- 梁勇;刘寅亮;蒲婷;陈赞鸿;
以白钨盐酸分解渣作为研究对象，采用综合矿物分析系统(TIMA)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方式分析了其化学成分、物相组成及主要矿物的赋存状态。结果表明：白钨盐酸分解渣中矿物颗粒呈自形-半自形-它形块状结构，其主要物相为钨酸、萤石、石英、锡石、黄铁矿、辉钼矿、毒砂、蓝铁矿，质量分数分别为66.93%、28.22%、1.12%、1.26%、0.3%、0.07%、0.2%、0.04%;钨酸嵌布粒度为110μm以上，而萤石、石英、锡石、黄铁矿、辉钼矿、毒砂矿石嵌布粒度主要集中在5～20μm之间，颗粒较细且与钨酸紧密镶嵌或被钨酸包裹。
2025年03期 v.44;No.201 294-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：119 ] - 赵亚茹;肖发新;李辉;Dessy Purbandari;单连军;杨翠霞;郑彬;许卫;王硕;涂赣峰;
针对刚果(金)Kambove矿区氧化铜钴矿钴浸出率不高的问题，采用MLA、偏光显微镜、SEM等手段对该氧化铜钴矿的矿物学特征进行分析，并在此基础上，分别研究了以焦亚硫酸钠、Fe粉、SO_2气体为还原剂浸出该矿石中的钴，考察了不同还原剂及用量对浸出效果的影响。结果表明：矿石中主要的铜矿物为假孔雀石、孔雀石、磷铜矿；主要的钴矿物为铜钴硬锰矿和水钴矿，主要的脉石矿物为粉砂岩、石英、绢云母、绿泥石；矿石中铜、钴赋存状态复杂，钴矿物粒度细小且多为包裹体，钴理论浸出率为92.82%;3种还原剂对钴浸出效果中SO_2的浸出效果最好，在液固体积质量比3∶1、硫酸用量26.7 g/L、SO_2通入量为理论量的1.7倍、反应温度38℃、反应时间3 h最佳浸出条件下，钴浸出率为85.48%,接近理论浸出率。研究结果可为Kambove矿区钴资源的高效利用提供理论和技术支持。
2025年03期 v.44;No.201 301-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：140 ] - 杨鹏飞;蓝樊盛;蓝峻峰;叶有明;谢雪珍;陈燕萌;
废旧锂离子电池中钴酸锂的资源化回收对于缓解资源短缺和减少环境污染具有重要意义。研究了以L-苹果酸/抗坏血酸体系为浸出剂，从废旧钴酸锂电池中回收钴与锂，考察了L-苹果酸和抗坏血酸浓度、液固体积质量比、浸出温度和时间对钴、锂浸出率的影响，并通过动力学分析和SEM表征探讨了浸出机制。结果表明：最佳浸出条件为L-苹果酸浓度0.2 mol/L,抗坏血酸浓度0.1 mol/L,液固体积质量比0.3 mL/1 mg,浸出温度70℃,浸出时间1 h,在该条件下，钴和锂浸出率均达98%以上；浸出过程主要受外部扩散控制。该法高效、环保，可为废旧锂离子电池中钴酸锂的绿色回收提供技术参考。
2025年03期 v.44;No.201 309-315页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：349 ] - 陈成;严群;唐学昆;刘子帅;周贺鹏;李恩昊;
针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题，研究了以HF/H_2SO_4混合酸为浸出剂，对废弃锂铝硅系(Li_2O-Al_2O_3-SiO_2,LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫酸质量浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度、原料粒径等因素对锂浸出率的影响，以及液固体积质量比、浸出温度对铝、硅浸出率的影响，并探讨了锂浸出动力学。结果表明：在m(样品)∶V(HF)∶V(H_2SO_4)=1∶2.5∶2、粒径为-0.074 mm、硫酸质量浓度900 g/L、浸出温度60℃、浸出时间120 min、搅拌速度200 r/min最佳条件下，锂浸出率接近99%,与其他影响因素相比，HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对锂浸出率影响较大；相较而言，HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对铝浸出的影响比硅大；锂浸出符合未反应核收缩模型，反应表观活化能E_a=39.53 kJ/mol,锂浸出率受化学反应-内扩散混合控制。研究结果可为废弃LAS微晶玻璃中有价元素回收再利用提供理论指导。
2025年03期 v.44;No.201 316-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：131 ] - 李金辉;陈焕武;
铜冶炼行业镁法脱硫工艺产生的废水中含高浓度的Cu~(2+)、Mg~(2+)等重金属离子，采用传统的“中和—絮凝”工艺存在处理成本高、重金属资源浪费、环境污染风险大等问题。针对上述问题，研究了采用“硫化除杂—氢氧化钠沉淀”两步沉淀法从脱硫废水中回收铜和镁。首先通过精准投放硫氢化钠(理论量1.1倍)优先沉淀Cu~(2+),形成CuS;其次，采用氢氧化钠调节pH,促进Mg~(2+)高效生成氢氧化镁。考察了铜和氢氧化镁沉淀过程中的pH、NaHS加入量、反应温度、反应时间、搅拌速度对回收铜和氢氧化镁的影响。结果表明：在最佳工艺条件下，铜和氢氧化镁回收率均可达95%以上。该工艺技术方法可行，不但减少了重金属排放，所形成的CuS还可作为铜冶炼生产原料、氢氧化镁可回用于脱硫系统，构建了一种“污染物治理—资源再生—工艺闭环”的循环经济模式，可为冶金行业废水资源化提供技术参考。
2025年03期 v.44;No.201 327-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：162 ] - 聂子杰;张伟光;李义兵;陈日凡;曹雪娇;陈杨;黄宇坤;
针对酸性溶液体系中钒、镓难以高效分离回收的问题，研究了V(Ⅴ)-Ga(Ⅲ)-H_2O体系中钒、镓离子的物理化学性质差异，并利用冶金热力学计算公式模拟计算出了溶液浓度优势区域与组分优势区域，同时结合碱滴定试验和拉曼检测结果确定了钒、镓分离的适宜lg[C]_T-pH范围。结果表明：优势pH范围在2～3之间，在此区间内，钒离子将产生摩尔分数>90%的钒同多酸根大核阴离子，同时镓主要以小核阳离子形式存在，加大了酸性溶液中钒、镓的化学状态差异性，同时有效避免了氢氧化镓的大核沉淀的形成，有利于富集溶液中钒、镓的分离回收。
2025年03期 v.44;No.201 334-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：97 ] - 郑毅豪;任力理;程俐俐;王诗琴;陆雯婷;
针对芳香胺单体转化率较低、聚合反应氧化剂消耗量大等问题，研究了以间苯二胺和戊二醛为单体，通过醛氨缩合反应制备聚合席夫碱纳米粒子并用于吸附去除废水中的Cu(Ⅱ)。对产物的形貌及结构进行了表征，并探讨了该材料的热稳定性和酸稳定性及其对废水中Cu(Ⅱ)的吸附机制。结果表明：氨基和醛基经亲核加成后生成席夫碱结构，产物为直径100～400 nm的球形纳米颗粒；聚合席夫的CN结构具有较好的热稳定性和酸稳定性，对Cu(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型的特征；在优化条件下，聚合席夫碱对Cu(Ⅱ)的平衡吸附量为116.30 mg/g,性能优于常见生物炭、磁性铁及其他高分子材料；聚合席夫碱对Cu(Ⅱ)的吸附机制主要为静电作用，并表现出较强的配位能力。
2025年03期 v.44;No.201 342-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：239 ] - 马红周;党煜博;王耀宁;曾劲阳;王帅敏;关明华;张兴;李浩;
针对半导体生产企业治理含氟废水过程中产生的含氟渣资源化利用问题，采用氟化物化学转型法使含氟渣转变为氟化钙，从而实现含氟渣的资源化利用。研究了氟化铵、氢氟酸-氟化铵、乙酸、乙酸-氟化铵等不同转型剂的转型效果，重点考察了转型剂种类、溶液pH、溶液氟浓度等对转型渣中氟化钙含量的影响。结果表明：采用乙酸-氟化铵转型剂将含氟渣转型为氟化钙的转型率最高；在液固体积质量比10 mL/1 g、乙酸用量为n(CH_3COOH)/[2×n(CaCO_3)]=1.2和氟化铵用量为n(NH_4F)/[2×n(Ca)+4×n(Al)+6×n(Si)-n(F~-)_(含氟渣)]=1.1、搅拌时间1 h、溶液pH=3.5～4.0条件下，氟化钙质量分数为88.72%,氟化钙转型率为38.11%。通过乙酸-氟化铵分步转型，能够消除CaCO_3表层生成的CaF_2对内层CaCO_3进一步酸解的抑制作用，提高CaF_2含量和含氟渣的转型率，可为含氟渣的资源化利用提供技术参考。
2025年03期 v.44;No.201 353-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：120 ] - 路文;王战宏;施善林;许卫;舒方霞;赵宣泊;王硕;
针对铁钴铜合金中铜、钴分离回收难度大的问题，研究了从铁钴铜合金中低酸浸出铁、钴分离铜，再采用氧压水解法分离铁、钴，制备氧化铁，考察了各因素对低酸浸出和氧压水解效果的影响。结果表明：铁钴铜合金在硫酸质量浓度30 g/L、液固体积质量比10∶1条件下，经4次浸出后，铁、钴浸出率分别达98.57%、99.21%,铜浸出率仅为0.3%。铁钴浸出液在氧分压0.4 MPa、反应温度180℃、搅拌速度400 r/min、反应时间120 min条件下氧化水解沉淀铁，水解产物为FeOOH和Fe_2O_3混合物，铁质量分数达58%以上，Fe沉淀率达92%左右，水解过程Co回收率99.5%以上，硫酸产率为96.41%。该法可实现铁钴铜合金中铁、钴、铜的分离，水解过程产生的硫酸可循环利用，抵消浸出过程硫酸消耗，并能大幅提高溶液中钴浓度。研究结果对从含铜、钴等有价金属铁基合金的湿法分离具有一定参考价值。
2025年03期 v.44;No.201 361-369页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [阅读次数：1 ] |[下载次数：127 ] - 王维;张利敏;夏庆银;黄英;
生物冶金作为未来实现星际基地原位资源利用(ISRU)的一种有效手段，近年来引起了学界的关注。但在微重力效应下，链霉菌与矿物之间的相互作用机制尚不明晰。为探究这一问题，本研究利用回转器模拟了微重力效应下链霉菌Streptomyces sp.R76浸出矿物中的元素。结果表明：模拟微重力环境明显加速了Streptomyces sp.R76发育分化及代谢能力，主要表现在气生菌丝和孢子发育分化提前发生，同时有机酸产量有所提高；在模拟微重力效应下，Streptomyces sp.R76产生的乳酸和枸橼酸浓度分别为8.6、0.17 mmol/L,而在重力条件下，分别为5.8、0.04 mmol/L;当Streptomyces sp.R76与矿物共培养时，模拟微重力效应下的稀土元素浸出率为3‰,钙浸出率为0.11‰,而重力条件下的稀土元素浸出率仅为0.33‰,钙浸出率为0.08‰;Streptomyces sp.R76在微重力条件下产生的乳酸和枸橼酸是促进稀土、硅和钙元素从矿物中浸出的关键。
2025年03期 v.44;No.201 370-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：85 ] - 杨吴馨晨;王笑泽;勾阳飞;常华;李昊;陈树森;
以聚苯乙烯二乙烯苯共聚物为载体，通过氯甲基化反应和咪唑改性处理，研究制备了一种新型咪唑基功能树脂，并系统考察了其对酸性溶液中铀的吸附特性和选择性。结果表明：针对pH=5、质量浓度为90 mg/L的含铀酸性溶液，咪唑功能树脂对铀的平衡吸附量达58 mg/g,吸附性能较好；咪唑基功能树脂对溶液中硝酸根离子和氯离子的耐受性较好，对铀的吸附选择性较好，在硝酸根、氯离子质量浓度分别为20和5 g/L时，铀吸附量也能达57 mg/g;当溶液中的铀和干扰金属离子质量浓度均为90 mg/L时，咪唑基功能树脂对铀的吸附量为44 mg/g,而对单个干扰离子(A1~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、K~+、Na~+)的吸附量小于5.4 mg/g;采用0.5 mol/L的HNO_3作为解吸剂时，铀解吸率为99.83%。用所制备咪唑基功能树脂吸附某矿山实际含铀酸性废液时，铀吸附量为40.2 mg/g,优于普通201×7树脂。
2025年03期 v.44;No.201 379-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：190 ] - 张秋露;刘杰;王志荣;薛志潇;李倩婷;高丽;张家起;
溶剂萃取法是稀土分离提纯的主要方法之一，但在工业生产过程中常因工艺条件控制不当而发生乳化现象。为了解决这一难题，研究了以表面活性剂Span 80为调控剂、P507为萃取剂、煤油为稀释剂萃取稀土，考察了水相pH、搅拌速度和水油相比对Er~(3+)萃取率和萃余液中油质量浓度的影响，并采用响应面法对工艺参数进行了优化。优化结果表明；在水相pH=3.5、搅拌速度130 r/min、水油相比4∶1优化条件下萃取5 min, Er~(3+)萃取率可达95.42%,萃余液中油质量浓度仅为1.68 mg/L,预测值与试验结果吻合度较高；加入Span 80能有效防止乳化现象发生，调控作用明显。
2025年03期 v.44;No.201 388-397页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：103 ] - 杨永明;朱文云;蒋学先;李金丽;何宗庆;黄彩红;李中林;何贵香;
为了降低铜电解副产品粗硫酸镍溶液中Cu、Fe和Zn等杂质含量并减少镍损失，研究了采用Na_2S_2O_3选择性沉淀铜—萃取深度除锌铁—蒸发结晶工艺深度净化粗硫酸镍溶液，并优化了关键工艺参数。结果表明：以Na_2S_2O_3作沉淀剂时，在Na_2S_2O_3过量系数2.0、溶液pH=5.0、反应温度85℃、反应时间2 h最佳工艺条件下，Cu沉淀率可达99.89%,Ni损失率仅为1.22%;选择P204作萃取剂时，在控制萃原液pH=3.0、P204体积分数25%、皂化率50%、相比V_O/V_A=1.5/1、萃取温度25℃、萃取时间10 min优化条件下，Zn、Fe萃取率可分别达99.87%和99.98%,Ni损失率为2.24%;深度净化后的硫酸镍溶液经蒸发结晶得到电镀级硫酸镍晶体产品，质量符合国家标准(GB/T 26524—2023)的Ⅱ类指标，可以用作电镀及其他工业用途的优质原料。
2025年03期 v.44;No.201 398-405页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：253 ] - 王亚兰;牛洁;冀东;肖锐;宋旺旺;
针对天然沸石因内部存在大量杂质导致其离子交换吸附性能较低，无法有效吸附废水中氨氮问题，研究了采用无机酸、无机碱和无机盐等对天然沸石进行改性，考察了天然沸石在不同氨氮初始质量浓度、沸石粒径、沸石用量、反应时间条件下对氨氮吸附性能的影响，对比了不同改性条件下的沸石对氨氮的吸附效果。结果表明：天然沸石的氨氮吸附率随沸石粒径、氨氮初始质量浓度增大逐渐降低，而随沸石用量增大和反应时间延长逐渐升高；氯化钠改性沸石的氨氮吸附效果明显优于无机酸和无机碱改性沸石，以及其他无机盐改性沸石，当氯化钠浓度为0.8 mol/L时，氨氮吸附率达78.0%,是天然沸石的1.64倍。
2025年03期 v.44;No.201 406-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：405 ] - 叶志才;谢明辉;向家伟;吴亮;桑晓云;李治国;张庆华;杨超;
萃取混合槽的设计和优化是影响稀土萃取效率的关键因素之一。通过试验与数值模拟对半开式弯叶圆盘式搅拌桨(半开式BWY)、半开式直叶圆盘式搅拌桨(半开式BPY)、闭式弯叶圆盘式搅拌桨(闭式BWY)和闭式直叶圆盘式搅拌桨(闭式BPY)在混合槽中的搅拌性能进行了研究，考察了4种桨型在不同转速下搅拌产生的负压、功率、排量和流场分布。并以闭式BPY为例，对桨叶直径、宽度和弧长，以及圆环内孔直径、混合槽抽吸口直径和桨叶离抽吸口高度6个参数进行了详细的因素分析，建立了搅拌产生的负压、功率准数、湍动能耗散率和排量准数的关联式。研究结果表明：在相同功率条件下，减小桨叶直径和宽度、圆环内孔直径、混合槽抽吸口直径、桨叶离抽吸口高度，增加桨叶弧长，搅拌抽吸能力更强，但桨叶的排量降低。
2025年03期 v.44;No.201 412-423页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：154 ] - 曹红;李庆华;
为了精确模拟金浸出率的变化过程，研究设计了一个多级浸出模型，并基于前馈神经网络(Forward Neural Network, FNN)和径向基函数(Radial Basis Function, RBF)构建了反应速率预测模型。通过数值仿真与对比试验对模型的有效性进行了验证。结果表明：该模型对金浸出率的预测值与实际值误差保持在2.1%～2.6%之间，适应性较强，精确度较高。
2025年03期 v.44;No.201 424-431页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K] [阅读次数：0 ] |[下载次数：64 ]