2025年第1期目录
浏览其它刊期:   
显示方式:
    重有色金属
  • 刘琦,孙贯永,郭持皓,梁东东,李拓夫,袁朝新
    摘要:
    浸出-萃取-反萃-电积工艺中,残留在萃余液中的铜具有很高的回收价值。针对现有研究在机理和产物形貌方面分析的不足,本文开展了置换法从高铁低铜萃余液中回收铜的研究。通过系统考察时间、温度、加料方式、铁粉用量等条件对置换效果的影响,实现了铜的高效置换回收。研究表明:在20℃下机械搅拌30min条件下,一次加入用量为Cu2+完全反应所需理论用量的7倍的铁粉,Cu2+和Fe3+的转化率分别为99.96%和95.86%,而H+转化率仅为2.37%。对实验结果进行热力学分析,发现反应的优先顺序和限度与热力学计算结果具有一致性。产物铜进行形貌表征分析表明,产物海绵铜主要由海绵状和类球状两种结构组成。
  • 张壮,谢锋,王伟,祖壮志
    摘要:
    本研究开发了以甲基磺酸铅为电解质的连续旋转电积精铅工艺及装备。通过系统考察电流密度、刮取时间、极间距、蠕动泵流速、甲基磺酸浓度、复溶、Pb2+浓度和温度等因素对电积过程电流效率、平均槽电压及能耗的影响规律,得到了连续电积精铅的优化条件,验证了新型连续电积精铅装备的应用可行性和有效性。实验结果表明,在电流密度200 A?m-2,刮取时间2 h,极距40 mm,蠕动泵流速300 mL?min-1,甲基磺酸浓度1 mol?L-1,Pb2+浓度1 mol?L-1,温度40℃的条件下,可以获得纯度为99.996%、结构紧密且较易刮取的精铅产品,电解过程的电流效率大于97%,平均能耗为659.74 kWh?t-1。
  • 黄岚,刘金艳,张友谠,左蔚然,林宇凡,常宗昊,孙义豪
    摘要:
    含砷铜矿是重要的铜矿资源,在生物浸矿的过程中,矿石表面产生的钝化膜致使Cu浸出率大幅降低,在细菌浸出含砷铜矿的过程中,利用XRD、XPS等分析矿物表面的形貌组成及物相变化,结果表明:浸出初期(1~5d),矿石表面主要产生Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0;浸出中期(5~9d),矿石表面Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0含量增加;浸出后期(9~15d),矿石表面产生黄钾铁矾和非晶态砷酸铁。结合Cu浸出率随时间变化曲线,分析得出浸出初期并未出现钝化现象;浸出中期主要是Sn2-和S0的阻碍作用;浸出后期主要是黄钾铁矾包裹造成钝化影响浸出。
  • 杨要峰,张永禄,揭晓武,徐登魁,于勇健
    摘要:
    针对某低品位铜钴矿浸出-脱铜-净化后的低钴溶液,以活性氧化镁为中和剂,考察了一段沉淀工艺中和剂用量、时间、Co/Mn比等对钴及杂质沉淀效果的影响规律。结果表明MgO加入量为1.20倍,沉淀时间8 h,Co/Mn比为5.95时,Co、Mn沉淀率分别为88.30%和44.80%。氢氧化钴产品中Co含量36.85%,杂质Mg、Mn分别为2.15%和2.73%。基于一段沉钴优化条件,考察了两段中和沉钴循环试验,结果表明,MgO加入量为1.20倍,Co/Mn比为5.95时,一段时间8 h,二段3 h,Co、Mn整体沉淀率分别为96.63%和34.67%。氢氧化钴产品中Co含量37.16%,杂质Mg、Mn分别为2.48%和2.56%。相比而言,两段沉钴方案Co沉淀率高,杂质Mn沉淀率低,两段沉钴方案适宜处理该低钴溶液。
  • 刘亚平,王晶军,张礼强,刘子良,尹君,贾丽娜,李阳,寇珏,孙春宝
    摘要:
    赞比亚穆利亚希氧化铜矿矿石性质复杂,采用硫酸浸出-萃取-电积工艺进行处理。为降低杂质对电积作业的影响、有效控制并提高阴极铜产品质量,深入追踪到浸出、萃取、电积等多个作业系统开展了技术创新研究与应用,包括搅拌浸出分支加酸、浸出液多级净化、高效萃取、负载有机相净化除杂等。结果表明:穆利亚希湿法冶炼厂通过多种技术的研究和应用,从生产源头及过程降低了有害离子、絮凝物的含量,减轻了杂质对电积作业的影响,成功将电流效率提升至96%以上,阴极铜产品的平均纯度提升至99.9988%,50%以上的阴极铜纯度超过99.9990%,实现了企业提质增效的目的。
  • 雷世麒,揭晓武,张永禄,张坤坤
    摘要:
    本论文以高砷次氧化锌灰循环低酸浸出液为原液,研究了在有价金属铟损失较低的情况下,硫化沉砷的最佳实验条件。实验结果表明,选择硫化钠做硫化沉砷溶剂,沉砷率显著提高,在硫化钠1.25倍量、酸度40g/L、反应时间2h、温度70℃时,砷沉淀率达到88.09%,铟损失率8.15%左右,砷沉淀/铟损失为11,低酸液砷含量降至1g/L以下,沉淀含硫化砷53.7%左右,是一个相对纯净的硫化砷渣。
  • 万凌云,周新锋,张小慧,柯平超,周义朋,万廷勇,徐玲玲,王昊鹏,胡馨文,谢龙飞,高杰
    摘要:
    针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧-酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该种阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素在碳热还原焙烧过程中的相变规律,为电解锰阳极泥还原焙烧工艺优化提供理论指导。
  • 轻有色金属
  • 武国宝,韩东战
    摘要:
    对某矿区高硫铝土矿进行了不同焙烧方式的脱硫试验研究,提出了一种模拟流态化焙烧脱硫过程的静态焙烧试验方法,进行了系统的焙烧脱硫试验研究,确定了较适宜的焙烧脱硫工艺条件,考察了焙烧过程对精矿溶出性能的影响。在磨矿粒度250μm筛下含量≥90.84%,焙烧温度580℃~600℃,焙烧时间2min的条件下,精矿中的ST含量可降低至0.50%左右,S2-含量不超过0.10%;在石灰添加量10%,溶出温度265℃,溶出液αk 1.35~1.39及溶出时间50min的条件下,精矿的氧化铝溶出率>89%,溶出赤泥A/S 1.31~1.34,N/S 0.15~0.16。在相同溶出试验条件下,与原矿相比,焙烧精矿溶出性能变化不大。
  • 杨溢
    摘要:
    本文研究了铝电解槽磁流体动力学(MHD)稳定性的判定标准,重点分析了垂直磁场Bz算术平均值(Bz0)在评估中的关键作用。通过文献综述、理论推导和实证研究,验证了Bz0作为MHD稳定性判定指标的有效性。研究采用某500kA铝电解项目为案例,结果表明Bz0对电解槽磁场设计具有显著指导作用。本文提出了基于Bz0的MHD稳定性判定模型,并对比了不同稳定性判据的优缺点,为铝电解槽的设计和优化提供了新思路和方法。
  • 郑勇,王倩,罗家还,李玲,郑永军,田大勇
    摘要:
    开发新型的电解质以及低温电解铝技术是促进铝工业改革创新的重要途径之一。采用N,N-二甲基丁胺、无水氯化铝为原料,混合制备得到了新型低温熔盐。实验表征结果证明,该熔盐为氯铝酸型离子液体,可以在其中实现铝的低温电沉积。在此基础上,系统考察了实验温度、电解电位、反应时间对铝的电沉积、表面形貌和化学组成的影响规律,获得了纯度较高的金属铝。有关研究为低温电解铝技术的发展及其在铝精炼和电镀铝中的应用提供了一定的科学依据。
  • 张笑天,徐璐,李超,李昃霖,杨耀辉,徐莺,冀成庆
    摘要:
    针对云南某地铝土矿低铝、高硅和高铁的特点,采用焙烧-碱浸预脱硅工艺,获得高铝硅比铝精矿。通过考察焙烧温度、焙烧时间、碱液Na2O浓度、碱浸时间、液固比对预脱硅效果的影响,在最佳条件下,可将低品位铝土矿的铝硅比由4.08提升至17.98,脱硅率高达77.31 %,同时预脱硅精矿氧化铝相对溶出率可达94.56 %,溶出效果理想。结合热重-示差扫描量热、X射线衍射分析、红外光谱等多种表征手段,分析了焙烧-碱浸预脱硅机理,表明该铝土矿铝硅比的提高得益于原矿中高岭土类硅酸盐矿物通过焙烧可转化为碱溶性的无定型SiO2,采用常压碱浸即可实现铝硅高效分离,获得高铝硅比的铝精矿。
  • 稀贵金属
  • 侯伟,黄金堤,李明周,李静
    摘要:
    电解温度与稀土熔盐电解槽电流效率、炉体寿命紧密相关,然而热电偶测温、红外热成像等测量方法受电解车间高温强腐蚀环境影响难以实时检测。本文基于YOLOv8算法对熔盐电解槽炉面温度进行预测,首先通过高温实验炉自制温度数据集并基于YOLOv8算法训练获得温度区间分类模型,其次,采用图像灰度与温度关系式重建炉面图像温度云图,最后,基于YOLOv8-SSW算法构建了炉面温度图像识别模型,其预测准确率为93.4%,可用于电解槽炉面温度监测。
  • 包国英,王珊,高德东,齐祖兴
    摘要:
    针对退役晶硅光伏组件中贵金属银进行浸出情况研究,分别采用甲磺酸-双氧水体系和柠檬酸-双氧水体系浸出银,结果显示在甲磺酸-双氧水体系中,最优工艺条件:H2O2浓度10%,甲磺酸浓度40%,反应温度80 ℃,反应时间2.5 h时,银的浸出率达到59.97%;在柠檬酸-双氧水体系中,最优工艺条件为:H2O2浓度30%,柠檬酸浓度6 g/L,反应温度80 ℃,搅拌速度300 r/min,得到银的浸出率能达到95.53%。结果表明,柠檬酸体系能更为有效地浸出银,反应温度和H2O2浓度的提高对银的浸出有促进作用。
  • 许昶锐,汤文武,罗跃,周意如
    摘要:
    为提高砂岩型铀矿地浸开采效率,需要掌握注入含矿层的溶浸剂溶浸范围,但目前铀矿山还没有高效的观测手段。酸法溶浸剂的主要组分是硫酸,其浓度高达15 g/l,会显著改变含矿层中地下水电阻率。电法勘探对地下介质电阻率变化反应灵敏,为溶浸剂运移观测提供了可能。本文以我国内蒙古某酸法地浸铀矿为背景,通过数值算例,探讨双偶极、温纳、施伦贝尔三种高密度电阻率装置探测因硫酸运移产生电性异常区域,并通过电性异常区域反向圈定硫酸的溶浸区域。结果表明,三种装置均能够观测到100 m深度因溶浸剂运移产生电性变化的区域的视电阻率响应,其中双偶极装置的观测效果和圈定效果最好,其反演结果能够较好地划分电性异常区域的左右边界,60天后的反演低电阻异常区域面积与对应时刻溶浸区域面积较为吻合。井测线观测装置对地下电阻率变化的灵敏度要高于纯地表测线观测方式,但成本也更高。
  • 张传飞,何斌,骆桂君,刘金辉,许影,陈梅芳
    摘要:
    室内浸出工艺实验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内实验条件与工业生产条件不同、物理实验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了1套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内蒙古某铀矿浸出室内试验为例,开展了物理实验与数值模拟实验对比研究。结果表明:采用基于COMSOL+PHREEQC耦合的数值模拟法,在酸法浸出室内柱浸实验模拟方面,具有良好的可行性;相同压力条件下,pH值、U、Fe3+Ca2+ 、SO42-等溶出组分的浸出规律基本一致,峰值出现的时间相对较吻合;不同压力条件下,数值模拟模型的结果符合压力调节情况下的一般规律;所建数值模拟模型在U、Ca2+浓度峰值大小方面尚存在差异,需要进一步完善模拟模型。
  • 材料与设备
  • 李帅波,陈英豪,刘星雨,盛博宇,蒋龙进,胡磊
    摘要:
    本文中我们针对酸性溶液单独作用以及酸溶液与臭氧协同作用对于正极活性材料分离进行了深度对比分析,引入特定浓度的臭氧能有效诱发过氧化氢的产生,赋予其极强的氧化能力,进而能够与聚偏氟乙烯(PVDF)结构中的氟基团发生键合反应,形成含氢氟酸(HF)的化合物,导致PVDF失去原有的粘结性,从而更加有利于活性材料的高效分离。相较于传统的回收手段而言,这种新型的臭氧化方法更具安全性、环保性及易操作性,且能显著降低回收成本。
  • 环境工程
  • 代祎炜,刘欣颖,王雲凤,金智扬,蔡家辉,李梦曦,彭楚
    摘要:
    微塑料是粒径小、来源广、比表面积大、化学性质稳定的新污染物。它们可通过各种方式进入土壤环境中,破坏土壤结构,并对植物、微生物等土壤生态系统造成影响。因此,有必要分析土壤微塑料的来源,检测其种类与丰度,评估土壤微塑料污染程度,以保障土壤环境安全。本文在介绍土壤微塑料主要来源的基础上,综述了目前常用的土壤微塑料的分离、除杂方法和检测技术,并从检测精度、所需时间以及处理技术复杂程度等方面对它们进行比较。同时,对土壤微塑料的赋存特征进行归纳与分析,并展望了未来研究方向。
  • 罗文彬,许晔,李中林,彭彪,王露森,王胜杰,李义兵
    摘要:
    C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。本文以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9-1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理,根据实验结果,其主要结论如下:最佳Ca/Si为1.1的条件下,采用SiO2/Na2O为1、水玻璃用量为10%、水胶比为0.5时,固化28天后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。
  • 杨泽龙,曹斐姝,廖长君,王树飞,陈建平,王双飞,朱红祥
    摘要:
    以沼气渣和锰渣为原料,采用混合-共热解法制备了负载锰渣的生物炭复合吸附材料(MBC)。通过静态吸附实验探究了热解温度、锰渣与沼渣的质量配比、溶液初始pH值和材料投加量对吸附Sb3+效果的影响,结合XRF、XRD、FTIR、SEM-EDS和XPS等表征方法探究其吸附机理。结果表明,MBC表面孔隙结构较为丰富,且负载着许多铁、锰、钙化合物,SiO2、CaCO3和CaS是MBC的主要晶相。在热解温度为600 ℃、质量配比m锰渣: m沼渣为6 : 4、初始pH值为3、投加量为20 mg的条件下,MBC对Sb3+的最大吸附量为28.71 mg g-1,相比于改性之前提高了60.82 %。MBC对Sb3+的吸附机理主要包括共沉淀、氧化还原反应、络合作用和离子交换。
  • 冶金史
  • 邹桂森,毕军涛,盛伟,朱谨,韦星星
    摘要:
    罗城遗址是湖南岳阳一座重要的东周时期城址,考古单位已对其进行了多次发掘。在2021年度考古发掘中,出土了少量铁器。采用金相分析对出土10件铁器进行科学研究,结果显示铁器材质可分为白口铁、脱碳铸铁、韧性铸铁和铸铁脱碳钢。结合湖南先秦时期出土铁器实验分析及罗城遗址发掘情况,初步揭示了在战国中晚期,该遗址居民已掌握了较为成熟的生铁脱碳乃至生铁制钢技术,为研究楚文化的冶金技术提供了重要材料。
    重有色金属
  • 刘琦,孙贯永,郭持皓,梁东东,李拓夫,袁朝新
    摘要:
    浸出-萃取-反萃-电积工艺中,残留在萃余液中的铜具有很高的回收价值。针对现有研究在机理和产物形貌方面分析的不足,本文开展了置换法从高铁低铜萃余液中回收铜的研究。通过系统考察时间、温度、加料方式、铁粉用量等条件对置换效果的影响,实现了铜的高效置换回收。研究表明:在20℃下机械搅拌30min条件下,一次加入用量为Cu2+完全反应所需理论用量的7倍的铁粉,Cu2+和Fe3+的转化率分别为99.96%和95.86%,而H+转化率仅为2.37%。对实验结果进行热力学分析,发现反应的优先顺序和限度与热力学计算结果具有一致性。产物铜进行形貌表征分析表明,产物海绵铜主要由海绵状和类球状两种结构组成。
  • 张壮,谢锋,王伟,祖壮志
    摘要:
    本研究开发了以甲基磺酸铅为电解质的连续旋转电积精铅工艺及装备。通过系统考察电流密度、刮取时间、极间距、蠕动泵流速、甲基磺酸浓度、复溶、Pb2+浓度和温度等因素对电积过程电流效率、平均槽电压及能耗的影响规律,得到了连续电积精铅的优化条件,验证了新型连续电积精铅装备的应用可行性和有效性。实验结果表明,在电流密度200 A?m-2,刮取时间2 h,极距40 mm,蠕动泵流速300 mL?min-1,甲基磺酸浓度1 mol?L-1,Pb2+浓度1 mol?L-1,温度40℃的条件下,可以获得纯度为99.996%、结构紧密且较易刮取的精铅产品,电解过程的电流效率大于97%,平均能耗为659.74 kWh?t-1。
  • 黄岚,刘金艳,张友谠,左蔚然,林宇凡,常宗昊,孙义豪
    摘要:
    含砷铜矿是重要的铜矿资源,在生物浸矿的过程中,矿石表面产生的钝化膜致使Cu浸出率大幅降低,在细菌浸出含砷铜矿的过程中,利用XRD、XPS等分析矿物表面的形貌组成及物相变化,结果表明:浸出初期(1~5d),矿石表面主要产生Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0;浸出中期(5~9d),矿石表面Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0含量增加;浸出后期(9~15d),矿石表面产生黄钾铁矾和非晶态砷酸铁。结合Cu浸出率随时间变化曲线,分析得出浸出初期并未出现钝化现象;浸出中期主要是Sn2-和S0的阻碍作用;浸出后期主要是黄钾铁矾包裹造成钝化影响浸出。
  • 杨要峰,张永禄,揭晓武,徐登魁,于勇健
    摘要:
    针对某低品位铜钴矿浸出-脱铜-净化后的低钴溶液,以活性氧化镁为中和剂,考察了一段沉淀工艺中和剂用量、时间、Co/Mn比等对钴及杂质沉淀效果的影响规律。结果表明MgO加入量为1.20倍,沉淀时间8 h,Co/Mn比为5.95时,Co、Mn沉淀率分别为88.30%和44.80%。氢氧化钴产品中Co含量36.85%,杂质Mg、Mn分别为2.15%和2.73%。基于一段沉钴优化条件,考察了两段中和沉钴循环试验,结果表明,MgO加入量为1.20倍,Co/Mn比为5.95时,一段时间8 h,二段3 h,Co、Mn整体沉淀率分别为96.63%和34.67%。氢氧化钴产品中Co含量37.16%,杂质Mg、Mn分别为2.48%和2.56%。相比而言,两段沉钴方案Co沉淀率高,杂质Mn沉淀率低,两段沉钴方案适宜处理该低钴溶液。
  • 刘亚平,王晶军,张礼强,刘子良,尹君,贾丽娜,李阳,寇珏,孙春宝
    摘要:
    赞比亚穆利亚希氧化铜矿矿石性质复杂,采用硫酸浸出-萃取-电积工艺进行处理。为降低杂质对电积作业的影响、有效控制并提高阴极铜产品质量,深入追踪到浸出、萃取、电积等多个作业系统开展了技术创新研究与应用,包括搅拌浸出分支加酸、浸出液多级净化、高效萃取、负载有机相净化除杂等。结果表明:穆利亚希湿法冶炼厂通过多种技术的研究和应用,从生产源头及过程降低了有害离子、絮凝物的含量,减轻了杂质对电积作业的影响,成功将电流效率提升至96%以上,阴极铜产品的平均纯度提升至99.9988%,50%以上的阴极铜纯度超过99.9990%,实现了企业提质增效的目的。
  • 雷世麒,揭晓武,张永禄,张坤坤
    摘要:
    本论文以高砷次氧化锌灰循环低酸浸出液为原液,研究了在有价金属铟损失较低的情况下,硫化沉砷的最佳实验条件。实验结果表明,选择硫化钠做硫化沉砷溶剂,沉砷率显著提高,在硫化钠1.25倍量、酸度40g/L、反应时间2h、温度70℃时,砷沉淀率达到88.09%,铟损失率8.15%左右,砷沉淀/铟损失为11,低酸液砷含量降至1g/L以下,沉淀含硫化砷53.7%左右,是一个相对纯净的硫化砷渣。
  • 万凌云,周新锋,张小慧,柯平超,周义朋,万廷勇,徐玲玲,王昊鹏,胡馨文,谢龙飞,高杰
    摘要:
    针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧-酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该种阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素在碳热还原焙烧过程中的相变规律,为电解锰阳极泥还原焙烧工艺优化提供理论指导。
  • 轻有色金属
  • 武国宝,韩东战
    摘要:
    对某矿区高硫铝土矿进行了不同焙烧方式的脱硫试验研究,提出了一种模拟流态化焙烧脱硫过程的静态焙烧试验方法,进行了系统的焙烧脱硫试验研究,确定了较适宜的焙烧脱硫工艺条件,考察了焙烧过程对精矿溶出性能的影响。在磨矿粒度250μm筛下含量≥90.84%,焙烧温度580℃~600℃,焙烧时间2min的条件下,精矿中的ST含量可降低至0.50%左右,S2-含量不超过0.10%;在石灰添加量10%,溶出温度265℃,溶出液αk 1.35~1.39及溶出时间50min的条件下,精矿的氧化铝溶出率>89%,溶出赤泥A/S 1.31~1.34,N/S 0.15~0.16。在相同溶出试验条件下,与原矿相比,焙烧精矿溶出性能变化不大。
  • 杨溢
    摘要:
    本文研究了铝电解槽磁流体动力学(MHD)稳定性的判定标准,重点分析了垂直磁场Bz算术平均值(Bz0)在评估中的关键作用。通过文献综述、理论推导和实证研究,验证了Bz0作为MHD稳定性判定指标的有效性。研究采用某500kA铝电解项目为案例,结果表明Bz0对电解槽磁场设计具有显著指导作用。本文提出了基于Bz0的MHD稳定性判定模型,并对比了不同稳定性判据的优缺点,为铝电解槽的设计和优化提供了新思路和方法。
  • 郑勇,王倩,罗家还,李玲,郑永军,田大勇
    摘要:
    开发新型的电解质以及低温电解铝技术是促进铝工业改革创新的重要途径之一。采用N,N-二甲基丁胺、无水氯化铝为原料,混合制备得到了新型低温熔盐。实验表征结果证明,该熔盐为氯铝酸型离子液体,可以在其中实现铝的低温电沉积。在此基础上,系统考察了实验温度、电解电位、反应时间对铝的电沉积、表面形貌和化学组成的影响规律,获得了纯度较高的金属铝。有关研究为低温电解铝技术的发展及其在铝精炼和电镀铝中的应用提供了一定的科学依据。
  • 张笑天,徐璐,李超,李昃霖,杨耀辉,徐莺,冀成庆
    摘要:
    针对云南某地铝土矿低铝、高硅和高铁的特点,采用焙烧-碱浸预脱硅工艺,获得高铝硅比铝精矿。通过考察焙烧温度、焙烧时间、碱液Na2O浓度、碱浸时间、液固比对预脱硅效果的影响,在最佳条件下,可将低品位铝土矿的铝硅比由4.08提升至17.98,脱硅率高达77.31 %,同时预脱硅精矿氧化铝相对溶出率可达94.56 %,溶出效果理想。结合热重-示差扫描量热、X射线衍射分析、红外光谱等多种表征手段,分析了焙烧-碱浸预脱硅机理,表明该铝土矿铝硅比的提高得益于原矿中高岭土类硅酸盐矿物通过焙烧可转化为碱溶性的无定型SiO2,采用常压碱浸即可实现铝硅高效分离,获得高铝硅比的铝精矿。
  • 稀贵金属
  • 侯伟,黄金堤,李明周,李静
    摘要:
    电解温度与稀土熔盐电解槽电流效率、炉体寿命紧密相关,然而热电偶测温、红外热成像等测量方法受电解车间高温强腐蚀环境影响难以实时检测。本文基于YOLOv8算法对熔盐电解槽炉面温度进行预测,首先通过高温实验炉自制温度数据集并基于YOLOv8算法训练获得温度区间分类模型,其次,采用图像灰度与温度关系式重建炉面图像温度云图,最后,基于YOLOv8-SSW算法构建了炉面温度图像识别模型,其预测准确率为93.4%,可用于电解槽炉面温度监测。
  • 包国英,王珊,高德东,齐祖兴
    摘要:
    针对退役晶硅光伏组件中贵金属银进行浸出情况研究,分别采用甲磺酸-双氧水体系和柠檬酸-双氧水体系浸出银,结果显示在甲磺酸-双氧水体系中,最优工艺条件:H2O2浓度10%,甲磺酸浓度40%,反应温度80 ℃,反应时间2.5 h时,银的浸出率达到59.97%;在柠檬酸-双氧水体系中,最优工艺条件为:H2O2浓度30%,柠檬酸浓度6 g/L,反应温度80 ℃,搅拌速度300 r/min,得到银的浸出率能达到95.53%。结果表明,柠檬酸体系能更为有效地浸出银,反应温度和H2O2浓度的提高对银的浸出有促进作用。
  • 许昶锐,汤文武,罗跃,周意如
    摘要:
    为提高砂岩型铀矿地浸开采效率,需要掌握注入含矿层的溶浸剂溶浸范围,但目前铀矿山还没有高效的观测手段。酸法溶浸剂的主要组分是硫酸,其浓度高达15 g/l,会显著改变含矿层中地下水电阻率。电法勘探对地下介质电阻率变化反应灵敏,为溶浸剂运移观测提供了可能。本文以我国内蒙古某酸法地浸铀矿为背景,通过数值算例,探讨双偶极、温纳、施伦贝尔三种高密度电阻率装置探测因硫酸运移产生电性异常区域,并通过电性异常区域反向圈定硫酸的溶浸区域。结果表明,三种装置均能够观测到100 m深度因溶浸剂运移产生电性变化的区域的视电阻率响应,其中双偶极装置的观测效果和圈定效果最好,其反演结果能够较好地划分电性异常区域的左右边界,60天后的反演低电阻异常区域面积与对应时刻溶浸区域面积较为吻合。井测线观测装置对地下电阻率变化的灵敏度要高于纯地表测线观测方式,但成本也更高。
  • 张传飞,何斌,骆桂君,刘金辉,许影,陈梅芳
    摘要:
    室内浸出工艺实验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内实验条件与工业生产条件不同、物理实验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了1套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内蒙古某铀矿浸出室内试验为例,开展了物理实验与数值模拟实验对比研究。结果表明:采用基于COMSOL+PHREEQC耦合的数值模拟法,在酸法浸出室内柱浸实验模拟方面,具有良好的可行性;相同压力条件下,pH值、U、Fe3+Ca2+ 、SO42-等溶出组分的浸出规律基本一致,峰值出现的时间相对较吻合;不同压力条件下,数值模拟模型的结果符合压力调节情况下的一般规律;所建数值模拟模型在U、Ca2+浓度峰值大小方面尚存在差异,需要进一步完善模拟模型。
  • 材料与设备
  • 李帅波,陈英豪,刘星雨,盛博宇,蒋龙进,胡磊
    摘要:
    本文中我们针对酸性溶液单独作用以及酸溶液与臭氧协同作用对于正极活性材料分离进行了深度对比分析,引入特定浓度的臭氧能有效诱发过氧化氢的产生,赋予其极强的氧化能力,进而能够与聚偏氟乙烯(PVDF)结构中的氟基团发生键合反应,形成含氢氟酸(HF)的化合物,导致PVDF失去原有的粘结性,从而更加有利于活性材料的高效分离。相较于传统的回收手段而言,这种新型的臭氧化方法更具安全性、环保性及易操作性,且能显著降低回收成本。
  • 环境工程
  • 代祎炜,刘欣颖,王雲凤,金智扬,蔡家辉,李梦曦,彭楚
    摘要:
    微塑料是粒径小、来源广、比表面积大、化学性质稳定的新污染物。它们可通过各种方式进入土壤环境中,破坏土壤结构,并对植物、微生物等土壤生态系统造成影响。因此,有必要分析土壤微塑料的来源,检测其种类与丰度,评估土壤微塑料污染程度,以保障土壤环境安全。本文在介绍土壤微塑料主要来源的基础上,综述了目前常用的土壤微塑料的分离、除杂方法和检测技术,并从检测精度、所需时间以及处理技术复杂程度等方面对它们进行比较。同时,对土壤微塑料的赋存特征进行归纳与分析,并展望了未来研究方向。
  • 罗文彬,许晔,李中林,彭彪,王露森,王胜杰,李义兵
    摘要:
    C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。本文以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9-1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理,根据实验结果,其主要结论如下:最佳Ca/Si为1.1的条件下,采用SiO2/Na2O为1、水玻璃用量为10%、水胶比为0.5时,固化28天后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。
  • 杨泽龙,曹斐姝,廖长君,王树飞,陈建平,王双飞,朱红祥
    摘要:
    以沼气渣和锰渣为原料,采用混合-共热解法制备了负载锰渣的生物炭复合吸附材料(MBC)。通过静态吸附实验探究了热解温度、锰渣与沼渣的质量配比、溶液初始pH值和材料投加量对吸附Sb3+效果的影响,结合XRF、XRD、FTIR、SEM-EDS和XPS等表征方法探究其吸附机理。结果表明,MBC表面孔隙结构较为丰富,且负载着许多铁、锰、钙化合物,SiO2、CaCO3和CaS是MBC的主要晶相。在热解温度为600 ℃、质量配比m锰渣: m沼渣为6 : 4、初始pH值为3、投加量为20 mg的条件下,MBC对Sb3+的最大吸附量为28.71 mg g-1,相比于改性之前提高了60.82 %。MBC对Sb3+的吸附机理主要包括共沉淀、氧化还原反应、络合作用和离子交换。
  • 冶金史
  • 邹桂森,毕军涛,盛伟,朱谨,韦星星
    摘要:
    罗城遗址是湖南岳阳一座重要的东周时期城址,考古单位已对其进行了多次发掘。在2021年度考古发掘中,出土了少量铁器。采用金相分析对出土10件铁器进行科学研究,结果显示铁器材质可分为白口铁、脱碳铸铁、韧性铸铁和铸铁脱碳钢。结合湖南先秦时期出土铁器实验分析及罗城遗址发掘情况,初步揭示了在战国中晚期,该遗址居民已掌握了较为成熟的生铁脱碳乃至生铁制钢技术,为研究楚文化的冶金技术提供了重要材料。
    重有色金属
  • 刘琦,孙贯永,郭持皓,梁东东,李拓夫,袁朝新
    摘要:
    浸出-萃取-反萃-电积工艺中,残留在萃余液中的铜具有很高的回收价值。针对现有研究在机理和产物形貌方面分析的不足,本文开展了置换法从高铁低铜萃余液中回收铜的研究。通过系统考察时间、温度、加料方式、铁粉用量等条件对置换效果的影响,实现了铜的高效置换回收。研究表明:在20℃下机械搅拌30min条件下,一次加入用量为Cu2+完全反应所需理论用量的7倍的铁粉,Cu2+和Fe3+的转化率分别为99.96%和95.86%,而H+转化率仅为2.37%。对实验结果进行热力学分析,发现反应的优先顺序和限度与热力学计算结果具有一致性。产物铜进行形貌表征分析表明,产物海绵铜主要由海绵状和类球状两种结构组成。
  • 张壮,谢锋,王伟,祖壮志
    摘要:
    本研究开发了以甲基磺酸铅为电解质的连续旋转电积精铅工艺及装备。通过系统考察电流密度、刮取时间、极间距、蠕动泵流速、甲基磺酸浓度、复溶、Pb2+浓度和温度等因素对电积过程电流效率、平均槽电压及能耗的影响规律,得到了连续电积精铅的优化条件,验证了新型连续电积精铅装备的应用可行性和有效性。实验结果表明,在电流密度200 A?m-2,刮取时间2 h,极距40 mm,蠕动泵流速300 mL?min-1,甲基磺酸浓度1 mol?L-1,Pb2+浓度1 mol?L-1,温度40℃的条件下,可以获得纯度为99.996%、结构紧密且较易刮取的精铅产品,电解过程的电流效率大于97%,平均能耗为659.74 kWh?t-1。
  • 黄岚,刘金艳,张友谠,左蔚然,林宇凡,常宗昊,孙义豪
    摘要:
    含砷铜矿是重要的铜矿资源,在生物浸矿的过程中,矿石表面产生的钝化膜致使Cu浸出率大幅降低,在细菌浸出含砷铜矿的过程中,利用XRD、XPS等分析矿物表面的形貌组成及物相变化,结果表明:浸出初期(1~5d),矿石表面主要产生Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0;浸出中期(5~9d),矿石表面Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、Sn2-和S0含量增加;浸出后期(9~15d),矿石表面产生黄钾铁矾和非晶态砷酸铁。结合Cu浸出率随时间变化曲线,分析得出浸出初期并未出现钝化现象;浸出中期主要是Sn2-和S0的阻碍作用;浸出后期主要是黄钾铁矾包裹造成钝化影响浸出。
  • 杨要峰,张永禄,揭晓武,徐登魁,于勇健
    摘要:
    针对某低品位铜钴矿浸出-脱铜-净化后的低钴溶液,以活性氧化镁为中和剂,考察了一段沉淀工艺中和剂用量、时间、Co/Mn比等对钴及杂质沉淀效果的影响规律。结果表明MgO加入量为1.20倍,沉淀时间8 h,Co/Mn比为5.95时,Co、Mn沉淀率分别为88.30%和44.80%。氢氧化钴产品中Co含量36.85%,杂质Mg、Mn分别为2.15%和2.73%。基于一段沉钴优化条件,考察了两段中和沉钴循环试验,结果表明,MgO加入量为1.20倍,Co/Mn比为5.95时,一段时间8 h,二段3 h,Co、Mn整体沉淀率分别为96.63%和34.67%。氢氧化钴产品中Co含量37.16%,杂质Mg、Mn分别为2.48%和2.56%。相比而言,两段沉钴方案Co沉淀率高,杂质Mn沉淀率低,两段沉钴方案适宜处理该低钴溶液。
  • 刘亚平,王晶军,张礼强,刘子良,尹君,贾丽娜,李阳,寇珏,孙春宝
    摘要:
    赞比亚穆利亚希氧化铜矿矿石性质复杂,采用硫酸浸出-萃取-电积工艺进行处理。为降低杂质对电积作业的影响、有效控制并提高阴极铜产品质量,深入追踪到浸出、萃取、电积等多个作业系统开展了技术创新研究与应用,包括搅拌浸出分支加酸、浸出液多级净化、高效萃取、负载有机相净化除杂等。结果表明:穆利亚希湿法冶炼厂通过多种技术的研究和应用,从生产源头及过程降低了有害离子、絮凝物的含量,减轻了杂质对电积作业的影响,成功将电流效率提升至96%以上,阴极铜产品的平均纯度提升至99.9988%,50%以上的阴极铜纯度超过99.9990%,实现了企业提质增效的目的。
  • 雷世麒,揭晓武,张永禄,张坤坤
    摘要:
    本论文以高砷次氧化锌灰循环低酸浸出液为原液,研究了在有价金属铟损失较低的情况下,硫化沉砷的最佳实验条件。实验结果表明,选择硫化钠做硫化沉砷溶剂,沉砷率显著提高,在硫化钠1.25倍量、酸度40g/L、反应时间2h、温度70℃时,砷沉淀率达到88.09%,铟损失率8.15%左右,砷沉淀/铟损失为11,低酸液砷含量降至1g/L以下,沉淀含硫化砷53.7%左右,是一个相对纯净的硫化砷渣。
  • 万凌云,周新锋,张小慧,柯平超,周义朋,万廷勇,徐玲玲,王昊鹏,胡馨文,谢龙飞,高杰
    摘要:
    针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧-酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该种阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素在碳热还原焙烧过程中的相变规律,为电解锰阳极泥还原焙烧工艺优化提供理论指导。
  • 轻有色金属
  • 武国宝,韩东战
    摘要:
    对某矿区高硫铝土矿进行了不同焙烧方式的脱硫试验研究,提出了一种模拟流态化焙烧脱硫过程的静态焙烧试验方法,进行了系统的焙烧脱硫试验研究,确定了较适宜的焙烧脱硫工艺条件,考察了焙烧过程对精矿溶出性能的影响。在磨矿粒度250μm筛下含量≥90.84%,焙烧温度580℃~600℃,焙烧时间2min的条件下,精矿中的ST含量可降低至0.50%左右,S2-含量不超过0.10%;在石灰添加量10%,溶出温度265℃,溶出液αk 1.35~1.39及溶出时间50min的条件下,精矿的氧化铝溶出率>89%,溶出赤泥A/S 1.31~1.34,N/S 0.15~0.16。在相同溶出试验条件下,与原矿相比,焙烧精矿溶出性能变化不大。
  • 杨溢
    摘要:
    本文研究了铝电解槽磁流体动力学(MHD)稳定性的判定标准,重点分析了垂直磁场Bz算术平均值(Bz0)在评估中的关键作用。通过文献综述、理论推导和实证研究,验证了Bz0作为MHD稳定性判定指标的有效性。研究采用某500kA铝电解项目为案例,结果表明Bz0对电解槽磁场设计具有显著指导作用。本文提出了基于Bz0的MHD稳定性判定模型,并对比了不同稳定性判据的优缺点,为铝电解槽的设计和优化提供了新思路和方法。
  • 郑勇,王倩,罗家还,李玲,郑永军,田大勇
    摘要:
    开发新型的电解质以及低温电解铝技术是促进铝工业改革创新的重要途径之一。采用N,N-二甲基丁胺、无水氯化铝为原料,混合制备得到了新型低温熔盐。实验表征结果证明,该熔盐为氯铝酸型离子液体,可以在其中实现铝的低温电沉积。在此基础上,系统考察了实验温度、电解电位、反应时间对铝的电沉积、表面形貌和化学组成的影响规律,获得了纯度较高的金属铝。有关研究为低温电解铝技术的发展及其在铝精炼和电镀铝中的应用提供了一定的科学依据。
  • 张笑天,徐璐,李超,李昃霖,杨耀辉,徐莺,冀成庆
    摘要:
    针对云南某地铝土矿低铝、高硅和高铁的特点,采用焙烧-碱浸预脱硅工艺,获得高铝硅比铝精矿。通过考察焙烧温度、焙烧时间、碱液Na2O浓度、碱浸时间、液固比对预脱硅效果的影响,在最佳条件下,可将低品位铝土矿的铝硅比由4.08提升至17.98,脱硅率高达77.31 %,同时预脱硅精矿氧化铝相对溶出率可达94.56 %,溶出效果理想。结合热重-示差扫描量热、X射线衍射分析、红外光谱等多种表征手段,分析了焙烧-碱浸预脱硅机理,表明该铝土矿铝硅比的提高得益于原矿中高岭土类硅酸盐矿物通过焙烧可转化为碱溶性的无定型SiO2,采用常压碱浸即可实现铝硅高效分离,获得高铝硅比的铝精矿。
  • 稀贵金属
  • 侯伟,黄金堤,李明周,李静
    摘要:
    电解温度与稀土熔盐电解槽电流效率、炉体寿命紧密相关,然而热电偶测温、红外热成像等测量方法受电解车间高温强腐蚀环境影响难以实时检测。本文基于YOLOv8算法对熔盐电解槽炉面温度进行预测,首先通过高温实验炉自制温度数据集并基于YOLOv8算法训练获得温度区间分类模型,其次,采用图像灰度与温度关系式重建炉面图像温度云图,最后,基于YOLOv8-SSW算法构建了炉面温度图像识别模型,其预测准确率为93.4%,可用于电解槽炉面温度监测。
  • 包国英,王珊,高德东,齐祖兴
    摘要:
    针对退役晶硅光伏组件中贵金属银进行浸出情况研究,分别采用甲磺酸-双氧水体系和柠檬酸-双氧水体系浸出银,结果显示在甲磺酸-双氧水体系中,最优工艺条件:H2O2浓度10%,甲磺酸浓度40%,反应温度80 ℃,反应时间2.5 h时,银的浸出率达到59.97%;在柠檬酸-双氧水体系中,最优工艺条件为:H2O2浓度30%,柠檬酸浓度6 g/L,反应温度80 ℃,搅拌速度300 r/min,得到银的浸出率能达到95.53%。结果表明,柠檬酸体系能更为有效地浸出银,反应温度和H2O2浓度的提高对银的浸出有促进作用。
  • 许昶锐,汤文武,罗跃,周意如
    摘要:
    为提高砂岩型铀矿地浸开采效率,需要掌握注入含矿层的溶浸剂溶浸范围,但目前铀矿山还没有高效的观测手段。酸法溶浸剂的主要组分是硫酸,其浓度高达15 g/l,会显著改变含矿层中地下水电阻率。电法勘探对地下介质电阻率变化反应灵敏,为溶浸剂运移观测提供了可能。本文以我国内蒙古某酸法地浸铀矿为背景,通过数值算例,探讨双偶极、温纳、施伦贝尔三种高密度电阻率装置探测因硫酸运移产生电性异常区域,并通过电性异常区域反向圈定硫酸的溶浸区域。结果表明,三种装置均能够观测到100 m深度因溶浸剂运移产生电性变化的区域的视电阻率响应,其中双偶极装置的观测效果和圈定效果最好,其反演结果能够较好地划分电性异常区域的左右边界,60天后的反演低电阻异常区域面积与对应时刻溶浸区域面积较为吻合。井测线观测装置对地下电阻率变化的灵敏度要高于纯地表测线观测方式,但成本也更高。
  • 张传飞,何斌,骆桂君,刘金辉,许影,陈梅芳
    摘要:
    室内浸出工艺实验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内实验条件与工业生产条件不同、物理实验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了1套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内蒙古某铀矿浸出室内试验为例,开展了物理实验与数值模拟实验对比研究。结果表明:采用基于COMSOL+PHREEQC耦合的数值模拟法,在酸法浸出室内柱浸实验模拟方面,具有良好的可行性;相同压力条件下,pH值、U、Fe3+Ca2+ 、SO42-等溶出组分的浸出规律基本一致,峰值出现的时间相对较吻合;不同压力条件下,数值模拟模型的结果符合压力调节情况下的一般规律;所建数值模拟模型在U、Ca2+浓度峰值大小方面尚存在差异,需要进一步完善模拟模型。
  • 材料与设备
  • 李帅波,陈英豪,刘星雨,盛博宇,蒋龙进,胡磊
    摘要:
    本文中我们针对酸性溶液单独作用以及酸溶液与臭氧协同作用对于正极活性材料分离进行了深度对比分析,引入特定浓度的臭氧能有效诱发过氧化氢的产生,赋予其极强的氧化能力,进而能够与聚偏氟乙烯(PVDF)结构中的氟基团发生键合反应,形成含氢氟酸(HF)的化合物,导致PVDF失去原有的粘结性,从而更加有利于活性材料的高效分离。相较于传统的回收手段而言,这种新型的臭氧化方法更具安全性、环保性及易操作性,且能显著降低回收成本。
  • 环境工程
  • 代祎炜,刘欣颖,王雲凤,金智扬,蔡家辉,李梦曦,彭楚
    摘要:
    微塑料是粒径小、来源广、比表面积大、化学性质稳定的新污染物。它们可通过各种方式进入土壤环境中,破坏土壤结构,并对植物、微生物等土壤生态系统造成影响。因此,有必要分析土壤微塑料的来源,检测其种类与丰度,评估土壤微塑料污染程度,以保障土壤环境安全。本文在介绍土壤微塑料主要来源的基础上,综述了目前常用的土壤微塑料的分离、除杂方法和检测技术,并从检测精度、所需时间以及处理技术复杂程度等方面对它们进行比较。同时,对土壤微塑料的赋存特征进行归纳与分析,并展望了未来研究方向。
  • 罗文彬,许晔,李中林,彭彪,王露森,王胜杰,李义兵
    摘要:
    C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。本文以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9-1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理,根据实验结果,其主要结论如下:最佳Ca/Si为1.1的条件下,采用SiO2/Na2O为1、水玻璃用量为10%、水胶比为0.5时,固化28天后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。
  • 杨泽龙,曹斐姝,廖长君,王树飞,陈建平,王双飞,朱红祥
    摘要:
    以沼气渣和锰渣为原料,采用混合-共热解法制备了负载锰渣的生物炭复合吸附材料(MBC)。通过静态吸附实验探究了热解温度、锰渣与沼渣的质量配比、溶液初始pH值和材料投加量对吸附Sb3+效果的影响,结合XRF、XRD、FTIR、SEM-EDS和XPS等表征方法探究其吸附机理。结果表明,MBC表面孔隙结构较为丰富,且负载着许多铁、锰、钙化合物,SiO2、CaCO3和CaS是MBC的主要晶相。在热解温度为600 ℃、质量配比m锰渣: m沼渣为6 : 4、初始pH值为3、投加量为20 mg的条件下,MBC对Sb3+的最大吸附量为28.71 mg g-1,相比于改性之前提高了60.82 %。MBC对Sb3+的吸附机理主要包括共沉淀、氧化还原反应、络合作用和离子交换。
  • 冶金史
  • 邹桂森,毕军涛,盛伟,朱谨,韦星星
    摘要:
    罗城遗址是湖南岳阳一座重要的东周时期城址,考古单位已对其进行了多次发掘。在2021年度考古发掘中,出土了少量铁器。采用金相分析对出土10件铁器进行科学研究,结果显示铁器材质可分为白口铁、脱碳铸铁、韧性铸铁和铸铁脱碳钢。结合湖南先秦时期出土铁器实验分析及罗城遗址发掘情况,初步揭示了在战国中晚期,该遗址居民已掌握了较为成熟的生铁脱碳乃至生铁制钢技术,为研究楚文化的冶金技术提供了重要材料。

我们一直在努力打
造,精品期刊,传
播学术成果

全国咨询服务热线
86-10-63299752/63299758

联系我们

电话:010-63299752/63299758

传真:010-63299744

QQ:XXXXXXX

Email:ysyl@bgrimm.com

邮编:100160

地址:北京市南四环西路188号总部基地18区23号楼

关注微信公众号