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亚熔盐活性氧理论与钒铬提取研究进展
1
作者 刘彪 杜浩 +4 位作者 李会泉 刘志强 吕页清 王晨晔 张懿 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期195-219,I0001,I0002,共27页
中国是全球最大的矿产资源生产国、消费国、进口国,矿产资源开发产业是我国经济发展的基础,但高速发展伴随资源消耗和环境负担的增加,资源需求与环境承载力之间的矛盾日益突出。发展循环经济,开发清洁生产技术,实现资源利用最大化和环... 中国是全球最大的矿产资源生产国、消费国、进口国,矿产资源开发产业是我国经济发展的基础,但高速发展伴随资源消耗和环境负担的增加,资源需求与环境承载力之间的矛盾日益突出。发展循环经济,开发清洁生产技术,实现资源利用最大化和环境影响最小化,是提升国家竞争力的必由之路。清洁工艺的核心是资源转化的绿色化学创新,在原子经济性反应温和转化条件下实现有价元素的绿色提取、高效分离,并最终实现废弃物的最小化排放。本团队面向矿产资源低碳清洁生产的国家重大战略需求,针对具有化学共性的难处理两性金属矿物,提出了亚熔盐非常规介质活化矿物资源化转化反应新概念,替代高能耗、高污染的氧化焙烧等传统生产技术,以提高资源转化效率,源头消减有害废弃物的产生。本文以铬铁矿和钒钛磁铁矿两种典型两性金属矿产资源的亚熔盐清洁提取技术为例,深入阐述亚熔盐活性氧理论,系统介绍钒铬清洁提取技术进展,并对亚熔盐铬盐和钒渣钒铬共提两项示范工程的运行情况进行概述,给出钒铬清洁生产未来发展方向和建议,为我国钒铬战略金属资源的清洁开发提供参考。 展开更多
关键词 亚熔盐 活性氧 铬铁矿 钒钛磁铁矿 钒渣 钒铬共提 清洁生产
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基于单因素结合Box-Behnken法的钨酸铵蒸发结晶提纯
2
作者 肖来荣 李绍豪 +6 位作者 赵小军 王馨悦 王子豪 蔡圳阳 陆乐康 刘赛男 李庆奎 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第3期722-729,共8页
采用单因素+Box-Behnken响应曲面法对钨酸铵溶液蒸发结晶法除杂工艺进行优化,以制备更高纯度的仲钨酸铵(APT)。首先,以降低APT中4种杂质(Na、K、S、Mo元素)总含量为出发点,利用单因素法初步确定结晶温度、搅拌线速度、钨酸铵溶液初始浓... 采用单因素+Box-Behnken响应曲面法对钨酸铵溶液蒸发结晶法除杂工艺进行优化,以制备更高纯度的仲钨酸铵(APT)。首先,以降低APT中4种杂质(Na、K、S、Mo元素)总含量为出发点,利用单因素法初步确定结晶温度、搅拌线速度、钨酸铵溶液初始浓度的优选范围。其次,通过Box-Behnken响应曲面法对APT的蒸发结晶除杂工艺进一步优化,研究3种因素对APT中4种杂质总量的相互影响规律。结果表明,3种因素对4种杂质总量的影响顺序为:钨酸铵溶液初始浓度>蒸发温度>搅拌线速度;较佳工艺条件为蒸发温度94℃,搅拌线速度1.25 m/s,钨酸铵溶液初始浓度73 g/L。该实验条件下,制备所得APT 4种杂质总含量降低至39.351 mg/L,与响应曲面法模型的最优预测值的相对误差仅为4.110%,APT纯度达到4N;生成的APT晶体为伴生有少量碎晶的柱状长方体形貌,层状结构明显,粒径分布均匀,晶粒细化明显。 展开更多
关键词 蒸发结晶 APT 钨酸铵溶液 响应曲面法 杂质含量
原文传递
国内外铜冶炼污酸提铼技术研究应用发展现状及展望
3
作者 胥国龙 易爱飞 +3 位作者 田野 原渊 张翀 曹鸣谦 《湿法冶金》 北大核心 2026年第2期142-151,共10页
铼作为全球性战略性关键金属之一,常以伴生形式存在于铜矿中。而铜冶炼污酸作为铼资源的重要载体,具有高酸、高杂质、低铼浓度的复杂特性,给铼回收工艺带来了严峻挑战。系统梳理了从污酸中回收铼的关键技术,并着重介绍了以浸出液为核心... 铼作为全球性战略性关键金属之一,常以伴生形式存在于铜矿中。而铜冶炼污酸作为铼资源的重要载体,具有高酸、高杂质、低铼浓度的复杂特性,给铼回收工艺带来了严峻挑战。系统梳理了从污酸中回收铼的关键技术,并着重介绍了以浸出液为核心对象的深度提纯技术进展。深入剖析了溶剂萃取法与离子交换法的工作原理、工艺优化路径及其工业应用实效,对比了全球主要铜冶炼企业基于浸出液提纯的差异化技术路线。并在此基础上,从分离材料创新、过程强化、工艺集成及二次污染控制等多个维度,探讨了该领域未来发展的关键技术瓶颈与突破口,旨在为实现污酸中铼资源的高效、绿色、高值化回收提供深入的理论参考与实践指引。 展开更多
关键词 铜冶炼污酸 铼 提取 回收 高铼酸铵 研究现状 展望
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基于改进U-Net的铜合金晶界识别方法
4
作者 靖青秀 刘卫辉 +4 位作者 常琪琪 谢伟滨 张志聪 吴瑞洋 黄晓东 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期198-206,共9页
晶粒度评级精度高度依赖于准确的晶粒尺寸与形状表征,而晶界分割是界定晶粒范围的关键预处理步骤。针对铜合金显微图像中晶界对比度低、边缘模糊导致的检测困难,以及现有高精度分割算法参数量大、计算复杂度高、难以满足工业实时检测需... 晶粒度评级精度高度依赖于准确的晶粒尺寸与形状表征,而晶界分割是界定晶粒范围的关键预处理步骤。针对铜合金显微图像中晶界对比度低、边缘模糊导致的检测困难,以及现有高精度分割算法参数量大、计算复杂度高、难以满足工业实时检测需求等问题,本文提出一种基于MobileNetV2的轻量化U-Net改进方法。通过将MobileNetV2作为主干网络解决特征丢失问题,并引入集成深度可分离卷积的ASPP模块,有效增强了多尺度语义特征提取能力。实验结果表明,改进后的模型在保持轻量化的同时,在晶界分割任务中取得了mIOU 87.66%、精确率93.50%、平均像素准确率92.79%的优异性能,显著优于传统U-Net模型,为工业现场实时晶界识别提供了可靠解决方案。 展开更多
关键词 铜合金 晶粒度 深度学习 U-Net 轻量化
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离子熔体组成对钒氯化效率的调控机制
5
作者 刘鹏 樊涌 +2 位作者 张一敏 郑秋实 王正 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期660-671,共12页
熔体组成是调控钒氯化效率的关键。本文通过试验验证、DFT、AIMD模拟相结合的多尺度研究方法,系统研究了三种离子熔体对页岩钒氯化精馏过程的影响机制。结果显示,在170℃时,KCl-AlCl_(3)体系表现出最优的钒提取率和VOCl_(3)纯度。DFT计... 熔体组成是调控钒氯化效率的关键。本文通过试验验证、DFT、AIMD模拟相结合的多尺度研究方法,系统研究了三种离子熔体对页岩钒氯化精馏过程的影响机制。结果显示,在170℃时,KCl-AlCl_(3)体系表现出最优的钒提取率和VOCl_(3)纯度。DFT计算表明,KCl-AlCl_(3)体系中K^(+)的弱极化效应,显著促进Cl-对钒中心的亲核进攻,具有强电子跃迁驱动力。AIMD模拟从原子尺度进一步阐明,KCl-AlCl_(3)体系具有最高的原子扩散系数,为VOCl_(3)生成提供了高活性的Cl-V中间体与高效原子扩散环境;NaCl-AlCl_(3)体系居中,而ZnCl_(2)-AlCl_(3)体系中Zn^(2+)的强极化作用导致Cl-V相互作用减弱,多元离子竞争配位使扩散阻力增大,反应速率最低。本研究从电子结构、扩散动力学和键合特性等方面,阐释熔体组成与VOCl_(3)生成速率的构效关系,为绿色高效提钒工艺分子设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 离子熔体 钒氯化 微环境 DFT AIMD
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复杂铌-稀土多金属矿的焙烧—水浸试验研究
6
作者 王桂硕 刘会武 +5 位作者 刘忠臣 刘康 梁耕宇 程浩 梁童雁 耿西林 《湿法冶金》 北大核心 2026年第2期215-222,共8页
研究了采用“浓硫酸低温焙烧—水浸”工艺提取铌精矿中的铌和稀土,考察了硫酸用量、焙烧温度、焙烧时间、水浸液固体积质量比、水浸时间、水浸温度等条件对铌和稀土浸出率的影响。结果表明,在硫酸用量120%、焙烧温度180℃、焙烧时间4h... 研究了采用“浓硫酸低温焙烧—水浸”工艺提取铌精矿中的铌和稀土,考察了硫酸用量、焙烧温度、焙烧时间、水浸液固体积质量比、水浸时间、水浸温度等条件对铌和稀土浸出率的影响。结果表明,在硫酸用量120%、焙烧温度180℃、焙烧时间4h、水浸液固体积质量比4∶1、水浸时间4h、水浸温度25℃优化条件下,铌浸出率为91.4%,稀土浸出率为93.9%。该工艺能实现铌精矿中铌和稀土的高效提取。 展开更多
关键词 铌 稀土 多金属矿 焙烧 浸出
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煤矸石碱性浸提过程中镓连续吸附分离工艺研究
7
作者 韩玉琴 武文粉 +3 位作者 赵峥 侯新娟 李少鹏 杨红晓 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期402-412,共11页
我国煤矸石中蕴藏大量镓资源,煤矸石碱性提铝过程中伴生镓元素同步浸出,得到低浓度含镓碱性溶液,镓的伴生回收利用逐渐成为研究热点。但是,低浓度含镓碱性溶液中镓的高效分离仍未突破,始终面临吸附效率低、吸附周期长等问题。针对煤矸... 我国煤矸石中蕴藏大量镓资源,煤矸石碱性提铝过程中伴生镓元素同步浸出,得到低浓度含镓碱性溶液,镓的伴生回收利用逐渐成为研究热点。但是,低浓度含镓碱性溶液中镓的高效分离仍未突破,始终面临吸附效率低、吸附周期长等问题。针对煤矸石碱浸提取过程中的低浓度含镓碱性溶液,系统考察LSC-600型螯合树脂对镓吸脱附的影响,进一步明确其中各杂质元素的竞争吸附规律。采用单双柱动态试验明确连续吸附分离逻辑,利用旋转式连续离子交换设备考察连续吸附分离过程中各参数对低浓度镓高效分离的影响,并在优化条件下开展吸附分离稳定性评估。结果表明,LSC-600型螯合树脂在30℃、碱浓度2.5 mol/L、初始镓浓度200 mg/L的条件下吸附72 h,树脂对镓的吸附容量达到8.64 mg/g,经对比不同脱附剂,硫酸对树脂中镓的脱附效果最佳。当低浓度含镓碱性溶液中铝、硅、钾等离子浓度为100 mg/L时,树脂对镓离子的吸附容量仍达到3.43 mg/g,具有良好的选择性。当初始镓浓度为200 mg/L、吸附流速为4.5 BV/h(BV为床体积)、脱附流速为3.0 BV/h,设定双柱操作周期为4 h时,在动态循环过程中树脂对镓吸附率约为90%,吸脱附效果稳定。设计10柱旋转式连续离子交换设备的镓分离逻辑,按照步进周期4 h,得到当初始镓浓度100 mg/L、吸附流速为3.0 BV/h、脱附流速为2.5 BV/h时,连续吸附分离镓回收率为97.70%,较单柱吸附工艺效果提升近50%。连续吸附分离工艺可显著提升低浓度含镓碱性溶液中镓吸附分离效率、缩短吸附周期。 展开更多
关键词 镓 偕胺肟树脂 连续吸附分离 煤矸石
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用雷尼镍催化氢还原富钒液制备V_(2)O_(3)
8
作者 刘文博 张一敏 +2 位作者 薛楠楠 刘红 张刘洪 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期104-112,共9页
为提高富钒液氢还原法制备V_(2)O_(3)反应速度,通过碱浸法选择性浸出镍铝合金中的铝制备了雷尼镍,并将其作为富钒液氢还原沉钒反应的催化剂,降低反应活化能。XRD、SEM和BET表征结果显示,铝浸出后留下大量孔道和裂隙,使雷尼镍比表面积显... 为提高富钒液氢还原法制备V_(2)O_(3)反应速度,通过碱浸法选择性浸出镍铝合金中的铝制备了雷尼镍,并将其作为富钒液氢还原沉钒反应的催化剂,降低反应活化能。XRD、SEM和BET表征结果显示,铝浸出后留下大量孔道和裂隙,使雷尼镍比表面积显著增大,为氢还原沉钒反应提供了丰富的反应位点。在雷尼镍用量10 g/L、氢分压3 MPa、反应温度250℃、溶液pH=5及反应时间100 min最佳条件下,沉钒率达99.84%。雷尼镍具有良好的循环稳定性,磁选分离后循环利用5次,所得V_(2)O_(3)产品纯度稳定在99.27%。雷尼镍催化氢还原反应活化能为96.2544 kJ/mol,氢还原过程主要受化学反应控制。雷尼镍催化剂具有良好的沉钒效果,易于磁选分离,稳定性高,采用其催化氢还原制备的V_(2)O_(3)产品纯度高,具有一定推广应用潜力。 展开更多
关键词 雷尼镍 催化剂 氢还原法 钒 V_(2)O_(3) 制备 磁选分离 动力学
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In_(3+)-C_(2)O_(4)^(2-)-H_(2)O中In(Ⅲ)的形态分布及其对废弃ITO玻璃粉末中铟浸出效果的影响
9
作者 党晓娥 牛鹏宇 +2 位作者 刘成鹏 王碧侠 张思敏 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期519-531,共13页
为了解决高温法、无机酸法处理废弃ITO玻璃粉末时铟锡分离效果不佳,以及草酸体系中铟浸出率偏低的技术瓶颈,借助HYDRA-MEDUSA软件绘制In_(3+)-C_(2)O_(4)^(2-)-H_(2)O中In(Ⅲ)的形态分布图,研究In(Ⅲ)的存在形态与C_(2O)_(4)^(2-)总浓度... 为了解决高温法、无机酸法处理废弃ITO玻璃粉末时铟锡分离效果不佳,以及草酸体系中铟浸出率偏低的技术瓶颈,借助HYDRA-MEDUSA软件绘制In_(3+)-C_(2)O_(4)^(2-)-H_(2)O中In(Ⅲ)的形态分布图,研究In(Ⅲ)的存在形态与C_(2O)_(4)^(2-)总浓度c(C_(2)O_(4)^(2-))TOT、体系pH及液固比的关系。在此基础上,提出草酸-草酸钠协同浸出分离铟与锡的技术,研究铟锡分离效果的影响因素及水解法回收浸出液中铟的最佳工艺条件。研究结果表明,pH和c(C_(2)O_(4)^(2-))T OT是调控In(Ⅲ)形态分布及铟浸出率的核心因素,而液固比的影响则相对微弱;浸出液中In(Ⅲ)的主要存在形态直接决定铟的浸出率:提高c(C_(2)O_(4)^(2-))TOT可降低浸出pH,促使In(Ⅲ)在较低pH下转化成In(C_(2)O_(4))3-3,从而显著提高铟的浸出率。草酸-草酸钠浸出铟的最优条件如下:c(C_(2)O_(4)^(2-))TOT=0.09 mol/L、n(H_(2)C_(2)O_(4))/n(Na_(2)C_(2)O_(4))=1:1、液固比为10 mL/g、浸出温度为90℃、时间为40 min和搅拌速度为400 r/min。在此条件下,In的浸出率为96.71%,而Sn和Al的浸出率仅为2.54%和2.48%,实现了铟与杂质金属的高效分离,且浸出液中的铟主要以In(C_(2)O_(4))3-3形式存在。当水解温度为70℃,体系pH=9和水解时间为30 min时,浸出液中铟的沉淀率为85.56%;水解后液的主要成分为Na_(2)C_(2)O_(4),可部分回用于浸出工序,实现浸出剂的循环利用。该技术实现了废弃ITO玻璃粉末中的铟与锡的常压、低温绿色分离,为铟的清洁回收及资源可持续再利用提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 ITO玻璃粉末 形态分布 草酸 浸出 水解 分离
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从典型的离子型稀土矿除杂渣中提取铝试验研究
10
作者 王桂硕 刘会武 +3 位作者 梁耕宇 刘忠臣 程浩 张天溥 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期90-96,共7页
针对典型的离子型稀土矿除杂渣,研究了采用铵铝反应冷却结晶技术从中提取铝制备铵明矾。考察了硫酸铵用量、反应温度、反应时间、冷却结晶温度等工艺条件对铝结晶率的影响。结果表明:在铵铝物质的量比为1.3/1、硫酸铵溶液质量浓度760 g/... 针对典型的离子型稀土矿除杂渣,研究了采用铵铝反应冷却结晶技术从中提取铝制备铵明矾。考察了硫酸铵用量、反应温度、反应时间、冷却结晶温度等工艺条件对铝结晶率的影响。结果表明:在铵铝物质的量比为1.3/1、硫酸铵溶液质量浓度760 g/L、反应温度60℃、反应时间120 min、冷却温度5℃条件下,铝元素结晶率为94.8%,所得铵明矾产品符合国家标准。该工艺可有效实现除杂渣中铝元素的高效提取回收,具有较好的经济效益。 展开更多
关键词 离子型稀土矿 除杂渣 浸出 铝 回收 冷却结晶 铵明矾
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废旧锂离子电池正极材料湿法冶金回收技术现状与展望
11
作者 包申旭 李科卉 +3 位作者 丁威 王占昊 张宏伟 赵志维 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期464-475,共12页
随着新能源汽车的快速普及,锂离子电池(LIBs)需求量不断攀升,废旧LIBs的数量也随之激增,造成了严峻的资源浪费和环境污染问题。废旧LIBs正极材料富含锂、镍、钴、锰等有价金属,其高效回收已成为新能源行业可持续发展的关键课题之一。湿... 随着新能源汽车的快速普及,锂离子电池(LIBs)需求量不断攀升,废旧LIBs的数量也随之激增,造成了严峻的资源浪费和环境污染问题。废旧LIBs正极材料富含锂、镍、钴、锰等有价金属,其高效回收已成为新能源行业可持续发展的关键课题之一。湿法冶金工艺因其回收率高、工艺温和等优势,成为目前废旧LIBs正极材料金属回收的主流技术。综述了近年来国内外废旧LIBs正极材料有价金属湿法冶金回收技术的研究现状与发展趋势,并从工艺能耗、金属回收率、环境影响等多个角度系统评估了各类工艺的优势与不足。最后,结合行业现状与技术发展,展望了湿法冶金工艺在废旧LIBs高效回收和绿色化工艺发展方面的应用前景,旨在为推动废旧LIBs的绿色高效回收利用提供理论参考与技术支持。 展开更多
关键词 废旧锂电池 湿法冶金 正极材料 有价金属 回收
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盐湖卤水提锂技术进展
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作者 齐涛 苏慧 +6 位作者 周彬彬 胡耀先 肖新宇 刘文森 马天放 朱兆武 王丽娜 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第4期724-742,共19页
锂是支撑新能源与战略新兴产业发展的关键战略金属,其需求随“双碳”战略推进而快速增长。我国锂消费量占全球总量的80%,资源对外依存度却超过60%。我国锂储量80%分布于青海、西藏等地盐湖卤水中,以高镁锂比及碱性碳酸型盐湖资源为特色,... 锂是支撑新能源与战略新兴产业发展的关键战略金属,其需求随“双碳”战略推进而快速增长。我国锂消费量占全球总量的80%,资源对外依存度却超过60%。我国锂储量80%分布于青海、西藏等地盐湖卤水中,以高镁锂比及碱性碳酸型盐湖资源为特色,Li/Mg高效分离及低能耗清洁生产为新技术开发重点。本文结合盐湖提锂领域研究与工业化实践,全面梳理了国内外沉淀法、吸附法、溶剂萃取法、膜分离法、电化学法提锂技术的最新进展与应用现状,系统分析了各技术的分离效率、成本及环境影响特征,针对现有技术特点以及固有的技术缺陷提出未来发展方向,旨为促进我国高效开发利用盐湖锂资源、保障锂产业链可持续发展。 展开更多
关键词 盐湖提锂 盐湖卤水 提锂技术 进展和现状
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喷射成形多喷嘴扫描沉积界面行为模型与智能调控方法
13
作者 冷晟 黄海泽 +2 位作者 蒋增华 鹿华锐 马万太 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期124-133,共10页
轻质高性能铝合金材料对航空航天装备轻量化具有重要意义,由此喷射成形快速凝固技术在高强铝合金制备方面的应用受到了越来越多的关注。为满足航空航天大尺寸构件的研制需求,需要采用多喷嘴协同工作方式以获得更大的锭坯直径。多个喷嘴... 轻质高性能铝合金材料对航空航天装备轻量化具有重要意义,由此喷射成形快速凝固技术在高强铝合金制备方面的应用受到了越来越多的关注。为满足航空航天大尺寸构件的研制需求,需要采用多喷嘴协同工作方式以获得更大的锭坯直径。多个喷嘴形成了多个雾化锥,以一定的倾角在沉积界面进行扫描。在此过程中,确保熔体物质分布均匀,以及锭坯顶部沉积界面平整且稳定生长,是获得高质量、组织致密均匀的沉积坯的关键。沉积过程中多喷嘴的相关工艺参数直接影响雾化熔滴在界面上的扫描轨迹与物质沉积状态,对锭坯生长起到决定性作用。因此,以形成形貌一致、沉积质量均匀的大规格锭坯为目标,基于微尺度扫描沉积高度,考虑多喷嘴雾化锥扫描过程中出现沉积区域交叉重叠的问题,建立多喷嘴沉积界面行为模型(DSBM模型)。选择喷嘴初始倾角、喷嘴偏心距、熔体质量流率为可调整参数,根据实际工况建立约束,形成基于DSBM的参数调控方法。以锭坯沉积面不平整度的高度差H为优化目标,利用沉积界面GA-DSBM智能调控方法对沉积过程中的相关工艺参数进行仿真计算与优化。通过4喷嘴喷射成形试验对寻优得到的工艺参数进行了验证,试验所得到的直径600 mm锭坯的表面不平整高度差为7.52 mm,符合工艺设计要求,同时锭坯顶部不平整度大大降低,沉积界面物质均匀性得到改善,有效降低了锭坯孔隙率。试验过程验证了智能调控与优化方法的可行性。 展开更多
关键词 喷射成形 多喷嘴 沉积界面 沉积均匀
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外场驱动失效磷酸铁锂高效回收机制研究
14
作者 李忠华 尹卓宇 +6 位作者 刘红亮 张鹏程 王江程 林国 王仕兴 张利波 付立康 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第4期895-901,共7页
针对失效LiFePO_(4)电池回收过程中锂浸出率低、铁/锂分离困难等问题,本研究采用微波-超声波协同的方法,实现锂和铁的高效浸出分离。微波加热实现物相转变为Li_(2)SO_(4),超声波解离包裹团聚加快锂的浸出,实现选择性分离Li_(2)SO_(4)和F... 针对失效LiFePO_(4)电池回收过程中锂浸出率低、铁/锂分离困难等问题,本研究采用微波-超声波协同的方法,实现锂和铁的高效浸出分离。微波加热实现物相转变为Li_(2)SO_(4),超声波解离包裹团聚加快锂的浸出,实现选择性分离Li_(2)SO_(4)和FePO_(4)沉淀。研究表明,在微波焙烧温度200℃、焙烧时间4 h、超声功率180 W、浸出温度40℃、反应时间15 min和液固比12 mL/g的条件下,通过超声水浸,锂的浸出率为95.31%。同等条件下,未微波强化进行常规焙烧的锂浸出率为81.16%,微波焙烧比常规焙烧下锂浸出率提高了14.15个百分点;微波强化未进行超声波浸出的锂浸出率为85.21%,超声波浸出比常规浸出下锂浸出率提高了10.10个百分点。此外,矿物学分析结果表明,超声可高效解离包裹团聚,D90从164.278μm减小到136.031μm,促进传质过程,加快界面反应速度。微波焙烧后的矿石颗粒小于常规焙烧,焙烧更加充分,增强后续浸出试验效果。微波-超声协同回收失效磷酸铁锂的机制研究,为工艺优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 磷酸铁锂 微波 超声波 物相转变
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基于相对真空理论的镧热还原制备稀土金属铕
15
作者 宋世欢 刘燕 +2 位作者 张廷安 张昊楠 徐敬忠 《中国有色冶金》 北大核心 2026年第1期144-154,共11页
金属铕目前主要的生产方法是真空还原-蒸馏法,回收率可达95%,但该技术目前存在着还原周期长、能耗较高、制备过程不稳定和无法连续生产等问题。近些年,张廷安教授团队提出“相对真空”冶炼技术,且在镁冶炼领域取得良好效果。本文将相对... 金属铕目前主要的生产方法是真空还原-蒸馏法,回收率可达95%,但该技术目前存在着还原周期长、能耗较高、制备过程不稳定和无法连续生产等问题。近些年,张廷安教授团队提出“相对真空”冶炼技术,且在镁冶炼领域取得良好效果。本文将相对真空冶炼技术应用于镧热还原生产金属铕,使用中频感应炉对镧粉与氧化铕压制而成的预制球团进行相对真空还原试验,探究最佳的试验条件。结果表明,相对真空技术可以应用于镧热还原制备金属铕,适当提高载气流量、压样压力、还原剂过量系数可对氧化铕的还原率起到提升的作用,最佳试验条件为惰性气体流量v=0.2 m^(3)/h、还原温度T=1100℃、还原时间t=1.5 h、制球压力P=20 MPa、还原剂过量比M=1.1,此条件下氧化铕的还原率为87.29%,金属铕产物纯度为97.88%。该技术打破了真空条件的限制实现了连续生产,惰性气体可循环利用,但仍存在还原率较低、产物纯度欠佳的问题,后续研究将继续优化工艺,为金属铕的工业连续化生产提供更坚实的技术参考。 展开更多
关键词 氧化铕 铕 镧热还原 惰性载气 相对真空 连续生产 铕氧化
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旋风反应器的流场模拟与优化研究
16
作者 尹阳 孟晨 +2 位作者 王鸿运 刘燕 张廷安 《中国有色冶金》 北大核心 2026年第1期100-112,共13页
本文基于水泥厂悬浮预热设备中旋风分离器的结构特点与高硫铝土矿焙烧反应特性,创新性地提出了旋风反应器的设计理念,并首次将其应用于高硫铝土矿焙烧脱硫的试验研究中。该反应器内焙烧脱硫反应属于“悬浮焙烧”,颗粒处于良好的流化运... 本文基于水泥厂悬浮预热设备中旋风分离器的结构特点与高硫铝土矿焙烧反应特性,创新性地提出了旋风反应器的设计理念,并首次将其应用于高硫铝土矿焙烧脱硫的试验研究中。该反应器内焙烧脱硫反应属于“悬浮焙烧”,颗粒处于良好的流化运动状态,气固传质传热效率高,脱硫效率高。本研究通过数值模拟分析了反应器内部的速度场和压力场分布,采用Fluent软件对单极旋风反应器进行模拟,重点探讨了切向、轴向和径向速度的分布规律,以及静压、动压和总压的变化。结果表明,切向速度在蜗壳区收缩段达到峰值,轴向速度在蜗壳区呈现双峰分布,有效延长了颗粒的停留时间;静压分布呈现中心低、两侧高的特点,动压分布与切向速度相似,总压分布与静压大体一致;随着气速增加,压降损失逐渐增大,且速度越大,压降变化幅度越明显;在确保反应效率的同时,应优先考虑采用较低的气体流速,以降低能源消耗。本研究为优化旋风反应器设计提供了理论依据,有助于提高高硫铝土矿脱硫效率并降低生产成本。 展开更多
关键词 高硫铝土矿 旋风反应器 悬浮焙烧 数值模拟 流场分析 压降优化
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用盐酸-双氧水体系浸出低品位铅冰铜试验研究
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作者 冯金婷 汤海波 +3 位作者 吴洋 张芳芳 司金凤 秦庆伟 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期58-62,共5页
研究了用盐酸-双氧水体系从低品位铅冰铜中浸出有价金属,考察了盐酸初始质量浓度、双氧水用量、液固体积质量比、浸出温度、浸出时间对铜、铁、铅浸出率的影响。结果表明:在盐酸初始质量浓度150 g/L、双氧水与铅冰铜质量比3∶1、液固体... 研究了用盐酸-双氧水体系从低品位铅冰铜中浸出有价金属,考察了盐酸初始质量浓度、双氧水用量、液固体积质量比、浸出温度、浸出时间对铜、铁、铅浸出率的影响。结果表明:在盐酸初始质量浓度150 g/L、双氧水与铅冰铜质量比3∶1、液固体积质量比9∶1、浸出温度50℃、浸出时间2 h适宜条件下,Cu浸出率可达90.21%,Fe浸出率为33.49%,Pb浸出率为31.19%,Au、Ag富集在渣中,实现了与铜的高效浸出。 展开更多
关键词 低品位铅冰铜 盐酸 双氧水 浸出 铜
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乳酸介质中冶金尘泥的选择性浸锌行为与机制研究
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作者 牛福生 徐成龙 张晋霞 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期18-24,共7页
以乳酸溶液为浸出剂,研究了从山西某钢铁厂冶金尘泥中选择性浸出锌,考察了浸出时间、浸出温度、液固体积质量比、乳酸浓度等条件对浸出效果的影响,并探究了浸出机制。结果表明:在乳酸浓度3%、浸出温度20℃、浸出时间5 min、液固体积质量... 以乳酸溶液为浸出剂,研究了从山西某钢铁厂冶金尘泥中选择性浸出锌,考察了浸出时间、浸出温度、液固体积质量比、乳酸浓度等条件对浸出效果的影响,并探究了浸出机制。结果表明:在乳酸浓度3%、浸出温度20℃、浸出时间5 min、液固体积质量比10 mL/1 g最佳浸出条件下,锌、铁浸出率分别为91.56%和4.69%,可实现对锌的选择性浸出;浸出液中的锌主要以Zn[CH_(3)CH(OH)COO]+和Zn2+两种形式存在,浸出渣中锌元素主要以铁酸锌形式存在,而浸出体系的弱酸环境能有效抑制铁元素溶解。 展开更多
关键词 二次锌资源 冶金尘泥 乳酸 选择性浸出
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原地浸出采铜技术进展及其在我国铜矿开采中的应用分析
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作者 廖文胜 王立民 +1 位作者 原渊 杜志明 《矿冶》 2026年第1期101-108,共8页
原地浸出开采技术已成为铀矿开采的主流工艺,并在铜、金、稀土等金属资源开发中逐步推广。本文系统梳理了铜矿原地浸出技术的工业应用现状与研究进展,总结了适宜该工艺的矿床地质与水文地质特征及其基本条件要求。在此基础上,结合我国... 原地浸出开采技术已成为铀矿开采的主流工艺,并在铜、金、稀土等金属资源开发中逐步推广。本文系统梳理了铜矿原地浸出技术的工业应用现状与研究进展,总结了适宜该工艺的矿床地质与水文地质特征及其基本条件要求。在此基础上,结合我国铜矿资源普遍具有低品位、中小型、氧化矿占比高等特点,分析了原地浸出技术在我国的应用潜力与发展方向,以期为推动我国难处理、难利用铜矿资源的高效绿色开发提供参考。 展开更多
关键词 原地浸出 铜矿开采 技术进展 矿床特征
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退役三元锂离子电池正极材料的磷酸浸出及其动力学研究
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作者 唐星星 程圣远 胡亚敏 《矿冶工程》 北大核心 2026年第1期159-162,共4页
采用磷酸-亚硫酸铵浸出体系从退役三元锂离子电池正极材料中浸出镍、钴、锰等有价金属元素,考察磷酸浓度、一水亚硫酸铵质量浓度、反应温度、反应时间等因素对有价金属元素复合浸出率的影响。结果表明,在磷酸浓度0.8 mol/L、一水亚硫酸... 采用磷酸-亚硫酸铵浸出体系从退役三元锂离子电池正极材料中浸出镍、钴、锰等有价金属元素,考察磷酸浓度、一水亚硫酸铵质量浓度、反应温度、反应时间等因素对有价金属元素复合浸出率的影响。结果表明,在磷酸浓度0.8 mol/L、一水亚硫酸铵质量浓度25 g/L、反应温度70℃、反应时间90 min条件下,有价金属元素复合浸出率达95.2%。对酸浸过程进行了未反应收缩核模型拟合,结果显示,浸出过程受表面化学反应控制。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 正极材料 磷酸 亚硫酸铵 浸出 镍 钴 锰
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