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磁黄铁矿及共伴生有价金属生物浸出研究进展
1
作者 付政 刘学 +2 位作者 温建康 高文成 武彪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4295-4307,共13页
为了更好地解决磁黄铁矿及共伴生有价金属高效绿色回收利用的问题,本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行总结。首先,分析了磁黄铁矿的化学可浸性;其次,介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理;最后,总结了菌种类型及选育驯... 为了更好地解决磁黄铁矿及共伴生有价金属高效绿色回收利用的问题,本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行总结。首先,分析了磁黄铁矿的化学可浸性;其次,介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理;最后,总结了菌种类型及选育驯化、接种量、pH、矿浆浓度和矿石的预处理等对生物浸出工艺的影响,分析了磁黄铁矿中镍和金等共伴生金属的回收工艺。研究结果表明:磁黄铁矿在酸性条件下的氧化主要在于表面富硫层的循环反应;磁黄铁矿的生物浸出主要有间接作用、间接接触作用和直接接触作用3种机理,浸出反应的本质为铁硫的氧化,原电池效应、细菌产生的胞外聚合物(EPS)、铁矾及硫钝化层对生物浸出也有着重要的影响;不同菌种对磁黄铁矿的浸出效果不同,适当提高细菌接种量、降低矿浆浓度、保持较低的pH、对选用菌种的驯化以及使用硫酸对脉石进行预处理,能够提高磁黄铁矿生物浸出的效果;磁黄铁矿的生物浸出对其伴生的镍、钴和金等有价金属具有良好的浸出效果,浸出率均可达80%以上。未来对磁黄铁矿生物浸出的研究重点在于调控钝化层、通过各种调控手段抑制或控制表面钝化层的生成、生物浸出液中铁含量的平衡调控及铁的资源化、高值化利用,并逐步将实验室研究成果应用于工业生产。 展开更多
关键词 磁黄铁矿 生物浸出 浸出机理 共伴生有价金属 资源利用
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锌电解体系中锰离子含量对阳极泥成核及生长机理研究
2
作者 李回汉 田炳阳 +1 位作者 高文成 温建康 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期18-26,共9页
湿法炼锌行业电解锌的生产过程中,适宜的锰离子浓度有利于锌电解的生产,而过高的锰离子浓度则会促使阳极泥的产生,因此研究锰离子对锌电解中阳极泥成核及生长机理显得尤为重要。通过对铅银阳极板在160 g/L的Zn^(2+)电解液中加入不同浓度... 湿法炼锌行业电解锌的生产过程中,适宜的锰离子浓度有利于锌电解的生产,而过高的锰离子浓度则会促使阳极泥的产生,因此研究锰离子对锌电解中阳极泥成核及生长机理显得尤为重要。通过对铅银阳极板在160 g/L的Zn^(2+)电解液中加入不同浓度的Mn^(2+)进行电化学测试。对阳极板表面的阳极泥沉积形貌分析。结果表明,0~4 g/L的Mn^(2+)能够促进铅银阳极板在锌电解中的铅腐蚀,腐蚀电流密度变大,电解反应的阻抗减弱,电解体系的导电性增强;Mn^(2+)浓度提高到8 g/L,阳极板的铅腐蚀被抑制。4 g/L的Mn^(2+)浓度的电流效率最优,阳极泥量最小。 展开更多
关键词 铅银阳极板 锌电解 锰离子 阳极泥
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光谱法耦合增敏剂降低铜冶炼烟尘中微量铟检出限的研究
3
作者 屈伟 李子尚 +1 位作者 李倩 张红致 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1319-1324,共6页
对于铜冶炼烟尘中微量铟的测定,标准方法采用火焰原子吸收光谱法,铟含量的测定范围为0.0200%~0.100%,无法实现铟含量低于0.0200%的测定。对于铟含量低于0.0200%的测定,参照国家标准《锌精矿化学分析方法》,但测试过程中需要用乙酸丁酯... 对于铜冶炼烟尘中微量铟的测定,标准方法采用火焰原子吸收光谱法,铟含量的测定范围为0.0200%~0.100%,无法实现铟含量低于0.0200%的测定。对于铟含量低于0.0200%的测定,参照国家标准《锌精矿化学分析方法》,但测试过程中需要用乙酸丁酯萃取微量的铟,再用盐酸溶液反萃,步骤繁琐、操作复杂、分析费时,不能快速配合选矿、冶金的科学研究。文章研究了在盐酸介质中,表面活性剂曲拉通X-100(OP)存在下,光谱法耦合增敏剂丙酮(Ac),降低了铜冶炼烟尘中微量铟的检出限。机理研究发现:在一定条件下,铟离子、丙酮和和曲拉通X-100形成三元配合物,对铟的原子吸收光谱产生协同增敏效应,改善了铟原子吸收光谱的强度,增加了其灵敏度。运用多元线性回归分析拟合出吸光度(A)与铟(In)、丙酮(Ac)和曲拉通X-100(OP)的浓度关系,运用多元线性回归分析求极值法,计算出三元配合物的摩尔比为1∶1∶2。此外,还研究了火焰原子吸收光谱法测定铟的特征光谱,丙酮和曲拉通X-100的加入量,酸种类的选择及加入量,乙炔流量,共存离子的影响等,并用萃取法进行对照实验,分析结果进行数理统计,得出结论:该研究具有良好的准确度和精密度,可用于铜冶炼烟尘中微量铟的分析检测;用试剂空白进行方法的检出限测定,在置信度为99%时,方法的检出限为0.0010%,比行业标准方法低20倍。 展开更多
关键词 光谱法 铟 三元配合物 检出限 协同增敏效应
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铜生物浸出技术研究进展
4
作者 赵娟 聂榕 +4 位作者 刘学 田炳阳 杨鑫龙 温建康 武彪 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期10-22,共13页
铜生物浸出技术作为一种绿色、高效的矿产资源提取方法,为矿物加工和有色金属冶金领域的绿色转型提供了新途径。文章综述了浸铜微生物研究、铜微生物浸出研究、铜生物堆浸工程化技术研究及工业应用的最新进展,重点分析了各项技术的创新... 铜生物浸出技术作为一种绿色、高效的矿产资源提取方法,为矿物加工和有色金属冶金领域的绿色转型提供了新途径。文章综述了浸铜微生物研究、铜微生物浸出研究、铜生物堆浸工程化技术研究及工业应用的最新进展,重点分析了各项技术的创新点和局限性,提出了未来在专属高效菌种选育与驯化、浸矿微生物代谢途径构建、强化浸出新技术创新与节能环保装备研制、新型可视化动态预测模型与AI(人工智能)等方面能够开展的工作,旨在为铜生物浸出的研究和应用提供新的思路,从而提高生物浸出效率和铜资源及其他有价金属资源的综合回收率,促进生物浸出的工业应用。 展开更多
关键词 铜 生物浸出 菌种选育 强化浸出 工业堆浸 人工智能
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蒸发结晶回收高盐废水溶液中的硫酸钠
5
作者 高文成 路远航 +2 位作者 田炳阳 尚鹤 温建康 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期273-281,共9页
对于高盐废水中硫酸钠的回收,工业上常采用蒸发结晶的方式进行回收,但存在硫酸钠结晶行为不明、纯度不高、操作条件难控制等问题。以含硫酸钠的某高盐废水为原料,针对硫酸钠回收,首先系统测定了硫酸钠-氯化钠-水体系相平衡数据;接着在... 对于高盐废水中硫酸钠的回收,工业上常采用蒸发结晶的方式进行回收,但存在硫酸钠结晶行为不明、纯度不高、操作条件难控制等问题。以含硫酸钠的某高盐废水为原料,针对硫酸钠回收,首先系统测定了硫酸钠-氯化钠-水体系相平衡数据;接着在考虑到解离反应的基础上,采用ENRTL方程回归该体系的溶解度数据,得到新的离子间的作用参数,以建立该体系的相平衡图;最后,绘制硫酸钠分步结晶的操作线,并进行硫酸钠结晶回收试验,得到纯度为98.6%的硫酸钠晶体。 展开更多
关键词 硫酸钠 蒸发结晶 含盐废水 相平衡测定 模拟计算
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有色冶炼含砷危废玻璃固化技术研究进展 被引量：6
6
作者 刘国梁 王建雷 陈勃伟 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2023年第4期148-153,共6页
介绍了砷资源的供需情况及有色冶炼含砷物料的走向及含量分布情况。综述了含砷危废无害化处置技术及工业应用情况,详细介绍了国内外含砷危废玻璃固化技术研究现状,指出玻璃固化技术是含砷危废处理的最佳技术,并从政策管理、标准制定、... 介绍了砷资源的供需情况及有色冶炼含砷物料的走向及含量分布情况。综述了含砷危废无害化处置技术及工业应用情况,详细介绍了国内外含砷危废玻璃固化技术研究现状,指出玻璃固化技术是含砷危废处理的最佳技术,并从政策管理、标准制定、技术研发及污染治理等角度指明了砷玻璃固化技术的发展方向。 展开更多
关键词 含砷危废 玻璃固化 砷滤饼
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响应面法优化间接生物浸出铜钴矿中有价金属的工艺参数 被引量：2
7
作者 田炳阳 李京泽 +3 位作者 尚鹤 刘学 高文成 温建康 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期46-51,97,共7页
在生物浸出铜钴矿的基础上,采用生物活性沥浸液为浸出剂和响应面法优化浸出工艺参数以实现铜钴矿的高效生物浸出。菌液体系包含氧化硫硫杆菌,氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌的混合体系。经30组实验结果统计分析发现,显著影响铜钴矿中Cu... 在生物浸出铜钴矿的基础上,采用生物活性沥浸液为浸出剂和响应面法优化浸出工艺参数以实现铜钴矿的高效生物浸出。菌液体系包含氧化硫硫杆菌,氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌的混合体系。经30组实验结果统计分析发现,显著影响铜钴矿中Cu和Co浸出的因素为温度、固液比、初始pH、转速,以及温度-固液比、固液比-初始pH、固液比~2和初始pH~( 2)的交互影响,而显著影响Fe浸出的因素为温度、固液比、初始pH和固液比~2的交互影响。此外,针对生物浸出铜钴矿中Cu、Co和Fe浸出率的3个预测模型R~2分别为0.986 4、0.968 7和0.938 1,表明预测模型具有较高真实性。最终,铜钴矿的最优生物浸出参数为温度47.08℃、固液比1.17%、初始pH 0.81、转速120 r/min。在优化条件下,预测值分别为Cu 99.36%、Co 91.87%、Fe 88.43%,浸出24 h后实测值分别为100%、96.53%、86.11%。 展开更多
关键词 铜钴矿 生物浸出 响应面 参数优化 拟合模型
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石煤含氟酸浸液中V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系钒铁分离热力学研究 被引量：1
8
作者 赖永传 杨鑫龙 +3 位作者 孙建之 尚鹤 莫晓兰 温建康 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1703-1712,共10页
针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+... 针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+)的配位作用,含钒物种由阳离子转变为阴离子,含铁物种由阳离子转变为中性分子,此时可实现钒铁有效分离。定义pH_(50%)为含钒阴离子摩尔分数50%时的pH,溶液中总钒浓度升高、总铁浓度升高,均导致pH50%升高,总氟浓度升高,pH_(50%)则降低。采用N235阴离子萃取剂分离含氟溶液中的钒铁,当溶液中总钒浓度为0.05 mol/L、总铁浓度为0.05 mol/L、总氟浓度为0.50 mol/L时,溶液萃取pH升高,钒铁分离系数βV/Fe增加,当pH为1.97时,钒铁分离系数β_(V/Fe)可达122.86,钒铁达到有效分离,与热力学分析结果一致。 展开更多
关键词 石煤 V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系 热力学平衡 pH_(50%) 阴离子萃取剂
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磨矿介质运动状态对锡石多金属硫化物选择性磨矿的影响 被引量：8
9
作者 陈勇 宋永胜 +1 位作者 温建康 李文娟 《中国矿业》 2021年第12期128-133,共6页
磨矿是实现有用矿物与脉石矿物解离的主要过程,不同矿物之间力学性质不同,因此要求磨矿时具有选择性。介质运动状态对矿石选择性磨矿具有决定性影响,尤其是脆性矿物与硬度较大的矿物共生时,对介质运动状态的调整尤为重要。我国西南地区... 磨矿是实现有用矿物与脉石矿物解离的主要过程,不同矿物之间力学性质不同,因此要求磨矿时具有选择性。介质运动状态对矿石选择性磨矿具有决定性影响,尤其是脆性矿物与硬度较大的矿物共生时,对介质运动状态的调整尤为重要。我国西南地区是我国锡资源的聚集地,矿石中既含有脆性的锡石矿物,又含硬度较大的硫铁矿和石英。针对锡石多金属硫化矿嵌布粒度细、磨矿过程中脆性矿物易过粉碎等问题,采用湿式磨矿的方法研究了矿石在不同磨矿条件下的选择性磨矿行为。研究结果表明:球体介质对于矿石具有较强的冲击破碎力,会对脆性矿物产生过粉碎,不利于后续的选矿作用,添加柱体介质能改善这个问题;提高磨矿浓度和保持较低磨机转速可以改善介质的运动状态,减少冲击破碎作用,增加介质对矿物的研磨作用,避免矿石中产生较多的微细粒,能够产生较好的选择性磨矿作用。因此,在进行含有脆性矿物和大量较硬矿物共生的矿石的磨矿时,应尽量采用球体介质+柱体介质磨矿,降低磨矿转速,适当提高磨矿浓度等措施,以改善矿石受到磨矿介质的应力状态,提高矿石的选择性磨矿效果。 展开更多
关键词 锡石 闪锌矿 磨矿介质 选择性磨矿
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还原焙烧—磁选分步回收针铁矿渣中的锌铟铁 被引量：1
10
作者 高文成 温建康 +2 位作者 付政 蔡镠璐 尚鹤 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2022年第2期1-7,共7页
针铁矿法常用于湿法炼锌工艺中的除铁,其产生的针铁矿渣含有铁、锌等有价金属,具有较高的回收价值。以广东某冶炼厂针铁矿渣为原料,提出了采用还原焙烧—磁选的方法分步回收其中的锌、铟和铁资源。首先进行了较为详细的工艺矿物学研究,... 针铁矿法常用于湿法炼锌工艺中的除铁,其产生的针铁矿渣含有铁、锌等有价金属,具有较高的回收价值。以广东某冶炼厂针铁矿渣为原料,提出了采用还原焙烧—磁选的方法分步回收其中的锌、铟和铁资源。首先进行了较为详细的工艺矿物学研究,查明了其中有价金属含量和主要物相组成;通过考察还原焙烧过程中的主要影响因素,得到优化后的还原焙烧条件为:碳粉添加量为针铁矿渣量的60%、焙烧时间4 h、焙烧温度1100℃,锌和铟的挥发率可分别达到93.63%和71.48%。还原焙烧后的渣进行强磁—弱磁磁选试验获得铁精矿产品,铁精矿产品产率69.46%、铁品位63.80%。 展开更多
关键词 针铁矿渣 还原焙烧 磁选 锌 铟 铁 回收
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