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包钢高炉瓦斯灰中钾锌铅元素的提取研究 被引量：1
1
作者 罗国立 贾中帅 史培阳 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第4期113-124,共12页
高炉瓦斯灰是钢铁企业的主要固体排放物之一,富含有价元素,是宝贵的二次资源。由于各企业原料不同,高炉瓦斯灰成分复杂且各有特点,主要元素互相掺杂,单一处理工艺已无法实现对高炉瓦斯灰的处理需求。本文针对包钢高炉瓦斯灰K、Zn、Pb成... 高炉瓦斯灰是钢铁企业的主要固体排放物之一,富含有价元素,是宝贵的二次资源。由于各企业原料不同,高炉瓦斯灰成分复杂且各有特点,主要元素互相掺杂,单一处理工艺已无法实现对高炉瓦斯灰的处理需求。本文针对包钢高炉瓦斯灰K、Zn、Pb成分较高的特征,在对原料进行成分、物相分析的基础上采用水洗提钾-碳热还原-稀酸浸出工艺进行了K、Zn、Pb的提取分离试验,得到以下主要结论。瓦斯灰中的锌、铅主要以氧化物形式存在,钾、钠元素则是主要以氯化盐和硫酸盐的形式存在,各种元素相互掺杂结合,结构复杂;水洗提钾的最佳工艺参数为水洗时间20 min、温度90℃、液固比10∶1,此条件下钾溶出率可达84.4%,余下部分钾在多种元素掺杂形成的铝硅酸盐类结构中被固化而无法溶出;碳热还原富集铅锌的最佳试验条件为配碳量8%、还原温度1 400℃、还原时间3 h,此条件下,还原渣中锌含量由3.61%降至0.005%以下,铅含量由1.28%降低至0.005%以下,去除率均在90%以上;采用10%稀硫酸浸出富铅锌粉,锌以硫酸盐的形式溶解分离,进而得到富含单质铅的难溶渣,铅含量为77.22%。实际生产中,可以采用氯气干燥废硫酸代替本工艺流程中10%硫酸,不仅可以提高工艺环保性,还实现废硫酸的资源化再利用。 展开更多
关键词 高炉瓦斯灰 铅锌回收 水洗提钾 碳热还原 稀酸浸出 废酸利用
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基于大数据和机器学习方法的含铈矿物生态学研究
2
作者 古丽妮尕尔 邢介奇 +8 位作者 康石长 席佳鑫 林枭举 杨宜坪 杨莉 杨波 孟文祥 鲜海洋 朱建喜 《地球化学》 北大核心 2025年第4期575-584,I0009-I0012,共14页
稀土是发展能源转换、超导和量子工程等高新技术领域不可替代的战略性矿产资源。然而,对于稀土矿物分布、多样性和共生规律的认识极为不足。前人通过大数据和机器学习方法对Be、B和C等矿物生态学和矿物共生网络的研究,识别矿物共生组合... 稀土是发展能源转换、超导和量子工程等高新技术领域不可替代的战略性矿产资源。然而,对于稀土矿物分布、多样性和共生规律的认识极为不足。前人通过大数据和机器学习方法对Be、B和C等矿物生态学和矿物共生网络的研究,识别矿物共生组合隐藏的规律,预测总矿物种数、可能的化学组分和成矿环境,为寻找新矿物以及有效利用矿产资源提供新方向。本文立足于Mindat和RRUFF数据库提供的地球近地表166种含Ce矿物的矿物学信息,通过大量罕见事件(LNRE)模型预测:地球近地表至少存在223±3种含Ce矿物,还有57±3种含Ce矿物尚未被发现,包括39±3种含O矿物、36±11种含H矿物、50±1种含Si矿物、45±22种含Ca矿物、39±5种含Na矿物、28±5种含C和23±2种含F矿物。这些尚未被发现的矿物多数与碳酸盐岩演化的不同阶段相关。此外,Ce的矿物网络分析结果表明,含Ce矿物被划分为4种不同的成矿环境,暗示新的含Ce矿物成矿环境。本研究为开展其他稀土元素的矿物生态学和矿物共生网络研究提供研究思路和方法,对发现稀土新矿物以及有效利用稀土矿产资源具有重要指导意义。 展开更多
关键词 含Ce矿物 大数据 机器学习 大量罕见事件频率分布 矿物共生网络分析
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包头某铁矿尾矿综合回收萤石试验研究 被引量：2
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作者 刘春光 李宏静 +2 位作者 王丽明 贾佳 苏然然 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第1期84-88,共5页
内蒙古包头某铁矿尾矿资源储量大,萤石(CaF_(2))含量低,其中脉石矿物铁白云石、方解石和重晶石与萤石可浮性相近,导致萤石回收难度较大。采用抑制剂DKCS、抑制剂FX-1、淀粉分别选择性抑制铁白云石、方解石和重晶石,并采用改性油酸FH为... 内蒙古包头某铁矿尾矿资源储量大,萤石(CaF_(2))含量低,其中脉石矿物铁白云石、方解石和重晶石与萤石可浮性相近,导致萤石回收难度较大。采用抑制剂DKCS、抑制剂FX-1、淀粉分别选择性抑制铁白云石、方解石和重晶石,并采用改性油酸FH为萤石捕收剂,实现了萤石与脉石矿物的有效分离,闭路试验获得了CaF_(2)品位90.68%、回收率64.69%的萤石精矿,实现了该尾矿中萤石资源的综合回收。 展开更多
关键词 尾矿综合利用 浮选 抑制剂 捕收剂 萤石 白云石 方解石 重晶石
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磷灰石微区原位硫同位素分析进展与地质学潜在应用
4
作者 孟书元 陈蕾 +6 位作者 杨莉 李秋立 刘宇 唐国强 凌潇潇 杨波 李献华 《岩石学报》 北大核心 2025年第7期2539-2551,共13页
磷灰石广泛分布于各类岩石和矿石中,是岩浆-热液过程中的贯通矿物,其晶格能容纳不同含量和价态的硫元素。磷灰石的硫元素含量在约束岩浆氧逸度、估算母岩浆硫元素含量等方面已初步得到应用。近年来随着二次离子质谱(SIMS)和激光剥蚀多... 磷灰石广泛分布于各类岩石和矿石中,是岩浆-热液过程中的贯通矿物,其晶格能容纳不同含量和价态的硫元素。磷灰石的硫元素含量在约束岩浆氧逸度、估算母岩浆硫元素含量等方面已初步得到应用。近年来随着二次离子质谱(SIMS)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)技术的发展,磷灰石微区原位硫同位素分析有助于进一步识别传统整体分析方法无法区分的成岩成矿信息,更加准确地示踪成岩成矿过程中硫的来源和氧化还原环境变化等。本文对比了SIMS和LA-MC-ICP-MS测定磷灰石硫同位素的分析方法,总结了磷灰石硫同位素在岩浆系统和沉积矿床研究中的应用,并展望了磷灰石微区原位硫同位素分析在地质学研究领域的应用前景。 展开更多
关键词 磷灰石 硫同位素 SIMS LA-MC-ICP-MS
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白云鄂博矿床云母地球化学特征及原位Rb-Sr定年:对稀土-铌成矿作用的指示
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作者 姚璐航 李扬 +4 位作者 张文 杨澜 余艳 杨波 李献华 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1149-1169,共21页
白云鄂博矿床是世界级的稀土矿床,并蕴含有丰富的铁、氟和铌等资源。云母是该矿床中常见的矿物之一,常与矿石和脉石矿物共生。基于详细的矿床地质和岩相学研究,本文选取了白云鄂博矿床中含云母的代表性矿石类型,包括云母型矿石、萤石条... 白云鄂博矿床是世界级的稀土矿床,并蕴含有丰富的铁、氟和铌等资源。云母是该矿床中常见的矿物之一,常与矿石和脉石矿物共生。基于详细的矿床地质和岩相学研究,本文选取了白云鄂博矿床中含云母的代表性矿石类型,包括云母型矿石、萤石条带状矿石、白云石型矿石和霓石型矿石,对其开展了云母原位Rb-Sr定年及地球化学分析,以揭示碳酸岩岩浆-热液演化过程及其对稀土-铌成矿作用的控制。研究结果表明,四类矿石中的云母均为热液成因,结晶温度约为230~480℃。萤石条带状矿石、白云石型矿石和霓石型矿石中的云母主要为富镁金云母,其中,萤石条带状矿石和霓石型矿石中的金云母Rb-Sr反等时线年龄分别为410±14Ma(n=20)和399±12Ma(n=15),而白云石型矿石中的金云母Rb-Sr同位素体系可能被扰动;云母型矿石以镁质黑云母为主,黑云母Rb-Sr反等时线年龄为287±16Ma(n=20)。本文研究揭示,在早古生代,贫稀土的云母主要以脉石矿物的形式从热液流体中结晶,促进了残余流体中稀土含量的升高和之后的矿化;而在二叠纪,部分云母的Rb-Sr体系被矿区大规模的花岗质岩浆活动重置,记录了对早期矿化的改造,可能与高品位的铌矿化相关。 展开更多
关键词 白云鄂博矿床 云母 地球化学 Rb-Sr同位素定年
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螺旋溜槽摇床联选对气化渣提碳行为研究 被引量：4
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作者 孙小乐 南凯 +1 位作者 睢月婷 史培阳 《中国矿业》 2023年第12期235-241,共7页
气化渣作为煤化工行业主要固体排放物,其处理方式直接决定着煤化工行业的可持续性发展前景。如何高效分选气化渣中未燃碳与硅酸盐相组分是气化渣综合利用研究的重点。本文采用螺旋溜槽和摇床联选工艺对气化渣进行了提碳行为研究,使用汉... 气化渣作为煤化工行业主要固体排放物,其处理方式直接决定着煤化工行业的可持续性发展前景。如何高效分选气化渣中未燃碳与硅酸盐相组分是气化渣综合利用研究的重点。本文采用螺旋溜槽和摇床联选工艺对气化渣进行了提碳行为研究,使用汉考克效率、固定碳回收率对分选效果进行评价,借助XRD、SEM等手段分析富碳产品性质。研究结果表明,螺旋溜槽初选效果显著,精矿固定碳含量由23.1%升至67.5%,尾矿固定碳含量降至1.6%。螺旋溜槽中矿、尾矿二段选别效果较好,气化渣中未燃碳与硅酸盐相得到进一步分离;螺旋溜槽精矿二段选别效果较差。最终联选生产可得富碳产品和富灰产品,其中,富碳产品产率为29.2%,固定碳含量大于60%,热值为5000 kcal;富灰产品烧失量小于5%,达一级粉煤灰标准。XRD结果表明,富碳产品中无机相主要成分为石英和方解石;SEM结果表明,多孔未燃碳基体中存在少量可分离硅酸盐相,存在二次提质的可能性。气化渣联选工艺在实现未燃碳提质的同时,也为后续制备气化渣基高品质建材提供了基础条件。 展开更多
关键词 气化渣 未燃碳 硅酸盐相 螺旋溜槽 摇床
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亚硝基苯胲铵在金红石表面的吸附机制及其对浮选行为的影响 被引量：2
7
作者 肖巍 余俊甫 +6 位作者 陈阳 万昕洋 刘剑飞 李宏静 张鹤 杨娟 高碧荷 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4219-4227,共9页
综合考虑矿物表面溶液化学,从亚硝基苯胲胺用量、Zeta电位、接触角试验、红外光谱测试及基团电负性理论计算的角度研究亚硝基苯胲胺在金红石表面的吸附行为。研究结果表明:当pH=6.8且亚硝基苯胲胺用量一定时,金红石浮选回收率可达到81.5... 综合考虑矿物表面溶液化学,从亚硝基苯胲胺用量、Zeta电位、接触角试验、红外光谱测试及基团电负性理论计算的角度研究亚硝基苯胲胺在金红石表面的吸附行为。研究结果表明:当pH=6.8且亚硝基苯胲胺用量一定时,金红石浮选回收率可达到81.5%。金红石颗粒表面的Ti—O键断裂后,会造成表面的活性质点在水溶液中发生水化,从而生成羟基化合物Ti(OH)22+、Ti(OH)3+等,而吸附行为主要是与Ti(OH)3+作用的结果。亚硝基苯胲胺能够明显增强金红石表面的疏水性能,且在亚硝基苯胲胺的质量浓度为400 mg/L时,接触角最大,即疏水性最强。亚硝基苯胲胺与金红石表面活性质点发生键合,且与—N—O,—N=O官能团生成了含苯环的络合物;矿物与药剂上O和O键合的可能性最大,且稳定性最强,并生成含苯环的五元环络合物,从而使金红石疏水上浮。 展开更多
关键词 亚硝基苯胲胺 金红石浮选 五元环络合物 新型环保药剂
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氟硅酸钠对金红石和石榴石浮选分离的影响及作用机理 被引量：3
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作者 肖巍 杨娟 +3 位作者 李和付 刘剑飞 赖春华 余俊甫 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第8期119-124,共6页
为分离金红石与石榴石,在以亚硝基苯胲胺作捕收剂,硝酸铅做活化剂的体系中,研究抑制剂氟硅酸钠对金红石与石榴石浮选分离的影响,同时借助Zeta电位、接触角及X射线光电子能谱(XPS)分析了氟硅酸钠选择性抑制石榴石的作用机理。单矿物浮选... 为分离金红石与石榴石,在以亚硝基苯胲胺作捕收剂,硝酸铅做活化剂的体系中,研究抑制剂氟硅酸钠对金红石与石榴石浮选分离的影响,同时借助Zeta电位、接触角及X射线光电子能谱(XPS)分析了氟硅酸钠选择性抑制石榴石的作用机理。单矿物浮选实验表明氟硅酸钠对石榴石具有明显的选择抑制效果,在pH=6.5,抑制剂浓度80 mg/L条件下,石榴石回收率仅为6.13%,金红石仍保持较好的可浮性,回收率高达81.53%,两者回收率差异高达75.40个百分点,接触角及Zeta电位试验表明氟硅酸钠在石榴石上的吸附强度明显高于金红石,石榴石与氟硅酸钠发生了化学吸附,氟硅酸钠中的SiF_(6)^(2-)是抑制石榴石的主要组分,XPS证明了SiF_(6)^(2-)中的氟元素和石榴石表面的铁元素之间形成Fe—F化学键,石榴石表面没有了足够的活性位点供捕收剂作用,从而起到抑制石榴石的作用。 展开更多
关键词 金红石 石榴石 抑制剂 浮选 氟硅酸钠
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