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XRD光谱参数的合理确定方法及对煤石墨化的响应研究
1
作者
胡广青
韩锋
+6 位作者
刘伟
高宇航
吴盾
张文永
罗卉卉
张燕海
付彪
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第2期279-288,共10页
在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下,煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一,对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了...
在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下,煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一,对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了更加科学、快速、有效的获取煤的XRD相关指标参数,不断完善煤系石墨的评价指标体系,以淮北煤田7对生产矿井的系列变质程度煤为研究对象,借助煤质分析、煤镜质体反射率和XRD等试验手段,研究不同分峰拟合方法和不同样品前处理方法对XRD光谱参数的影响,探讨基于XRD光谱分析的煤系石墨评价指标的合理确定方法及响应规律。研究表明;(1)不同分峰拟合方法对煤系石墨的评价等级结果影响较大,相对基线是否去除而言,底背是否扣除对试验结果的影响更为明显;(2)是否考虑(γ)峰对试验结果影响较大,直接影响了样品石墨化程度的划分与鉴定结果;(3)通过对不同原煤和标准Si粉配比条件下的XRD光谱曲线分析,得出在原煤与SiO_(2)质量比为3∶1条件下,采用内标法可以有效确定原煤样品(002)峰的2θ值,试验效果与脱矿物方法相当;(4) V_(daf)和H/C可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要煤质参数指标,La、La/Lc和d002指标可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要结构参数指标,其中V_(daf)<20%、H/C>0.035、La<4 nm、La/Lc<1和d_(002)<0.344 nm可作为淮北煤田煤变质作用进入半石墨化阶段的临界标志。上述研究成果为实现淮北煤田煤系石墨评价指标优选和鉴定体系的构建提供了参考依据。
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关键词
XRD
光谱分析
确定方法
煤石墨化
响应分析
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职称材料
矿物表面解离度分析技术发展综述
被引量:
1
2
作者
康贺
李超
+2 位作者
叶小璐
李国胜
曹亦俊
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第2期177-182,共6页
矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方...
矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方法(X射线显微断层扫描成像技术)。2D解离度分析方法应用于低解离度粗粒连生体时存在体视学偏差,并且复杂共伴生颗粒的2D矿物解离度体视学修正仍面临挑战。2D解离分析适用于矿物单体解离或者高度解离的传统浮选处理的细颗粒,而对于矿物解离度较低的粗颗粒,3D解离度分析不存在体视学偏差,可提供更准确的表面解离度分析结果。
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关键词
表面解离度
体视学校正
X射线显微断层扫描(XMT)
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职称材料
硫化铜钼矿浮选分离抑制剂研究进展
被引量:
14
3
作者
祁梦瑶
彭伟军
+5 位作者
曹亦俊
陈湘根
晁彦德
王伟
张龙玉
黄宇坤
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期1-16,共16页
铜钼是重要的有色金属,对战略性新兴产业发展具有重要作用。硫化铜钼矿是铜钼金属的主要来源,其中黄铜矿和辉钼矿共伴生关系紧密且可浮性相近,两者的浮选分离一直是矿物加工领域的难题和研究重点。硫化铜钼矿常用的浮选分离工艺有“抑...
铜钼是重要的有色金属,对战略性新兴产业发展具有重要作用。硫化铜钼矿是铜钼金属的主要来源,其中黄铜矿和辉钼矿共伴生关系紧密且可浮性相近,两者的浮选分离一直是矿物加工领域的难题和研究重点。硫化铜钼矿常用的浮选分离工艺有“抑铜浮钼”和“抑钼浮铜”两种,分别通过添加黄铜矿抑制剂或者辉钼矿抑制剂来扩大黄铜矿和辉钼矿可浮性差异,进而实现两者的深度分离。近些年来,黄铜矿无机抑制剂如氰化物类、诺克斯类药剂因环保和安全问题已被严禁使用,目前在工业上使用较多的是硫化钠类抑制剂。与此同时,黄铜矿有机抑制剂的开发和研究逐渐增多,巯基类、硫脲类、羧酸类等小分子抑制剂和生物大分子、聚合物类抑制剂都被广泛关注。除此之外,使用臭氧、次氯酸盐、过氧化氢等氧化剂或电催化氧化、加热氧化等手段来预处理抑制黄铜矿的研究也逐渐增多。对于辉钼矿来说,常用的抑制剂有木质素磺酸盐、果胶、卡拉胶、O-羧甲基壳聚糖、黄腐酸等。详细总结了目前已报道的黄铜矿无机抑制剂、黄铜矿有机抑制剂、黄铜矿组合抑制剂、黄铜矿氧化剂及氧化手段和辉钼矿抑制剂,并对它们的作用机理和优缺点进行了对比分析。黄铜矿无机抑制剂虽然药效较好,但用量和对环境危害较大;黄铜矿有机抑制剂虽然也有很好的选择性抑制效果,但复杂的生产工艺和昂贵的生产成本严重限制了其工业化应用;相比之下,氧化预处理在“抑铜浮钼”工艺中具有很大的应用前景,但仍需寻找开发更绿色、低耗的氧化方法。辉钼矿抑制剂一般为一些有机大分子,其中含有的大量亲水官能团会使得药剂在浮选过程中丧失选择性,因此辉钼矿抑制剂的设计可以考虑从与其表面吸附的特异性离子进行作用入手或基于辉钼矿晶面的各向异性,设计开发与辉钼矿“棱面”暴露的钼原子具有选择性作用的抑制剂。抑制剂是黄铜矿和辉钼矿浮选分离的关键所在,新型抑制剂的设计开发对于整个铜钼分选行业的绿色可持续发展具有重要意义。
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关键词
浮选分离
抑制剂
黄铜矿
辉钼矿
进展
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职称材料
烷基硫酸盐捕收剂对菱镁矿和白云石的浮选性能研究
被引量:
2
4
作者
陈英铭
马鹏举
+1 位作者
柴文翠
马伟鸣
《矿产保护与利用》
2023年第2期53-59,共7页
白云石是低品质菱镁矿中主要的含钙杂质,但是白云石与菱镁矿的晶体结构相似、组成相近,导致钙镁矿物浮选分离困难。开发新型高效脱钙捕收剂是提高白云石与菱镁矿分离效率的主要手段。基于此,探索性地将十二烷基硫酸钠(SDS)作为白云石的...
白云石是低品质菱镁矿中主要的含钙杂质,但是白云石与菱镁矿的晶体结构相似、组成相近,导致钙镁矿物浮选分离困难。开发新型高效脱钙捕收剂是提高白云石与菱镁矿分离效率的主要手段。基于此,探索性地将十二烷基硫酸钠(SDS)作为白云石的捕收剂进行钙镁分离,考察了矿浆pH值、SDS浓度以及可溶性离子Ca^(2+)、Mg^(2+)和Fe^(3+)对菱镁矿与白云石浮选性能的影响,结果表明:在SDS浓度为20×10^(-5)mol/L、矿浆pH值为10时,白云石与菱镁矿有较好的浮选分离效果。Ca^(2+)和Mg^(2+)对菱镁矿与白云石均有抑制作用,对两种矿的浮选性差异影响较小。Fe^(3+)对白云石的抑制作用较小,对菱镁矿的抑制作用较大,有利于两种矿的浮选分离。FTIR与Zeta电位结果表明,SDS在白云石表面的吸附量远远大于在菱镁矿表面的吸附量,且Fe^(3+)可以促进SDS在白云石表面的吸附,抑制SDS在菱镁矿表面的吸附,从而增大白云石与菱镁矿间的可浮性差异。
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关键词
十二烷基硫酸钠
菱镁矿
白云石
金属离子
抑制作用
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职称材料
菱锌矿表面强化硫化技术及机理研究
被引量:
5
5
作者
刘世强
衣洪源
+1 位作者
马武举
贾凯
《有色金属(选矿部分)》
CAS
北大核心
2023年第2期30-40,共11页
以主要氧化锌矿物菱锌矿作为研究对象,研究了硫化温度、铜离子活化、低pH条件硫化等多种方式对菱锌矿硫化程度的影响,并揭示了水洗除去表面的过量的高浓度硫化钠对氧化锌矿硫化浮选效果的影响。在以上基础上,利用分析检测手段对氧化锌...
以主要氧化锌矿物菱锌矿作为研究对象,研究了硫化温度、铜离子活化、低pH条件硫化等多种方式对菱锌矿硫化程度的影响,并揭示了水洗除去表面的过量的高浓度硫化钠对氧化锌矿硫化浮选效果的影响。在以上基础上,利用分析检测手段对氧化锌矿强化硫化反应机理进行了探究,得到以下结论:1)硫化时加入铜离子可以改善菱锌矿纯矿物的回收率;2)以用量为1×10^(-3)mol/L的硫化钠作为硫化剂时,在没有除去溶液中过量硫化钠时,菱锌矿几乎没有得到有效浮选,表明溶液中残存的高浓度硫化钠对浮选过程起抑制作用,水洗除去溶液中过量硫化钠后可以提高菱锌矿回收率;3)酸性条件下进行氧化锌矿硫化有助于提高氧化锌矿浮选回收率,在弱酸性条件下强于强酸性条件;4)提高硫化温度可以提高菱锌矿硫化效果。通过XRD分析表明,硫化反应生成物结晶度很低,XPS分析表明,加入硫化钠硫化时有硫化锌生成,并且随着温度升高菱锌矿表面硫化锌含量增加。红外光谱分析表明,铜离子强化了丁基黄药与菱锌矿的吸附作用。
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关键词
菱锌矿
强化硫化
加温强化
浮选
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职称材料
题名
XRD光谱参数的合理确定方法及对煤石墨化的响应研究
1
作者
胡广青
韩锋
刘伟
高宇航
吴盾
张文永
罗卉卉
张燕海
付彪
机构
安徽省煤田地质局勘查研究院安徽省绿色矿山工程研究中心
安徽建筑
大学
土木工程学院
安徽省煤田地质局
淮北矿业(集团)有限责任公司
郑州大学关键金属河南实验室
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第2期279-288,共10页
基金
安徽省重点研究和开发计划资助项目(2022n07020005)。
文摘
在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下,煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一,对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了更加科学、快速、有效的获取煤的XRD相关指标参数,不断完善煤系石墨的评价指标体系,以淮北煤田7对生产矿井的系列变质程度煤为研究对象,借助煤质分析、煤镜质体反射率和XRD等试验手段,研究不同分峰拟合方法和不同样品前处理方法对XRD光谱参数的影响,探讨基于XRD光谱分析的煤系石墨评价指标的合理确定方法及响应规律。研究表明;(1)不同分峰拟合方法对煤系石墨的评价等级结果影响较大,相对基线是否去除而言,底背是否扣除对试验结果的影响更为明显;(2)是否考虑(γ)峰对试验结果影响较大,直接影响了样品石墨化程度的划分与鉴定结果;(3)通过对不同原煤和标准Si粉配比条件下的XRD光谱曲线分析,得出在原煤与SiO_(2)质量比为3∶1条件下,采用内标法可以有效确定原煤样品(002)峰的2θ值,试验效果与脱矿物方法相当;(4) V_(daf)和H/C可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要煤质参数指标,La、La/Lc和d002指标可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要结构参数指标,其中V_(daf)<20%、H/C>0.035、La<4 nm、La/Lc<1和d_(002)<0.344 nm可作为淮北煤田煤变质作用进入半石墨化阶段的临界标志。上述研究成果为实现淮北煤田煤系石墨评价指标优选和鉴定体系的构建提供了参考依据。
关键词
XRD
光谱分析
确定方法
煤石墨化
响应分析
Keywords
XRD
spectral analysis
determination method
coal graphitization
response analysis
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
P619.252 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
矿物表面解离度分析技术发展综述
被引量:
1
2
作者
康贺
李超
叶小璐
李国胜
曹亦俊
机构
郑州大学
中原
关键
金属
河南
实验室
郑州大学
化工学院
矿冶科技集团有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第2期177-182,共6页
基金
国家自然科学基金项目(编号:52004248)
中原关键金属实验室项目(编号:GJJSGFYQ202327)
+1 种基金
稀有金属分离与综合利用国家重点实验室开放基金项目(编号:GK-202301)
郑州市协同创新重大专项(编号:21XTZX06027)。
文摘
矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方法(X射线显微断层扫描成像技术)。2D解离度分析方法应用于低解离度粗粒连生体时存在体视学偏差,并且复杂共伴生颗粒的2D矿物解离度体视学修正仍面临挑战。2D解离分析适用于矿物单体解离或者高度解离的传统浮选处理的细颗粒,而对于矿物解离度较低的粗颗粒,3D解离度分析不存在体视学偏差,可提供更准确的表面解离度分析结果。
关键词
表面解离度
体视学校正
X射线显微断层扫描(XMT)
Keywords
degree of surface liberation
stereological correction
X-ray micro tomography(XMT)
分类号
TD912 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
硫化铜钼矿浮选分离抑制剂研究进展
被引量:
14
3
作者
祁梦瑶
彭伟军
曹亦俊
陈湘根
晁彦德
王伟
张龙玉
黄宇坤
机构
郑州大学
化工学院
郑州大学关键金属河南实验室
栾川龙宇钼业有限公司
中国矿业
大学
化工学院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期1-16,共16页
基金
国家重点研发计划项目(编号:2020YFC1908804)。
文摘
铜钼是重要的有色金属,对战略性新兴产业发展具有重要作用。硫化铜钼矿是铜钼金属的主要来源,其中黄铜矿和辉钼矿共伴生关系紧密且可浮性相近,两者的浮选分离一直是矿物加工领域的难题和研究重点。硫化铜钼矿常用的浮选分离工艺有“抑铜浮钼”和“抑钼浮铜”两种,分别通过添加黄铜矿抑制剂或者辉钼矿抑制剂来扩大黄铜矿和辉钼矿可浮性差异,进而实现两者的深度分离。近些年来,黄铜矿无机抑制剂如氰化物类、诺克斯类药剂因环保和安全问题已被严禁使用,目前在工业上使用较多的是硫化钠类抑制剂。与此同时,黄铜矿有机抑制剂的开发和研究逐渐增多,巯基类、硫脲类、羧酸类等小分子抑制剂和生物大分子、聚合物类抑制剂都被广泛关注。除此之外,使用臭氧、次氯酸盐、过氧化氢等氧化剂或电催化氧化、加热氧化等手段来预处理抑制黄铜矿的研究也逐渐增多。对于辉钼矿来说,常用的抑制剂有木质素磺酸盐、果胶、卡拉胶、O-羧甲基壳聚糖、黄腐酸等。详细总结了目前已报道的黄铜矿无机抑制剂、黄铜矿有机抑制剂、黄铜矿组合抑制剂、黄铜矿氧化剂及氧化手段和辉钼矿抑制剂,并对它们的作用机理和优缺点进行了对比分析。黄铜矿无机抑制剂虽然药效较好,但用量和对环境危害较大;黄铜矿有机抑制剂虽然也有很好的选择性抑制效果,但复杂的生产工艺和昂贵的生产成本严重限制了其工业化应用;相比之下,氧化预处理在“抑铜浮钼”工艺中具有很大的应用前景,但仍需寻找开发更绿色、低耗的氧化方法。辉钼矿抑制剂一般为一些有机大分子,其中含有的大量亲水官能团会使得药剂在浮选过程中丧失选择性,因此辉钼矿抑制剂的设计可以考虑从与其表面吸附的特异性离子进行作用入手或基于辉钼矿晶面的各向异性,设计开发与辉钼矿“棱面”暴露的钼原子具有选择性作用的抑制剂。抑制剂是黄铜矿和辉钼矿浮选分离的关键所在,新型抑制剂的设计开发对于整个铜钼分选行业的绿色可持续发展具有重要意义。
关键词
浮选分离
抑制剂
黄铜矿
辉钼矿
进展
Keywords
flotation separation
depressants
chalcopyrite
molybdenite
development
分类号
TD923 [矿业工程—选矿]
TD952 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
烷基硫酸盐捕收剂对菱镁矿和白云石的浮选性能研究
被引量:
2
4
作者
陈英铭
马鹏举
柴文翠
马伟鸣
机构
郑州大学关键金属河南实验室
郑州大学
材料科学与工程学院
郑州大学
化工学院
出处
《矿产保护与利用》
2023年第2期53-59,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(52004249)
国家重点研发计划项目(2020YFC1908801)。
文摘
白云石是低品质菱镁矿中主要的含钙杂质,但是白云石与菱镁矿的晶体结构相似、组成相近,导致钙镁矿物浮选分离困难。开发新型高效脱钙捕收剂是提高白云石与菱镁矿分离效率的主要手段。基于此,探索性地将十二烷基硫酸钠(SDS)作为白云石的捕收剂进行钙镁分离,考察了矿浆pH值、SDS浓度以及可溶性离子Ca^(2+)、Mg^(2+)和Fe^(3+)对菱镁矿与白云石浮选性能的影响,结果表明:在SDS浓度为20×10^(-5)mol/L、矿浆pH值为10时,白云石与菱镁矿有较好的浮选分离效果。Ca^(2+)和Mg^(2+)对菱镁矿与白云石均有抑制作用,对两种矿的浮选性差异影响较小。Fe^(3+)对白云石的抑制作用较小,对菱镁矿的抑制作用较大,有利于两种矿的浮选分离。FTIR与Zeta电位结果表明,SDS在白云石表面的吸附量远远大于在菱镁矿表面的吸附量,且Fe^(3+)可以促进SDS在白云石表面的吸附,抑制SDS在菱镁矿表面的吸附,从而增大白云石与菱镁矿间的可浮性差异。
关键词
十二烷基硫酸钠
菱镁矿
白云石
金属离子
抑制作用
Keywords
sodium dodecyl sulfate
magnesite
dolomite
metal ions
inhibition
分类号
TD923.13 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
菱锌矿表面强化硫化技术及机理研究
被引量:
5
5
作者
刘世强
衣洪源
马武举
贾凯
机构
郑州大学
化工学院
西安交通
大学
化工学院
郑州大学关键金属河南实验室
龙门
实验室
矿物加工科学与技术国家重点
实验室
出处
《有色金属(选矿部分)》
CAS
北大核心
2023年第2期30-40,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52004251)
河南省科技攻关项目(202102310216)
+2 种基金
中国博士后特别资助项目(2022T150591)
矿物加工国家重点实验室开放基金项目(BGRIMM-KJSKL-2020-08)
河南省博士后基金项目(201903016)。
文摘
以主要氧化锌矿物菱锌矿作为研究对象,研究了硫化温度、铜离子活化、低pH条件硫化等多种方式对菱锌矿硫化程度的影响,并揭示了水洗除去表面的过量的高浓度硫化钠对氧化锌矿硫化浮选效果的影响。在以上基础上,利用分析检测手段对氧化锌矿强化硫化反应机理进行了探究,得到以下结论:1)硫化时加入铜离子可以改善菱锌矿纯矿物的回收率;2)以用量为1×10^(-3)mol/L的硫化钠作为硫化剂时,在没有除去溶液中过量硫化钠时,菱锌矿几乎没有得到有效浮选,表明溶液中残存的高浓度硫化钠对浮选过程起抑制作用,水洗除去溶液中过量硫化钠后可以提高菱锌矿回收率;3)酸性条件下进行氧化锌矿硫化有助于提高氧化锌矿浮选回收率,在弱酸性条件下强于强酸性条件;4)提高硫化温度可以提高菱锌矿硫化效果。通过XRD分析表明,硫化反应生成物结晶度很低,XPS分析表明,加入硫化钠硫化时有硫化锌生成,并且随着温度升高菱锌矿表面硫化锌含量增加。红外光谱分析表明,铜离子强化了丁基黄药与菱锌矿的吸附作用。
关键词
菱锌矿
强化硫化
加温强化
浮选
Keywords
smithsonite
intensified sulfidation
heating intensification
flotation
分类号
TD952 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
XRD光谱参数的合理确定方法及对煤石墨化的响应研究
胡广青
韩锋
刘伟
高宇航
吴盾
张文永
罗卉卉
张燕海
付彪
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
矿物表面解离度分析技术发展综述
康贺
李超
叶小璐
李国胜
曹亦俊
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
3
硫化铜钼矿浮选分离抑制剂研究进展
祁梦瑶
彭伟军
曹亦俊
陈湘根
晁彦德
王伟
张龙玉
黄宇坤
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
14
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职称材料
4
烷基硫酸盐捕收剂对菱镁矿和白云石的浮选性能研究
陈英铭
马鹏举
柴文翠
马伟鸣
《矿产保护与利用》
2023
2
在线阅读
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职称材料
5
菱锌矿表面强化硫化技术及机理研究
刘世强
衣洪源
马武举
贾凯
《有色金属(选矿部分)》
CAS
北大核心
2023
5
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职称材料
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