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湿法工艺回收钕铁硼废料的研究现状及发展方向 被引量：2
1
作者 王晓东 张晓伟 +3 位作者 郭峰 李健飞 邓楚璇 王双 《湿法冶金》 北大核心 2025年第2期133-142,共10页
钕铁硼在生产加工过程中,有超过30%的稀土金属转移到废料中,导致钕铁硼废料未能得到有效利用,而随着新能源汽车行业的快速发展,钕铁硼废料的绿色回收已成为该领域的研究热点。综述了目前国内外回收钕铁硼废料的湿法工艺研究现状,包括酸... 钕铁硼在生产加工过程中,有超过30%的稀土金属转移到废料中,导致钕铁硼废料未能得到有效利用,而随着新能源汽车行业的快速发展,钕铁硼废料的绿色回收已成为该领域的研究热点。综述了目前国内外回收钕铁硼废料的湿法工艺研究现状,包括酸浸法、沉淀法、溶剂萃取法、碱分解法、离子液体回收法、水解法及微生物分解法等多种方法的原理及优缺点,同时指出了当前研究面临的技术难点,最后提出了未来钕铁硼废料回收利用的主要研究方向,为稀土资源二次利用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 钕铁硼 废料 稀土 湿法 回收 研究现状 发展方向
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钒浸出液单金属分离回收技术进展 被引量：1
2
作者 张一敏 胡鹏程 +3 位作者 薛楠楠 何野 谭利平 王宇霆 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第7期94-109,共16页
钒作为国家关键矿产,关乎战略资源保障与安全,我国关键钒资源矿产湿法工艺所得钒浸出液为高浓差多组元的复杂溶液体系,钒浸出液单金属深度分离创新技术已成为推动钒基材料高端化与高纯化应用的重要着力点和前沿方向。系统总结了钒溶液... 钒作为国家关键矿产,关乎战略资源保障与安全,我国关键钒资源矿产湿法工艺所得钒浸出液为高浓差多组元的复杂溶液体系,钒浸出液单金属深度分离创新技术已成为推动钒基材料高端化与高纯化应用的重要着力点和前沿方向。系统总结了钒溶液单金属分离回收技术进展,包括钒溶液选择性萃取深度分离技术、专属功能化钒基离子交换树脂适配技术和多场耦合钒杂定向分离驱动技术以及膜分离钒浸出液余酸循环利用技术,通过开展复杂钒溶液单金属源头深度分离和富集工艺精细控制的技术攻关,全面支撑高端钒产品制备,未来将持续进行技术迭代,筛选具有特殊功能化的钒专属萃取与吸附基团,建立钒离子选择性分离矩阵关联数据平台,助力钒产业链融通创新和绿色可持续发展。 展开更多
关键词 钒溶液 溶剂萃取 离子交换树脂 电容去离子 膜分离
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电化学法浸出废HDS催化剂中关键金属研究 被引量：1
3
作者 李聪聪 王晨晔 +4 位作者 李会泉 胡文斌 厉岩 郭占成 刘明坤 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第4期106-115,共10页
加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙... 加氢脱硫催化剂(HDS)在石油品质提升中发挥着重要作用,但其长期使用后因烧结和失活而转化为废弃催化剂,属于HW50危险废物。我国废HDS催化剂的产生量庞大,对环境污染风险显著。金属钒(V)和钼(Mo)是废HDS催化剂的关键成分,而传统的钠化焙烧工艺虽能有效回收这些金属,但过程耗碱量大且需高温(>800℃),亟需开展低碳回收方式探索。通过热力学计算和试验研究,揭示了在温和碱介质中,电化学条件变化对废HDS催化剂中V、Mo浸出机制的影响。研究发现,通过调节体系的氧化还原电位(Eh)和pH,可以实现V和Mo的迁移转化,其在碱介质中以Na_(2)V_(2)O_(7)和Na_(2)Mo_(2)O_(7)的形式稳定存在。试验优化结果显示,在浸出温度20℃、电压3 V、浸出时间6 h、NaOH浓度1 mol/L和液固比10∶1的条件下,V和Mo的浸出率分别达到了85.43%和82.47%。浸出过程符合传质控制动力学模型,电化学条件调控有效促进了活性氧的生成,显著提升了固体表面低价金属的浸出效率。研究结果为在温和条件下高效回收废HDS催化剂中有价金属提供了一种创新的技术途径。 展开更多
关键词 钒 钼 电化学氧化 浸出 废HDS催化剂 电势-PH图
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废弃SCR催化剂浸出液中钒和钨的萃取工艺优化研究 被引量：1
4
作者 俞子铉 李强 +3 位作者 李奇勇 何玉敏 游智雄 张云翔 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期595-606,共12页
针对溶剂萃取法提取废弃SCR催化剂浸出液中V和W单级萃取率较低的问题,首先采用由TOA、异癸醇和航空煤油混合制成的萃取体系进行单因素试验确定影响V和W萃取效果的主要因素和水平,在此基础上采用Box-Behnken响应面法开展V和W的萃取试验,... 针对溶剂萃取法提取废弃SCR催化剂浸出液中V和W单级萃取率较低的问题,首先采用由TOA、异癸醇和航空煤油混合制成的萃取体系进行单因素试验确定影响V和W萃取效果的主要因素和水平,在此基础上采用Box-Behnken响应面法开展V和W的萃取试验,并通过方差分析、模型可靠性分析以及3D响应面图研究影响因素及其交互作用对V和W萃取效果的影响。结果表明,影响V和W萃取率的因素显著性排序均为:TOA体积分数>相比O/A>pH值,交互作用的显著性排序均为:TOA体积分数和相比O/A>pH值和相比O/A>pH值和TOA体积分数。利用Design Expert软件对模型进行优化后的试验条件为:浸出液pH值为2.28、TOA体积分数为3.83%、相比O/A为0.23,此时V和W萃取率分别达到93.40%和99.37%,误差范围均在1%以内,证明了优化模型的可靠性,为后续高效回收V和W奠定了基础。 展开更多
关键词 萃取 V萃取率 W萃取率 响应面法 交互作用
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红土镍矿球团制备特性及其强化RKEF工艺的可行性分析
5
作者 朱德庆 曹文 +4 位作者 杨聪聪 潘建 郭正启 李思唯 杨青 《钢铁》 北大核心 2025年第6期26-35,65,共11页
针对红土镍矿回转窑还原-电炉熔炼(rotary kiln reduction-electric furnace smelting,RKEF)工艺目前存在的回转窑还原效率低、易结圈等问题,以硅镁型红土镍矿为主要原料开展红土镍矿球团制备特性研究,考察了内配碳对红土镍矿球团焙烧... 针对红土镍矿回转窑还原-电炉熔炼(rotary kiln reduction-electric furnace smelting,RKEF)工艺目前存在的回转窑还原效率低、易结圈等问题,以硅镁型红土镍矿为主要原料开展红土镍矿球团制备特性研究,考察了内配碳对红土镍矿球团焙烧性能的影响,并在此基础上进一步开展了回转窑还原焙烧扩大试验,同时对比了扩大试验预还原球团与现场回转窑焙砂的性能。结果表明,在配碳量为5%、温度为1000℃、焙烧时间为60 min的条件下,制备出抗压强度超过200 N/pellet、热态和冷态AC转鼓强度高达98%以上的红土镍矿焙烧球团;在回转窑扩大试验中,控制总配碳量为5%,还原剂在球团内外分加质量比为60∶40,还原温度为1000℃、还原时间为60 min条件下,红土镍矿干球直接入窑具有良好的过程强度和还原效果,预还原球团抗压强度大于100 N/pellet,AC转鼓强度大于95%,镍和铁的金属化率分别为68.55%和1.84%。与现场焙砂相比,红土镍矿预还原球团的镍金属化率更高,烧损更低,尺寸小于3 mm的粉末量显著减少,从而减轻了回转窑结圈风险,有利于改善矿热炉内料柱透气性,提高冶炼效率和降低电耗。 展开更多
关键词 红土镍矿 回转窑还原-电炉熔炼 球团 还原焙烧 现场焙砂 金属化率 比电阻 回转窑
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混合型稀土精矿低温浓硫酸焙烧-水浸过程有价元素的浸出行为
6
作者 邓永春 王亮 +6 位作者 辛文彬 沈成 李文博 张小龙 姜银举 李健飞 李龙博 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在... 针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在焙烧时间60 min、焙烧温度300℃、酸矿比2.0、不调铁磷比的条件下,RE和Th浸出率分别达94.34%、95.05%,显著减少了放射性废渣的生成,但浸出液静置后会有白色沉淀生成,造成浸出液中RE和Th含量下降;通过加入Fe_(2)O_(3)调控焙烧原料中铁磷比至3.0,RE、Th浸出率分别为94.80%、71.20%,有效抑制了浸出液中焦磷酸稀土的析出。结合热力学分析可知,低温(≤300℃)条件下,硫酸与稀土矿物的反应更易进行,且能抑制SO_(2)、SO_(3)酸性气体的排放。相较于高温浓硫酸焙烧法,低温浓硫酸焙烧工艺兼具环境友好性与资源高效性,为混合型稀土精矿绿色提取提供了途径。 展开更多
关键词 混合稀土精矿 低温浓硫酸焙烧 水浸 铁磷比 钍
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氧化铝含量对钒渣矿相组成的影响分析
7
作者 赵进宣 赵博 +3 位作者 吴伟 李相臣 肖峰 吴巍 《中国冶金》 北大核心 2025年第4期32-39,共8页
钒渣的矿相结构对铁水提钒效果起着关键作用,优化矿相结构以提升钒的回收率和提取效率已成为研究的核心方向。通过工业试验,向钒渣中添加不同含量的Al_(2)O_(3),研究Al_(2)O_(3)对矿相组成的影响规律。结果表明,钒渣矿相主要是尖晶石相... 钒渣的矿相结构对铁水提钒效果起着关键作用,优化矿相结构以提升钒的回收率和提取效率已成为研究的核心方向。通过工业试验,向钒渣中添加不同含量的Al_(2)O_(3),研究Al_(2)O_(3)对矿相组成的影响规律。结果表明,钒渣矿相主要是尖晶石相和基体相,尖晶石相的主要成分为FeO、V_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)以及Ti_(2)O_(3)组成的高熔点相,基体相则是由SiO_(2)、FeO、CaO以及MnO组成的低熔点相,尖晶石相主要为FeO·V_(2)O_(3),基体相主要为CaO·2SiO_(2)·FeO以及2FeO·SiO_(2)。随着钒渣中Al_(2)O_(3)含量的增加,钒渣中的金属铁和全铁含量降低,V_(2)O_(3)含量增加,全铁质量分数由20.93%降低至12.05%,金属铁质量分数由27.85%降低至15.03%,V_(2)O_(3)质量分数由16.19%增加至19.02%;基体相中SiO2含量降低,熔点降低,尖晶石相的V_(2)O_(3)的含量增加,FeO的含量降低,尖晶石纯度提高。研究结果为钒渣矿相的优化调控提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 钒渣 氧化铝含量 矿相组成 钒铁尖晶石 基体相
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钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分钒钛竞争还原机理
8
作者 高建军 迪林 +2 位作者 王彬 于樾 齐渊洪 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期112-117,150,共7页
钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁... 钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分技术逐渐被认为是回收铁、钒、钛的最有效技术。该技术可以实现全钒钛磁铁矿冶炼,不需要配加熔剂,可以获得高TiO_(2)含量的炉渣,进行炉渣中TiO_(2)的资源化利用。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中,为了将钒还原进入铁水,需要配加还原剂进行深度还原,熔渣中的钒和钛会竞争还原。笔者进行了熔渣中V_(2)O_(5)和TiO_(2)与碳还原反应的热力学计算,得到了TiO_(2)与C反应生成TiC以及V_(2)O_(5)对TiC反应的抑制关系。计算结果表明,在熔分温度1500℃以上,还原剂碳配加量足够的条件下,钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中不可避免会还原生成TiC,V_(2)O_(5)虽然可以抑制TiC的生成,但由于熔渣中TiO_(2)含量高、活度大,V_(2)O_(5)活度小,V_(2)O_(5)难以抑制TiC的生成。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分仍然存在炉渣变稠,电炉排渣困难的问题。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 金属化球团 电炉熔分 碳化钛 竞争还原
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稀土熔盐电解过程金属中杂质碳形成机制的研究
9
作者 姜银举 范柏杰 +5 位作者 郭海涛 吴文胜 邓永春 辛文彬 唐家悦 樊文军 《稀土》 北大核心 2025年第5期8-16,I0001,共10页
对于稀土熔盐电解过程,提出阳极气体与金属的反应是金属中杂质碳形成的主要途径,为确定杂质碳的形成机制,进行了高温直接反应和间接反应实验,直接反应为CO气体—金属镨钕体系,间接反应模拟了熔盐电解时阳极气体与稀土金属的反应,为CO气... 对于稀土熔盐电解过程,提出阳极气体与金属的反应是金属中杂质碳形成的主要途径,为确定杂质碳的形成机制,进行了高温直接反应和间接反应实验,直接反应为CO气体—金属镨钕体系,间接反应模拟了熔盐电解时阳极气体与稀土金属的反应,为CO气体—电解质(NdF_(3)-LiF)—金属钕体系。直接反应实验结果表明,1050℃温度下CO气体与液态稀土金属发生了剧烈反应,生成稀土氧化物、碳化物和单质碳。间接反应考察了电解质中CO气体吹入位置、反应温度等因素对金属钕中碳含量的影响规律,随着吹入CO气体距液态金属表面距离的增大,金属碳含量明显增加;随着反应温度(1050℃~1100℃)的升高,金属碳含量显著增加。分析了金属铈、金属镨钕电解生产中金属及其对应的电解质的碳含量,分析了阳极气体与金属反应产物在电解质中的行为,进一步阐明了本论文金属中杂质碳的形成机制。研究结果表明,稀土熔盐电解过程中碳的形成机制抑制阳极气体与金属的反应,籍此可以降低稀土金属中碳含量,同时也可以提高电流效率。 展开更多
关键词 稀土金属 熔盐电解 阳极气体 碳含量 反应机制
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腐殖酸强化风化壳淋积型稀土矿浸取渗透过程研究
10
作者 周芳 张丹丹 +3 位作者 马晨伟 董世鼎 张瞿天 池汝安 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第6期1340-1352,共13页
风化壳淋积型稀土矿中富含中重稀土,是中国十分重要的矿产资源,在国际市场上也具有很强的竞争力。但在稀土原地浸出过程中存在浸取剂渗透速度慢的问题,导致稀土的回收率降低,因此迫切需要提高浸取剂溶液在矿体中的浸取渗透能力。本文选... 风化壳淋积型稀土矿中富含中重稀土,是中国十分重要的矿产资源,在国际市场上也具有很强的竞争力。但在稀土原地浸出过程中存在浸取剂渗透速度慢的问题,导致稀土的回收率降低,因此迫切需要提高浸取剂溶液在矿体中的浸取渗透能力。本文选用腐殖酸为助浸剂,研究腐殖酸复配硫酸铵对风化壳淋积型稀土矿浸取渗透过程的影响,并通过黏土表面吸附水层厚度和黏附功的分析探究腐殖酸复配硫酸铵浸取稀土矿时的协同增效机制。结果表明,腐殖酸复配硫酸铵的最佳浸取条件为腐殖酸复配浓度0.2 g·L^(-1),pH=6.5,装矿高度为20 cm,此时浸取剂的渗透速度为5.02×10^(-3) cm·min^(-1)。加入腐殖酸后,黏土矿物表面的吸附水层厚度减小,当腐殖酸浓度为0.2 g·L^(-1),吸附水层厚度到达最小值,而吸附水层厚度越小,水化作用越弱,渗透液更易渗透进入颗粒内部。复配溶液的黏附功及黏附功降低因子均随腐殖酸浓度的增大而减小,当腐殖酸浓度为0.2 g·L^(-1)时达到最小值,黏附功及黏附功降低因子越小,渗透系数越大,对稀土的浸出越有利。 展开更多
关键词 腐殖酸 风化壳淋积型稀土矿 渗透速度 吸附水层厚度 黏附功
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阳极材质对10 kA钕电解槽电热场分布的影响
11
作者 伍永福 鲍高战 +2 位作者 王日昕 刘中兴 栗志 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第9期106-116,共11页
基于麦克斯韦方程组,结合能斯特-普朗克方程和Butler-Volmer方程,构建了NdF3-LiF熔盐体系电解过程的电热场耦合数学模型。通过COMSOL软件模拟分析了不同阳极材料(半石墨质、半石墨化和石墨化)对10 kA钕电解槽电热性能的影响,并与实际生... 基于麦克斯韦方程组,结合能斯特-普朗克方程和Butler-Volmer方程,构建了NdF3-LiF熔盐体系电解过程的电热场耦合数学模型。通过COMSOL软件模拟分析了不同阳极材料(半石墨质、半石墨化和石墨化)对10 kA钕电解槽电热性能的影响,并与实际生产中石墨化阳极电解槽的现场测试数据进行对比验证。结果表明,三种阳极材料对应的槽内最大电流密度分别为23600、24200、24600 A/m^(2)。石墨化阳极电解槽的熔体电压降较半石墨质阳极电解槽降低310 mV,温度升高47 K。使用石墨化阳极材料能够显著提高电能利用效率,进而实现更高的经济效益,为钕电解槽的优化设计和生产实践提供了理论支持。 展开更多
关键词 10 kA钕电解槽 阳极材质 全息电热场 COMSOL模拟
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钼精矿加压氧化氨浸法提取钼和铼的试验研究
12
作者 彭俊 王垣智 +6 位作者 沈裕军 魏宇轩 杨炎斌 徐婉婷 尚浩东 王俊龙 蔡云卓 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期1-6,共6页
针对传统钼精矿焙烧-氨浸法存在的原料适应性差、低浓度SO_(2)烟气治理困难、铼回收率低等问题,采用钼精矿加压氧化氨浸法提取钼和铼,研究了氨水用量、铜盐添加剂用量、液固比、釜压、浸出温度、浸出时间与搅拌转速等因素对钼、铼浸出... 针对传统钼精矿焙烧-氨浸法存在的原料适应性差、低浓度SO_(2)烟气治理困难、铼回收率低等问题,采用钼精矿加压氧化氨浸法提取钼和铼,研究了氨水用量、铜盐添加剂用量、液固比、釜压、浸出温度、浸出时间与搅拌转速等因素对钼、铼浸出率的影响。试验结果表明:在氨水过量系数为1.27、铜盐添加剂用量为钼精矿质量的9%、液固比为5∶1、釜压为2.8 MPa、浸出温度为160℃、浸出时间为5 h以及搅拌转速为800 r/min的优化条件下,钼、铼浸出率分别达到96.85%和99.29%。 展开更多
关键词 钼精矿 加压氧化氨浸 钼 铼
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钕铁硼废料和抛光粉废粉中稀土的联合回收工艺研究
13
作者 牟保畏 王丽 +2 位作者 雍胜利 李红霞 郭晶晶 《湿法冶金》 北大核心 2025年第2期151-157,共7页
从钕铁硼废料和抛光粉废粉中回收稀土时,存在试剂耗量大、处理成本高等问题。针对上述问题,利用钕铁硼废料中铁的还原性,研究了采用联合工艺回收2种废料中的稀土。结果表明:先用6 mol/L盐酸溶解钕铁硼废料,再向酸解液中加入稀土质量1.2... 从钕铁硼废料和抛光粉废粉中回收稀土时,存在试剂耗量大、处理成本高等问题。针对上述问题,利用钕铁硼废料中铁的还原性,研究了采用联合工艺回收2种废料中的稀土。结果表明:先用6 mol/L盐酸溶解钕铁硼废料,再向酸解液中加入稀土质量1.2倍的草酸,铁沉淀率为7.87%,而稀土沉淀率可达96.51%,稀土沉淀物经焙烧可得稀土总量为94.26%的氧化物;向沉淀后液中加入6 mol/L盐酸,用于从抛光粉废粉中还原浸出稀土,在抛光粉废粉与沉淀后液质量体积比为3 g/6 mL、盐酸与沉淀后液体积比为7/6、反应温度60℃、反应时间30 min条件下,抛光粉废粉中稀土平均浸出率可达82.41%,浸出的稀土经草酸沉淀、焙烧,所得氧化物的稀土总量为98.04%。该工艺可实现对2种废料中稀土的联合回收,显著降低稀土废料的处理成本,具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 钕铁硼废料 抛光粉废粉 酸浸 稀土 联合回收
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二次资源碱熔转化-混合有机酸无氟浸出提钽工艺研究
14
作者 马立文 朱紫洢 +3 位作者 崔奇 蔡圆圆 赵林艳 席晓丽 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期3152-3162,共11页
钽是一种稀有的难熔金属,是重要的战略资源,广泛应用于国防和民用领域。钽矿品位较低、资源紧张,随着含钽二次资源的逐年增加,从中回收钽具有重要的意义。钽金属具有极强的化学稳定性,在常规条件下不易溶解。目前,钽冶金最成熟的方法为... 钽是一种稀有的难熔金属,是重要的战略资源,广泛应用于国防和民用领域。钽矿品位较低、资源紧张,随着含钽二次资源的逐年增加,从中回收钽具有重要的意义。钽金属具有极强的化学稳定性,在常规条件下不易溶解。目前,钽冶金最成熟的方法为氢氟酸浸出法,但该方法会产生大量含氟污染物,不利于环保。因此,在含钽二次资源利用中有必要开发无氟新方法。本文提出一种二次资源无氟浸出钽的工艺,首先将钽合金废料经氧化后与熔融KOH反应,再采用草酸和酒石酸混合有机酸浸出。研究结果表明,钽的浸出率达到98.6%。与传统氢氟酸浸出工艺相比,该无氟浸出工艺不仅提高了二次资源钽的回收率,而且有效减少了环境污染,对于钽资源的高效环保利用具有重要意义。 展开更多
关键词 钽 二次资源 碱熔 无氟浸出
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石煤钒矿常压湿法清洁提取五氧化二钒工艺研究
15
作者 万洪强 李静 +3 位作者 田洪庆 罗豪 张丽芬 田子瑜 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期25-33,共9页
针对目前石煤提钒环保和节能要求逐年提高的情况,开发了一种熟化水浸-萃取分离-沉钒煅烧的常压湿法清洁提取五氧化二钒工艺路线,以湖南岳阳某地石煤矿为原料,采用保温保湿浓H_(2)SO_(4)熟化浸出处理,同时对萃取、反萃和产品制备全过程... 针对目前石煤提钒环保和节能要求逐年提高的情况,开发了一种熟化水浸-萃取分离-沉钒煅烧的常压湿法清洁提取五氧化二钒工艺路线,以湖南岳阳某地石煤矿为原料,采用保温保湿浓H_(2)SO_(4)熟化浸出处理,同时对萃取、反萃和产品制备全过程进行了研究。试验结果表明,在矿物粒度100μm占98.3%,拌水量10%,酸用量18%,熟化温度120℃,熟化时间8 h,水浸液固比2:1,室温下搅拌浸出2 h条件下,钒浸出率达到87.8%。采用P204进行萃取,在pH=2.2时,经过5级单级萃取,钒萃取率已达98%,反萃4级可达99%以上的反萃率,在pH=1.0进行沉钒,多钒酸盐在600℃下煅烧2 h,V_(2)O_(5)产品达到国家标准要求。 展开更多
关键词 五氧化二钒 石煤钒矿 清洁提取 湿法 常压 浸出率
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钒渣低碱比钠化焙烧试验研究
16
作者 蒋霖 陈相全 +2 位作者 潘少彦 伍珍秀 许楠 《矿冶工程》 北大核心 2025年第5期118-123,共6页
以钒渣和碳酸钠为原料,采用混磨预处理工艺得到混合料,开展焙烧试验,考察了不同碱比(纯碱与钒渣中V2 O5折算含量的质量比)下保温时间、焙烧温度及返料方式等因素对熟料中钒转浸效果的影响,探究了钒渣低碱比焙烧过程中的物相转变规律。... 以钒渣和碳酸钠为原料,采用混磨预处理工艺得到混合料,开展焙烧试验,考察了不同碱比(纯碱与钒渣中V2 O5折算含量的质量比)下保温时间、焙烧温度及返料方式等因素对熟料中钒转浸效果的影响,探究了钒渣低碱比焙烧过程中的物相转变规律。结果表明,控制焙烧高温段保温时间为90 min,适当提高焙烧温度有利于降低碱比,在焙烧温度880℃、碱比1.0时,浸出残渣全钒(TV)含量可降至0.49%,钒转浸率达到94.70%,该方式适用于回转窑钠化焙烧。在现有钒渣多膛炉钠化焙烧工艺制度下,采用返熟料焙烧方式有利于降低碱比,在780℃下保温45 min、碱比1.2时,可使残渣中TV含量降至0.96%,转浸率为89.19%。低碱比焙烧熟料的微观分析结果表明,钒酸钠物相聚集程度较高,其元素组成与NaVO_(3)具有较好一致性。 展开更多
关键词 钒渣 钠化焙烧 碱比 转浸率 提钒
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羧甲基壳聚糖对风化壳淋积型稀土矿的抑膨性能及机理
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作者 何正艳 常丽嘉 +5 位作者 汤宇辰 崔文倩 徐志高 吴明 瞿军 池汝安 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第3期649-661,共13页
在风化壳淋积型稀土矿(WCE-DREO)的稀土浸取过程中,易发生山体滑坡等地质灾害。为此,本文考察了羧甲基壳聚糖(CMCS)对蒙脱土(MMT)和WCE-DREO的抑膨性能,并通过现代分析测试技术对CMCS的抑膨机理进行了分析。结果表明,CMCS对MMT和WCE-DRE... 在风化壳淋积型稀土矿(WCE-DREO)的稀土浸取过程中,易发生山体滑坡等地质灾害。为此,本文考察了羧甲基壳聚糖(CMCS)对蒙脱土(MMT)和WCE-DREO的抑膨性能,并通过现代分析测试技术对CMCS的抑膨机理进行了分析。结果表明,CMCS对MMT和WCE-DREO均具有较强的抑膨性能,且随CMCS浓度的增加,抑膨效果增强。但随CMCS分子量的增加,CMCS的抑膨性能变化并不明显。CMCS通过静电作用和氢键作用吸附在矿物表面,并在矿粒的表面形成连续的聚合物膜,提高其表面疏水性,从而防止水分子的侵入;而相互缠绕的CMCS可桥联和捕获细小的矿粒,使其团聚变成大颗粒,阻止矿粒的水化分散。此外,CMCS骨架还可插入黏土矿物的层间,排挤出层间水,减小层间间距。将CMCS与常规浸取剂硫酸铵复配作为新型浸取剂,有望应用于WCE-DREO的原地浸出中,防止山体滑坡等地质灾害的发生。 展开更多
关键词 羧甲基壳聚糖 风化壳淋积型稀土矿 抑膨 浸出
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脉冲电沉积法制备WNiCoCuMo高熵合金薄膜及其耐腐蚀性能
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作者 李亮星 王劲松 +3 位作者 吴家航 程一 薛丽蓉 黄茜琳 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第2期49-57,共9页
[目的]高熵合金材料具有优异的力学性能和物理化学性能,近年来备受关注。[方法]采用脉冲电沉积技术在钛基体上制备WNiCoCuMo高熵合金薄膜。研究了温度、脉冲频率、占空比及峰值电流密度对合金薄膜形貌和元素组成的影响。通过电化学阻抗... [目的]高熵合金材料具有优异的力学性能和物理化学性能,近年来备受关注。[方法]采用脉冲电沉积技术在钛基体上制备WNiCoCuMo高熵合金薄膜。研究了温度、脉冲频率、占空比及峰值电流密度对合金薄膜形貌和元素组成的影响。通过电化学阻抗谱和塔菲尔曲线测试对比了不同峰值电流密度下所得高熵合金薄膜的耐腐蚀性能。[结果]电沉积WNiCoCuMo高熵合金薄膜的较优工艺条件为:温度30℃,峰值电流密度40 mA/cm^(2),脉冲频率2000 Hz,占空比0.7。在该条件下所得WNiCoCuMo高熵合金薄膜为微晶结构,呈“菜花状”形貌,元素成分均匀,耐腐蚀性能较优。[结论]采用脉冲电沉积法可获得耐腐蚀性能良好的WNiCoCuMo高熵合金薄膜。 展开更多
关键词 脉冲电沉积 高熵合金薄膜 微观结构 耐腐蚀性能
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DEAE功能化PGMA大孔微球回收铂及机制研究
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作者 王福春 王万坤 +1 位作者 苏祥 封森林 《稀有金属》 北大核心 2025年第9期1386-1400,共15页
贵金属铂的高效回收具有重要研究价值,本文采用二乙基氨基乙基(DEAE)功能化聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大孔微球(PGMADEAE)为吸附剂,从模拟废液中选择性回收铂离子(Pt(Ⅳ))。系统研究了溶液pH、吸附时间及Pt(Ⅳ)初始浓度等对Pt(Ⅳ)在P... 贵金属铂的高效回收具有重要研究价值,本文采用二乙基氨基乙基(DEAE)功能化聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大孔微球(PGMADEAE)为吸附剂,从模拟废液中选择性回收铂离子(Pt(Ⅳ))。系统研究了溶液pH、吸附时间及Pt(Ⅳ)初始浓度等对Pt(Ⅳ)在PGMA-DEAE上的吸附性能的影响。结合溶液p H对Pt(Ⅳ)在PGMA-DEAE上的吸附效率影响规律、 PGMA-DEAE的pH滴定、 XRD、 XPS等分析结果,可以推测出:在pH为1~4.81时,随着溶液pH增加,溶液中H+浓度不断下降,Pt(Ⅳ)取代季胺基上H+与N元素配位能力增加,Pt(Ⅳ)在PGMA-DEAE上的吸附效率随溶液pH的增加而迅速增加。当pH> 4.81时,胺基的去质子化作用使得PGMA-DEAE表面电正性减弱,PGMA-DEAE与PtCl_(x)OH_(6-x)^(2-)静电吸引力不断减弱,Pt(Ⅳ)与N元素络合配位作用也受到了阻碍,Pt(Ⅳ)在PGMA-DEAE上的吸附效率下降。所以吸附机制为:PGMA-DEAE带正电的质子化季胺基与带负电的PtCl_(x)OH_(6-x)^(2-)的静电吸引对Pt(Ⅳ)的吸附起辅助作用,Pt(Ⅳ)与N元素的络合配位作用对Pt(Ⅳ)的吸附起主要作用。在25℃,pH为4左右时,PGMA-DEAE对Pt(Ⅳ)的最大饱和吸附容量为0.73 mmol·g^(-1)。PGMA-DEAE对Pt(Ⅳ)的吸附速率非常快,5 min即可达到吸附平衡。选择Co(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Fe(Ⅲ),Al(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)等为代表竞争吸附金属离子,发现PGMA-DEAE在pH为1~4时对Pt(Ⅳ)有很好的分离选择性,添加乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)可进一步增加选择性分离系数,并将高选择性范围扩大到pH为2~6。12次吸附-解吸-活化再生循环实验表明PGMA-DEAE具有优良的稳定和循环再生性能。 展开更多
关键词 吸附 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA) 大孔吸附树脂 二乙基氨基乙基(DEAE) 铂(Pt)
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草酸沉淀法制备大颗粒氧化钇及前驱体的遗传性研究
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作者 李金辉 欧阳剑 +4 位作者 高亮 熊舒东 王燕 高岩 刘嘉铭 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第4期655-668,共14页
通过深入探讨草酸沉淀法制备氧化钇及前驱体的遗传性问题,旨在优化制备条件,以获得具有理想粒径分布的氧化钇材料。实验采用高纯氧化钇、盐酸和草酸作为原料,通过精确控制反应条件(氯化钇溶液酸度、草酸浓度、沉淀方式、陈化时间和反应... 通过深入探讨草酸沉淀法制备氧化钇及前驱体的遗传性问题,旨在优化制备条件,以获得具有理想粒径分布的氧化钇材料。实验采用高纯氧化钇、盐酸和草酸作为原料,通过精确控制反应条件(氯化钇溶液酸度、草酸浓度、沉淀方式、陈化时间和反应温度等),成功制备了氧化钇及其前驱体。利用激光粒度仪和X射线多晶衍射仪对产物的粒度、形貌和物相进行分析。结果表明,氯化钇浓度0.2 mol/L、酸度2 mol/L、草酸浓度1.5 mol/L、正向沉淀2 h、反应温度80℃、陈化6 h是制备大颗粒氧化钇的较优条件。此外,前驱体草酸钇在陈化过程中发生了关键的物相转变,从Y_(2)(C_(2)O_(4))_(3)·6H_(2)O变为YH(C_(2)O_(4))·2H_(2)O,这一变化对煅烧后氧化钇的粒径产生了显著影响。通过优化陈化条件,不仅提高了草酸钇的遗传性,还有效控制了煅烧后氧化钇的粒径,避免其过度减小。从而为制备高性能氧化钇材料提供了有效途径。 展开更多
关键词 草酸钇 氧化钇 遗传指数 遗传性 正交实验
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