1和3.06E-09 a-1,总致癌风险分别为3.17E-07 a-1和4.96E-07 a-1,均在EPA和ICRP推荐的可接受范围内。
张松,吴先亮,王兴富,秦樊鑫,张珍明,黄先飞
摘要:
探讨剑河县内某水田及旱地土壤中重金属对人体健康影响程度。通过对两种不同用地土壤中重金属测定值与贵州省重金属背景值进行比较,采用改进灰色聚类法对水田及旱地土壤中重金属污染进行评价,并利用健康风险评价探讨两种用地土壤中重金属对附近人群健康影响程度。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,水田及旱地土壤中重金属存在超标现象,较为严重的分别是Pb和As。与国家标准GB15618—1995《土壤环境质量标准》相比较,水田土壤重金属符合1级,旱地土壤重金属符合2级。水田及旱地土壤重金属对儿童威胁较大,前者总非致癌风险顺序为As>Cr>Pb>Cd>Ni>Zn>Cu,后者则是As>Cr>Pb>Ni>Cu>Zn>Cd。改进灰色聚类法评价的结果显示,水田土壤无明显重金属污染,旱地土壤重金属属于轻度污染。手—口途径是土壤重金属为最主要的暴露途径,儿童因土壤重金属摄入而带来的健康风险均高于成年人,应给予儿童群体更多的关注。
武晶芳,江帆,韦唯,周世会,黄先飞
摘要:
为调查某镍钼矿区周边土壤重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Ni及Cr)污染情况和周边蔬菜及水稻中重金属含量对居民的影响,在矿区周边采集土壤样品,并采集其周边土壤根际的蔬菜或水稻样品。对土壤中重金属污染潜在生态风险进行评价,利用健康风险评估法对各种蔬菜或水稻判别重金属对人体健康影响程度,并采用生物富集系数法对各种蔬菜或水稻对重金属元素富集情况进行调查。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,各个取样点重金属含量均存在超标现象,其中以Ni超标最严重。潜在生态危害趋势为Eri(Cd)>Eri(Ni)>Eri(Cu)>Eri(Pb)>Eri(Zn)>Eri(Cr),17号样点污染最严重,达到强生态危害级别。未发现可对Cd、Cr、Cu、Ni、Pb及Zn有富集能力的蔬菜及水稻,但发现辣椒和萝卜对Cd有较强吸收,水稻、萝卜及玉米对Zn具有较强吸收。结合重金属总量分析及潜在生态风险评价,研究区应注意Ni及Cd污染治理与防治,还应注意Cr及Pb造成的健康风险。
冶金史
刘函,李延祥,王立新
摘要:
对吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土的74件铜器进行了科学分析。通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析,表明当时的工匠已能够根据所需器物类型进行加工方式的调整,但铜器整体制作水平一般。器物的合金配比稳定,部分器物的型式相同,合金成分配比相似且出自于同一墓葬,推测为同批次铸造而成。该区域出土的铜器以铜锡合金和铜锡铅合金为主,兼有少量铜锡砷及铜锡砷铅的合金类型出现,推测含砷器物可能为含砷的共生矿冶炼而成或铜矿石搭配含砷的矿石一同冶炼而成。
重有色金属
黄孟阳,邓志敢,朱北平,魏昶
摘要:
开展湿法炼锌浸出渣和锌精矿联合酸浸试验,利用硫酸浸出湿法炼锌常规浸出渣中以铁酸锌等方式存在的锌,同时采用高铁锌精矿将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,实现锌精矿中锌的同步浸出。探讨锌浸出渣和锌精矿投料比、初始硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比和浸出温度对锌及伴生金属铜、铟和杂质金属铁浸出率的影响。结果表明,在浸出终点浸出液中硫酸浓度20~40 g/L、锌浸出渣与锌精矿质量比1︰0.25、原料粒度-0.074 mm、液固体积质量比6 mL/g、反应温度90 ℃、反应时间3 h的条件下,锌、铟、铜的浸出率都在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,满足后续工艺的要求。
方雄,唐新村,汪洋,黄洁,陈熙,荣志昊,吴丽萍,黄流春,李星,党蔚
摘要:
采用氧化酸浸法对高砷冶金废渣进行处理,确定了最佳脱砷工艺。结果表明,在硫酸浓度1 mol/L、液固比4︰1、20 ℃反应4 h时,滤渣中砷残留量降低到1%以内。向高砷浸出液中加入还原铁粉进行预处理,并用二价铁氧气氧化法合成晶型良好的砷酸铁固砷材料,经毒性浸出试验检测,完全满足SPLP毒性浸出试验要求,可安全处置。
刘牡丹,刘勇,陈志强,吕昊子,张莉莉
摘要:
研究了添加剂对Cu、Ni含量为2.61%和2.28%的工业重金属污泥矿化过程微观粒度的影响。污泥烧结矿化过程中,黄铁矿、硫化钠、硫酸钠均可促进铜、镍的硫化矿化,其中硫酸钠的效果最好,产物中只有少量-5 μm细粒金属硫化物,大部分粒度范围为10~30 μm,最大颗粒可达到100 μm。氧化铝、碳酸钠、水玻璃或石英为熔剂,均有利于金属硫化物的富集,其中氧化铝和碳酸钠的效果较差,水玻璃或石英效果较好,产物中大部分金属硫化物颗粒均大于20 μm,最大粒径可达到140 μm以上。添加一定量硼砂,烧结产物中铜、镍硫化物颗粒充分聚集长大,粒度基本达到100 μm以上,为浮选富集铜、镍创造良好条件,可以获得理想的分选指标。
梁新星,罗军,赵声贵,党瑞峰,张立川,杨均流,盛汝国,贾炎
摘要:
对Lix984H在高酸高铁溶液中的萃取性能进行试验研究和工业验证。结果表明,增大溶液中的铜浓度、加大铜铁比例、降低溶液的酸度、适当增大相比和控制萃取率,有助于提高萃取过程的铜铁选择性,降低试剂单耗。
黄凯,安俊箐,赵杨,孙科源
摘要:
采用常压浸出—还原富集的方法,以次氯酸钠与硝酸为混合浸出剂,将铜冶炼酸泥中汞转化为Hg2+转移至浸出液中,再将其还原富集为零价汞而分离。结果表明,铜酸泥中汞浸出的最佳条件为:液固比5 mL/g、搅拌速度500 r/min、浸出温度20 ℃、浸出时间30 min、浸出液硝酸与次氯酸钠体积比4︰1,铜酸泥中汞浸出率可达93.6%。在浸出液中添加0.1%浓度10%的次亚磷酸钠,絮凝沉降后,富汞渣中汞品位高达20.6%,达到制汞原料的需求,实现了酸泥中汞的净化与资源化。
张军,谢容生,冯辉
摘要:
对中和渣在微波场中的升温特性进行了研究。结果表明,中和渣具有良好的吸波特性。随着物料温度的增加,铅、锌挥发率明显增加。在微波功率1 kW、焙烧温度1 000 ℃条件下,微波焙烧中和渣过程中锌挥发率达到90.27%,铅挥发率高达98.63%,焙烧制备的氧化锌烟尘含锌49.06%、铅8.54%。微波焙烧中和渣制备氧化锌烟尘是可行的。
谢铿,王海北,刘三平,苏立峰
摘要:
针对湿法炼锌产出的铅银渣和铁矾渣夹带水溶锌含量高的问题,采用洗涤—净化—萃取工艺回收锌,考察反应温度、酸度、时间等因素的影响,得到优化的工艺条件。在室温、液固比5︰1、洗水酸度5 g/L、洗涤时间30 min的条件下进行洗涤,铅银渣和铁矾渣中锌的回收率可分别达到61.4%和79.6%。以熟石灰为中和剂对溶液进行中和净化,控制终点pH 4.0,溶液中的铁可完全沉淀去除,锌几乎没有损失(<0.9%)。在有机相组成30%P204+70%磺化煤油、萃取相比O/A=2/3、萃取混合时间3 min条件下萃取锌,经三级逆流萃取,锌萃取达到96%以上,再用锌电积贫液反萃,得到富锌溶液。该工艺操作简单,实现了浸锌渣中夹带水溶锌的资源化利用,还可与原有湿法炼锌工艺有机衔接。
常军,王子阳,张泽彪
摘要:
对比分析了浮选法、热过滤法和硫化铵法回收锌加压酸浸渣中硫磺的优缺点。考察了硫化铵溶液浸出浮选硫精矿、硫化物滤饼和多硫化铵母液热分解过程的影响因素。结果表明,液固比和硫化铵浓度对硫磺浸出效果影响较为明显,在最佳试验条件下硫化物滤饼中硫的浸出率约为95%,浮选硫精矿中硫的浸出率和回收率均达到98%,多硫化铵母液热分解后获得的硫磺产品纯度高达99.57%。硫化铵浸出渣中有价金属富集倍数较高,有利于锌加压酸浸渣的综合利用。
轻有色金属
樊明如,刘卫,黎阳,姚桢,张念炳,周军
摘要:
为改善煤沥青的润湿性能,分别以甲苯、苯、二甲苯为溶剂,改质煤沥青为基体,萃取获得甲苯提取物、苯提取物、二甲苯提取物,利用FT-IR结合TG-DTG研究3种提取物的化学结构与热解特性。结果显示3种溶剂提取物的红外光谱图及TG-DTG曲线基本相似,可以认为3种提取物基本相似。将3种提取物分别与改质煤沥青按照不同比例混合制备改性沥青,研究γ树脂提取方式和含量对改性沥青软化点、结焦值以及润湿性能的影响,结果表明,随着提取物含量的增加,改性沥青的软化点、结焦值均有所降低,接触角降至0°的时间缩短,3种提取物均会降低改性沥青的软化点和结焦值,改善煤沥青的润湿性能。
稀贵金属
杜超超,周义朋
摘要:
在CO2+O2地浸浸出过程中,渗透性是决定浸出效率的重要因素,提高渗透性对铀的浸出有很大作用。介绍了浸出过程中导致矿层渗透性降低的因素及增渗方法的研究进展。目前该工艺中关于如何抑制化学沉淀的问题已经得到了一定的解决,洗井工艺也取得了进步,但在渗透性的机理及微观尺度变化上的研究还不够全面,在增渗方法的研究上有些也还处于试验探索阶段,并未在实际生产中得到有效应用。
伍赠玲,石仑雷
摘要:
针对非标钼精矿,利用热压碱浸过程中硫剧烈氧化释放热量进行自热反应,在碱用量为钼精矿质量的1.2%,液固比7,搅拌强度750 r/min,充氧气,总压1.6 MPa,温度160 ℃条件下浸出2 h,钼浸出率为96.94%,氧化渣含钼可降到5%左右。自热氧化渣经一次粗选一次扫选两次精选后,可获得产率15.30%、钼品位36.30%、回收率89.18%的钼精矿,浮选尾矿钼品位可降到0.40%。氧化渣浮选精矿按50%比例返回自热浸出,钼浸出率可达96.17%。自热浸出—浮选联合工艺可将钼精矿中钼的回收率提高到99.48%以上。
李宁,高丙朋
摘要:
高寒矿区生物氧化提金预处理工艺易受气候影响,氧化槽内温度分布不均衡会降低提金率。以高海拔矿区生物氧化槽为计算模型,通过理论推导、实测验证、CFD仿真等方法得到其三维温度场,通过改变换热管排布实现氧化槽内温度均衡分布。结果表明,气候条件对生物氧化槽内温度场分布有沿轴向和径向的影响,轴向影响突出,干扰生物氧化预处理进程。增设换热器能克服温度场不均衡问题,但需采取适当措施进行调整。
材料与设备
王宝华,吴春亮,卢永杰,王海龙,王娜
摘要:
以三氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。
梁东东,李大江,郭持皓,孙留根
摘要:
国外某企业采用全湿法流程生产电积铜,配套有硫磺制酸系统生产硫酸自用。由于矿石性质变化,自产矿氧化率大幅降低。企业新建焙烧系统处理硫化矿以适应原料变化,但焙烧烟气无法直接并入现有系统处理。对原有硫磺制酸系统进行改造,实现现有设施的充分利用,确保烟气达标排放的同时节约投资。
环境工程
张春艳,莫子奋,柳哲权,吴文忠,王哲,马文洁
摘要:
选取某铀尾矿周边地下水为对象,通过野外取样与室内试验,分析铀尾矿周边地下水重金属的存在形态及分布特征,采用美国环保局(USEPA)推荐的风险评价模型对地下水重金属污染进行健康风险评价。结果表明,研究区地下水重金属主要以毒性较强的形态存在。重金属Cr和Cd的分布总体上是西北部较高、东南部较低;Cu的分布是东部较高、西部较低;Pb的分布是尾矿库附近和北部相对较高。健康风险评价表明,成人和儿童总非致癌风险分别为1.95E-09 a-1和3.06E-09 a-1,总致癌风险分别为3.17E-07 a-1和4.96E-07 a-1,均在EPA和ICRP推荐的可接受范围内。
张松,吴先亮,王兴富,秦樊鑫,张珍明,黄先飞
摘要:
探讨剑河县内某水田及旱地土壤中重金属对人体健康影响程度。通过对两种不同用地土壤中重金属测定值与贵州省重金属背景值进行比较,采用改进灰色聚类法对水田及旱地土壤中重金属污染进行评价,并利用健康风险评价探讨两种用地土壤中重金属对附近人群健康影响程度。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,水田及旱地土壤中重金属存在超标现象,较为严重的分别是Pb和As。与国家标准GB15618—1995《土壤环境质量标准》相比较,水田土壤重金属符合1级,旱地土壤重金属符合2级。水田及旱地土壤重金属对儿童威胁较大,前者总非致癌风险顺序为As>Cr>Pb>Cd>Ni>Zn>Cu,后者则是As>Cr>Pb>Ni>Cu>Zn>Cd。改进灰色聚类法评价的结果显示,水田土壤无明显重金属污染,旱地土壤重金属属于轻度污染。手—口途径是土壤重金属为最主要的暴露途径,儿童因土壤重金属摄入而带来的健康风险均高于成年人,应给予儿童群体更多的关注。
武晶芳,江帆,韦唯,周世会,黄先飞
摘要:
为调查某镍钼矿区周边土壤重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Ni及Cr)污染情况和周边蔬菜及水稻中重金属含量对居民的影响,在矿区周边采集土壤样品,并采集其周边土壤根际的蔬菜或水稻样品。对土壤中重金属污染潜在生态风险进行评价,利用健康风险评估法对各种蔬菜或水稻判别重金属对人体健康影响程度,并采用生物富集系数法对各种蔬菜或水稻对重金属元素富集情况进行调查。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,各个取样点重金属含量均存在超标现象,其中以Ni超标最严重。潜在生态危害趋势为Eri(Cd)>Eri(Ni)>Eri(Cu)>Eri(Pb)>Eri(Zn)>Eri(Cr),17号样点污染最严重,达到强生态危害级别。未发现可对Cd、Cr、Cu、Ni、Pb及Zn有富集能力的蔬菜及水稻,但发现辣椒和萝卜对Cd有较强吸收,水稻、萝卜及玉米对Zn具有较强吸收。结合重金属总量分析及潜在生态风险评价,研究区应注意Ni及Cd污染治理与防治,还应注意Cr及Pb造成的健康风险。
冶金史
刘函,李延祥,王立新
摘要:
对吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土的74件铜器进行了科学分析。通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析,表明当时的工匠已能够根据所需器物类型进行加工方式的调整,但铜器整体制作水平一般。器物的合金配比稳定,部分器物的型式相同,合金成分配比相似且出自于同一墓葬,推测为同批次铸造而成。该区域出土的铜器以铜锡合金和铜锡铅合金为主,兼有少量铜锡砷及铜锡砷铅的合金类型出现,推测含砷器物可能为含砷的共生矿冶炼而成或铜矿石搭配含砷的矿石一同冶炼而成。
重有色金属
黄孟阳,邓志敢,朱北平,魏昶
摘要:
开展湿法炼锌浸出渣和锌精矿联合酸浸试验,利用硫酸浸出湿法炼锌常规浸出渣中以铁酸锌等方式存在的锌,同时采用高铁锌精矿将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,实现锌精矿中锌的同步浸出。探讨锌浸出渣和锌精矿投料比、初始硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比和浸出温度对锌及伴生金属铜、铟和杂质金属铁浸出率的影响。结果表明,在浸出终点浸出液中硫酸浓度20~40 g/L、锌浸出渣与锌精矿质量比1︰0.25、原料粒度-0.074 mm、液固体积质量比6 mL/g、反应温度90 ℃、反应时间3 h的条件下,锌、铟、铜的浸出率都在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,满足后续工艺的要求。
方雄,唐新村,汪洋,黄洁,陈熙,荣志昊,吴丽萍,黄流春,李星,党蔚
摘要:
采用氧化酸浸法对高砷冶金废渣进行处理,确定了最佳脱砷工艺。结果表明,在硫酸浓度1 mol/L、液固比4︰1、20 ℃反应4 h时,滤渣中砷残留量降低到1%以内。向高砷浸出液中加入还原铁粉进行预处理,并用二价铁氧气氧化法合成晶型良好的砷酸铁固砷材料,经毒性浸出试验检测,完全满足SPLP毒性浸出试验要求,可安全处置。
刘牡丹,刘勇,陈志强,吕昊子,张莉莉
摘要:
研究了添加剂对Cu、Ni含量为2.61%和2.28%的工业重金属污泥矿化过程微观粒度的影响。污泥烧结矿化过程中,黄铁矿、硫化钠、硫酸钠均可促进铜、镍的硫化矿化,其中硫酸钠的效果最好,产物中只有少量-5 μm细粒金属硫化物,大部分粒度范围为10~30 μm,最大颗粒可达到100 μm。氧化铝、碳酸钠、水玻璃或石英为熔剂,均有利于金属硫化物的富集,其中氧化铝和碳酸钠的效果较差,水玻璃或石英效果较好,产物中大部分金属硫化物颗粒均大于20 μm,最大粒径可达到140 μm以上。添加一定量硼砂,烧结产物中铜、镍硫化物颗粒充分聚集长大,粒度基本达到100 μm以上,为浮选富集铜、镍创造良好条件,可以获得理想的分选指标。
梁新星,罗军,赵声贵,党瑞峰,张立川,杨均流,盛汝国,贾炎
摘要:
对Lix984H在高酸高铁溶液中的萃取性能进行试验研究和工业验证。结果表明,增大溶液中的铜浓度、加大铜铁比例、降低溶液的酸度、适当增大相比和控制萃取率,有助于提高萃取过程的铜铁选择性,降低试剂单耗。
黄凯,安俊箐,赵杨,孙科源
摘要:
采用常压浸出—还原富集的方法,以次氯酸钠与硝酸为混合浸出剂,将铜冶炼酸泥中汞转化为Hg2+转移至浸出液中,再将其还原富集为零价汞而分离。结果表明,铜酸泥中汞浸出的最佳条件为:液固比5 mL/g、搅拌速度500 r/min、浸出温度20 ℃、浸出时间30 min、浸出液硝酸与次氯酸钠体积比4︰1,铜酸泥中汞浸出率可达93.6%。在浸出液中添加0.1%浓度10%的次亚磷酸钠,絮凝沉降后,富汞渣中汞品位高达20.6%,达到制汞原料的需求,实现了酸泥中汞的净化与资源化。
张军,谢容生,冯辉
摘要:
对中和渣在微波场中的升温特性进行了研究。结果表明,中和渣具有良好的吸波特性。随着物料温度的增加,铅、锌挥发率明显增加。在微波功率1 kW、焙烧温度1 000 ℃条件下,微波焙烧中和渣过程中锌挥发率达到90.27%,铅挥发率高达98.63%,焙烧制备的氧化锌烟尘含锌49.06%、铅8.54%。微波焙烧中和渣制备氧化锌烟尘是可行的。
谢铿,王海北,刘三平,苏立峰
摘要:
针对湿法炼锌产出的铅银渣和铁矾渣夹带水溶锌含量高的问题,采用洗涤—净化—萃取工艺回收锌,考察反应温度、酸度、时间等因素的影响,得到优化的工艺条件。在室温、液固比5︰1、洗水酸度5 g/L、洗涤时间30 min的条件下进行洗涤,铅银渣和铁矾渣中锌的回收率可分别达到61.4%和79.6%。以熟石灰为中和剂对溶液进行中和净化,控制终点pH 4.0,溶液中的铁可完全沉淀去除,锌几乎没有损失(<0.9%)。在有机相组成30%P204+70%磺化煤油、萃取相比O/A=2/3、萃取混合时间3 min条件下萃取锌,经三级逆流萃取,锌萃取达到96%以上,再用锌电积贫液反萃,得到富锌溶液。该工艺操作简单,实现了浸锌渣中夹带水溶锌的资源化利用,还可与原有湿法炼锌工艺有机衔接。
常军,王子阳,张泽彪
摘要:
对比分析了浮选法、热过滤法和硫化铵法回收锌加压酸浸渣中硫磺的优缺点。考察了硫化铵溶液浸出浮选硫精矿、硫化物滤饼和多硫化铵母液热分解过程的影响因素。结果表明,液固比和硫化铵浓度对硫磺浸出效果影响较为明显,在最佳试验条件下硫化物滤饼中硫的浸出率约为95%,浮选硫精矿中硫的浸出率和回收率均达到98%,多硫化铵母液热分解后获得的硫磺产品纯度高达99.57%。硫化铵浸出渣中有价金属富集倍数较高,有利于锌加压酸浸渣的综合利用。
轻有色金属
樊明如,刘卫,黎阳,姚桢,张念炳,周军
摘要:
为改善煤沥青的润湿性能,分别以甲苯、苯、二甲苯为溶剂,改质煤沥青为基体,萃取获得甲苯提取物、苯提取物、二甲苯提取物,利用FT-IR结合TG-DTG研究3种提取物的化学结构与热解特性。结果显示3种溶剂提取物的红外光谱图及TG-DTG曲线基本相似,可以认为3种提取物基本相似。将3种提取物分别与改质煤沥青按照不同比例混合制备改性沥青,研究γ树脂提取方式和含量对改性沥青软化点、结焦值以及润湿性能的影响,结果表明,随着提取物含量的增加,改性沥青的软化点、结焦值均有所降低,接触角降至0°的时间缩短,3种提取物均会降低改性沥青的软化点和结焦值,改善煤沥青的润湿性能。
稀贵金属
杜超超,周义朋
摘要:
在CO2+O2地浸浸出过程中,渗透性是决定浸出效率的重要因素,提高渗透性对铀的浸出有很大作用。介绍了浸出过程中导致矿层渗透性降低的因素及增渗方法的研究进展。目前该工艺中关于如何抑制化学沉淀的问题已经得到了一定的解决,洗井工艺也取得了进步,但在渗透性的机理及微观尺度变化上的研究还不够全面,在增渗方法的研究上有些也还处于试验探索阶段,并未在实际生产中得到有效应用。
伍赠玲,石仑雷
摘要:
针对非标钼精矿,利用热压碱浸过程中硫剧烈氧化释放热量进行自热反应,在碱用量为钼精矿质量的1.2%,液固比7,搅拌强度750 r/min,充氧气,总压1.6 MPa,温度160 ℃条件下浸出2 h,钼浸出率为96.94%,氧化渣含钼可降到5%左右。自热氧化渣经一次粗选一次扫选两次精选后,可获得产率15.30%、钼品位36.30%、回收率89.18%的钼精矿,浮选尾矿钼品位可降到0.40%。氧化渣浮选精矿按50%比例返回自热浸出,钼浸出率可达96.17%。自热浸出—浮选联合工艺可将钼精矿中钼的回收率提高到99.48%以上。
李宁,高丙朋
摘要:
高寒矿区生物氧化提金预处理工艺易受气候影响,氧化槽内温度分布不均衡会降低提金率。以高海拔矿区生物氧化槽为计算模型,通过理论推导、实测验证、CFD仿真等方法得到其三维温度场,通过改变换热管排布实现氧化槽内温度均衡分布。结果表明,气候条件对生物氧化槽内温度场分布有沿轴向和径向的影响,轴向影响突出,干扰生物氧化预处理进程。增设换热器能克服温度场不均衡问题,但需采取适当措施进行调整。
材料与设备
王宝华,吴春亮,卢永杰,王海龙,王娜
摘要:
以三氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。
梁东东,李大江,郭持皓,孙留根
摘要:
国外某企业采用全湿法流程生产电积铜,配套有硫磺制酸系统生产硫酸自用。由于矿石性质变化,自产矿氧化率大幅降低。企业新建焙烧系统处理硫化矿以适应原料变化,但焙烧烟气无法直接并入现有系统处理。对原有硫磺制酸系统进行改造,实现现有设施的充分利用,确保烟气达标排放的同时节约投资。
环境工程
张春艳,莫子奋,柳哲权,吴文忠,王哲,马文洁
摘要:
选取某铀尾矿周边地下水为对象,通过野外取样与室内试验,分析铀尾矿周边地下水重金属的存在形态及分布特征,采用美国环保局(USEPA)推荐的风险评价模型对地下水重金属污染进行健康风险评价。结果表明,研究区地下水重金属主要以毒性较强的形态存在。重金属Cr和Cd的分布总体上是西北部较高、东南部较低;Cu的分布是东部较高、西部较低;Pb的分布是尾矿库附近和北部相对较高。健康风险评价表明,成人和儿童总非致癌风险分别为1.95E-09 a-1和3.06E-09 a-1,总致癌风险分别为3.17E-07 a-1和4.96E-07 a-1,均在EPA和ICRP推荐的可接受范围内。
张松,吴先亮,王兴富,秦樊鑫,张珍明,黄先飞
摘要:
探讨剑河县内某水田及旱地土壤中重金属对人体健康影响程度。通过对两种不同用地土壤中重金属测定值与贵州省重金属背景值进行比较,采用改进灰色聚类法对水田及旱地土壤中重金属污染进行评价,并利用健康风险评价探讨两种用地土壤中重金属对附近人群健康影响程度。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,水田及旱地土壤中重金属存在超标现象,较为严重的分别是Pb和As。与国家标准GB15618—1995《土壤环境质量标准》相比较,水田土壤重金属符合1级,旱地土壤重金属符合2级。水田及旱地土壤重金属对儿童威胁较大,前者总非致癌风险顺序为As>Cr>Pb>Cd>Ni>Zn>Cu,后者则是As>Cr>Pb>Ni>Cu>Zn>Cd。改进灰色聚类法评价的结果显示,水田土壤无明显重金属污染,旱地土壤重金属属于轻度污染。手—口途径是土壤重金属为最主要的暴露途径,儿童因土壤重金属摄入而带来的健康风险均高于成年人,应给予儿童群体更多的关注。
武晶芳,江帆,韦唯,周世会,黄先飞
摘要:
为调查某镍钼矿区周边土壤重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Ni及Cr)污染情况和周边蔬菜及水稻中重金属含量对居民的影响,在矿区周边采集土壤样品,并采集其周边土壤根际的蔬菜或水稻样品。对土壤中重金属污染潜在生态风险进行评价,利用健康风险评估法对各种蔬菜或水稻判别重金属对人体健康影响程度,并采用生物富集系数法对各种蔬菜或水稻对重金属元素富集情况进行调查。结果显示,与贵州省土壤背景值相比,各个取样点重金属含量均存在超标现象,其中以Ni超标最严重。潜在生态危害趋势为Eri(Cd)>Eri(Ni)>Eri(Cu)>Eri(Pb)>Eri(Zn)>Eri(Cr),17号样点污染最严重,达到强生态危害级别。未发现可对Cd、Cr、Cu、Ni、Pb及Zn有富集能力的蔬菜及水稻,但发现辣椒和萝卜对Cd有较强吸收,水稻、萝卜及玉米对Zn具有较强吸收。结合重金属总量分析及潜在生态风险评价,研究区应注意Ni及Cd污染治理与防治,还应注意Cr及Pb造成的健康风险。
冶金史
刘函,李延祥,王立新
摘要:
对吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土的74件铜器进行了科学分析。通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析,表明当时的工匠已能够根据所需器物类型进行加工方式的调整,但铜器整体制作水平一般。器物的合金配比稳定,部分器物的型式相同,合金成分配比相似且出自于同一墓葬,推测为同批次铸造而成。该区域出土的铜器以铜锡合金和铜锡铅合金为主,兼有少量铜锡砷及铜锡砷铅的合金类型出现,推测含砷器物可能为含砷的共生矿冶炼而成或铜矿石搭配含砷的矿石一同冶炼而成。