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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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废旧锂离子电池正极材料湿法冶金回收技术现状与展望
2
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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典型战略稀有金属资源全湿法提取与分离技术研究进展
3
作者 杨炎斌 徐婉婷 +1 位作者 王垣智 彭俊 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期298-313,共16页
随着新能源、高端装备制造与国防安全等领域对镍、钴、钼、铼等战略稀有金属需求增加,传统火法冶金面临能耗高、碳排放大、对矿石品质要求严格以及资源综合回收率低等问题。全湿法提取技术以原料适应性强、能耗和碳排放低、金属回收率... 随着新能源、高端装备制造与国防安全等领域对镍、钴、钼、铼等战略稀有金属需求增加,传统火法冶金面临能耗高、碳排放大、对矿石品质要求严格以及资源综合回收率低等问题。全湿法提取技术以原料适应性强、能耗和碳排放低、金属回收率高为特征,适用于低品位复杂资源处理。本文聚焦镍钴矿(硫化矿与红土镍矿)和含铼辉钼矿两类典型体系,系统综述了镍、钴、钼、铼的全湿法提取与分离技术研究进展,分析了加压浸出与常压浸出在不同矿物中的应用效果、作用机理及优化措施,并评述了溶剂萃取与离子交换等分离纯化技术的发展。资源分布分析显示,全球镍储量超过1.3亿t,红土镍矿占54%,中国镍储量420万t,主要为硫化镍矿;钴储量1 100万t,中国储量占比约1%;钼储量1 500万t,中国占比38.67%;铼主要伴生于钼矿。对于硫化镍矿,加压酸浸或氨浸实现了镍、钴、铜浸出率超过98%,铁浸出率低于1%。红土镍矿高压酸浸仍为主流工艺,常压酸浸、堆浸及还原焙烧—氨浸等方法提高了选择性并降低了成本。钼铼体系中,加压碱浸或氧压碱浸同时高效浸出钼和铼。分离纯化方面,P204、P507、Cyanex272等萃取剂实现了镍钴高效分离,新型协同萃取体系提升了分离系数;离子交换与吸附材料提高了铼的选择性回收。研究表明,依据资源特性构建短流程、试剂内循环工艺实现了清洁高效提取。未来发展方向包括绿色萃取剂、强化浸出技术及三废资源化利用。 展开更多
关键词 战略稀有金属 全湿法提取 镍钴分离 钼铼分离 绿色冶金
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甘肃某石英岩预处理与浸出工艺及机制研究
4
作者 白乙霖 任浏祎 +4 位作者 陈波 杨思原 沈强 张联盟 包申旭 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期63-73,共11页
针对甘肃某石英岩型石英矿原料,采用“磁选—浮选—焙烧水淬”工艺进行预处理,再采用常压酸浸工艺提纯,考察了浸出剂种类、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间对石英砂杂质去除率的影响。研究结果表明,采用2 mol/L HF+2 mol/L HCl+2 mo... 针对甘肃某石英岩型石英矿原料,采用“磁选—浮选—焙烧水淬”工艺进行预处理,再采用常压酸浸工艺提纯,考察了浸出剂种类、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间对石英砂杂质去除率的影响。研究结果表明,采用2 mol/L HF+2 mol/L HCl+2 mol/L HNO3混酸体系,在浸出温度80℃、液固体积质量比3 mL/1 g、浸出时间7 h条件下,产品中SiO2纯度可由原矿的99.80%提升至99.98%,总杂质去除率达90%。浸出动力学分析结果表明,Al、Fe浸出过程受内扩散控制,表观活化能分别为7.2和21.1 kJ/mol。该法能为石英岩型石英矿制备高纯石英提供一定技术参考。 展开更多
关键词 高纯石英 石英岩 预处理 铝 铁 酸浸 提纯 动力学
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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
5
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)
6
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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从典型的离子型稀土矿除杂渣中提取铝试验研究
7
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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用盐酸-双氧水体系浸出低品位铅冰铜试验研究
8
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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红土镍矿工艺矿物学及处理方式研究
9
作者 杜宇航 吴集耀 +2 位作者 陈永强 马保中 王成彦 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期313-321,共9页
本文以巴布亚新几内亚矿区两种典型红土镍矿(褐铁型红土镍矿和过渡型红土镍矿)为研究对象,开展了系统的工艺矿物学研究。结果表明:褐铁型矿(Fe 44.51%,Ni 1.11%)以针铁矿、石英为主,镍、钴主要赋存于铁矿物中;过渡型矿(Fe 29.97%,Ni 0.6... 本文以巴布亚新几内亚矿区两种典型红土镍矿(褐铁型红土镍矿和过渡型红土镍矿)为研究对象,开展了系统的工艺矿物学研究。结果表明:褐铁型矿(Fe 44.51%,Ni 1.11%)以针铁矿、石英为主,镍、钴主要赋存于铁矿物中;过渡型矿(Fe 29.97%,Ni 0.64%)以褐铁矿、蛇纹石及铬尖晶石为主,钴更倾向赋存于黏土矿物。对褐铁型矿进行高压硫酸浸出,浸出渣中赤铁矿、二氧化硅及硫酸铝相(明矾石)为主要残留物。元素迁移分析表明,铁矿物水解生成赤铁矿沉淀,镍、钴和镁以离子形式溶出。针对过渡型矿,推荐采用高压酸浸工艺,其相较于传统火法及常压酸浸工艺在效率与环保性上更具优势。本研究为红土镍矿资源高效利用提供了理论依据。 展开更多
关键词 红土镍矿 工艺矿物学 镍 钴 硫酸高压浸出
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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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富锗锌精矿协同浸出锌锗工艺研究
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作者 俸智超 庞沛彦 +4 位作者 蒋学先 何贵香 周街荣 李中林 李义兵 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期31-38,共8页
研究了采用氧压浸出工艺从富锗锌精矿中浸出锌、锗,系统考察了硫酸初始酸度、反应温度、浸出时间、氧分压、木质素磺酸钠添加量、液固体积质量比、搅拌速度等关键因素对锌、锗浸出率的影响。通过单因素试验优化确定氧压浸出最佳工艺条件... 研究了采用氧压浸出工艺从富锗锌精矿中浸出锌、锗,系统考察了硫酸初始酸度、反应温度、浸出时间、氧分压、木质素磺酸钠添加量、液固体积质量比、搅拌速度等关键因素对锌、锗浸出率的影响。通过单因素试验优化确定氧压浸出最佳工艺条件为:浸出温度160℃、浸出时间150 min、硫酸初始酸度160 g/L、氧分压1.2 MPa、木质素磺酸钠添加量1 g、液固体积质量比8/1、搅拌速度600 r/min,该条件下锗浸出率达94.86%,锌浸出率达99.98%。与传统常压浸出相比,优化后的氧压工艺锗浸出率可提升15%以上,浸出时间缩短40%,还可避免高浓度H2S气体排放,减少对环境的污染,可为实现锌精矿中有价元素的综合利用提供技术参考。 展开更多
关键词 富锗锌精矿 氧压浸出 锌 锗 硫酸
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提钒尾渣钙化转型深度脱碱试验研究
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作者 杨晓莹 张伟光 +2 位作者 曹雪娇 陈杨 张廷安 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期120-128,共9页
研究了采用氧化钙对提钒尾渣进行脱碱处理,考察了氧化钙用量、反应温度、反应时间、液固体积质量比和搅拌速度对脱碱效果的影响,并探索了脱碱过程中主要金属的脱除行为。结果表明:在氧化钙用量19%、反应温度200℃、反应时间60 min、液... 研究了采用氧化钙对提钒尾渣进行脱碱处理,考察了氧化钙用量、反应温度、反应时间、液固体积质量比和搅拌速度对脱碱效果的影响,并探索了脱碱过程中主要金属的脱除行为。结果表明:在氧化钙用量19%、反应温度200℃、反应时间60 min、液固体积质量比2∶1、搅拌速度800 r/min条件下,尾渣中脱碱率可达85%左右,渣中Na2O质量分数最低降至0.6%以下;同时,该工艺能保持钒、铬元素有较低的脱除率。研究结果可为提钒尾渣的资源化综合利用提供技术参考。 展开更多
关键词 提钒尾渣 氧化钙 脱碱 钙化转化 资源化利用
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钒渣酸浸液离子交换吸附-还原解吸制备硫酸氧钒
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作者 杨晓莹 曹雪娇 +4 位作者 韦国旺 张伟光 李义兵 陆鸿宇 蒋学先 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期587-599,共13页
现行硫酸氧钒制备工艺——化学合成法和电解法存在生产流程长、能耗高、成本高、钒回收率低等问题,难以满足大规模、低成本工业化生产要求。以钒渣酸浸液为原料,采用离子交换吸附-还原解吸联用工艺制备高纯硫酸氧钒,在显著降低生产能耗... 现行硫酸氧钒制备工艺——化学合成法和电解法存在生产流程长、能耗高、成本高、钒回收率低等问题,难以满足大规模、低成本工业化生产要求。以钒渣酸浸液为原料,采用离子交换吸附-还原解吸联用工艺制备高纯硫酸氧钒,在显著降低生产能耗与原料消耗的基础上,同步实现了工艺流程的精简优化。结果表明,D380树脂对钒渣酸浸液中的钒有着较强的吸附性;在pH=1.7、液固比5∶1、温度40℃、吸附时间60 min的最佳吸附条件下,SO_(4)^(2-)型D380树脂对钒的吸附率为95.09%;吸附热力学表明,在高温条件下,钒可以自发进行吸附,树脂对钒的吸附等温线模型符合Langmuir模型,吸附过程可用准二级动力学模型描述;红外光谱分析证实树脂主要吸附聚钒酸根离子。钒单因素静态解吸试验结果表明,使用亚硫酸(H_(2)SO_(3))作为解吸剂,在解吸剂浓度为50%、液固比2∶1、温度30℃、时间2 h的最优解吸条件下,钒解吸率达89.61%。经过蒸发结晶工艺,最终制得的硫酸氧钒产物达到YS/T 1303—2019一级品标准,为硫酸氧钒的低成本工业化生产提供了可行方案。 展开更多
关键词 钒渣酸浸液 离子交换 吸附 解吸
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钙化钒渣的碳酸盐浸出过程中Ca-V-C-H_(2)O体系的热力学研究与试验验证
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作者 郝国旺 李常青 +2 位作者 安心宇 姜涛 温婧 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期600-610,共11页
钒渣是最主要的提钒原料,从钒渣中高效回收钒并制备高纯钒产品具有重要意义。相较于钠化焙烧钒渣提钒,钙化钒渣碳酸盐浸出得到的浸出液杂质更低,有利于进一步使用制备高纯钒产品。为实现钙化钒渣在碳酸盐中的高效分解,厘清碳酸盐分解钙... 钒渣是最主要的提钒原料,从钒渣中高效回收钒并制备高纯钒产品具有重要意义。相较于钠化焙烧钒渣提钒,钙化钒渣碳酸盐浸出得到的浸出液杂质更低,有利于进一步使用制备高纯钒产品。为实现钙化钒渣在碳酸盐中的高效分解,厘清碳酸盐分解钙化产物钒酸钙的本质是十分必要的。针对钙化钒渣在不同总碳浓度的碳酸盐溶液中分解问题,绘制了25℃下Ca-V-C-H_(2)O体系的lg C–pH图。利用这些热力学平衡图对碳酸盐分解钙化钒渣的工艺条件进行了分析,认为钙化钒渣碳酸盐分解时,焙烧产物应当以CaV_(2)O_(6)为目标。碳酸盐的浓度一方面提供CO_(3)^(2-)用于分解钒酸盐,另一方面起着维持体系碱度的作用,浸出时溶液中CO_(3)^(2-)浓度直接影响钙化钒渣分解。体系的碳酸盐浓度较高时,有利于维持体系的碱度;而当碱度较低时,CO_(3)^(2-)将水解生成HCO_(3)^(-),降低CO_(3)^(2-)浓度,进而降低钙化钒渣的分解率。钒渣在钙钒比n(CaCO_(3))/n(V_(2)O_(3))=0.5,焙烧温度为900℃以及保温时间60 min下进行焙烧处理,当Na_(2)CO_(3)用量为140 g/L时,钒的浸出率为85.39%,利用5 g/L的NaOH替代部分5 g/L的Na_(2)CO_(3)时,可使钒的浸出率提高6.94个百分点,当用5 g/L的NaOH改善体系碱度时,可使钒的浸出率提高5.55个百分点。通过热力学彻底分析了碳酸盐分解钒酸盐的本质,从而有效改善了钒酸盐在碳酸盐体系中的分解行为,提高了浸出效率。 展开更多
关键词 钙化钒渣 碳酸盐浸出 热力学分析 氢氧化钠
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关键条件对锌电解行为的影响研究
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作者 张一博 王文军 +5 位作者 周玉琳 廖舟 戴慧敏 林文军 廖贻鹏 袁铁锤 《湖南有色金属》 2026年第1期33-37,共5页
本研究以锌粉、硫酸、去离子水为试验原料,制备了低杂锌电解液,采用电解法对Zn99.995锌锭进行提纯。通过单因素条件试验,研究了锌离子浓度、循环速度、温度、pH、阳极套袋五个关键因素对锌电解行为影响,获得较佳条件为电流密度150 A/m^... 本研究以锌粉、硫酸、去离子水为试验原料,制备了低杂锌电解液,采用电解法对Zn99.995锌锭进行提纯。通过单因素条件试验,研究了锌离子浓度、循环速度、温度、pH、阳极套袋五个关键因素对锌电解行为影响,获得较佳条件为电流密度150 A/m^(2)、Zn^(2+)浓度140 g/L、循环速度600 m L/min、温度45℃、pH4.5~5.0、阳极套袋。最佳试验条件下所得析出锌平整致密,电解电耗为512.82 kW·h/t,纯度达99.999897%,且各杂质含量均符合《高纯锌》(YS/T 920—2013)标准中对Zn-05高纯锌的要求。 展开更多
关键词 电解法 析出锌 杂质含量 电耗 高纯锌
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钒钛矿冶炼钛渣关键组分及炉渣性能优化分析
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作者 杨双平 董振宇 +4 位作者 王苗 刘起航 董洁 鲁路 赵双河 《钢铁》 北大核心 2025年第12期60-73,共14页
钒钛磁铁矿在全球范围内分布广泛,资源储量丰富。钒和钛作为航空航天、电子信息、高端制造、新能源、新材料等领域的关键金属元素,其在冶金及材料工业中的开发价值极为重要。然而,在基于高炉-转炉法的传统流程冶炼过程中,高炉渣中常常... 钒钛磁铁矿在全球范围内分布广泛,资源储量丰富。钒和钛作为航空航天、电子信息、高端制造、新能源、新材料等领域的关键金属元素,其在冶金及材料工业中的开发价值极为重要。然而,在基于高炉-转炉法的传统流程冶炼过程中,高炉渣中常常含有较高含量的氮化钛和碳化钛,这些高熔点化合物不仅容易导致炉内高炉渣黏度升高,还会导致渣中含铁、炉缸堆积等不良现象发生,影响正常生产。以黑龙江建龙公司提供的钒钛磁铁矿为原料,首先对其理化性质及成分进行了表征分析,设计相关试验探明炉渣熔化性能演变规律,同时研究了碱度和w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))对炉渣熔化性能的具体影响。试验结果表明,当TiO_(2)质量分数由11%升高至14%时,炉渣的软化温度、半球温度与流动温度分别达到1 245、1 255及1 267℃;随着碱度由1.1提升至1.4,这3项温度指标也呈现增长趋势,至碱度1.4时分别为1 240、1 247和1 259℃;而w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))从0.5增大至0.9过程中,炉渣软化温度、半球温度与流动温度均明显下降,最低分别为1 208、1 222及1 238℃。就黏度而言,TiO_(2)含量变化对其影响较小,碱度升高能有效降低黏度,而w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))对黏度影响最为敏感。当w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))从0.5升高至0.9时,黏度显著下降,w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))继续升高至1.1时,黏度下降趋势变缓。此研究为优化钒钛矿冶炼工艺、抑制TiN和TiC的不利影响提供了理论依据。 展开更多
关键词 钒钛矿 炉渣 w(MgO)/w(Al_(2)O_(3)) 熔化温度 TiO_(2)含量 黏度 熔化性能 碱度
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高锌物料真空还原-挥发回收金属锌铅及富集锡铜合金的研究
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作者 徐宝强 左子斌 +5 位作者 杨斌 蒋文龙 罗欢 雷现军 史腾腾 王凤康 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
高锌复杂物料组成繁杂,含金属锌、铅、锡、铜及氧化锌.针对常规回收工艺存在的能耗高、工艺复杂、污染风险大等问题,基于高锌复杂物料中锡、铜的饱和蒸气压显著低于锌、铅的特征,利用真空冶金的方法,通过真空碳热还原-挥发工艺对高锌复... 高锌复杂物料组成繁杂,含金属锌、铅、锡、铜及氧化锌.针对常规回收工艺存在的能耗高、工艺复杂、污染风险大等问题,基于高锌复杂物料中锡、铜的饱和蒸气压显著低于锌、铅的特征,利用真空冶金的方法,通过真空碳热还原-挥发工艺对高锌复杂物料中锌、铅、锡及铜等有价金属进行同步回收.高锌复杂物料直接真空挥发的实验研究结果表明:在1100℃、1 Pa、保温2 h条件下,锌和铅挥发率达99%以上,高锌复杂物料中难挥发金属锡、铜留在坩埚底部形成锡铜合金;在直接真空挥发过程中,发现原料中质量分数约20%左右的氧化锌与锌、铅一同挥发并冷凝,导致金属锌回收率低.针对氧化锌与金属锌、铅共挥发问题,进一步开展真空碳热还原-挥发实验,发现在1100℃、1 Pa、保温2 h、添加10%碳粉的条件下,氧化锌被还原为金属锌,冷凝产物中获得锌铅合金(90%Zn-10%Pb),难挥发金属锡和铜被富集于残留物中形成锡铜合金(62%Sn-36.5%Cu).该工艺实现了锌铅高效回收与锡铜合金富集,为含锌二次资源的短流程清洁高效处理提供了理论和技术参考. 展开更多
关键词 高锌复杂物料 真空碳热还原-挥发 锌铅回收 锡铜富集 资源化
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磺化柚子皮吸附剂对硫酸溶液中铁的吸附与分离机制研究
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作者 王昕 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期97-103,共7页
研究了采用低温磺化法改性柚子皮制备磺酸基功能化生物炭(PPBC),并用于吸附高浓度硫酸溶液中铁离子。考察了吸附时间、温度、搅拌转速、铁离子初始质量浓度及酸度对PPBC吸附性能的影响,探讨了吸附与分离机制及循环再生性能。结果表明:... 研究了采用低温磺化法改性柚子皮制备磺酸基功能化生物炭(PPBC),并用于吸附高浓度硫酸溶液中铁离子。考察了吸附时间、温度、搅拌转速、铁离子初始质量浓度及酸度对PPBC吸附性能的影响,探讨了吸附与分离机制及循环再生性能。结果表明:在硫酸浓度0.1 mol/L、温度55℃、搅拌转速200 r/min、铁离子初始质量浓度1000 mg/L、吸附时间120 min优化条件下,PPBC对铁离子的吸附率达98.2%,吸附容量为98.2 mg/g;在铁离子初始质量浓度为5000 mg/L时,PPBC对铁离子的吸附容量达最大值324.6 mg/g;吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,属于单分子层化学吸附;经过5次吸附-解吸循环后,PPBC再生率仍保持87.8%。PPBC具有良好的结构稳定性与重复使用性,可为高酸高铁废水的治理及农业废弃物高值化利用提供技术参考。 展开更多
关键词 磺化柚子皮 低温磺化法 改性 生物炭 吸附剂 硫酸溶液 吸附 铁
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用NaOH定向溶解氧化膜法分离回收废旧镍钴锰三元锂电池中的活性材料
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作者 孙云锋 朱小平 +6 位作者 刘子琪 常佳仟 贾露微 吴广明 刘川 杨翼鸽 王卫星 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期25-30,共6页
研究了采用NaOH定向溶解氧化膜法从废旧镍钴锰(NCM)三元锂电池正极材料中分离回收活性材料,考察了固液质量体积比、温度、NaOH浓度对活性材料回收率的影响。结果表明:在固液质量体积比4 g/10 mL、温度65℃、NaOH浓度3 mol/L条件下,仅需1... 研究了采用NaOH定向溶解氧化膜法从废旧镍钴锰(NCM)三元锂电池正极材料中分离回收活性材料,考察了固液质量体积比、温度、NaOH浓度对活性材料回收率的影响。结果表明:在固液质量体积比4 g/10 mL、温度65℃、NaOH浓度3 mol/L条件下,仅需1 min即可实现活性材料与铝箔的完全分离,回收铝箔形状完整,活性材料回收率达98.6%。该法可实现从黏结剂为PAA-NH4的正极材料中完整、高效分离铝箔与活性材料,具有一定推广应用价值。 展开更多
关键词 镍钴锰三元锂电池 NaOH定向溶解氧化膜法 铝箔 活性材料 PAA-NH4 分离 回收
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从含钛高炉渣中湿法提取钛研究进展
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作者 张悦 李艾彤 +2 位作者 刘佳欣 姚淑霞 张尊举 《湿法冶金》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
含钛高炉渣的处理和资源化利用是钢铁工业环境保护的研究焦点和难点。综述了从含钛高炉渣中湿法提取钛的研究进展,分析了硫酸浸出法、盐酸浸出法、有机酸浸出法、硫酸铵熔融法、氯化铵焙烧法、碱熔融法处理含钛高炉渣的原理、工艺特点... 含钛高炉渣的处理和资源化利用是钢铁工业环境保护的研究焦点和难点。综述了从含钛高炉渣中湿法提取钛的研究进展,分析了硫酸浸出法、盐酸浸出法、有机酸浸出法、硫酸铵熔融法、氯化铵焙烧法、碱熔融法处理含钛高炉渣的原理、工艺特点、处理效果、存在问题、工业化前景,以及对环境产生的影响,并对含钛高炉渣湿法提取钛的技术要求和发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 提取 富集 钛资源 综合利用 进展 发展方向
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