氨浸工艺从废旧锂电池中选择性回收有价金属 被引量：4

1

作者 姚瞬雨 丁威 +4 位作者 柯昌均 钟月娴 包申旭 侯晓川 许开华 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第6期14-22,共9页

研究了碳酸氢铵-还原剂体系选择性浸出废旧三元锂电池中锂、镍、钴的过程。考察了浸出温度、碳酸氢铵浓度、还原剂的种类和浓度、固液比及浸出时间等对有价金属浸出率的影响,并通过XRD、SEM-EDS和FT-IR等表征方法对选择性浸出机理进行... 研究了碳酸氢铵-还原剂体系选择性浸出废旧三元锂电池中锂、镍、钴的过程。考察了浸出温度、碳酸氢铵浓度、还原剂的种类和浓度、固液比及浸出时间等对有价金属浸出率的影响,并通过XRD、SEM-EDS和FT-IR等表征方法对选择性浸出机理进行了初步探明。结果表明:在浸出温度80℃、浸出时间2.5 h、碳酸氢铵浓度2.5 mol/L、固液比50 g/L、还原剂亚硫酸钠浓度0.6 mol/L的条件下,锂、镍、钴的浸出率分别为96.86%、96.36%、93.43%,而锰几乎不被浸出。碳酸氢铵-亚硫酸钠还原浸出体系可以实现从废旧三元锂电池材料中高效、选择性回收锂、镍和钴。 展开更多

关键词 废旧三元锂电池 氨浸 有价金属 回收 锂 镍 钴

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新型提金剂浸出河南某浸铜渣中金的试验

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作者 陈宇 侯磊 +5 位作者 陈鹏 张国伟 张圻 吴春晖 宋少先 贾菲菲 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期97-102,共6页

针对氰化浸金毒性大、浸出速率慢的难题,课题组自主开发了新型无氰提金药剂GLMC-101。为了验证其有效性,以河南某冶炼厂浸铜渣为对象进行了单因素浸金试验,并通过红外光谱分析、XRD物相分析和动力学拟合进行了浸出作用机理研究。结果表... 针对氰化浸金毒性大、浸出速率慢的难题,课题组自主开发了新型无氰提金药剂GLMC-101。为了验证其有效性,以河南某冶炼厂浸铜渣为对象进行了单因素浸金试验,并通过红外光谱分析、XRD物相分析和动力学拟合进行了浸出作用机理研究。结果表明,在GLMC-101用量30 kg/t、温度55℃、矿浆pH=1、液固比4∶1 mL/g、搅拌速度500 r/min的条件下,30 min的金浸出率达99.33%,实现了金的高效浸出;红外光谱和XRD物相分析表明,在浸金过程中,赤铁矿和石英没有发生物相转变,石膏在酸性环境中被溶解;未反应收缩核模型对GLMC-101浸金反应的动力学拟合结果表明,该体系金的浸出过程主要受界面化学反应控制,表观浸出活化能E_(a)=72.2 kJ/mol。新型提金剂GLMC-101具有浸出速率快、浸出操作简单的特点,对同类型金矿的绿色高效开发具有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 浸铜渣 金 浸出 新型药剂GLMC-101

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基于PSO-XGBoost的爆破振动峰值速度预测研究

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作者 任高峰 邱浪 +4 位作者 徐琛 李吉民 胡英国 朱瑜劼 胡伟 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期256-265,共10页

为实现爆破振动峰值速度的精准预测,减少爆破振动的危害,基于某爆破工程实测数据,通过基于决策树的特征重要性分析,选取了爆心距、炸药爆速、孔距、堵塞长度、孔深、单段药量6个变量作为输入特征,利用粒子群优化算法(PSO)对XGBoost模型... 为实现爆破振动峰值速度的精准预测,减少爆破振动的危害,基于某爆破工程实测数据,通过基于决策树的特征重要性分析,选取了爆心距、炸药爆速、孔距、堵塞长度、孔深、单段药量6个变量作为输入特征,利用粒子群优化算法(PSO)对XGBoost模型的决策树数目、决策树最大深度、学习率3个参数进行寻优,构建了PSO-XGBoost爆破振动峰值速度预测模型。通过对实例进行预测,得到预测结果的MSE、RMSE、R^(2)的值分别为1.44、1.16、0.91;通过与BPNN、AdaBoost、GBDT、RF、SVR模型的预测结果进行对比,PSO-XGBoost模型的预测性能最佳,预测结果最优。为了进一步推广应用预测成果,开发设计了一套爆破振动峰值速度预测系统。研究成果可为类似爆破工程振动预测提供一定的理论参考和实践指导。 展开更多

关键词 爆破振动 爆破振动峰值速度 粒子群优化算法 XGBoost算法 预测模型

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瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞动力响应解析解及影响因素研究

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作者 李梅 陆宇嘉 +5 位作者 梅万全 韩高升 陈光海 赵明生 柯昌均 任高峰 《爆破》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页

爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬... 爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞稳定性瞬态响应研究,将隧道内流体视作另一种介质,隧道与衬砌之间视为非理想接触面,结合傅里叶合成技术、波函数展开法及梯形求积公式对隧道围岩瞬态响应进行理论求解;通过与既有文献结果对比,验证了方法的有效性;进而分析围岩泊松比、非理想界面模型的弹性系数以及扰动荷载加载时间对动应力集中系数的影响。研究结果表明:动力扰动过程中,顶底板产生显著的压应力集中,两帮出现显著的拉应力集中;随着泊松比增大,两帮由拉应力集中转化为压应力集中,顶底板压应力集中逐渐减弱;围岩衬砌接触较差时,隧道围岩应力时程响应曲线出现显著振荡;随着界面弹性系数增大,非理想界面模型的动力响应收敛于理想界面模型的响应;随着爆破荷载作用时间增加,顶底板处的压应力峰值先增大,两帮处的拉应力峰值先减小,最后均趋向稳定。 展开更多

关键词 扰动P波 复合衬砌引水隧洞 瞬态响应 傅里叶合成技术 波函数展开法

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铜渣尾矿微波还原提铁过程行为与分离特性研究

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作者 罗立群 田国庆 张倩倩 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2635-2646,共12页

矿产资源的绿色开发和高效利用已成为可持续战略的现实需求。本文针对湖北某铜渣尾矿(其全铁品位(TFe)为36.89%、Pb质量分数为0.15%、Zn质量分数为4.12%),通过造球—微波还原焙烧—磁选,实现铜渣尾矿中铁的有效提取和铅锌分离,采用化学... 矿产资源的绿色开发和高效利用已成为可持续战略的现实需求。本文针对湖北某铜渣尾矿(其全铁品位(TFe)为36.89%、Pb质量分数为0.15%、Zn质量分数为4.12%),通过造球—微波还原焙烧—磁选,实现铜渣尾矿中铁的有效提取和铅锌分离,采用化学分析、XRD、热重分析、SEM和EPMA-EDS等技术手段,探明铜渣尾矿微波还原提铁过程的化学组成、矿相变化和铁相的还原与聚集特性以及有价成分铅锌的挥发逸出特征。研究结果表明:将C与O物质的量比为1.3的铜渣尾矿生料球团置于1200℃微波炉中,并保温15 min,主要矿相铁橄榄石和磁铁矿可还原分解为金属铁,通过弱磁选可获得铁精矿品位(TFe)为83.77%~85.00%,精矿TFe回收率为85.69%~91.30%,杂质Pb、Zn质量分数分别从0.15%、4.12%降至0.00074%、0.060%;在微波还原环境中,铜渣尾矿球团生料中含铁化合物能快速还原为金属铁,有价铅锌组分同步逸出还原体系,成为烟气而被回收,Pb、Zn逸出率分别高达99.83%、99.46%;铜渣球团生料中的铁橄榄石能够被分解,铁橄榄石还原为金属铁和SiO_(2),并主要以不同大小的圆粒状金属铁颗粒、SiO_(2)独立连生体及少量包裹体的形式产出。微波还原焙烧可实现对磁铁矿、铁橄榄石等铁氧化物的选择性率先加热,在颗粒不同圈层,同步形成内外多点局部高温的还原微区,实现快速还原,达到节能降耗的作用。研究结果可为高效提取铜渣固废提供技术支持。 展开更多

关键词 铜渣尾矿 球团 微波还原焙烧 金属铁 还原机理

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典型产业含氟废水来源与综合治理技术研究现状

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作者 罗立群 张倩倩 田国庆 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期178-189,共12页

氟性质活泼、分布广泛,虽是人体的微量元素,但高氟含量物质的接触通常对动植物和人体有害,容易引发氟斑牙、氟骨症、神经系统病变、破坏生态系统平衡等问题。本文探讨了典型工业领域氟排放的来源、环境影响和含氟废水除氟治理技术与处... 氟性质活泼、分布广泛,虽是人体的微量元素,但高氟含量物质的接触通常对动植物和人体有害,容易引发氟斑牙、氟骨症、神经系统病变、破坏生态系统平衡等问题。本文探讨了典型工业领域氟排放的来源、环境影响和含氟废水除氟治理技术与处理方法,分析了含氟废水处理特点及面临挑战,有利于推动生态环境建设、保护人体健康。介绍了氟污染特点和生态影响,归纳了磷化工,氢氟酸生产、钢铁冶炼、铝电解等传统行业中含氟废水来源、产出特征与环境影响;探讨了光伏、锂电池、石墨提纯、半导体产业等典型新型产业在精密加工或高端制造过程中,含氟废水的产生环节与含氟产物特征。为此,分类梳理化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、流化床结晶法、离子交换与膜分离法等五类常见含氟废水处理技术的发展现状,对比分析其除氟效果和应用特征,指出化学沉淀法可针对高浓度含氟废水,工业应用广泛,但产生的污泥量较大,容易造成二次污染,需要添加混凝剂,与混凝沉淀相结合,才能获得满意的效果;而吸附法处理低浓度废水应用广泛且高效,需注意吸附剂的品种选择和共存离子的影响;流化床结晶法、膜分离法等新技术能更方便、更高效地处理含氟废水,但存在价格昂贵,待处理废水浓度低等。目前仍面临除氟过程的适应性与安全性、除氟试剂的广泛性与高效性、再生性与经济性的挑战。根据含氟废水的特性,筛选合适的处理方法,辅以合适的除氟试剂,将提升氟化物治理技术水平,促进生态环境的建设。 展开更多

关键词 含氟废水 环境源 除氟技术 混凝沉淀 吸附剂

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负载型离子液体制备及其对湿法磷酸提纯研究

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作者 杨虎 杨思原 +3 位作者 罗梦恒 吴晨旭 匡步肖 包申旭 《现代化工》 北大核心 2025年第7期112-118,共7页

将离子液体通过化学接枝法负载在树脂上,制备了一种能从湿法磷酸中高效选择性吸附磷的负载型离子液体,并采用FT-IR、SEM-EDS和XPS对其进行表征分析。在制备温度为95℃、时间为16 h、液固比(mL∶g)为40∶1、氨基乙酸溶液浓度为2.66 mmol/... 将离子液体通过化学接枝法负载在树脂上,制备了一种能从湿法磷酸中高效选择性吸附磷的负载型离子液体,并采用FT-IR、SEM-EDS和XPS对其进行表征分析。在制备温度为95℃、时间为16 h、液固比(mL∶g)为40∶1、氨基乙酸溶液浓度为2.66 mmol/g的条件下,制备的材料对磷的平衡吸附量达到333.1 mg/g。在选择性吸附方面,对磷的吸附量远高于杂质离子(铁、铝和镁),说明材料对磷与杂质离子有较好的分离性能。尤其是磷与镁的分离系数达到636.83。这表明此材料能够实现复杂磷酸溶液中磷与杂质离子的选择性分离,特别是在含镁量高的磷酸溶液中提纯效果显著。还通过表征分析推断该材料对磷酸吸附机理主要是络合反应与阴离子交换的协同作用。 展开更多

关键词 湿法磷酸 负载型离子液体 吸附 选择性 提纯

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基于爆破振动与松动圈分析的水封洞库爆破方案比选

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作者 叶海旺 张鹏辉 +6 位作者 蒙云琪 张兆龙 傅家亮 白金鑫 刘磊 余梦豪 Doumbouya Sekou 《爆破》 北大核心 2025年第1期44-55,共12页

合理的爆破施工方式是保证水封洞库稳定性和水封性的关键,在某水封洞库进行爆破地震波检测、声波探测,并结合HHT信号分析方法,通过EMD、EEMD分解方法对比、识别并弱化信号模态混叠效应以提高信号分析准确性,最后利用边际谱、瞬时能量谱... 合理的爆破施工方式是保证水封洞库稳定性和水封性的关键,在某水封洞库进行爆破地震波检测、声波探测,并结合HHT信号分析方法,通过EMD、EEMD分解方法对比、识别并弱化信号模态混叠效应以提高信号分析准确性,最后利用边际谱、瞬时能量谱、三维能量谱、围岩松动圈等评价不同爆破方案对水封洞库开挖爆破的影响。结果表明:EEMD-Hilbert分析方法可以一定程度上改善传统EMD分解带来的模态混叠问题,通过EEMD分解重构后的振速时程曲线更加平滑、可靠性更高;通过信号重构后的边际谱分析,发现双侧壁导坑法频带分布在200~380 Hz范围,单侧壁导坑法的频段范围更窄,集中在110~250 Hz之间,两组方案的低频能量均占比较少;双侧壁导坑法瞬时能量合值高于单侧壁导坑法,两组方案瞬时能量均主要集中在首段掏槽孔上,分别占总瞬时能量的41.67%和23.73%,单侧壁导坑法瞬时能量分布更为平均且较双侧壁导坑法更低;通过声波探测分析:双侧壁导坑法两侧拱腰松动圈范围约1.0~1.2 m,单侧壁导坑法扩挖面、导洞面松动圈范围分别为0.8 m、1.0~1.2 m。通过EEMD-Hilbert与声波探测联合分析可知,单侧壁导坑法相对更适合该洞库爆破施工。 展开更多

关键词 水封洞库 爆破方案 EEMD-HHT 时频能量 松动圈

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氟石膏水化活性改性试验研究 被引量：1

9

作者 薛璐韬 李育彪 +4 位作者 吴晓勇 李瑞 孙旭超 吴开振 池汝安 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期223-230,共8页

氟石膏的强酸性与较低水化活性限制了其在抹灰石膏领域的应用,为解决这一难题,本文选用CaO、Ca(OH)_(2)为中和剂,Na_(2)C_(2)O_(4)、Na_(2)SO_(4)、K_(2)SO_(4)、K_(2)SiO_(3)、半水石膏为激发剂,对氟石膏水化活性进行改性,探究中和剂... 氟石膏的强酸性与较低水化活性限制了其在抹灰石膏领域的应用,为解决这一难题,本文选用CaO、Ca(OH)_(2)为中和剂,Na_(2)C_(2)O_(4)、Na_(2)SO_(4)、K_(2)SO_(4)、K_(2)SiO_(3)、半水石膏为激发剂,对氟石膏水化活性进行改性,探究中和剂与激发剂种类、掺量对改性效果的影响。结果表明:3%(质量分数)的中和剂可以将氟石膏pH值提高至9左右,并使氟石膏中游离氟含量维持在0.02%(质量分数)左右,基于成本考虑,选择价格更低的CaO为中和剂;K_(2)SO_(4)、Na_(2)SO_(4)和半水石膏作为激发剂均有较好的激发效果,其中Na_(2)SO_(4)激发效果最好,经1.0%(质量分数)Na_(2)SO_(4)激发制备的抹灰石膏初凝时间为119 min,终凝时间为252 min,抗压强度为10.30 MPa,抗折强度为3.85 MPa,各项指标均达到《抹灰石膏》(GB/T 28627—2023)的要求。 展开更多

关键词 氟石膏 中和剂 激发剂 凝结时间 抗压强度 抗折强度 水化率

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磷石膏煅烧工艺研究进展 被引量：1

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作者 楼思迪 曾彦琦 +5 位作者 任浏祎 杨思原 包申旭 汪少华 李维峰 王良杰 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期194-203,共10页

磷石膏(PG)是磷酸生产过程中的副产品,全球产量巨大,中国是其主要生产国。中国PG年产量已达0.75亿t,全球累计堆积量超过60亿t。大量堆积的PG不仅占用土地资源,还带来水、土壤和空气污染等环境风险,阻碍了磷化工行业的可持续发展。然而,... 磷石膏(PG)是磷酸生产过程中的副产品,全球产量巨大,中国是其主要生产国。中国PG年产量已达0.75亿t,全球累计堆积量超过60亿t。大量堆积的PG不仅占用土地资源,还带来水、土壤和空气污染等环境风险,阻碍了磷化工行业的可持续发展。然而,由于PG的物理化学性质与天然石膏相似,其在建筑行业等领域的资源化利用具有潜力,可用于生产各式建筑材料。本研究聚焦于PG的煅烧工艺,旨在研究现阶段将其转化为β-半水石膏(β-HPG)和Ⅱ型无水石膏等高价值建筑材料的工艺。研究探讨了传统煅烧方法以及更先进的流化床煅烧技术。此外,还探索了煅烧‒酸浸联合处理等创新方法,以提高PG利用的质量和效率。煅烧过程可分为脱水、分解和相变三个阶段,温度控制对最终产品性能至关重要。研究表明,流化床煅烧和两步流化床煅烧在效率和产品稳定性方面表现优异,低温慢烧工艺提高了产品的均匀性并降低了能耗。煅烧‒酸浸联合处理显著提高了PG的白度和纯度,使其适用于高附加值应用。优化后的煅烧工艺可有效将PG转化为高质量建筑材料,为PG的资源化利用提供了新途径,有助于磷化工行业的可持续发展。 展开更多

关键词 磷石膏 煅烧技术 资源化利用 建筑材料 低碳经济 可持续发展

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含铜废水处理工艺概述及研究进展

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作者 任茯霖 李靖 +1 位作者 刘硕 包申旭 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期64-74,共11页

开展二次铜资源综合利用有助于改善国内铜资源紧张的局面。含铜废水的无序排放不仅会对人类、动植物和环境造成严重损害,亦是对铜资源的严重浪费。经济高效地处理含铜废水有助于废水资源与金属资源的循环利用,对社会可持续发展至关重要... 开展二次铜资源综合利用有助于改善国内铜资源紧张的局面。含铜废水的无序排放不仅会对人类、动植物和环境造成严重损害,亦是对铜资源的严重浪费。经济高效地处理含铜废水有助于废水资源与金属资源的循环利用,对社会可持续发展至关重要。综述了包括沉淀、电解、膜分离、离子交换和吸附在内的主要处理技术,分析了相应技术的机制、优缺点及应用前景。基于此,建立并分析多技术耦合的组合应用工艺,强调多技术组合是未来处理含铜废水乃至重金属的主要趋势,能绿色高效实现含铜废水的无害化处置与资源化利用。 展开更多

关键词 含铜废水 综合处理 电化学 吸附 沉淀

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胶磷矿浮选研究进展

12

作者 闫永康 任浏祎 +2 位作者 包申旭 张一敏 陈波 《中国矿业》 北大核心 2025年第7期76-86,共11页

胶磷矿是我国重要战略矿产资源,我国磷矿资源以难选的中低品位胶磷矿为主,为了提高胶磷矿浮选效率,降低浮选成本,本文介绍了胶磷矿资源全球分布特点及资源类别,总结了胶磷矿目前采用的浮选工艺、药剂研究进展及各方法和药剂存在的主要问... 胶磷矿是我国重要战略矿产资源,我国磷矿资源以难选的中低品位胶磷矿为主,为了提高胶磷矿浮选效率,降低浮选成本,本文介绍了胶磷矿资源全球分布特点及资源类别,总结了胶磷矿目前采用的浮选工艺、药剂研究进展及各方法和药剂存在的主要问题,以及目前胶磷矿浮选存在的难题,总结胶磷矿浮选的主要发展和研究方向,为我国磷矿资源的开发利用提供参考。主要浮选法包括正浮选、反浮选、正-反浮选、反-正浮选、双反浮选及联合选矿法。正浮选主要适用脉石与胶磷矿可浮性差异大的情况;反浮选主要处理含钙镁高的胶磷矿,应用广泛;其他浮选工艺则针对特定成分的胶磷矿;联合选矿法有成本和环保优势,但重选效果不佳。本文主要从调整剂、絮凝剂、起泡剂、抑制剂及捕收剂等方面综述药剂最新研究进展。新型调整剂在探索中;絮凝剂中非离子型絮凝剂效果良好,但相关研究有待加强;起泡剂中醇类、醚酯类及新型起泡剂的研究需深入;抑制剂方面,新型生物基抑制剂潜力巨大,组合抑制剂和新型有机抑制剂研究成为趋势;捕收剂中,脂肪酸类通过改性和组合使用提升性能,但复杂矿物仍需优化,胺类通过研发和改性克服缺陷,两性捕收剂分选效果好,但成本高,研发新型两性捕收剂是未来方向。 展开更多

关键词 胶磷矿 资源类别 浮选工艺 浮选药剂 战略性矿产资源

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过硫酸盐氧化脱除萤石中微量磁黄铁矿研究

13

作者 史芳钰 李育彪 +3 位作者 杨旭 谢顺昕 陈鹏 宋少先 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期85-90,共6页

针对制备高纯氢氟酸用萤石中微量硫化矿杂质脱除难的问题,研究提出了过硫酸盐氧化深度脱除微量硫化矿的方法,并以过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂,磁黄铁矿为典型硫化矿,开展了浸出试验。结果表明:过硫酸盐氧化可高效浸出磁黄铁矿,当PMS浓度为4... 针对制备高纯氢氟酸用萤石中微量硫化矿杂质脱除难的问题,研究提出了过硫酸盐氧化深度脱除微量硫化矿的方法,并以过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂,磁黄铁矿为典型硫化矿,开展了浸出试验。结果表明:过硫酸盐氧化可高效浸出磁黄铁矿,当PMS浓度为4.5 mmol/L时,反应11 h的磁黄铁矿浸出率达84.37%;PMS对萤石中掺入的少量磁黄铁矿同样有效,反应11 h的浸出率仍达70.54%。XRD、XPS和EPR等测试分析表明,PMS活化产生的SO_(4)^(-)·、·OH及·O_(2)^(-)共同参与磁黄铁矿的氧化反应,·OH起主导作用;磁黄铁矿的主要浸出过程为S^(2-)被活性自由基氧化为硫单质和硫酸根离子,而铁以离子形式溶出。该研究成果对生产实践具有指导意义。 展开更多

关键词 萤石 过硫酸盐 高级氧化技术 磁黄铁矿 活性自由基

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柴油微乳液制备及其在石墨浮选中作用机理的研究

14

作者 闫俊慧 邱杨率 +2 位作者 张凌燕 安雅欣 任子杰 《矿冶工程》 北大核心 2025年第2期90-96,共7页

采用表面活性剂Span80和Tween80对柴油进行乳化,研究柴油微乳液对石墨浮选精矿回收率和节油率的影响,确定柴油微乳液制备的适宜条件为:乳化剂亲水亲油平衡值(HLB值)9,以正丁醇为助乳化剂、乳化剂与助乳化剂质量比2∶1,该条件下所得柴油... 采用表面活性剂Span80和Tween80对柴油进行乳化,研究柴油微乳液对石墨浮选精矿回收率和节油率的影响,确定柴油微乳液制备的适宜条件为:乳化剂亲水亲油平衡值(HLB值)9,以正丁醇为助乳化剂、乳化剂与助乳化剂质量比2∶1,该条件下所得柴油微乳液平均粒径78.82 nm,且分散均匀,稳定性好;浮选试验结果表明,柴油微乳液节油率可达28.66%。柴油微乳液与石墨作用机理研究结果表明,柴油微乳液可以显著降低矿浆的表面张力,增大石墨的接触角,浮选回收率较柴油更高。 展开更多

关键词 石墨 柴油 微乳液 乳化剂 捕收剂 鳞片石墨 拟三元相图 浮选

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热活化盾构渣土基陶粒的制备及机理研究

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作者 张秀泽 黄敏 +4 位作者 黄慕洋 黎梦珂 葛楚怡 廖先清 包申旭 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1556-1565,共10页

盾构渣土(SM)活性低、处理难度大,传统“预烧-烧结”制备烧结陶粒的工艺流程复杂、变温频繁、生产效率低。本文采用热活化和NaOH-水玻璃激发的联合工艺,利用热活化盾构渣土(BSM)和高炉矿渣(GGBFS)制备陶粒,探究热活化温度、原料配比、... 盾构渣土(SM)活性低、处理难度大,传统“预烧-烧结”制备烧结陶粒的工艺流程复杂、变温频繁、生产效率低。本文采用热活化和NaOH-水玻璃激发的联合工艺,利用热活化盾构渣土(BSM)和高炉矿渣(GGBFS)制备陶粒,探究热活化温度、原料配比、热活化时间和养护时间对陶粒物理性能的影响。结果表明:热活化温度为1000℃、m(SM/BSM)∶m(GGBFS)为6∶4、热活化时间为0.5 h、养护时间为28 d时制备的陶粒性能优异,28 d抗压强度达10.38 MPa,颗粒密度为1.90 g·cm^(-3),堆积密度为895 kg·m^(-3),吸水率为5.69%。微观形貌分析表明,陶粒内部水化反应产生了水化硅酸钙(C-S-H)和钠(钙)铝硅酸盐水合物(N(C)-A-S-H)复合凝胶,封闭大部分孔隙,使晶粒间紧密结合,从而提升了陶粒的抗压强度。本研究可优化盾构渣土基陶粒的制备工艺,提高实际生产效率。 展开更多

关键词 陶粒 盾构渣土 热活化 碱激发

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用离子液体负载树脂选择性富集磷酸

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作者 黄锐 张新宇 +3 位作者 任浏祎 王占昊 包申旭 杨思原 《湿法冶金》 北大核心 2025年第2期171-179,共9页

研究合成了一种对磷酸根离子具有高度选择性的新型离子液体负载树脂,并用于富集湿法磷酸中磷酸,考察了磷酸质量浓度、吸附时间、温度对磷酸根吸附量的影响。结果表明:在优化吸附条件下,磷酸根吸附量可提升至307 mg/g;该树脂能有效避免... 研究合成了一种对磷酸根离子具有高度选择性的新型离子液体负载树脂,并用于富集湿法磷酸中磷酸,考察了磷酸质量浓度、吸附时间、温度对磷酸根吸附量的影响。结果表明:在优化吸附条件下,磷酸根吸附量可提升至307 mg/g;该树脂能有效避免磷灰石浸出液中诸多阳离子的影响,显著提高湿法磷酸纯度,且具有一定的环保和经济效益。 展开更多

关键词 湿法磷酸 离子液体 负载树脂 吸附 富集 提纯 除杂

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冲击荷载作用下闪长岩动力学特性和损伤本构研究

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作者 雷涛 钱正昆 +6 位作者 叶海旺 李立峰 余梦豪 康普林 邓毕军 李志 雷丙响 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期53-62,共10页

岩石的动力学特性及其损伤演化规律是保证岩体工程高效作业和安全防护的基础性问题。为研究不同应变率下的闪长岩动态力学性能和损伤演化规律,利用分离式霍普金森杆(SHPB)试验系统对闪长岩开展了4种冲击气压下的动态压缩试验,分析了不... 岩石的动力学特性及其损伤演化规律是保证岩体工程高效作业和安全防护的基础性问题。为研究不同应变率下的闪长岩动态力学性能和损伤演化规律,利用分离式霍普金森杆(SHPB)试验系统对闪长岩开展了4种冲击气压下的动态压缩试验,分析了不同应变率下闪长岩的动力学特性、破碎形态和破碎块度分布规律;基于Weibull统计函数和统一强度理论,建立了闪长岩动态损伤本构模型,并利用Weibull分布参数m、F_(0)和应变率的相关关系对建立的损伤本构模型进行了合理修正。结果表明:闪长岩动力学特性具有显著的率相关性,动态强度增长因子(DIF)和应变率的立方根(ε^(1/3))呈线性正相关,软化因子(K)和ε^(1/3)呈线性负相关;破碎体形态主要为类圆锥状、细粒状和粉末状,并且破碎程度随应变率(ε)增大逐渐加深,碎块中细粒状和粉末状的质量占比随ε增大逐渐加大;平均破碎粒径和能量利用率随ε增加线性减小,能耗密度随ε增加呈多项式函数递增;修正后的动态损伤本构模型与试验曲线具有较好的一致性,能较准确地描述冲击作用下的闪长岩应力—应变曲线变化规律。 展开更多

关键词 闪长岩 SHPB 动力学特性 破碎特征 动态损伤本构模型

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考虑药包爆破动-静时序作用的漏斗形成机理

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作者 康普林 雷涛 李立峰 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期140-156,共17页

为研究爆破漏斗的形成过程和机理,并探究该过程中爆炸应力波与爆生气体的破岩作用,基于双指数型爆炸载荷函数和爆生气体压力状态方程,构建了考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型,结合爆炸应力波和爆生气体的加载特点,建立了爆... 为研究爆破漏斗的形成过程和机理,并探究该过程中爆炸应力波与爆生气体的破岩作用,基于双指数型爆炸载荷函数和爆生气体压力状态方程,构建了考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型,结合爆炸应力波和爆生气体的加载特点,建立了爆破漏斗离散元数值模型,并开展了被爆岩体的裂隙发育及破碎抛掷过程的模拟研究,对比了加载和不加载爆生气体的模拟结果,探讨了爆破漏斗形成过程中爆炸应力波和爆生气体的不同作用。结果表明:考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型模拟的爆破漏斗尺寸与现场试验结果基本吻合,可以较好地反映爆破岩体区域内裂隙的形成与演化规律及破碎岩体的抛掷效果。爆炸应力波加载率较大是引起爆源近区环状微裂隙的主要原因,同时,它会在自由面处发生反射拉伸,形成“片落”破坏;而爆生气体则是爆源远区径向长裂隙形成的主要原因,此外,它会推动破碎岩体以较大速度向外抛掷。爆生气体不仅具有准静态作用,也存在一定的动态作用,延长了爆破振动的作用时间,加强了爆破振动的速度峰值。漏斗形成过程中的裂隙发育可大致分为爆炸应力波加载致裂、爆生气体加载致裂以及变形能释放致裂3个阶段。 展开更多

关键词 爆破漏斗 爆炸应力波 爆生气体 裂隙发育 动-静时序作用

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基于螺旋布纤方式的新型矿用测力锚索

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作者 胡生奎 蔡俊辉 +3 位作者 赵一超 刘然 王其洲 刘锦玉 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期54-60,共7页

针对传统锚索应力监测技术难以实现索体全长范围应力和应变监测的难题,采用仪器设计、理论分析和数值模拟方法,设计了一种基于光纤光栅传感技术和螺旋布纤方式的矿用测力锚索。通过将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入至锚索外丝的螺旋凹槽... 针对传统锚索应力监测技术难以实现索体全长范围应力和应变监测的难题,采用仪器设计、理论分析和数值模拟方法,设计了一种基于光纤光栅传感技术和螺旋布纤方式的矿用测力锚索。通过将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入至锚索外丝的螺旋凹槽内,对锚索内部和全长范围的应力、应变进行监测。结合几何投影和弹性理论,建立了锚索内外丝轴向应力和应变关系,并利用空间直角坐标系进行三维坐标拟合,分析锚索轴向力和扭转变形,提出了索体轴力及扭转的耦合计算方法。同时,基于ABAQUS数值模拟验证了理论模型的准确性。研究表明:基于螺旋布纤方式的矿用测力锚索理论模型在弹性阶段具有较低的误差,平均误差为3%,最大误差为9%;进一步解释了锚索荷载传递机制。该螺旋布纤方式新型矿用测力锚索可实现锚索全长范围内应力和应变的实时监测,对巷道围岩支护的安全评估和灾害预警提供了重要的技术支持。 展开更多

关键词 光纤光栅传感器 矿用测力锚索 ABAQUS 应力监测

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福建某钨矿重选尾矿中石英制备硅微粉研究

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作者 马博华 杨思原 +3 位作者 李克尧 任浩 叶子乾 包申旭 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期992-1000,共9页

硅微粉是一种重要的无机非金属材料,主要由石英砂或岩石经过破碎、粉磨、分级、提纯等一系列加工过程而得到,通常具有较高的纯度和较小的粒径分布。本文以福建某钨矿重选尾矿综合利用分离出的石英产品为原料,通过浮选-酸浸-超细磨-离子... 硅微粉是一种重要的无机非金属材料,主要由石英砂或岩石经过破碎、粉磨、分级、提纯等一系列加工过程而得到,通常具有较高的纯度和较小的粒径分布。本文以福建某钨矿重选尾矿综合利用分离出的石英产品为原料,通过浮选-酸浸-超细磨-离子清洗-改性等工艺成功制备出超细硅微粉产品。结果表明,超细硅微粉的主要化学成分(质量分数)为SiO_(2)(99.8200%)、Fe_(2)O_(3)(0.0018%)、Al_(2)O_(3)(0.0410%),水萃取液的pH值为7.08,电导率为6.26μS/cm,Na^(+)浓度为0.24 ppm(1 ppm=10^(-6))、Cl^(-)浓度为2.94 ppm,吸油值为21.36 g/100 g,这些指标均优于《电子及电器工业用二氧化硅微粉》(SJ/T 10675—2002)电子级活性硅微粉的质量要求。本研究为矿山金属尾矿高值化有效利用提供了思路和方法,对于促进资源循环利用和环境保护具有积极的意义。 展开更多

关键词 硅微粉 钨尾矿 低品位石英 有机改性 超细磨

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