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甲基磺酸加压浸出低品位复杂多金属氧硫混合矿的物相转化
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作者 贾小宝 马海飞 +2 位作者 廖亚龙 武敏 杨双宇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期3200-3213,共14页
本文研究了甲基磺酸浸出低品位复杂多金属氧硫混合焙烧矿过程中的物相转化行为。通过系统的浸出实验,结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜元素分布(SEM-Mapping)、扫描电子显微镜结合能谱分析(SEM-EDS)及化学分析等方法,探讨了反应温度... 本文研究了甲基磺酸浸出低品位复杂多金属氧硫混合焙烧矿过程中的物相转化行为。通过系统的浸出实验,结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜元素分布(SEM-Mapping)、扫描电子显微镜结合能谱分析(SEM-EDS)及化学分析等方法,探讨了反应温度、初始甲基磺酸浓度、氧分压及反应时间对金属浸出率及物相转化的影响。研究结果表明:在优化的浸出条件下(反应温度为140℃、甲基磺酸质量浓度为150 g/L、氧分压为0.8 MPa、反应时间为120 min、液固比为20:1),铜、锌和铁的浸出率分别达到92.07%、93.41%和79.51%;浸出前期主要是氧化物矿相发生反应,后期主要是硫化矿物及与铁结合的铜、锌化合物发生反应生成相应的可溶性盐和单质硫,单质硫氧化为硫酸,与溶液中的甲基磺酸铅反应生成硫酸铅,沉淀于浸出渣中,浸出渣的主要矿物相为硫酸铅、赤铁矿和单质硫,不存在危害成分铅铁矾,易于回收和处理。本研究为低品位复杂多金属氧硫混合矿的资源化利用提供了理论依据和技术支持,展现了甲基磺酸浸出技术在绿色冶金领域的应用潜力。 展开更多
关键词 甲基磺酸 浸出 氧硫混合矿 物相转化 资源综合利用
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强化黄铜矿细菌浸出的研究进展
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作者 武敏 廖亚龙 +1 位作者 贾小宝 杨双宇 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3618-3629,共12页
细菌浸出法在黄铜矿浸出中具有低成本、低能耗、设备要求简单以及零排放等显著优势,契合现代工业可持续发展的需求。然而,实际应用过程存在钝化现象,导致浸出效率较低的突出问题。本文对黄铜矿细菌浸出过程的作用机理、钝化机制及强化... 细菌浸出法在黄铜矿浸出中具有低成本、低能耗、设备要求简单以及零排放等显著优势,契合现代工业可持续发展的需求。然而,实际应用过程存在钝化现象,导致浸出效率较低的突出问题。本文对黄铜矿细菌浸出过程的作用机理、钝化机制及强化方法进行了综述。分析表明,黄铜矿细菌浸出存在接触作用、非接触作用和协同作用三种反应方式,钝化现象形成机制缘于黄钾铁矾、硫单质和聚硫化物的产生;提高黄铜矿细菌浸出效率的强化方法有化学、物理学及生物学的途径,包括调节氧化还原电位、添加金属阳离子、使用氯化物、混合培养细菌、物理场强化、表面活性剂、光照和碳质物质等方法,核心在于调控氧化还原电位,避免矿物表面钝化层的形成。分析和总结各类强化方法的优势和局限性,为开发新型环保、高效的黄铜矿细菌浸出技术提供了重要参考。 展开更多
关键词 生物过程 反应工程 分离 细菌浸出 黄铜矿
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钛铁矿提取TiO_(2)及制备钛白粉研究进展
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作者 杨双宇 廖亚龙 +1 位作者 贾小宝 武敏 《材料导报》 北大核心 2025年第7期66-75,共10页
我国的钛矿资源约占全球钛资源储量的1/3,但主要以钛、铁共生的原生钛(磁)铁矿形态存在,高效利用的工艺复杂,难度大。本文综述了钛铁矿提取TiO_(2)并制备钛白粉的工艺现状,分析了各种方法的特征及优缺点。分析表明,制备方法主要有硫酸... 我国的钛矿资源约占全球钛资源储量的1/3,但主要以钛、铁共生的原生钛(磁)铁矿形态存在,高效利用的工艺复杂,难度大。本文综述了钛铁矿提取TiO_(2)并制备钛白粉的工艺现状,分析了各种方法的特征及优缺点。分析表明,制备方法主要有硫酸法、盐酸法、氟化法、亚熔盐法及碱性焙烧法。硫酸法对原料的要求较低,是我国生产钛白粉的主流工艺,但存在生产流程长、产品质量偏低、副产物难处理以及三废排放等问题。盐酸法采用萃取工艺分离铁,存在钛铁共萃以及盐酸易挥发导致设备腐蚀的问题,还存在萃取剂的价格高和回收利用难等缺陷。氟化法采用NH_(4)F或NH_(4)HF_(2)为浸出剂,具有反应条件温和的优点,但存在设备腐蚀问题。亚熔盐法采用高浓度的KOH液相介质分解钛铁矿,虽然反应条件较为温和,三废排放也较少,但存在亚熔盐消耗量大、碱液循环利用难度大的缺陷。碱性焙烧法采用弱酸分解焙烧后的钛铁矿,工艺上具有优越性,但存在碱性物质消耗大、成本高的问题,仍处于研究阶段。以钛铁矿为原料制备钛白粉,仍需要优化和完善传统工艺,并加大新工艺研发投入,以消除现有制备方案的缺点,促进钛白粉行业的健康发展。 展开更多
关键词 钛铁矿 钛白粉 硫酸法 盐酸法
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基于储层多参数同时预测的煤层CO_(2)运移监测方法研究
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作者 程丽媛 贾小宝 刘燕海 《石油物探》 北大核心 2025年第5期970-978,共9页
我国以煤为主的能源结构意味着煤层CO_(2)封存是我国负碳技术发展的重要途径。时移地震监测方法是监测CO_(2)运移的有效手段,然而,时移地震响应的变化通常反映了多个参数(孔隙度、孔隙压力和流体饱和度等)的综合变化,且难以区分。针对... 我国以煤为主的能源结构意味着煤层CO_(2)封存是我国负碳技术发展的重要途径。时移地震监测方法是监测CO_(2)运移的有效手段,然而,时移地震响应的变化通常反映了多个参数(孔隙度、孔隙压力和流体饱和度等)的综合变化,且难以区分。针对此问题,提出了基于深度学习的多参数同时预测方法。首先,研究了煤层CO_(2)封存流体替换理论,得到了适用于煤层CO_(2)封存的纵、横波速度计算方法。其次,分析了CO_(2)注入前、后的叠前地震响应特征,验证了CO_(2)饱和度、孔隙度及孔隙压力对不同偏移距数据响应的贡献差异。最后,搭建了用于多参数同时预测的网络架构,阐述了网络训练数据的获取方法。合成数据及实际数据测试结果表明,多参数同时预测网络具有较好的泛化能力,可以得到较高精度的储层参数预测结果,相比于传统地震反演方法,基于深度学习的预测方法提高了储层参数计算效率,为CO_(2)地质封存监测提供了有效技术手段。 展开更多
关键词 煤层 CO_(2)封存 运移监测 深度学习 储层参数
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湿法炼铜浸出液萃取分离硫酸机理 被引量:1
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作者 马海飞 廖亚龙 +2 位作者 武敏 贾小宝 杨双宇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3410-3419,共10页
针对湿法炼铜浸出液中游离硫酸含量高的问题,提取铜前需进行中和处理,不仅碱性试剂消耗量大、作业成本高,还会造成金属离子损失的问题。本文提出采用溶剂萃取回收硫酸的工艺,研究了三辛胺(TOA)-正辛醇体系选择性萃取分离硫酸过程的传质... 针对湿法炼铜浸出液中游离硫酸含量高的问题,提取铜前需进行中和处理,不仅碱性试剂消耗量大、作业成本高,还会造成金属离子损失的问题。本文提出采用溶剂萃取回收硫酸的工艺,研究了三辛胺(TOA)-正辛醇体系选择性萃取分离硫酸过程的传质机理。结果表明,TOA萃取硫酸的过程中会发生水化作用而产生第三相,加入正辛醇后,因形成疏水性络合体(R_(3)NH)_(2)(A)_(0.3)(H_(2)O)_(1.7)SO_(4),避免了第三相的形成;在有机相构成为45%TOA+10%正辛醇+45%260#溶剂油、相比O∶A(有机相与水相之比)为1∶1、温度25℃、震荡速度200r/min、反应时间10min的条件下,硫酸单级萃取率达90.21%,三级逆流萃取率达99%以上,杂质离子Cu^(2+)、Fe^(2+)、Zn^(2+)的萃取率分别小于2.7%、2.2%、2.3%;萃取过程为放热反应,通过计算得萃取反应的ΔH为-14.9kJ/mol。 展开更多
关键词 萃取 分离 综合回收 湿法炼铜 三辛胺
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