离子型稀土原地浸矿残留氨氮“源-流-汇”一体化控制技术模式研究

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作者 王春英 罗玉霞 +3 位作者 王兴祥 周志高 吴青波 陈明 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期316-322,共7页

针对离子型稀土原地浸矿场地残留氨氮的污染特征,提出源头减量、过程拦截、末端治理的“源-流-汇”一体化技术模式。研究表明:以木质素磺酸钙为主淋洗剂的源头淋洗技术消减了原地浸矿场地残留氨氮的90%以上,同时提升了土壤稳固性;拦沙坝... 针对离子型稀土原地浸矿场地残留氨氮的污染特征,提出源头减量、过程拦截、末端治理的“源-流-汇”一体化技术模式。研究表明:以木质素磺酸钙为主淋洗剂的源头淋洗技术消减了原地浸矿场地残留氨氮的90%以上,同时提升了土壤稳固性;拦沙坝-地表可渗透性反应墙运行初期氨氮最高消减率为87.65%,pH最高提升1.24,运行6个月后仍可拦截泥沙90.38%,有效发挥了调蓄水量、拦截泥沙、消减氨氮和提升pH的作用;渗滤耦合生物处理系统连续9个月稳定运行,出水氨氮浓度低于1 mg/L,达到地表水Ⅲ类水质标准限值要求。源头减量、过程拦截、末端治理的“源-流-汇”一体化技术模式,为离子型稀土矿区环境治理提供了技术支持,同时也为实现离子型稀土资源绿色可持续发展提供了重要支撑。 展开更多

关键词 离子型稀土 原地浸矿 源头淋洗 可渗透反应墙 末端治理

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赣南峰山离子型稀土矿床成矿机理探讨

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作者 张蕊 吴德海 +3 位作者 潘家永 余金杰 饶耕玮 唐梅华 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期478-502,共25页

以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象,在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上,对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析,探讨了风化壳剖面各层主、微量(包括稀土)元素和离子相稀土元素特征。研究表明,风... 以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象,在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上,对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析,探讨了风化壳剖面各层主、微量(包括稀土)元素和离子相稀土元素特征。研究表明,风化壳中稀土元素呈“弓背式”分布,矿体位于风化壳剖面2~9 m,w(REE)平均为516.8×10^(-6),离子相稀土元素浸出率为51%~84%,离子相与全项稀土元素总量分布特征一致。风化壳中稀土元素主要以离子吸附态形式和独立矿物(次生方铈矿和风化残余的磷钇矿、褐钇铌矿)形式存在,以离子吸附态形式为主。峰山风化壳离子吸附型稀土矿为轻、重稀土元素共生型稀土矿,以重稀土元素占主导,矿体上部相对富集轻稀土元素,下部相对富集重稀土元素。风化壳剖面中稀土元素的富集分异主要受轻重稀土元素地球化学行为的差异性、风化程度和黏土矿物含量联合控制。 展开更多

关键词 含稀土矿物 离子相和全相 成矿机理 离子吸附型稀土矿 赣南峰山

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退役锂离子电池正极材料资源化回收利用:从基础到实践 被引量：4

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作者 李佳峰 田磊 +2 位作者 刘贵清 张卫清 肖雷 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期467-478,466,共13页

近年来,新能源汽车的逐渐普及带动了动力锂离子电池数量的指数级增长,从而致使大量电池废弃物产生,浪费资源的同时对环境产生潜在风险。因此,退役锂离子电池的回收利用成为目前研究热点之一。综述了主要的退役锂离子电池回收利用技术及... 近年来,新能源汽车的逐渐普及带动了动力锂离子电池数量的指数级增长,从而致使大量电池废弃物产生,浪费资源的同时对环境产生潜在风险。因此,退役锂离子电池的回收利用成为目前研究热点之一。综述了主要的退役锂离子电池回收利用技术及其研究现状。首先,介绍了锂离子电池的分类及特征,讨论了其回收的必要性与紧迫性。其次,总结了锂离子电池预处理及分离方法,包括机械粉碎、磁选、筛分、化学溶解、热处理等,着重分析了锂离子电池正极材料的传统回收利用技术,包括火法冶金、湿法浸出、材料再生等。最后,剖析了高效利用退役锂离子电池的新技术,包括生物浸出技术、机械化学处理方法、电化学方法、超临界流体技术以及微波/超声波技术等。基于以上分析,总结和展望了退役锂离子电池的回收和利用发展方向,为相关科研工作者和生产工作者提供借鉴。 展开更多

关键词 锂离子电池 回收利用 火法冶金 湿法浸出 生物浸出 材料再生 超临界流体

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高岭石对富稀土花岗岩风化过程中Li同位素分馏和稀土富集成矿的制约:以赣南足洞地区为例

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作者 刘文斌 田世洪 +7 位作者 何川 于玉帅 胡文洁 陈露 龚迎莉 王运 李海立 孙建东 《地质学报》 北大核心 2025年第6期2096-2111,共16页

锂(Li)同位素是近年来揭示大陆风化作用新兴的地球化学指标,花岗岩作为重要的陆壳岩石之一,其风化过程中Li同位素的分馏行为备受关注。此外,富稀土的花岗岩风化剖面也是离子吸附型稀土矿床形成的重要载体。然而,关于富稀土的花岗岩风化... 锂(Li)同位素是近年来揭示大陆风化作用新兴的地球化学指标,花岗岩作为重要的陆壳岩石之一,其风化过程中Li同位素的分馏行为备受关注。此外,富稀土的花岗岩风化剖面也是离子吸附型稀土矿床形成的重要载体。然而,关于富稀土的花岗岩风化过程的Li同位素的分馏行为及与稀土富集关系尚不清楚。据此,本文以赣南足洞地区一个典型的富稀土花岗岩风化剖面为研究对象,系统采集了基岩及其不同风化层位的样品,分别进行了全岩主微量元素和锂(Li)同位素测定,并利用全自动综合矿物分析系统(TIMA)定量分析了样品中的矿物特征和含量。结果表明,基岩和风化样品的矿物组成主要为石英、正长石、钠长石,黏土矿物主要为高岭石,含少量绿泥石和伊利石。基岩属于蚀变花岗岩(CIA=62.7),在风化初始过程可见蚀变的次生黏土矿物。风化剖面中稀土元素(REE)含量为54.2×10^(-6)~606×10^(-6),轻稀土元素/重稀土元素(LREE/HREE)为0.11~0.32,(La/Yb)_(N)为0.10~0.32,稀土主要富集在全风化层上部,呈“表露式”分布特征,且轻重稀土分异明显。全风化层上部的δ^(7)Li值为3.34%~3.00%,全风化层下部δ^(7)Li值为3.14%~1.86%,均低于基岩的δ^(7)Li值(1.70%)。根据矿物组分特征和全岩地球化学数据相关关系可知,风化剖面的Li同位素分馏主要受高岭石更易于吸附^(6)Li影响,而原生矿物更易于释放^(7)Li,对Li同位素分馏影响较小。另外,风化剖面中稀土的富集和分异也主要受次生矿物的影响,包括高岭石对轻重稀土吸附程度的不同和次生含稀土矿物的形成有关。本文研究表明Li同位素分馏与稀土元素富集均受高岭石的制约,但Li同位素分馏与稀土元素富集分异关系不明显,Li同位素不能作为单一指示稀土成矿的指标。 展开更多

关键词 化学风化 高岭石 锂同位素分馏 稀土富集机制 花岗岩 赣南足洞

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磁性Fe_(3)O_(4)@PANI复合材料吸附剂的制备及其对Ho(Ⅲ)离子的吸附行为

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作者 刘嘉铭 陈紫良 +4 位作者 王剑 昝苗苗 何世伟 康荏翔 肖燕飞 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期116-124,共9页

稀土是我国不可或缺的重要战略资源,广泛应用于航空航天、军事国防以及新型稀土材料等高科技领域。但是稀土资源在开采和使用过程中不可避免产生大量低浓度稀土废水,在污染水体的同时造成稀土资源的浪费。针对此问题,将磁性纳米Fe_(3)O_... 稀土是我国不可或缺的重要战略资源,广泛应用于航空航天、军事国防以及新型稀土材料等高科技领域。但是稀土资源在开采和使用过程中不可避免产生大量低浓度稀土废水,在污染水体的同时造成稀土资源的浪费。针对此问题,将磁性纳米Fe_(3)O_(4)与聚苯胺(PANI)相结合制备了磁性复合吸附剂Fe_(3)O_(4)@PANI,通过吸附法对低浓度稀土离子进行富集回收。研究结果表明,外层的聚苯胺有效包裹了内部Fe_(3)O_(4)磁芯,并为其在较低pH的环境下提供了有效保护,使得Fe_(3)O_(4)@PANI相较于Fe_(3)O_(4)对Ho(Ⅲ)离子吸附性能具有显著提升,Fe_(3)O_(4)@PANI的饱和吸附量可达145.48 mg/g,并且吸附过程符合Freundlich模型,三次循环使用后吸附率仍达82.77%。该材料在富集稀土离子方面具有良好的潜力。 展开更多

关键词 稀土吸附 Fe_(3)O_(4)@PANI 磁性复合吸附剂 Ho(Ⅲ)

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基于模糊层次分析法的赣南离子吸附型中重稀土成矿预测

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作者 李家桢 杨斌 +5 位作者 曾载淋 陈斌锋 刘翠辉 杨雄涛 马得青 王磊 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期919-931,共13页

赣南地区是我国重要的离子吸附型中重稀土资源基地之一。然而,随着赣南稀土资源的不断消耗和境外新的稀土资源不断开发,加之当前对赣南稀土成矿预测主要以传统的定性或半定量预测为主,导致稀土资源优势衰退和潜力不明等问题。为定量预... 赣南地区是我国重要的离子吸附型中重稀土资源基地之一。然而,随着赣南稀土资源的不断消耗和境外新的稀土资源不断开发,加之当前对赣南稀土成矿预测主要以传统的定性或半定量预测为主,导致稀土资源优势衰退和潜力不明等问题。为定量预测赣南离子吸附型中重稀土资源潜力,本文采用模糊层次分析法对研究区地质-气候-地貌等多元地质信息进行综合分析处理,并结合已知95个离子吸附型稀土矿床的分布特征,建立综合信息预测模型。基于群决策的层次分析法计算各指标权重,通过模糊数学法构建隶属度函数,利用C-A分形方法确定不同成矿强度对应的阈值,对赣南离子吸附型中重稀土矿进行成矿预测。结果表明:(1)水系沉积物Y/La地球化学比值在不同配分类型稀土矿床中差异较大,轻稀土矿区Y/La比值平均值为0.68,而中重稀土矿区Y/La比值平均值则为1.3。Y/La比值可能是一种重要的评价稀土矿床配分类型的地球化学勘查指标;(2)相比于传统层次分析,通过引入专家权重系数,能有效降低权重判断的主观性,减少模型预测的不确定性;(3)结合研究区地质特征和已知矿床类型、数量和空间分布位置等信息,综合圈定赣南地区离子吸附型中重稀土矿A级远景区5处,B级远景区3处。综合分析认为:赣南离子吸附型稀土矿床成矿强度整体具有“南部强,中部好,东西弱”的分布格局,结合近年来的勘查成果,赣南地区仍有寻找离子吸附型中重稀土矿的巨大潜力。此项研究不仅为赣南地区离子吸附型中重稀土矿的勘探工作提供依据,而且为模糊层次分析法应用于矿产资源潜力评价方面提供了一个有效案例,显示该方法在处理多元地质数据中的应用潜力。 展开更多

关键词 成矿预测 离子吸附型 中重稀土矿 模糊层次分析法 GIS 赣南

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川东地区龙潭组泥页岩地球化学特征及沉积环境——以华蓥山剖面为例

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作者 游水凤 柳汉丰 +2 位作者 庞新龙 蔡娉婷 曹涛涛 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第4期803-822,共20页

为探讨川东地区上二叠统龙潭组泥页岩形成的沉积环境特征、主控因素和富有机质泥页岩形成模式,以华蓥山剖面为研究对象,开展了系统的有机岩石学、有机地球化学和元素地球化学等测试。结果表明,研究区龙潭组泥页岩的物质来源复杂,Co/Th-L... 为探讨川东地区上二叠统龙潭组泥页岩形成的沉积环境特征、主控因素和富有机质泥页岩形成模式,以华蓥山剖面为研究对象,开展了系统的有机岩石学、有机地球化学和元素地球化学等测试。结果表明,研究区龙潭组泥页岩的物质来源复杂,Co/Th-La/Sc、La/Yb-ΣREE和TiO_(2)-Al_(2)O_(3)/TiO_(2)图解指示源岩主要为峨眉山高Ti玄武岩和中酸性火山岩;Th-Sc-Zr、Th-Co-Zr和La-Th-Sc图解表明龙潭组泥页岩物源区构造环境为被动大陆边缘环境。龙潭组泥页岩化学蚀变指数CIA平均值为80.64,属于中-高强度风化;Sr/Cu值为0.48~8.08,平均值为2.22,MgO/CaO值为0.62~52.58,平均值为14.36,反映了龙潭组沉积期整体为温暖湿润的气候条件。Sr/Ba值为0.37~1.86,100 MgO/Al_(2)O_(3)值为3.27~5.45,指示龙潭期为半咸水海陆过渡环境。Zr/Al平均值为7.97×10^(-3),100 Mn/Fe平均值为0.68,反映研究区龙潭期沉积水体较浅,与浅水陆棚沉积背景一致。V/(V+Ni)值为0.62~0.98,平均值为0.89,Ni/Co值介于0.47~13.81之间,平均值为5.49,Ce_(anom)平均值为0.03,综合判识龙潭组沉积水体以弱还原至还原环境为主。结合沉积环境、有机质特征及地质背景,认为龙潭组富有机质泥页岩形成于温暖湿润的气候环境,在强风化条件下,高等植物死亡以后随玄武岩和中酸性火山岩风化形成的陆源碎屑进入沉积水体,在快速沉积速率条件下高等植物迅速沉积埋藏得以有效保存,最终形成倾气型优质泥页岩。 展开更多

关键词 龙潭组 元素地球化学 沉积环境 形成模式 川东地区

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赣南加里东期重稀土矿赋矿母岩岩石成因及地质意义 被引量：1

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作者 张德富 王先广 +4 位作者 何涛 曹明轩 吕婷婷 龚良信 徐进 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期959-976,共18页

前人对燕山期重稀土赋矿母岩研究较多,加里东期赋矿母岩报道较少。本文对加里东期赣南孙屋岩体黑云母二长花岗岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及Sr-Nd同位素研究,并对其稀土含矿性进行探讨。孙屋岩体SiO_(2)含量为69.7... 前人对燕山期重稀土赋矿母岩研究较多,加里东期赋矿母岩报道较少。本文对加里东期赣南孙屋岩体黑云母二长花岗岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及Sr-Nd同位素研究,并对其稀土含矿性进行探讨。孙屋岩体SiO_(2)含量为69.70%~73.00%,K2O/Na2O值为1.38~2.20,A/CNK值1.20~1.67,属于高硅高钾钙碱性-钾玄S型花岗岩。轻稀土相对富集((La/Yb)N=6.78~10.38),中等负铕异常(δEu=0.43~0.63)。两件花岗岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(451±3.8)Ma和(461±5.6)Ma,属中奥陶世。锆石Hf同位素地壳模式年龄(TDMC)为1918~1496 Ma,全岩Nd同位素二阶段模式年龄(TDM2)为1.79~1.76 Ga,显示岩浆源区主要为中元古代下地壳麻粒岩相源岩,岩体为华南加里东早期陆内造山环境花岗岩。孙屋岩体(含)稀土矿物经过风化可形成离子吸附型重稀土矿床,加里东期花岗岩在今后的重稀土矿产勘查工作中应给予足够重视。本文的研究成果可为加里东期花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿找矿提供参考。 展开更多

关键词 二长花岗岩 U-Pb定年 LU-HF同位素 SR-ND同位素 孙屋岩体 离子吸附型稀土矿

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全球冥古宙—太古宙陆壳形成演化

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作者 万渝生 颉颃强 +5 位作者 谢士稳 刘守偈 马铭株 董春艳 李鹏川 李源 《地质学报》 北大核心 2025年第1期1-22,共22页

地球是太阳系中唯一发育大规模长英质陆壳的星球。陆壳形成演化是一长期的过程。≥3.8 Ga岩石和≥3.9 Ga锆石迄今分别只在9个和大约20个地区被发现。随着时代演化,陆壳规模越来越大,表壳岩由以变质玄武岩、变质超基性岩为主转变为变质... 地球是太阳系中唯一发育大规模长英质陆壳的星球。陆壳形成演化是一长期的过程。≥3.8 Ga岩石和≥3.9 Ga锆石迄今分别只在9个和大约20个地区被发现。随着时代演化,陆壳规模越来越大,表壳岩由以变质玄武岩、变质超基性岩为主转变为变质玄武岩、变质超基性岩、变质中酸性火山岩和变质碎屑沉积岩广泛发育。虽然BIF(条带状铁建造)在3.8 Ga以前就已存在,但其规模在新太古代晚期—古元古代早期才达到顶峰。TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)构成太古宙克拉通的主体,它们的岩石类型和组成特征在3.8 Ga就显示出多样性。随时代演化,花岗闪长质岩石的比例逐渐增高。TTG的轻重稀土分异程度随时代不断增大,反映了陆壳厚度不断增大的演化趋势。中太古代晚期—新太古代早期发生了全球性的陆壳巨量增生,导致类似于现代板块构造体制在新太古代中晚期广泛发育。富钾花岗岩在新太古代中晚期大量形成,是太古宙基底克拉通化的重要标志。克拉通化的实质是克拉通内不同层圈达到物理、化学和力学上稳定和相互耦合。可把冥古宙—太古宙陆壳形成演化历史划分为四个阶段:4.4~3.8 Ga、3.8~3.0 Ga、3.0~2.6 Ga和2.6~2.5 Ga,大致分别代表了陆核形成、陆块发展和形成、克拉通化阶段。太古宙—元古宙关键转折期在地球的演化历史上具有里程碑意义。 展开更多

关键词 冥古宙—太古宙 地壳演化 TTG 地球化学 构造体制

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赣南早古生代城坑岩体成因及其地质意义 被引量：1

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作者 曹明轩 张德富 +3 位作者 张健仁 龚良信 钟文 王先广 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期128-141,共14页

为了解赣南早古生代花岗岩形成的地质背景,对赣南城坑岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素等研究。结果表明,城坑岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩,局部变形较为发育,主要由碱性长石、中长石、石英和铁质黑云母组成,... 为了解赣南早古生代花岗岩形成的地质背景,对赣南城坑岩体开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素等研究。结果表明,城坑岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩,局部变形较为发育,主要由碱性长石、中长石、石英和铁质黑云母组成,副矿物主要有榍石、磷灰石、独居石和锆石。该岩体为低演化的I型花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为453~449 Ma,早于加里东期花岗岩峰期年龄(440 Ma),为早古生代造山带早期岩浆产物,主要来源于元古代地壳部分熔融,且岩浆源区存在较明显的幔源岩浆贡献。结合前人的研究成果,认为城坑岩体可能形成于早古生代洋陆俯冲背景下的壳-幔相互作用。 展开更多

关键词 I型花岗岩 构造机制 早古生代 赣南

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赣南多期锡成矿作用时代的厘定——来自锡石、黑钨矿U-Pb年代学的证据

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作者 李伟 唐菊兴 +5 位作者 郭娜 宋世伟 吴忠如 郎兴海 鲁捷 连敦梅 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1818-1836,共19页

锡是赣南的优势矿产之一, 赣南锡成矿作用具有矿床数量多、成矿类型多样等特点。本文选择了坳头、淘锡坑石英脉型锡(钨)矿床和岩背斑岩型锡矿床为研究对象, 开展了锡石和黑钨矿U-Pb同位素研究工作。坳头、淘锡坑、岩背矿床锡石U-Pb年龄... 锡是赣南的优势矿产之一, 赣南锡成矿作用具有矿床数量多、成矿类型多样等特点。本文选择了坳头、淘锡坑石英脉型锡(钨)矿床和岩背斑岩型锡矿床为研究对象, 开展了锡石和黑钨矿U-Pb同位素研究工作。坳头、淘锡坑、岩背矿床锡石U-Pb年龄分别为228.0±1.5Ma、153.8±0.9Ma、135.9±0.8Ma, 有效约束了赣南印支期、燕山早期和燕山晚期三期锡成矿作用。淘锡坑黑钨矿U-Pb年龄为156.6±3.6Ma, 与锡成矿时代在误差范围内一致, 指示了该矿床空间上具有分带的钨、锡成矿均发生于燕山早期。在典型矿床调查基础上, 结合前人有关锡成矿花岗岩地球化学成果, 认为区内锡矿床形成于碰撞后的伸展环境, 且燕山晚期全面伸展环境诱发了地幔物质的上涌, 更有利于Sn的富集与成矿, 并进一步划分了印支期-燕山早期"南岭式"石英脉型锡(钨)矿床和燕山晚期"武夷式"斑岩型锡矿床。文章提出了赣南东部的陆相火山岩区是锡矿成矿的有利区, 西部崇义-大余-上犹矿集区具印支期锡矿找矿前景。 展开更多

关键词 锡石U-Pb年龄 黑钨矿U-Pb年龄 成矿时代 矿化类型 赣南

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离心泵反转作液力透平理论性能预测研究

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作者 林通 李健 +3 位作者 曾晓亮 魏碧胜 谢宝飞 朱祖超 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第2期59-69,共11页

为针对离心式液力透平构建一种通用性强、精度较高的理论性能预测方法,文章基于叶轮-蜗壳特性配合理论,推导了泵及透平工况下蜗壳及叶轮的特性曲线,并计算出透平工况下的理论高效点。基于32组不同类型离心泵作透平的试验结果,通过二次... 为针对离心式液力透平构建一种通用性强、精度较高的理论性能预测方法,文章基于叶轮-蜗壳特性配合理论,推导了泵及透平工况下蜗壳及叶轮的特性曲线,并计算出透平工况下的理论高效点。基于32组不同类型离心泵作透平的试验结果,通过二次回归方程对透平的全工况特性随流量变化进行无量纲数学表达。通过搭建液力透平性能测试试验台,验证了文章提出的透平性能预测方法的准确性。研究结果表明:额定转速下,基于蜗壳-叶轮特性匹配理论对透平高效点流量和扬程的预测误差分别为-4.2%和5.1%。随着转速降低,基于蜗壳-叶轮特性匹配理论得到的透平高效点下的理论流量、扬程也随之降低,而且变转速高效点下的理论流量及扬程的预测误差随转速减小而增加。基于数据库拟合得出的二次回归方程能够有效地预测透平在不同转速全工况下扬程及回收功率的变化趋势,特别是在其有效运行流量范围[0.7Q_(b),1.3Q_(b)]内的预测精度高。 展开更多

关键词 液力透平 性能预测 叶轮-蜗壳匹配理论 全工况 离心泵

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单级工业液力透平压力脉动特性数值模拟研究

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作者 林通 谢华东 +2 位作者 黄俊 邹永顺 马光飞 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期201-208,共8页

针对单级工业液力透平实际运行过程中存在的运行稳定性差、流致振动、噪声大等问题,采用数值模拟与试验相结合的方法,对其多工况下主要流域内的压力脉动特性进行研究;分析主要流域压力脉动主频成分分布及幅值变化情况,并明确压力脉动强... 针对单级工业液力透平实际运行过程中存在的运行稳定性差、流致振动、噪声大等问题,采用数值模拟与试验相结合的方法,对其多工况下主要流域内的压力脉动特性进行研究;分析主要流域压力脉动主频成分分布及幅值变化情况,并明确压力脉动强度分布区域及演化规律。结果表明:叶轮流道内压力波动无明显规律,但叶轮流道面积的渐缩变化会提高流动的复杂性和不稳定性;叶轮与蜗壳隔舌的动静干涉效应是引起蜗壳内压力变化的主要原因;出口管上游不稳定流动以及前腔泄漏流动等特征导致其内部的压力脉动频率成分非常复杂,破涡器下游管内的压力脉动强度明显降低;前、后腔体内的高强度压力脉动区域主要位于与叶轮交界处并延伸到腔体内部,压力脉动强度与流量成正比。 展开更多

关键词 工业液力透平 压力脉动 运行稳定性 数值模拟

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2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸用于稀土酸浸液络合沉淀除铝研究 被引量：1

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作者 龙光武 李金辉 +4 位作者 温耀儒 褚宇航 刘晋彪 王瑞祥 徐志峰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期93-95,101,共4页

采用2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)从离子吸附型稀土矿石浸出液中络合沉淀除铝,考察了PBTCA用量、溶液pH值、反应时间以及反应温度对铝离子分离效果的影响。结果表明,在PBTCA与Al^(3+)物质的量比为1∶5、溶液pH=4.5、反应温度30℃、... 采用2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)从离子吸附型稀土矿石浸出液中络合沉淀除铝,考察了PBTCA用量、溶液pH值、反应时间以及反应温度对铝离子分离效果的影响。结果表明,在PBTCA与Al^(3+)物质的量比为1∶5、溶液pH=4.5、反应温度30℃、反应时间10 min条件下,Al^(3+)沉淀率达98.39%,而稀土损失率仅5.39%,除铝效果较好。 展开更多

关键词 稀土 稀土浸出液 PBTCA 络合 除铝

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机械球磨法在稀土材料制备领域的研究进展 被引量：3

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作者 昝苗苗 何志宏 +2 位作者 曾昕鸣 陈金发 肖燕飞 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第4期580-586,共7页

稀土材料广泛应用于节能环保、国防军工和高新材料等各个领域,本文介绍了机械球磨法的原理和特点,综述了该方法在超细稀土氧化物粉体、稀土功能材料以及稀土合金化材料制备中的研究现状,最后对该技术在稀土材料的制备领域进行了展望,指... 稀土材料广泛应用于节能环保、国防军工和高新材料等各个领域,本文介绍了机械球磨法的原理和特点,综述了该方法在超细稀土氧化物粉体、稀土功能材料以及稀土合金化材料制备中的研究现状,最后对该技术在稀土材料的制备领域进行了展望,指出了机械球磨法在稀土材料制备方面的研究方向。 展开更多

关键词 机械球磨法 稀土材料 超细粉体 稀土功能粉体 稀土合金

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稀土浸出液氧化钙沉淀-氢氧化钠搅洗工艺 被引量：2

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作者 陈昕 彭彬 +2 位作者 谭传满 徐志磊 肖燕飞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3023-3032,共10页

为解决稀土浸出液除杂过程稀土损失大和氧化钙沉淀所得稀土沉淀产物中硫酸根含量高的问题,本文提出了稀土浸出液氧化钙沉淀-氢氧化钠搅洗新工艺,即采用氧化钙直接沉淀稀土浸出液获得稀土沉淀产物,避免了除杂过程稀土损失;再采用氢氧化... 为解决稀土浸出液除杂过程稀土损失大和氧化钙沉淀所得稀土沉淀产物中硫酸根含量高的问题,本文提出了稀土浸出液氧化钙沉淀-氢氧化钠搅洗新工艺,即采用氧化钙直接沉淀稀土浸出液获得稀土沉淀产物,避免了除杂过程稀土损失;再采用氢氧化钠对沉淀产物进行搅洗,可有效去除稀土沉淀产物中的硫酸根和铝杂质。结果表明:在氧化钙沉淀稀土浸出液的过程中,碱式硫酸稀土和氢氧化铝的生成使混合稀土氧化物中SO_(4)^(2-)以及Al_(2)O_(3)含量分别高达21.68%和13.99%(质量分数)。在最佳条件下搅洗可获得稀土纯度为95.70%,氧化铝和硫酸根含量分别为2.04%和0.18%的混合稀土氧化物。此外,氢氧化钠搅洗滤液可以循环使用;而滤液中的铝元素可通过二氧化碳碳化法进行回收,最终得到的氧化铝呈颗粒状,纯度达到99%以上。 展开更多

关键词 稀土浸出液 氧化钙沉淀 氢氧化钠搅洗 碱式硫酸稀土 铝酸钠

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华北克拉通新太古代晚期岩浆作用:对构造体制和克拉通化的启示 被引量：8

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作者 万渝生 董春艳 +6 位作者 颉颃强 李鹏川 刘守偈 李源 王宇晴 王堃力 刘敦一 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-94,共18页

在对华北克拉通太古宙基底作简要介绍的基础上,本文总结了华北克拉通新太古代晚期(主要为2.55~2.5 Ga期间)岩浆岩的锆石年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。华北克拉通新太古代晚期变质基底的主要特征如下:(1)新太古代晚... 在对华北克拉通太古宙基底作简要介绍的基础上,本文总结了华北克拉通新太古代晚期(主要为2.55~2.5 Ga期间)岩浆岩的锆石年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。华北克拉通新太古代晚期变质基底的主要特征如下:(1)新太古代晚期岩石在华北克拉通广泛分布,但许多地区都存在中太古代晚期—新太古代早期地质记录。(2)岩浆锆石年龄主要变化于2.55~2.5 Ga,年龄峰值约为2.52 Ga。(3)与新太古代早期以前(>2.6 Ga)的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)相比,新太古代晚期英云闪长岩和花岗闪长岩比例明显增大。富钾花岗岩、闪长-辉长岩(包括闪长岩、辉长岩及两者之间过渡岩石)、赞岐岩(Sanukite,主体为富镁闪长岩)分布范围和规模也明显增大。大规模富钾花岗岩主要分布于华北克拉通东部,构成新太古代晚期双岩浆岩带的富钾花岗岩带。(4)在新太古代晚期变质基底分布区,几乎都有变质表壳岩存在。它们以较小规模存在于TTG和富钾花岗岩中。岩石类型包括变玄武质岩石、变质安山质-英安质火山岩/火山碎屑岩和变质碎屑沉积岩。一些地区存在变质超基性岩。(5)总体上,新太古代晚期地质事件存在如下演化规律:首先是表壳岩形成,然后是TTG侵入,最后是变质变形和富钾花岗岩形成。2.6~2.55 Ga为华北克拉通岩浆构造的“寂静期”。(6)新太古代晚期TTG岩石的Sr/Y和La/Yb比值存在很大变化,中-高压TTG岩石大量形成表明新太古代晚期陆壳规模、厚度发生了明显增大。至少部分富钾花岗岩在形成过程中有沉积物参与。(7)不同类型TTG岩石具有类似的全岩Nd同位素和岩浆锆石Hf同位素组成,Nd-Hf同位素亏损地幔模式年龄主要分布在3.0~2.5 Ga,与中太古代晚期—新太古代早期岩石的模式年龄相近或稍偏年轻。富钾花岗岩Nd-Hf同位素组成特征受物源区早期形成演化历史制约。岩浆锆石O同位素组成与全球太古宙岩浆锆石类似,但显示更大的变化范围。结合其他研究,上述证据表明:(1)中太古代晚期—新太古代早期是华北克拉通陆壳增生最重要时期,这与全球其他许多克拉通类似,不同之处在于华北克拉通遭受了新太古代晚期构造岩浆热事件强烈改造;(2)在华北克拉通,类似于现代板块运动的构造体制在新太古代晚期开始启动;(3)规模最大的BIF(条带状铁建造)沿华北克拉通东部古老陆块西缘的双岩浆岩带分布,鞍本和冀东之间、冀东和鲁西之间是BIF找矿重要靶区;(4)华北克拉通在新太古代晚期完成初始克拉通化。 展开更多

关键词 华北克拉通 新太古代晚期 岩浆作用 Nd-Hf-O同位素 构造体制

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赣南铁山垅钨矿田花岗斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征 被引量：2

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作者 李伟 唐菊兴 +3 位作者 鲁捷 郭娜 袁慧香 连敦梅 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期175-188,共14页

赣南铁山垅钨矿田位于南岭钨锡多金属成矿带东段,已探获黑钨矿资源量超10万吨。铁山垅复式岩体包括主体似斑状黑云母花岗岩和补体细粒二云母花岗岩两部分,花岗斑岩呈脉状分布。矿田内花岗岩具有相似的地球化学特征,都属过铝质高钾钙碱... 赣南铁山垅钨矿田位于南岭钨锡多金属成矿带东段,已探获黑钨矿资源量超10万吨。铁山垅复式岩体包括主体似斑状黑云母花岗岩和补体细粒二云母花岗岩两部分,花岗斑岩呈脉状分布。矿田内花岗岩具有相似的地球化学特征,都属过铝质高钾钙碱性花岗岩类,表现出高硅、富铝、富碱、高钾、富成矿元素(W、Sn、Cu、Mo)和亏损Ba、Sr、Ti、P、REE、Eu,稀土配分曲线呈典型的“海鸥式”分布和M型四分组效应等特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得花岗斑岩^(206)Pb/^(238)U年龄为146.7±0.5 Ma(MSDW=0.5),成岩时代属晚侏罗世。锆石的n(^(176)Lu)/n(^(177)Hf)=0.000973~0.001989,f_(Lu/Hf)=-0.97~-0.94,ε_(Hf)(t)=-17.9~-10.3,二阶段模式年龄(TDM2)为1.86~2.33 Ga,显示原岩为古元古代地壳。综合分析认为,铁山垅矿田岩浆活动可划分为170~155 Ma、155~150 Ma、150~145 Ma三个阶段,钨锡矿成矿主要集中在第二阶段,且第三阶段花岗斑岩与铜多金属矿成矿关系密切,推测铜岭矿区深部具有较大的找矿前景。 展开更多

关键词 铁山垅钨矿田 花岗斑岩 岩石地球化学特征 锆石U-PB年龄 Lu—Hf同位素 赣南

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径向剖分双吸式工业液力透平的内部流动损失特性分析 被引量：1

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作者 赵薇 林通 +2 位作者 温小明 陈磊 朱祖超 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第9期1666-1676,共11页

针对双吸式离心泵反转作液力透平运行区间狭窄、效率低等问题,对实际工程应用中的一台径向剖分双吸式离心泵反转作工业液力透平的内部流动损失特性进行了研究。首先,采用了数值模拟方法预测了液力透平在泵和透平典型工况下的水力性能,... 针对双吸式离心泵反转作液力透平运行区间狭窄、效率低等问题,对实际工程应用中的一台径向剖分双吸式离心泵反转作工业液力透平的内部流动损失特性进行了研究。首先,采用了数值模拟方法预测了液力透平在泵和透平典型工况下的水力性能,对比了透平在泵工况下的实验结果,验证了数值模拟的准确性和可靠性;然后,结合熵产理论,定量分析了透平工况下各过流部件对于总能量损失的权重以及熵产成分比重的分布情况;最后,结合局部流动特征进一步揭示了主要过流部件内流动损失的发生位置和产生原因。研究结果表明:壁面熵产是导致径向剖分双吸式工业液力透平内部流动损失的主要原因,在0.8Q_(b)、Q_(b)、1.2Q_(b)工况下,壁面熵产分别占总熵产的55.3%、69%、67.4%;导出室是透平内熵产占比最大的水力部件,局部回流、流动冲击等不良流动特征是导致湍流熵产增加的主要原因。该研究结果对离心泵反转作工业液力透平的优化设计、运行调控和推广应用有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 双吸式离心泵 液力透平 能量损失 内部流动 数值模拟 熵产理论

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设计工况下离心泵作液力透平内部流动耗散特性研究 被引量：1

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作者 温小明 林通 +3 位作者 曾晓亮 罗国虎 魏碧胜 朱祖超 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第6期59-68,共10页

离心泵反转作液力透平是一种能量回收装置,但缺点是即使在设计工况下的效率也相对较低。为揭示液力透平的流动耗散特性,文章首先通过流体动能方程构建了涡量与流动耗散之间的关系。随后,基于拟涡能耗散理论对设计工况下的流动耗散进行... 离心泵反转作液力透平是一种能量回收装置,但缺点是即使在设计工况下的效率也相对较低。为揭示液力透平的流动耗散特性,文章首先通过流体动能方程构建了涡量与流动耗散之间的关系。随后,基于拟涡能耗散理论对设计工况下的流动耗散进行了定量计算。最后,对主要损失部件内的拟涡能耗散分布特性与局部主要流动特征进行了关联分析,进而揭示了透平内部流动耗散的发生位置和产生原因。结果表明:拟涡能耗散评估方法能够较为准确地计算透平的流动损失,设计工况下各部件损失占比大到小排列分别为:叶轮、蜗壳、腔体、出口段和进口段。叶轮内局部拟涡能耗散主要发生在吸力面的前缘下游及叶片尾缘附近,叶片前缘冲击、回流、旋涡等不稳定流动是导致叶轮内局部拟涡能耗散的主要原因。蜗壳的拟涡能耗散主要由出口回流、隔舌前缘及壁面处的附着旋涡粘性耗散引起,腔体的拟涡能耗散主要由前腔间隙射流所引起的旋涡耗散及壁面旋涡粘性耗散组成。出口管的流动耗散特性主要受叶轮出流条件的影响,前腔间隙射流会对出口管内的主流产生冲击并引起局部水力耗散。研究结果可为高性能液力透平的设计提供参考。 展开更多

关键词 液力透平 流动耗散 拟涡能 数值模拟 设计工况

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