重有色金属
任鹏,邢志楠,叶树枫,陈卓,彭烜,祝振宇
摘要:
为深入研究闪速吹炼炉上升烟道中烟气与烟尘运动特点,分析烟道内局部耐火材料损耗严重的问题,以闪速吹炼炉上升烟道为对象,开展了烟道内气粒两相流动过程的仿真计算,分析了上升烟道中烟气与烟尘的运动特点,并对上升烟道与余热锅炉连接处黏结快速形成的主要原因进行探究。研究表明,闪速炉烟道内烟尘颗粒尺寸较小,其运动轨迹主要受烟气流动过程带动,且在烟道底部以及烟道与锅炉连接处速度较大,易对炉体耐火材料产生磨损;另外,在烟道与锅炉连接处,由于该位置处烟气和烟尘温度仍相对较高,因此进入锅炉后受烟气速度减小和回流的影响,熔融态颗粒易停滞黏结;同时,由于上升烟道内气流的影响,易导致烧嘴出口处气流偏移,出现烟道与锅炉连接处东侧不易结块,而西侧容易结块的现象。
廖文讯,张伟,宫晓丹,吴才贵,徐波,胡立,张俊峰
摘要:
介绍了某冶炼厂采用萃取-旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜的工业化应用情况。在铜的萃取生产过程中,通过优化反萃液酸度、萃取温度,同时监控浸出液中有害杂质含量和增设活性白土有机相净化装置,有效解决了铜萃取率低、分相慢和萃取有机相降解等技术问题;在铜的旋流电积生产中,采用钛基二氧化铅阳极替代钛基贵金属阳极、溶气泵加气浮澄清除油装置替换二级纤维改性材料除油装置,通过铜离子浓度电积终点准确控制、古尔胶助剂添加量、铜电积循环液温度优化,解决了阴极铜析出质量差、钛基贵金属阳极损耗大等生产难题,阴极铜的质量和阳极寿命均得到明显改善。
黎雯,王文祥,方红生
摘要:
以砷碱渣为碱源与高砷锑氧粉共焙烧,研究在不同焙烧气氛和温度下,挥发气氛、烟尘与焙烧渣中As和Sb含量及物相变化,分析焙烧气氛和温度对As、Sb迁移转化的影响。结果表明,空气气氛下,随着焙烧温度的增加,As、Sb挥发量增大,最终分别转化成Na3AsO4、NaSbO3固定在焙烧渣中;氮气气氛下,随着焙烧温度的增加,砷挥发量逐渐减少,锑挥发量逐渐增大,最终分别转化成亚砷酸钠和亚锑酸钠固定在焙烧渣中;在氮气气氛、900 ℃条件下焙烧,可以得到Sb含量为90.77%的烟尘,且砷的固化率达95.95%。
李俊,鞠艳梅,孙沐
摘要:
现有技术多采用火法冶炼工艺从铜冶炼炉渣选矿尾渣中回收铁。热力学分析认为,在一定的温度和压力条件下,采用碱液溶出工艺处理铜渣选矿尾渣,尾渣中的铁橄榄石、石英等主要成分在NaOH溶液中发生的溶出反应具有自发性。通过溶出,可以获得硅酸钠溶液和高品位铁矿。在Na2O浓度200 g/L、140 ℃下反应2 h的较优条件下,溶出渣中的Fe2O3含量达到71.54%,硅的溶出率达到了76.22%。研究成果形成了具有工业化前景的铜渣选尾渣以及其他有类似组成的冶金渣综合利用技术原型。
江城
摘要:
氧压浸出工艺作为一种强化冶金技术,具有技术指标稳定、作业环境良好、生产成本较低的特点,且对黑铜泥中砷浸出效果优于常规氧压酸浸、氧压碱浸。采用氧压浸出工艺处理黑铜泥,探索了硫酸初始浓度、压力、反应温度、液固比、反应时间等对铜、砷浸出的影响。结果表明,在液固比8 mL/g、硫酸初始浓度80 g/L、反应温度120 ℃、氧分压0.3 MPa、反应时间2 h的条件下,铜、砷浸出率分别达到99.78%、97.08%,其中砷浸出率分别比氧化酸浸、氧化碱浸工艺高出7.79、9.76个百分点。是黑铜泥浸出处理工艺的良好选择,适合常规铜冶炼企业技术升级改造。
轻有色金属
熊凤,田景卉,刘文芳,祖钊,陈浪,姚桢
摘要:
利用高压碱浸工艺处理废旧阴极炭块,研究了NaOH浓度、碱浸温度、液固比、反应时间对处理效果的影响,并通XRD、XRF、浸出毒性分析、SEM-EDS探索了废旧阴极炭块处理前后的物相组成、元素含量、浸出毒性、微观形貌和元素分布的变化规律。结果表明,随着NaOH浓度的增加,回收炭材料的碳纯度和F-浸出浓度分别呈现先增加后减小、先减小后增大的变化趋势,随着碱浸温度、液固比、反应时间的增加,回收炭材料的碳纯度逐渐增大,F-浸出浓度不断降低。在最佳工艺条件下,废旧阴极炭块的碳含量从60.02%提高至88.63%,氟浸出浓度含量从2 699.95 mg/L降低至22.19 mg/L,并成功利用碳酸化分解法从浸出液中提取冰晶石产品。高压碱浸工艺具备实现废旧阴极炭块无害化与资源化回收的技术可行性。
白晶,杨家贺,李刚,顾惠敏,黄福妍,孟雨菲,郑竣桐
摘要:
采用低品位菱镁矿酸浸得到的硫酸镁溶液为原料,以氨水为沉淀剂制备出了纯净度高且性能优良的高纯氢氧化镁。通过改变硫酸镁浓度、反应时间和温度、氨水浓度、陈化温度和陈化时间,考察不同条件下镁的沉淀效果。确定的最佳工艺条件为:陈化温度55 ℃、陈化时间60 min、硫酸镁溶液浓度1.5 mol/L、反应时间50 min、反应温度55 ℃、氨水浓度21%,在此条件下Mg2+的沉淀率可达到90%以上。所得样品氢氧化镁晶型完整,粒径小且均匀,呈规则球状,有少量的团聚现象,平均粒径2 μm左右,纯度达到99.5%以上,高于工业用氢氧化镁一级品标准(HG/T 3607—2000)的要求。
稀贵金属
潘从明,杨丽虹,闻译竣,高向乾,杨万虎,季婷,何雅丹
摘要:
采用水合肼还原溶解法纯化氯铂酸铵,通过探索不同温度、酸度、还原剂加入量对还原溶解过程的影响,确定了最佳反应条件,并通过在还原剂中添加阴离子表面活性剂的方式,改变氯铂酸铵沉淀表面的电荷极性,达到进一步纯化的目的。纯化后的氯铂酸铵经煅烧后制备的铂粉纯度可达99.95%以上,并采用XRD和SEM对产品成分和形貌进行了分析与表征。
白向林,李勇,吴喜龙,赵雨,石靖宇,姚艳波,陈明军
摘要:
贵金属作为一类不可再生资源,在工业和军工方面有着重要用途,但贵金属资源在全球分配和供求上存在严重不均衡,凸显了其资源化回收再利用的重要性。离子液体是一种新型绿色溶剂,拥有许多优良特性,如无毒、低挥发性、可设计性强等,具有替代传统有机溶剂和萃取剂的潜力,在萃取分离各个领域得到广泛关注,成为研究的热点。综述了近年离子液体在几种常见贵金属离子萃取分离方面的研究进展,并对离子液体用于贵金属萃取分离过程的研究方向进行了展望。
龚慧纯,李泽兵,孙晓宇,韩飞,涂友谊,丁锦鸿,王元通,周仲魁,周义朋
摘要:
为确定巴彦乌拉铀矿酸法地浸构建细菌氧化工艺体系的可行性,探讨了细菌接种率、酸度、温度、亚铁浓度及过氧化氢投加量对细菌氧化亚铁的影响。结果表明:内蒙古巴彦乌拉铀矿吸附尾液接种细菌后有稳定亚铁氧化效果;外加硫酸至pH为0.6时,细菌仍能保持稳定活性;细菌对温度变化有较强的适应能力;初始亚铁浓度在0.35~4.81 g/L,随着亚铁浓度升高,细菌亚铁氧化速率逐渐上升;在生产中,细菌亚铁氧化体系需要有足够的通气量,可投加低浓度过氧化氢作为细菌氧化的辅助途径。
郭健平,周仲魁,葛玉波,孙占学,王世俊
摘要:
铀矿生物浸出过程中,浸矿微生物(氧化亚铁硫杆菌)对温度和液固比等环境因素较为敏感。基于铀矿生物浸出溶浸液中酸碱度、氧化还原电位(Eh)、铁离子浓度的变化和铀浸出率的差异,研究温度和液固比对南方某铀矿生物浸出的影响。结果表明,在温度为30 ℃和液固比为20的条件下,铀矿微生物浸出效果最佳,铀浸出率分别高达为96.15%和97.02%。因此,在生物浸出过程中,可以控制浸出体系温度和液固比,为浸矿细菌提供最适宜生长环境,以强化铀矿的生物浸出。研究结果为南方某铀矿工业生产提供重要参数和理论依据。
贺山明,潘界昌,李文君,徐国钻,陈邦明
摘要:
采用碳酸钠碱融焙烧-水浸工艺处理硬质合金磨削废料,系统考察了焙烧温度、碱用量、焙烧时间、水浸参数等工艺条件对WC转化效果的影响。在较优的碱融焙烧-水浸工艺条件下,WO3浸出率高达98%以上,磨削废料中钨组元能被高效一步转化为粗钨酸钠溶液;提高焙烧温度和碱用量均能有效提高WO3浸出率;通过调控粗钨酸钠溶液pH值为9~11,可降低溶液中Cu、Cr、SiO2 等杂质浓度。
文明,刘雅琦,王笑南
摘要:
针对白云鄂博铌精矿利用工艺的成本高、过程复杂、能耗大的特点,引入微波场,考察温度对铌精矿还原的影响,并对其进行形貌及动力学分析。结果表明,微波场中铌精矿碳热还原反应机理属于三维扩散,动力学方程为y=1-(2/3)α-(1-α)2/3,表观活化能Ea=131.654 kJ/mol,微波加热相对于常规加热具有加快反应速率、降低反应活化能的效果。
材料与设备
刘冬,赵赫,李在元
摘要:
采用改进溶胶-凝胶法合成了具有良好的晶体结构和电化学稳定性的正极材料Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]0.9Ti0.1O2,通过优化前驱体的制备来提高原子混合程度,从而达到改善材料循环稳定性的目的。XRD测试表明,样品的Li+/Ni2+混排程度很低,TEM图片显示材料的结晶度很高,原子排列有序,这有利于实现更大的锂离子扩散系数。在0.5 C倍率下循环200次后,材料的容量保持率高达84.6%,与未掺钛的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2仅为52.0%相比,钛掺杂的材料表现出优异的电化学性能。此外,掺钛材料在0.1、0.2、0.5、1.0、2.0和5.0 C时具有更好的充放电倍率性能,分别为164.9、162.4、152.4、142.4、129.7和102.8 mAh/g。研究成果可以为设计具有更好电化学性能的锂离子电池材料提供参考。
薛志爽,邓信忠,梁海,郭盼梁,沈琬麒
摘要:
针对水体磷污染治理问题,以菱镁矿轻烧粉为原料,采用矿石沉淀煅烧法制备高比表面、超细氧化镁产品,研究了反应物浓度、反应温度、热解时间、搅拌速率和表面活性剂添加量对氧化镁比表面积和粒度的影响。采用XRD、SEM、BET、FTIR和粒度分布仪对制备的氧化镁进行表征,并对其磷吸附性能进行了研究,探讨了其吸附机理。结果表明,在硫酸镁浓度0.5 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间120 min、搅拌速率300 r/min、表面活性剂添加量0.5%的条件下,制备的多孔层状氧化镁比表面积为125.52 m2/g,平均粒度为15.17 μm。将该氧化镁用于吸附磷废水,对磷酸根的吸附量为141.2 mg/g,去除率为70.6%,该氧化镁对磷的吸附机理为物理吸附与化学吸附反应两种吸附方式共同作用,且以化学吸附为主。
袁朝新,高崇,王岩,黄海辉,王为振,靳冉公
摘要:
研究钛元素对CBS系微晶玻璃的晶相、微观结构和介电性能的影响。结果表明,优选试验条件为,钛掺杂含量为2%、烧结制度为以3 ℃/min的速率升温到玻璃软化温度(701.0 ℃),保温1小时,以相同速率升温到高于析晶温度20 ℃的温度(881.9 ℃)下,保温2小时后随炉冷却。通过上述试验方案获得的样品,主晶相为硅灰石,微观结构上晶粒饱满且紧密相连,空隙较少,平均粒径3~5 μm,样品的介电常数分别为1.4(1 MHz)、1.3(10 MHz),介电损耗分别为3.9×10-3(1 MHz)、3.8×10-3(10 MHz)。
环境工程
李思云,郑志宏,周玥辰,孙占学,王学刚
摘要:
以铀矿渣为载体,采用逐次降低接种率循环培养的方法,开展了氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验,研究了聚乙二醇2000(PEG2000)对游离细菌和铀矿渣载体柱中固定化细菌生长的影响。试验结果表明:90 mg/L PEG2000对游离细菌的生长促进作用最大。铀矿渣和K3环材料均可作为载体进行细菌固定化培养。固定化完成时,其亚铁离子的平均氧化速率分别稳定在0.6和0.5 g/(L?h)附近。90 mg/L PEG2000对循环培养和连续培养阶段的固定化细菌生长均具有促进作用。循环培养阶段,可使Fe2+氧化为Fe3+的时间缩短约1/3。连续培养阶段,PEG2000能够促进固定化细菌对亚铁离子的氧化速率,在0.5 L/h进液流量时,未加PEG2000的亚铁离子氧化速率为7.04 g/(L?h),而加PEG2000的,达到了8.18 g/(L?h),亚铁离子氧化效率提高了16.2%。
史菲菲,王雯,但智钢,姚扬,苑雯,尹姝,方琳
摘要:
采用层次分析-模糊综合评价(AHP-FCE)模型,从技术性能、经济成本、运行管理和环境影响方面建立了适用于电解锰行业全过程水污染控制技术评估的指标体系,并对7项备选技术进行了量化评估。结果显示,电解锰电解工艺重金属水污染过程减排成套工艺平台明显优于电解及后续工序传统人工操作工艺,其推广应用可以大幅提高行业水污染控制和绿色发展水平;含锰废水处理、含铬废水处理等末端治理技术的综合得分为3.19~3.41,石灰中和沉淀+物理处理法的经济指标得分最高,膜处理技术的环境影响指标最佳。评估结果与技术的应用现状吻合,结果可信,可为电解锰行业水污染控制技术选择提供有力支撑。
郑洁琼,杨文勇,马倩玲
摘要:
针对场地污染管控的需求,遵循全生命周期的理念,以“原料中的含量”、“吨产品排放量”、“最大污染指数”和“毒性危害”为筛选指标,构建了一套场地优控污染物筛选排序的方法,并以铜冶炼场地为例,筛选得到其优控污染物排序为As、Cd、Pb、Hg。
栾欣玮,袁野,陈建设,李斌川,刘奎仁,韩庆,和晓才
摘要:
针对湿法炼锌常压浸出渣和氧压浸出渣(均为危险废物)组成的高硫混合渣,系统考察了自热焙烧反应的各因素(温度、硫含量等)对渣中重金属固化效果的影响,并采用BCR连续提取法研究了焙烧前后渣中重金属的化学形态分布。结果表明,在焙烧温度1 000 ℃、混合物料硫质量分数20%、空气流速1.6 m3/h、焙烧时间7 h的条件下,渣中Zn、Pb、As、Cd等毒性浸出结果均可满足国家标准,渣率可降至约70%,焙烧热处理后渣中的Zn、Pb、As及Cd均以相对稳定的残渣态为主要化学形态,为锌湿法冶炼渣的低成本无害化与减量化处理提供了理论基础。
王维大,秦思远,肖宇,肖作义,郑春丽
摘要:
为探究固化氰化尾渣最佳参数,实现最优试验方案,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,通过设计4种不同钙源,对比研究尿素与氯化钙、乙酸钙、硝酸钙和乳酸钙的4种胶结液,进行固化氰化尾渣,讨论了在不同钙源添加下MICP固化氰化尾渣的效果,分析了固化体无侧限抗压强度、重金属浸出和重金属形态、SEM和XRD表征等方法的可行性。物理力学指标表明,乙酸钙和氯化钙作为钙源时,固化氰化尾渣的效果优于硝酸钙和乳酸钙,结合SEM、FT-IR和XRD结果,确定乙酸钙为最优钙源。该研究可以为MICP技术在固化氰化尾渣工程应用提供科学依据和参考。
李斐,孙占学,刘亚洁,王健,刘淼,陈诗怡
摘要:
酸性地浸矿山退役后,采区范围内地下水中依旧存在着少量铀的残留,需要清除以恢复地下水环境。使用一株新的普通脱硫弧菌Desulfovibrio vulgaris GnLF21,开展了影响其除铀能力的因素及对废水稀释液的处理研究。结果表明,初始U6+浓度为4 mg/L、pH=7.0、初始SO42-浓度为1.0 mg/L时,菌株去除铀能力最强,铀去除率分别为97.9%、96.8%、92.7%。在废水pH为4.5、SO42-浓度≤2 g/L、初始U6+浓度为1.87 mg/L、菌株GnLF21接种量20%时,在96 h和120 h时铀去除率分别为77.74%和80.73%。可应用异源性硫酸盐还原菌开展酸性含铀废水的生物修复。
曾志彦,王磊,孔令兵,成泉辉,郭培民
摘要:
为了解决含铍冶炼废渣的堆放,回收其中的铍镁资源,采用酸浸—重选—煅烧工艺处理含铍废渣,重点对酸浸工序的关键工艺参数进行了详细研究。结果表明,采用氢氟酸浸出含铍冶炼废渣最优条件为:液固比2.5 mL/g、酸浓度18%、浸出温度85 ℃、浸出时间6 h,冶炼废渣中铍的浸出率可达到89%,残渣中的铍含量为0.05%。为进一步提高渣中铍的浸出率,采用二次逆流氢氟酸浸出,铍的综合回收率可以达到97%以上,残渣中的铍含量可降至0.012%。经过浮选、煅烧,可得到MgF2含量大于98%、Be含量小于0.01%的优质产品。采用冶金—选矿—煅烧联合方法是可行的,一方面回收渣中的残留铍,另一方面又能生产出合格的氟化镁产品。
重有色金属
任鹏,邢志楠,叶树枫,陈卓,彭烜,祝振宇
摘要:
为深入研究闪速吹炼炉上升烟道中烟气与烟尘运动特点,分析烟道内局部耐火材料损耗严重的问题,以闪速吹炼炉上升烟道为对象,开展了烟道内气粒两相流动过程的仿真计算,分析了上升烟道中烟气与烟尘的运动特点,并对上升烟道与余热锅炉连接处黏结快速形成的主要原因进行探究。研究表明,闪速炉烟道内烟尘颗粒尺寸较小,其运动轨迹主要受烟气流动过程带动,且在烟道底部以及烟道与锅炉连接处速度较大,易对炉体耐火材料产生磨损;另外,在烟道与锅炉连接处,由于该位置处烟气和烟尘温度仍相对较高,因此进入锅炉后受烟气速度减小和回流的影响,熔融态颗粒易停滞黏结;同时,由于上升烟道内气流的影响,易导致烧嘴出口处气流偏移,出现烟道与锅炉连接处东侧不易结块,而西侧容易结块的现象。
廖文讯,张伟,宫晓丹,吴才贵,徐波,胡立,张俊峰
摘要:
介绍了某冶炼厂采用萃取-旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜的工业化应用情况。在铜的萃取生产过程中,通过优化反萃液酸度、萃取温度,同时监控浸出液中有害杂质含量和增设活性白土有机相净化装置,有效解决了铜萃取率低、分相慢和萃取有机相降解等技术问题;在铜的旋流电积生产中,采用钛基二氧化铅阳极替代钛基贵金属阳极、溶气泵加气浮澄清除油装置替换二级纤维改性材料除油装置,通过铜离子浓度电积终点准确控制、古尔胶助剂添加量、铜电积循环液温度优化,解决了阴极铜析出质量差、钛基贵金属阳极损耗大等生产难题,阴极铜的质量和阳极寿命均得到明显改善。
黎雯,王文祥,方红生
摘要:
以砷碱渣为碱源与高砷锑氧粉共焙烧,研究在不同焙烧气氛和温度下,挥发气氛、烟尘与焙烧渣中As和Sb含量及物相变化,分析焙烧气氛和温度对As、Sb迁移转化的影响。结果表明,空气气氛下,随着焙烧温度的增加,As、Sb挥发量增大,最终分别转化成Na3AsO4、NaSbO3固定在焙烧渣中;氮气气氛下,随着焙烧温度的增加,砷挥发量逐渐减少,锑挥发量逐渐增大,最终分别转化成亚砷酸钠和亚锑酸钠固定在焙烧渣中;在氮气气氛、900 ℃条件下焙烧,可以得到Sb含量为90.77%的烟尘,且砷的固化率达95.95%。
李俊,鞠艳梅,孙沐
摘要:
现有技术多采用火法冶炼工艺从铜冶炼炉渣选矿尾渣中回收铁。热力学分析认为,在一定的温度和压力条件下,采用碱液溶出工艺处理铜渣选矿尾渣,尾渣中的铁橄榄石、石英等主要成分在NaOH溶液中发生的溶出反应具有自发性。通过溶出,可以获得硅酸钠溶液和高品位铁矿。在Na2O浓度200 g/L、140 ℃下反应2 h的较优条件下,溶出渣中的Fe2O3含量达到71.54%,硅的溶出率达到了76.22%。研究成果形成了具有工业化前景的铜渣选尾渣以及其他有类似组成的冶金渣综合利用技术原型。
江城
摘要:
氧压浸出工艺作为一种强化冶金技术,具有技术指标稳定、作业环境良好、生产成本较低的特点,且对黑铜泥中砷浸出效果优于常规氧压酸浸、氧压碱浸。采用氧压浸出工艺处理黑铜泥,探索了硫酸初始浓度、压力、反应温度、液固比、反应时间等对铜、砷浸出的影响。结果表明,在液固比8 mL/g、硫酸初始浓度80 g/L、反应温度120 ℃、氧分压0.3 MPa、反应时间2 h的条件下,铜、砷浸出率分别达到99.78%、97.08%,其中砷浸出率分别比氧化酸浸、氧化碱浸工艺高出7.79、9.76个百分点。是黑铜泥浸出处理工艺的良好选择,适合常规铜冶炼企业技术升级改造。
轻有色金属
熊凤,田景卉,刘文芳,祖钊,陈浪,姚桢
摘要:
利用高压碱浸工艺处理废旧阴极炭块,研究了NaOH浓度、碱浸温度、液固比、反应时间对处理效果的影响,并通XRD、XRF、浸出毒性分析、SEM-EDS探索了废旧阴极炭块处理前后的物相组成、元素含量、浸出毒性、微观形貌和元素分布的变化规律。结果表明,随着NaOH浓度的增加,回收炭材料的碳纯度和F-浸出浓度分别呈现先增加后减小、先减小后增大的变化趋势,随着碱浸温度、液固比、反应时间的增加,回收炭材料的碳纯度逐渐增大,F-浸出浓度不断降低。在最佳工艺条件下,废旧阴极炭块的碳含量从60.02%提高至88.63%,氟浸出浓度含量从2 699.95 mg/L降低至22.19 mg/L,并成功利用碳酸化分解法从浸出液中提取冰晶石产品。高压碱浸工艺具备实现废旧阴极炭块无害化与资源化回收的技术可行性。
白晶,杨家贺,李刚,顾惠敏,黄福妍,孟雨菲,郑竣桐
摘要:
采用低品位菱镁矿酸浸得到的硫酸镁溶液为原料,以氨水为沉淀剂制备出了纯净度高且性能优良的高纯氢氧化镁。通过改变硫酸镁浓度、反应时间和温度、氨水浓度、陈化温度和陈化时间,考察不同条件下镁的沉淀效果。确定的最佳工艺条件为:陈化温度55 ℃、陈化时间60 min、硫酸镁溶液浓度1.5 mol/L、反应时间50 min、反应温度55 ℃、氨水浓度21%,在此条件下Mg2+的沉淀率可达到90%以上。所得样品氢氧化镁晶型完整,粒径小且均匀,呈规则球状,有少量的团聚现象,平均粒径2 μm左右,纯度达到99.5%以上,高于工业用氢氧化镁一级品标准(HG/T 3607—2000)的要求。
稀贵金属
潘从明,杨丽虹,闻译竣,高向乾,杨万虎,季婷,何雅丹
摘要:
采用水合肼还原溶解法纯化氯铂酸铵,通过探索不同温度、酸度、还原剂加入量对还原溶解过程的影响,确定了最佳反应条件,并通过在还原剂中添加阴离子表面活性剂的方式,改变氯铂酸铵沉淀表面的电荷极性,达到进一步纯化的目的。纯化后的氯铂酸铵经煅烧后制备的铂粉纯度可达99.95%以上,并采用XRD和SEM对产品成分和形貌进行了分析与表征。
白向林,李勇,吴喜龙,赵雨,石靖宇,姚艳波,陈明军
摘要:
贵金属作为一类不可再生资源,在工业和军工方面有着重要用途,但贵金属资源在全球分配和供求上存在严重不均衡,凸显了其资源化回收再利用的重要性。离子液体是一种新型绿色溶剂,拥有许多优良特性,如无毒、低挥发性、可设计性强等,具有替代传统有机溶剂和萃取剂的潜力,在萃取分离各个领域得到广泛关注,成为研究的热点。综述了近年离子液体在几种常见贵金属离子萃取分离方面的研究进展,并对离子液体用于贵金属萃取分离过程的研究方向进行了展望。
龚慧纯,李泽兵,孙晓宇,韩飞,涂友谊,丁锦鸿,王元通,周仲魁,周义朋
摘要:
为确定巴彦乌拉铀矿酸法地浸构建细菌氧化工艺体系的可行性,探讨了细菌接种率、酸度、温度、亚铁浓度及过氧化氢投加量对细菌氧化亚铁的影响。结果表明:内蒙古巴彦乌拉铀矿吸附尾液接种细菌后有稳定亚铁氧化效果;外加硫酸至pH为0.6时,细菌仍能保持稳定活性;细菌对温度变化有较强的适应能力;初始亚铁浓度在0.35~4.81 g/L,随着亚铁浓度升高,细菌亚铁氧化速率逐渐上升;在生产中,细菌亚铁氧化体系需要有足够的通气量,可投加低浓度过氧化氢作为细菌氧化的辅助途径。
郭健平,周仲魁,葛玉波,孙占学,王世俊
摘要:
铀矿生物浸出过程中,浸矿微生物(氧化亚铁硫杆菌)对温度和液固比等环境因素较为敏感。基于铀矿生物浸出溶浸液中酸碱度、氧化还原电位(Eh)、铁离子浓度的变化和铀浸出率的差异,研究温度和液固比对南方某铀矿生物浸出的影响。结果表明,在温度为30 ℃和液固比为20的条件下,铀矿微生物浸出效果最佳,铀浸出率分别高达为96.15%和97.02%。因此,在生物浸出过程中,可以控制浸出体系温度和液固比,为浸矿细菌提供最适宜生长环境,以强化铀矿的生物浸出。研究结果为南方某铀矿工业生产提供重要参数和理论依据。
贺山明,潘界昌,李文君,徐国钻,陈邦明
摘要:
采用碳酸钠碱融焙烧-水浸工艺处理硬质合金磨削废料,系统考察了焙烧温度、碱用量、焙烧时间、水浸参数等工艺条件对WC转化效果的影响。在较优的碱融焙烧-水浸工艺条件下,WO3浸出率高达98%以上,磨削废料中钨组元能被高效一步转化为粗钨酸钠溶液;提高焙烧温度和碱用量均能有效提高WO3浸出率;通过调控粗钨酸钠溶液pH值为9~11,可降低溶液中Cu、Cr、SiO2 等杂质浓度。
文明,刘雅琦,王笑南
摘要:
针对白云鄂博铌精矿利用工艺的成本高、过程复杂、能耗大的特点,引入微波场,考察温度对铌精矿还原的影响,并对其进行形貌及动力学分析。结果表明,微波场中铌精矿碳热还原反应机理属于三维扩散,动力学方程为y=1-(2/3)α-(1-α)2/3,表观活化能Ea=131.654 kJ/mol,微波加热相对于常规加热具有加快反应速率、降低反应活化能的效果。
材料与设备
刘冬,赵赫,李在元
摘要:
采用改进溶胶-凝胶法合成了具有良好的晶体结构和电化学稳定性的正极材料Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]0.9Ti0.1O2,通过优化前驱体的制备来提高原子混合程度,从而达到改善材料循环稳定性的目的。XRD测试表明,样品的Li+/Ni2+混排程度很低,TEM图片显示材料的结晶度很高,原子排列有序,这有利于实现更大的锂离子扩散系数。在0.5 C倍率下循环200次后,材料的容量保持率高达84.6%,与未掺钛的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2仅为52.0%相比,钛掺杂的材料表现出优异的电化学性能。此外,掺钛材料在0.1、0.2、0.5、1.0、2.0和5.0 C时具有更好的充放电倍率性能,分别为164.9、162.4、152.4、142.4、129.7和102.8 mAh/g。研究成果可以为设计具有更好电化学性能的锂离子电池材料提供参考。
薛志爽,邓信忠,梁海,郭盼梁,沈琬麒
摘要:
针对水体磷污染治理问题,以菱镁矿轻烧粉为原料,采用矿石沉淀煅烧法制备高比表面、超细氧化镁产品,研究了反应物浓度、反应温度、热解时间、搅拌速率和表面活性剂添加量对氧化镁比表面积和粒度的影响。采用XRD、SEM、BET、FTIR和粒度分布仪对制备的氧化镁进行表征,并对其磷吸附性能进行了研究,探讨了其吸附机理。结果表明,在硫酸镁浓度0.5 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间120 min、搅拌速率300 r/min、表面活性剂添加量0.5%的条件下,制备的多孔层状氧化镁比表面积为125.52 m2/g,平均粒度为15.17 μm。将该氧化镁用于吸附磷废水,对磷酸根的吸附量为141.2 mg/g,去除率为70.6%,该氧化镁对磷的吸附机理为物理吸附与化学吸附反应两种吸附方式共同作用,且以化学吸附为主。
袁朝新,高崇,王岩,黄海辉,王为振,靳冉公
摘要:
研究钛元素对CBS系微晶玻璃的晶相、微观结构和介电性能的影响。结果表明,优选试验条件为,钛掺杂含量为2%、烧结制度为以3 ℃/min的速率升温到玻璃软化温度(701.0 ℃),保温1小时,以相同速率升温到高于析晶温度20 ℃的温度(881.9 ℃)下,保温2小时后随炉冷却。通过上述试验方案获得的样品,主晶相为硅灰石,微观结构上晶粒饱满且紧密相连,空隙较少,平均粒径3~5 μm,样品的介电常数分别为1.4(1 MHz)、1.3(10 MHz),介电损耗分别为3.9×10-3(1 MHz)、3.8×10-3(10 MHz)。
环境工程
李思云,郑志宏,周玥辰,孙占学,王学刚
摘要:
以铀矿渣为载体,采用逐次降低接种率循环培养的方法,开展了氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验,研究了聚乙二醇2000(PEG2000)对游离细菌和铀矿渣载体柱中固定化细菌生长的影响。试验结果表明:90 mg/L PEG2000对游离细菌的生长促进作用最大。铀矿渣和K3环材料均可作为载体进行细菌固定化培养。固定化完成时,其亚铁离子的平均氧化速率分别稳定在0.6和0.5 g/(L?h)附近。90 mg/L PEG2000对循环培养和连续培养阶段的固定化细菌生长均具有促进作用。循环培养阶段,可使Fe2+氧化为Fe3+的时间缩短约1/3。连续培养阶段,PEG2000能够促进固定化细菌对亚铁离子的氧化速率,在0.5 L/h进液流量时,未加PEG2000的亚铁离子氧化速率为7.04 g/(L?h),而加PEG2000的,达到了8.18 g/(L?h),亚铁离子氧化效率提高了16.2%。
史菲菲,王雯,但智钢,姚扬,苑雯,尹姝,方琳
摘要:
采用层次分析-模糊综合评价(AHP-FCE)模型,从技术性能、经济成本、运行管理和环境影响方面建立了适用于电解锰行业全过程水污染控制技术评估的指标体系,并对7项备选技术进行了量化评估。结果显示,电解锰电解工艺重金属水污染过程减排成套工艺平台明显优于电解及后续工序传统人工操作工艺,其推广应用可以大幅提高行业水污染控制和绿色发展水平;含锰废水处理、含铬废水处理等末端治理技术的综合得分为3.19~3.41,石灰中和沉淀+物理处理法的经济指标得分最高,膜处理技术的环境影响指标最佳。评估结果与技术的应用现状吻合,结果可信,可为电解锰行业水污染控制技术选择提供有力支撑。
郑洁琼,杨文勇,马倩玲
摘要:
针对场地污染管控的需求,遵循全生命周期的理念,以“原料中的含量”、“吨产品排放量”、“最大污染指数”和“毒性危害”为筛选指标,构建了一套场地优控污染物筛选排序的方法,并以铜冶炼场地为例,筛选得到其优控污染物排序为As、Cd、Pb、Hg。
栾欣玮,袁野,陈建设,李斌川,刘奎仁,韩庆,和晓才
摘要:
针对湿法炼锌常压浸出渣和氧压浸出渣(均为危险废物)组成的高硫混合渣,系统考察了自热焙烧反应的各因素(温度、硫含量等)对渣中重金属固化效果的影响,并采用BCR连续提取法研究了焙烧前后渣中重金属的化学形态分布。结果表明,在焙烧温度1 000 ℃、混合物料硫质量分数20%、空气流速1.6 m3/h、焙烧时间7 h的条件下,渣中Zn、Pb、As、Cd等毒性浸出结果均可满足国家标准,渣率可降至约70%,焙烧热处理后渣中的Zn、Pb、As及Cd均以相对稳定的残渣态为主要化学形态,为锌湿法冶炼渣的低成本无害化与减量化处理提供了理论基础。
王维大,秦思远,肖宇,肖作义,郑春丽
摘要:
为探究固化氰化尾渣最佳参数,实现最优试验方案,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,通过设计4种不同钙源,对比研究尿素与氯化钙、乙酸钙、硝酸钙和乳酸钙的4种胶结液,进行固化氰化尾渣,讨论了在不同钙源添加下MICP固化氰化尾渣的效果,分析了固化体无侧限抗压强度、重金属浸出和重金属形态、SEM和XRD表征等方法的可行性。物理力学指标表明,乙酸钙和氯化钙作为钙源时,固化氰化尾渣的效果优于硝酸钙和乳酸钙,结合SEM、FT-IR和XRD结果,确定乙酸钙为最优钙源。该研究可以为MICP技术在固化氰化尾渣工程应用提供科学依据和参考。
李斐,孙占学,刘亚洁,王健,刘淼,陈诗怡
摘要:
酸性地浸矿山退役后,采区范围内地下水中依旧存在着少量铀的残留,需要清除以恢复地下水环境。使用一株新的普通脱硫弧菌Desulfovibrio vulgaris GnLF21,开展了影响其除铀能力的因素及对废水稀释液的处理研究。结果表明,初始U6+浓度为4 mg/L、pH=7.0、初始SO42-浓度为1.0 mg/L时,菌株去除铀能力最强,铀去除率分别为97.9%、96.8%、92.7%。在废水pH为4.5、SO42-浓度≤2 g/L、初始U6+浓度为1.87 mg/L、菌株GnLF21接种量20%时,在96 h和120 h时铀去除率分别为77.74%和80.73%。可应用异源性硫酸盐还原菌开展酸性含铀废水的生物修复。
曾志彦,王磊,孔令兵,成泉辉,郭培民
摘要:
为了解决含铍冶炼废渣的堆放,回收其中的铍镁资源,采用酸浸—重选—煅烧工艺处理含铍废渣,重点对酸浸工序的关键工艺参数进行了详细研究。结果表明,采用氢氟酸浸出含铍冶炼废渣最优条件为:液固比2.5 mL/g、酸浓度18%、浸出温度85 ℃、浸出时间6 h,冶炼废渣中铍的浸出率可达到89%,残渣中的铍含量为0.05%。为进一步提高渣中铍的浸出率,采用二次逆流氢氟酸浸出,铍的综合回收率可以达到97%以上,残渣中的铍含量可降至0.012%。经过浮选、煅烧,可得到MgF2含量大于98%、Be含量小于0.01%的优质产品。采用冶金—选矿—煅烧联合方法是可行的,一方面回收渣中的残留铍,另一方面又能生产出合格的氟化镁产品。
重有色金属
任鹏,邢志楠,叶树枫,陈卓,彭烜,祝振宇
摘要:
为深入研究闪速吹炼炉上升烟道中烟气与烟尘运动特点,分析烟道内局部耐火材料损耗严重的问题,以闪速吹炼炉上升烟道为对象,开展了烟道内气粒两相流动过程的仿真计算,分析了上升烟道中烟气与烟尘的运动特点,并对上升烟道与余热锅炉连接处黏结快速形成的主要原因进行探究。研究表明,闪速炉烟道内烟尘颗粒尺寸较小,其运动轨迹主要受烟气流动过程带动,且在烟道底部以及烟道与锅炉连接处速度较大,易对炉体耐火材料产生磨损;另外,在烟道与锅炉连接处,由于该位置处烟气和烟尘温度仍相对较高,因此进入锅炉后受烟气速度减小和回流的影响,熔融态颗粒易停滞黏结;同时,由于上升烟道内气流的影响,易导致烧嘴出口处气流偏移,出现烟道与锅炉连接处东侧不易结块,而西侧容易结块的现象。
廖文讯,张伟,宫晓丹,吴才贵,徐波,胡立,张俊峰
摘要:
介绍了某冶炼厂采用萃取-旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜的工业化应用情况。在铜的萃取生产过程中,通过优化反萃液酸度、萃取温度,同时监控浸出液中有害杂质含量和增设活性白土有机相净化装置,有效解决了铜萃取率低、分相慢和萃取有机相降解等技术问题;在铜的旋流电积生产中,采用钛基二氧化铅阳极替代钛基贵金属阳极、溶气泵加气浮澄清除油装置替换二级纤维改性材料除油装置,通过铜离子浓度电积终点准确控制、古尔胶助剂添加量、铜电积循环液温度优化,解决了阴极铜析出质量差、钛基贵金属阳极损耗大等生产难题,阴极铜的质量和阳极寿命均得到明显改善。
黎雯,王文祥,方红生
摘要:
以砷碱渣为碱源与高砷锑氧粉共焙烧,研究在不同焙烧气氛和温度下,挥发气氛、烟尘与焙烧渣中As和Sb含量及物相变化,分析焙烧气氛和温度对As、Sb迁移转化的影响。结果表明,空气气氛下,随着焙烧温度的增加,As、Sb挥发量增大,最终分别转化成Na3AsO4、NaSbO3固定在焙烧渣中;氮气气氛下,随着焙烧温度的增加,砷挥发量逐渐减少,锑挥发量逐渐增大,最终分别转化成亚砷酸钠和亚锑酸钠固定在焙烧渣中;在氮气气氛、900 ℃条件下焙烧,可以得到Sb含量为90.77%的烟尘,且砷的固化率达95.95%。
李俊,鞠艳梅,孙沐
摘要:
现有技术多采用火法冶炼工艺从铜冶炼炉渣选矿尾渣中回收铁。热力学分析认为,在一定的温度和压力条件下,采用碱液溶出工艺处理铜渣选矿尾渣,尾渣中的铁橄榄石、石英等主要成分在NaOH溶液中发生的溶出反应具有自发性。通过溶出,可以获得硅酸钠溶液和高品位铁矿。在Na2O浓度200 g/L、140 ℃下反应2 h的较优条件下,溶出渣中的Fe2O3含量达到71.54%,硅的溶出率达到了76.22%。研究成果形成了具有工业化前景的铜渣选尾渣以及其他有类似组成的冶金渣综合利用技术原型。
江城
摘要:
氧压浸出工艺作为一种强化冶金技术,具有技术指标稳定、作业环境良好、生产成本较低的特点,且对黑铜泥中砷浸出效果优于常规氧压酸浸、氧压碱浸。采用氧压浸出工艺处理黑铜泥,探索了硫酸初始浓度、压力、反应温度、液固比、反应时间等对铜、砷浸出的影响。结果表明,在液固比8 mL/g、硫酸初始浓度80 g/L、反应温度120 ℃、氧分压0.3 MPa、反应时间2 h的条件下,铜、砷浸出率分别达到99.78%、97.08%,其中砷浸出率分别比氧化酸浸、氧化碱浸工艺高出7.79、9.76个百分点。是黑铜泥浸出处理工艺的良好选择,适合常规铜冶炼企业技术升级改造。
轻有色金属
熊凤,田景卉,刘文芳,祖钊,陈浪,姚桢
摘要:
利用高压碱浸工艺处理废旧阴极炭块,研究了NaOH浓度、碱浸温度、液固比、反应时间对处理效果的影响,并通XRD、XRF、浸出毒性分析、SEM-EDS探索了废旧阴极炭块处理前后的物相组成、元素含量、浸出毒性、微观形貌和元素分布的变化规律。结果表明,随着NaOH浓度的增加,回收炭材料的碳纯度和F-浸出浓度分别呈现先增加后减小、先减小后增大的变化趋势,随着碱浸温度、液固比、反应时间的增加,回收炭材料的碳纯度逐渐增大,F-浸出浓度不断降低。在最佳工艺条件下,废旧阴极炭块的碳含量从60.02%提高至88.63%,氟浸出浓度含量从2 699.95 mg/L降低至22.19 mg/L,并成功利用碳酸化分解法从浸出液中提取冰晶石产品。高压碱浸工艺具备实现废旧阴极炭块无害化与资源化回收的技术可行性。
白晶,杨家贺,李刚,顾惠敏,黄福妍,孟雨菲,郑竣桐
摘要:
采用低品位菱镁矿酸浸得到的硫酸镁溶液为原料,以氨水为沉淀剂制备出了纯净度高且性能优良的高纯氢氧化镁。通过改变硫酸镁浓度、反应时间和温度、氨水浓度、陈化温度和陈化时间,考察不同条件下镁的沉淀效果。确定的最佳工艺条件为:陈化温度55 ℃、陈化时间60 min、硫酸镁溶液浓度1.5 mol/L、反应时间50 min、反应温度55 ℃、氨水浓度21%,在此条件下Mg2+的沉淀率可达到90%以上。所得样品氢氧化镁晶型完整,粒径小且均匀,呈规则球状,有少量的团聚现象,平均粒径2 μm左右,纯度达到99.5%以上,高于工业用氢氧化镁一级品标准(HG/T 3607—2000)的要求。
稀贵金属
潘从明,杨丽虹,闻译竣,高向乾,杨万虎,季婷,何雅丹
摘要:
采用水合肼还原溶解法纯化氯铂酸铵,通过探索不同温度、酸度、还原剂加入量对还原溶解过程的影响,确定了最佳反应条件,并通过在还原剂中添加阴离子表面活性剂的方式,改变氯铂酸铵沉淀表面的电荷极性,达到进一步纯化的目的。纯化后的氯铂酸铵经煅烧后制备的铂粉纯度可达99.95%以上,并采用XRD和SEM对产品成分和形貌进行了分析与表征。
白向林,李勇,吴喜龙,赵雨,石靖宇,姚艳波,陈明军
摘要:
贵金属作为一类不可再生资源,在工业和军工方面有着重要用途,但贵金属资源在全球分配和供求上存在严重不均衡,凸显了其资源化回收再利用的重要性。离子液体是一种新型绿色溶剂,拥有许多优良特性,如无毒、低挥发性、可设计性强等,具有替代传统有机溶剂和萃取剂的潜力,在萃取分离各个领域得到广泛关注,成为研究的热点。综述了近年离子液体在几种常见贵金属离子萃取分离方面的研究进展,并对离子液体用于贵金属萃取分离过程的研究方向进行了展望。
龚慧纯,李泽兵,孙晓宇,韩飞,涂友谊,丁锦鸿,王元通,周仲魁,周义朋
摘要:
为确定巴彦乌拉铀矿酸法地浸构建细菌氧化工艺体系的可行性,探讨了细菌接种率、酸度、温度、亚铁浓度及过氧化氢投加量对细菌氧化亚铁的影响。结果表明:内蒙古巴彦乌拉铀矿吸附尾液接种细菌后有稳定亚铁氧化效果;外加硫酸至pH为0.6时,细菌仍能保持稳定活性;细菌对温度变化有较强的适应能力;初始亚铁浓度在0.35~4.81 g/L,随着亚铁浓度升高,细菌亚铁氧化速率逐渐上升;在生产中,细菌亚铁氧化体系需要有足够的通气量,可投加低浓度过氧化氢作为细菌氧化的辅助途径。
郭健平,周仲魁,葛玉波,孙占学,王世俊
摘要:
铀矿生物浸出过程中,浸矿微生物(氧化亚铁硫杆菌)对温度和液固比等环境因素较为敏感。基于铀矿生物浸出溶浸液中酸碱度、氧化还原电位(Eh)、铁离子浓度的变化和铀浸出率的差异,研究温度和液固比对南方某铀矿生物浸出的影响。结果表明,在温度为30 ℃和液固比为20的条件下,铀矿微生物浸出效果最佳,铀浸出率分别高达为96.15%和97.02%。因此,在生物浸出过程中,可以控制浸出体系温度和液固比,为浸矿细菌提供最适宜生长环境,以强化铀矿的生物浸出。研究结果为南方某铀矿工业生产提供重要参数和理论依据。
贺山明,潘界昌,李文君,徐国钻,陈邦明
摘要:
采用碳酸钠碱融焙烧-水浸工艺处理硬质合金磨削废料,系统考察了焙烧温度、碱用量、焙烧时间、水浸参数等工艺条件对WC转化效果的影响。在较优的碱融焙烧-水浸工艺条件下,WO3浸出率高达98%以上,磨削废料中钨组元能被高效一步转化为粗钨酸钠溶液;提高焙烧温度和碱用量均能有效提高WO3浸出率;通过调控粗钨酸钠溶液pH值为9~11,可降低溶液中Cu、Cr、SiO2 等杂质浓度。
文明,刘雅琦,王笑南
摘要:
针对白云鄂博铌精矿利用工艺的成本高、过程复杂、能耗大的特点,引入微波场,考察温度对铌精矿还原的影响,并对其进行形貌及动力学分析。结果表明,微波场中铌精矿碳热还原反应机理属于三维扩散,动力学方程为y=1-(2/3)α-(1-α)2/3,表观活化能Ea=131.654 kJ/mol,微波加热相对于常规加热具有加快反应速率、降低反应活化能的效果。
材料与设备
刘冬,赵赫,李在元
摘要:
采用改进溶胶-凝胶法合成了具有良好的晶体结构和电化学稳定性的正极材料Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]0.9Ti0.1O2,通过优化前驱体的制备来提高原子混合程度,从而达到改善材料循环稳定性的目的。XRD测试表明,样品的Li+/Ni2+混排程度很低,TEM图片显示材料的结晶度很高,原子排列有序,这有利于实现更大的锂离子扩散系数。在0.5 C倍率下循环200次后,材料的容量保持率高达84.6%,与未掺钛的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2仅为52.0%相比,钛掺杂的材料表现出优异的电化学性能。此外,掺钛材料在0.1、0.2、0.5、1.0、2.0和5.0 C时具有更好的充放电倍率性能,分别为164.9、162.4、152.4、142.4、129.7和102.8 mAh/g。研究成果可以为设计具有更好电化学性能的锂离子电池材料提供参考。
薛志爽,邓信忠,梁海,郭盼梁,沈琬麒
摘要:
针对水体磷污染治理问题,以菱镁矿轻烧粉为原料,采用矿石沉淀煅烧法制备高比表面、超细氧化镁产品,研究了反应物浓度、反应温度、热解时间、搅拌速率和表面活性剂添加量对氧化镁比表面积和粒度的影响。采用XRD、SEM、BET、FTIR和粒度分布仪对制备的氧化镁进行表征,并对其磷吸附性能进行了研究,探讨了其吸附机理。结果表明,在硫酸镁浓度0.5 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间120 min、搅拌速率300 r/min、表面活性剂添加量0.5%的条件下,制备的多孔层状氧化镁比表面积为125.52 m2/g,平均粒度为15.17 μm。将该氧化镁用于吸附磷废水,对磷酸根的吸附量为141.2 mg/g,去除率为70.6%,该氧化镁对磷的吸附机理为物理吸附与化学吸附反应两种吸附方式共同作用,且以化学吸附为主。
袁朝新,高崇,王岩,黄海辉,王为振,靳冉公
摘要:
研究钛元素对CBS系微晶玻璃的晶相、微观结构和介电性能的影响。结果表明,优选试验条件为,钛掺杂含量为2%、烧结制度为以3 ℃/min的速率升温到玻璃软化温度(701.0 ℃),保温1小时,以相同速率升温到高于析晶温度20 ℃的温度(881.9 ℃)下,保温2小时后随炉冷却。通过上述试验方案获得的样品,主晶相为硅灰石,微观结构上晶粒饱满且紧密相连,空隙较少,平均粒径3~5 μm,样品的介电常数分别为1.4(1 MHz)、1.3(10 MHz),介电损耗分别为3.9×10-3(1 MHz)、3.8×10-3(10 MHz)。
环境工程
李思云,郑志宏,周玥辰,孙占学,王学刚
摘要:
以铀矿渣为载体,采用逐次降低接种率循环培养的方法,开展了氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验,研究了聚乙二醇2000(PEG2000)对游离细菌和铀矿渣载体柱中固定化细菌生长的影响。试验结果表明:90 mg/L PEG2000对游离细菌的生长促进作用最大。铀矿渣和K3环材料均可作为载体进行细菌固定化培养。固定化完成时,其亚铁离子的平均氧化速率分别稳定在0.6和0.5 g/(L?h)附近。90 mg/L PEG2000对循环培养和连续培养阶段的固定化细菌生长均具有促进作用。循环培养阶段,可使Fe2+氧化为Fe3+的时间缩短约1/3。连续培养阶段,PEG2000能够促进固定化细菌对亚铁离子的氧化速率,在0.5 L/h进液流量时,未加PEG2000的亚铁离子氧化速率为7.04 g/(L?h),而加PEG2000的,达到了8.18 g/(L?h),亚铁离子氧化效率提高了16.2%。
史菲菲,王雯,但智钢,姚扬,苑雯,尹姝,方琳
摘要:
采用层次分析-模糊综合评价(AHP-FCE)模型,从技术性能、经济成本、运行管理和环境影响方面建立了适用于电解锰行业全过程水污染控制技术评估的指标体系,并对7项备选技术进行了量化评估。结果显示,电解锰电解工艺重金属水污染过程减排成套工艺平台明显优于电解及后续工序传统人工操作工艺,其推广应用可以大幅提高行业水污染控制和绿色发展水平;含锰废水处理、含铬废水处理等末端治理技术的综合得分为3.19~3.41,石灰中和沉淀+物理处理法的经济指标得分最高,膜处理技术的环境影响指标最佳。评估结果与技术的应用现状吻合,结果可信,可为电解锰行业水污染控制技术选择提供有力支撑。
郑洁琼,杨文勇,马倩玲
摘要:
针对场地污染管控的需求,遵循全生命周期的理念,以“原料中的含量”、“吨产品排放量”、“最大污染指数”和“毒性危害”为筛选指标,构建了一套场地优控污染物筛选排序的方法,并以铜冶炼场地为例,筛选得到其优控污染物排序为As、Cd、Pb、Hg。
栾欣玮,袁野,陈建设,李斌川,刘奎仁,韩庆,和晓才
摘要:
针对湿法炼锌常压浸出渣和氧压浸出渣(均为危险废物)组成的高硫混合渣,系统考察了自热焙烧反应的各因素(温度、硫含量等)对渣中重金属固化效果的影响,并采用BCR连续提取法研究了焙烧前后渣中重金属的化学形态分布。结果表明,在焙烧温度1 000 ℃、混合物料硫质量分数20%、空气流速1.6 m3/h、焙烧时间7 h的条件下,渣中Zn、Pb、As、Cd等毒性浸出结果均可满足国家标准,渣率可降至约70%,焙烧热处理后渣中的Zn、Pb、As及Cd均以相对稳定的残渣态为主要化学形态,为锌湿法冶炼渣的低成本无害化与减量化处理提供了理论基础。
王维大,秦思远,肖宇,肖作义,郑春丽
摘要:
为探究固化氰化尾渣最佳参数,实现最优试验方案,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,通过设计4种不同钙源,对比研究尿素与氯化钙、乙酸钙、硝酸钙和乳酸钙的4种胶结液,进行固化氰化尾渣,讨论了在不同钙源添加下MICP固化氰化尾渣的效果,分析了固化体无侧限抗压强度、重金属浸出和重金属形态、SEM和XRD表征等方法的可行性。物理力学指标表明,乙酸钙和氯化钙作为钙源时,固化氰化尾渣的效果优于硝酸钙和乳酸钙,结合SEM、FT-IR和XRD结果,确定乙酸钙为最优钙源。该研究可以为MICP技术在固化氰化尾渣工程应用提供科学依据和参考。
李斐,孙占学,刘亚洁,王健,刘淼,陈诗怡
摘要:
酸性地浸矿山退役后,采区范围内地下水中依旧存在着少量铀的残留,需要清除以恢复地下水环境。使用一株新的普通脱硫弧菌Desulfovibrio vulgaris GnLF21,开展了影响其除铀能力的因素及对废水稀释液的处理研究。结果表明,初始U6+浓度为4 mg/L、pH=7.0、初始SO42-浓度为1.0 mg/L时,菌株去除铀能力最强,铀去除率分别为97.9%、96.8%、92.7%。在废水pH为4.5、SO42-浓度≤2 g/L、初始U6+浓度为1.87 mg/L、菌株GnLF21接种量20%时,在96 h和120 h时铀去除率分别为77.74%和80.73%。可应用异源性硫酸盐还原菌开展酸性含铀废水的生物修复。
曾志彦,王磊,孔令兵,成泉辉,郭培民
摘要:
为了解决含铍冶炼废渣的堆放,回收其中的铍镁资源,采用酸浸—重选—煅烧工艺处理含铍废渣,重点对酸浸工序的关键工艺参数进行了详细研究。结果表明,采用氢氟酸浸出含铍冶炼废渣最优条件为:液固比2.5 mL/g、酸浓度18%、浸出温度85 ℃、浸出时间6 h,冶炼废渣中铍的浸出率可达到89%,残渣中的铍含量为0.05%。为进一步提高渣中铍的浸出率,采用二次逆流氢氟酸浸出,铍的综合回收率可以达到97%以上,残渣中的铍含量可降至0.012%。经过浮选、煅烧,可得到MgF2含量大于98%、Be含量小于0.01%的优质产品。采用冶金—选矿—煅烧联合方法是可行的,一方面回收渣中的残留铍,另一方面又能生产出合格的氟化镁产品。