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期刊简介

期刊名称:湿法冶金
期刊英文名称:Hydrometallurgy of China
ISSN:1009-2617
CN:11-3012/TF
出版周期:双月刊
语种:中文
主管单位:中国核工业集团有限公司
主办单位:核工业北京化工冶金研究院
主编:牛玉清
通信地址:北京市通州区九棵树145号《湿法冶金》编辑部
邮编:101149
联系电话:010-51675321,010-51674124
投稿网址:https://sfyj.cbpt.cnki.net
E-mail:shifayejin@cnmstc.com
邮发代号:81-181
广告发布登记:京通市监广登字20190002号
铀提取技术的演进与挑战
王君;胥国龙;陈梅芳;刘芳洋;蒋良兴;铀作为核工业“粮食”,是保障国家安全和能源安全的战略性资源。目前,全球铀供应主要依赖常规提取技术,如露天和井下开采+堆浸、原地浸出等工艺。这些技术成熟度高、成本较低,是现阶段铀提取的主要方式。然而,随着优质资源逐渐枯竭、低品质资源开发难度不断加大,常规铀矿开采正面临多重挑战,推动铀提取技术向非常规资源领域拓展已成为必然选择。非常规铀资源提取技术主要面向低品位铀多金属共伴生矿、海水及盐湖卤水中的铀资源回收,技术路径多样。相关研究虽仍处于研发阶段,但在拓宽资源边界、实现资源综合利用方面已展现出重要潜力。系统梳理了铀提取技术的基本原理、研究进展与发展趋势,以期为铀提取领域的技术创新与方向选择提供参考。
溶剂萃取技术在铌钽分离中的应用研究进展
雷鑫;刘呈义;张浩然;赵辰宇;马佳俊;铌和钽作为战略性稀有金属,其高效分离与提纯对资源可持续利用至关重要。概述了铌钽资源特性与工业需求,重点综述了溶剂萃取法在铌钽分离中的研究进展。探讨了铌钽氟化物配合物的形成机制及其与萃取剂的配位行为,重点总结了酮类、酯类、胺类、冠醚类、有机膦酸酯类及新型功能化离子液体萃取剂萃取性能,并指出了当前面临的挑战与发展趋势。
脉冲微泡强化黄铜矿浸出机制研究
罗梦恒;杨思原;陈兴海;黄凌云;刘诚;为提高黄铜矿浸出效率,研究了在常规加热浸出体系的基础上,引入脉冲微泡手段,通过提高浸出过程中传质效率,降低硫化层的影响。探讨了动力学,分析了浸出渣形貌,揭示了脉冲微泡强化浸出的作用机制。研究结果表明:脉冲微泡体可显著提高黄铜矿浸出率,且提升幅度随微泡尺寸减小而增加;常规浸出最佳条件下铜浸出率仅为53.6%,而在相同条件下,孔板孔径尺寸分别为94、75μm时的铜浸出率可提高至62.48%和80.40%。SEM检测结果表明,脉冲微泡可有效改善硫化层在黄铜矿表面的聚集程度与覆盖面积,其作用机制可能是由于脉冲微泡具有较高的传质效率,能使反应速率加快,同时其破灭时释放的局部高温高压能削弱浸出过程的硫化层钝化作用,从而提高黄铜矿浸出效果。
刚果(金)MSESA矿体崩积物的酸浸工艺优化及经济性评价
张长达;李辉;章俊;郑彬;许卫;韩斌;李鎏灿;为拓展海外低品位氧化铜钴矿开发边界,针对刚果(金)MSESA矿体坑内崩积物,研究了用硫酸浸出其中的铜、钴,考察了各关键因素对浸出的影响,并对工艺的经济性进行了评价分析。结果表明:该崩积物中铜、钴品位分别为1.1%和0.15%,矿石氧化率高,泥化严重,主要脉石物相为滑石、黑云母、石英、绿泥石、白云石;铜主要以氧化物存在,钴以钴华、碳酸钴和脉石中钴形态存在;在磨矿细度-200目占比70%、硫酸加入量7%、浸出温度25℃、浸出时间2h、液固体积质量比2.5∶1、搅拌速率300r/min条件下,铜、钴浸出率分别为88.72%和71.75%,酸耗为5.43t/tCu;采用浸出—萃取—电积工艺生产阴极铜,生产成本为3 450.618美元/tCu,仅占阴极铜售价的36.322%,具有较高的经济效益。
碳热还原—两步浸出法回收退役三元锂电池中的锂
张敏;吴晓倩;陈明;李洪博;胡振光;研究了采用碳热还原—两步浸出(水浸-酸浸)工艺从退役三元锂电池中选择性回收锂。分别考察了碳热还原和浸出试验条件对锂浸出效果的影响。结果表明:将电池正极粉与活性炭按碳质量分数27%的比例复配,在600℃下恒温焙烧90min后,将焙烧产物与超纯水按固液质量体积比1/18搅拌混合,再滴加理论用量83%的硫酸,之后在65℃下浸出20min,锂浸出率达98%以上,而镍、钴、锰浸出率均小于5%,锂回收效果较好。
丁二酸与过氧化氢协同作用在废旧磷酸铁锂电池回收中的应用研究
杨鹏飞;梁慧辰;陆万里;叶有明;谢雪珍;陈燕萌;王小淑;废旧磷酸铁锂电池的回收对缓解资源短缺和降低环境污染具有重要意义。研究了用丁二酸/过氧化氢体系从废旧磷酸铁锂电池中回收锂,考察了浸出过程中丁二酸浓度、过氧化氢添加量、液固体积质量比、浸出温度和时间对锂浸出率的影响,并通过动力学分析和扫描电子显微镜(SEM)表征,揭示了浸出机制。试验结果表明,在丁二酸浓度0.8mol/L、过氧化氢添加量为2%、液固体积质量比为4mg/1mL、浸出温度80℃、浸出时间40min最佳条件下,Li浸出率达98%以上,而Fe浸出率仅在2%以内。动力学分析结果表明,浸出过程主要受内扩散控制。该体系具有高效性与可持续性,可为实现废旧磷酸铁锂电池的绿色回收提供一种可行路径。
碱熔活化—酸浸新工艺提取褐煤灰中的锗
张特;杜泽宇;邓志敢;王伟城;雷林欣;张朝波;付光;褐煤灰中的锗主要以Ge—O—Si键合态、玻璃体包裹态和铁氧化物吸附态赋存,传统酸浸法难以破坏高稳定性的Ge—O—Si键和致密包裹的玻璃体等结构,导致锗浸出率不足50%,资源回收率低。在对比褐煤灰直接酸浸、焙烧—酸浸、碱熔活化—酸浸3种工艺路线,以及硫酸或盐酸2种浸出体系提取锗效果基础上,提出并研究了采用褐煤灰高温碱熔预处理—酸浸工艺提取锗的工艺路线,考察了碱熔温度、料碱质量比及碱熔保温时间对褐煤灰中锗浸出率的影响,并对比了硫酸和盐酸对碱熔活化产物的浸出效果。研究结果表明:通过碱熔破坏Ge—O—Si键,将难溶硅酸盐转化为可溶性钠盐,可显著改善锗的浸出性能,再通过常规酸浸可实现锗的高效浸出;在碱熔温度为600℃、料碱质量比为1/1.8、碱熔时间为1h条件下,褐煤灰成分主要球形结构被破坏,碱熔产物中被包裹物质得以释放,采用盐酸或硫酸2种浸出体系时,锗浸出率分别达86.37%和93.98%。该技术能实现褐煤灰中锗的高效浸出,可为高硅含锗二次物料的资源化利用和战略金属锗的高效回收提供一种新的技术途径。
嗜酸性铁/硫杆菌浸出砂岩型铀矿协同作用研究
刘晨阳;刘亚洁;王学刚;周仲魁;王健;研究了以铀矿山原位分离的土著嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,L24f)、嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,L24s)浸出砂岩型铀矿中的铀。通过摇瓶浸出试验考察了不同接种配比对铀浸出效果的影响,并结合理化参数监测、SEM-EDS、XRD表征技术揭示了二者的协同浸出机制,以确定协同浸出的有效性以及最适配比。结果表明:L24f与L24s菌株具有显著的协同浸铀效应,二者接种体积比1∶1为最优配比,在该条件下浸出砂岩型铀矿中的铀,最终浸出率达86.5%,较单一L24f纯菌体系提升7.5个百分点;混合菌体系可通过代谢功能互补维持体系低pH环境,有效抑制黄钾铁矾钝化层形成,显著提升铀浸出率。
抽注互换对低渗夹层分布采区的铀浸出改进效果研究
王嗣晨;赵利信;贾皓;王亚奴;郝树森;李沁慈;杜志明;谢廷婷;张翀;巴音青格利铀矿采区内存在厚度不均且不连续分布的钙质砂岩和泥岩夹层,为探究低渗夹层对铀浸出效果的影响,基于试验采区钻孔数据构建了含矿含水层三维非结构化网格岩性模型,模拟了不同抽注方式的地浸采铀流场和溶质运移过程。通过引入基于群井实际抽注流量的矩阵化计算方法,定量化对比分析了溶质质量比和天然地下水含量。结果表明:相较于原始抽注方式,将SYC-1和SYZ-1井的抽注方式互换后,地下水降落漏斗范围减小,抽液井对浸出液的捕获能力显著提升,抽出与注入的溶质质量比提升1.7倍,抽液量中的天然地下水含量降低29.4%,抽注液井间的水力联系更强,浸出效果优于原始抽注方式;钙质砂岩和泥岩夹层显著阻碍了抽注液井间的水力联系,导致不同抽注方式产生显著差异化的浸出效果。
机械化学法制备ZIF-8及其对铀的吸附性能研究
王笑泽;杨吴馨晨;勾阳飞;常华;李琪舟;陈树森;锌沸石咪唑框架材料(ZIF-8)因比表面积高、活性位点丰富,适用于铀吸附。针对传统溶剂法合成ZIF-8存在耗时长、有机溶剂消耗大等问题,研究了以氢氧化锌和2-甲基咪唑为原料,采用绿色、高效的机械化学法快速合成ZIF-8并用于吸附铀。结果表明:机械化学法制备的ZIF-8结晶性好,呈菱形十二面体形貌,比表面积达1 642m2/g,且表面存在丰富缺陷和活性位点;在适宜条件下,ZIF-8对铀的去除率超过99.99%,最大吸附容量为476mg/g,吸附可在20min内达到平衡,该过程为单层化学吸附机制。成本分析结果表明,机械化学法的合成效率较传统溶剂法提升16倍,前者处理每克铀的理论材料成本仅为后者的3.5%。机制分析结果表明,材料高比表面积及羟基与咪唑基的协同作用是铀酰离子高效吸附的关键。采用快速机械化学法制备的ZIF-8性能较好,在铀吸附领域具有一定应用潜力。
细粒级铀矿石喷淋堆浸试验研究
孙家红;师留印;贾秀敏;马郡男;夏庆银;高尚;针对铀矿堆浸工艺存在浸出周期长、浸出效率低等问题,开展了细粒级矿石现场喷淋最佳工艺流程及参数淋堆浸工业优化试验,确定了矿石破碎、拌水造粒,以及喷淋堆浸等关键环节的最佳工艺参数,结果表明:闭路破碎筛分工艺能有效控制入料粒度在4mm以下;在转筒造粒机转速30r/min、矿石进料量为40t/h条件下,造粒成球效果良好;堆浸试验证实,在液固体积质量比4.86∶1、硫酸用量8.56%、浸出周期78d条件下,该工艺成功地将铀品位从0.158%降至0.011 5%,获得了92.72%的渣计铀浸出率。
洋葱假单胞菌与厌氧颗粒污泥共培养处理含U(Ⅵ)废水的效果及机制
蒋骞;孔秋云;彭润一;晏垚;曾涛涛;针对含铀废水污染问题,构建了洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)与厌氧颗粒污泥(Anaerobic granular sludge,AnGS)共培养体系(PC-AnGS),并系统探究了其对U(Ⅵ)的去除性能与机制。试验结果表明,在溶液初始pH=7.0、PC-AnGS投加量2g/L接触时间10h、温度35℃优化条件下,U(Ⅵ)去除率高达94.2%。吸附动力学与等温线分析结果表明,吸附过程符合准二级动力学与Langmuir等温吸附模型,以单层化学吸附为主。对照试验与SEM、FT-IR、XPS等表征结果证实,PC-AnGS体系利用两组分的协同效应,通过表面丰富官能团进行U(Ⅵ)的吸附固定,并部分矿化、还原。研究结果可为含铀废水的生物修复提供一定技术参考。
壳聚糖/咪唑交联聚偕胺肟水凝胶的制备及其海水提铀性能研究
李壑;陈树森;李昊;崔琦;王凤菊;李子明;宋艳;吴浩天;尚子茗;针对现有海水提铀水凝胶材料存在吸附容量有限及易受干扰离子影响等问题,研制了一种新型复合水凝胶吸附材料——壳聚糖/咪唑交联偕胺肟水凝胶(CS/PAO@IA)。该材料以壳聚糖为三维网络骨架、咪唑-2-甲醛为化学交联剂,通过氢键效应和希夫碱反应构建了兼具刚性与柔性的三维网络。利用多种表征方法验证了该材料的结构正确性,分析了材料表面的微观样貌及材料吸附铀前、后表面元素的组成及价态变化。系统测试了CS/PAO@IA材料对铀的吸附性能与离子选择性能。结果表明;在铀质量浓度为3.3mg/L的加标海水中,该材料对铀酰离子具有良好的吸附选择性,铀吸附容量最高可达18.13mg/g。该研究可为开发高效、稳定、多功能的海水提铀水凝胶材料提供一种新思路。
P204协同萃取磷酸介质中铀的工艺与动力学
张佳宇;牛玉清;康绍辉;叶开凯;任燕;曹令华;周志全;申浩楠;为从磷块岩制备磷酸所得溶液中,以副产品形式回收铀,研究构建了P204+TOPO-磺化煤油协同萃取-Fe(Ⅱ)还原反萃体系,考察了萃取反应时间、磷酸浓度、萃取温度及反萃取还原铁粉用量、反萃取温度等因素的影响,确定了最优工艺条件。结果表明:铀的萃取-反萃取符合扩散控制-相内反应规律,萃取反应表观活化能为34.76kJ/mol,反萃取反应表观活化能为40.289kJ/mol,体系同时受到传质与化学反应控制;最优萃取条件为室温,萃取时间6min,磷酸浓度3.5mol/L,VO/VA=1/5;最优反萃取条件为温度323.15K,反萃取时间10min,磷酸浓度5mol/L,还原铁粉用量为理论用量的10倍,VO/VA=5/1;在最优条件下,铀萃取率为96%,反萃取率为81.3%。
低品位碳酸锰矿循环浸出富集锰工艺研究
严丹阳;唐朝波;杨建广;吴维苇;杨子毅;朱新迈;范晓彬;研究了在不添加还原剂条件下,采用硫酸从低品位碳酸锰矿中浸出锰。通过单因素试验,考察了矿物粒度、硫酸浓度、液固体积质量比等关键参数对锰浸出率的影响规律,并优化了循环浸出工艺。结果表明:在矿石粒度-300μm~+150μm占比≥95%、硫酸浓度5.5mol/L、反应温度60℃、每次循环浸出时间30min、液固体积质量比4∶1条件下浸出4次后,锰平均浸出率为98.35%,浸出液中Mn质量浓度为101.62g/L。所得浸出液中锰与杂质的比例协调,溶液成分与国外进口碳酸锰矿浸出液成分相当,可为下一步锰深加工提供合格料液。
铜尾渣去除铜冶炼污酸中的砷试验研究
李建福;李安;戚永辉;彭晓华;张万勇;刘强;段鑫宇;铜冶炼污酸中砷的高效去除与稳定化是行业绿色发展面临的难题。现有石灰-铁盐法等虽能除砷,但会产生大量含砷废渣,存在二次污染风险。为实现“以废治废”,研究了采用铜尾渣处理污酸中的砷,通过双氧水协同氧化—沉淀机制,系统考察了初始pH、固液质量体积比、反应温度、反应时间及双氧水投加量对除砷效果及砷稳定性的影响。结果表明:在初始pH=0.65、固液质量体积比1g/8mL、反应温度60℃、反应时间10h、30%双氧水投加量2.0mL/100mL优化条件下,污酸中砷去除率达97%以上,处理后含砷尾矿的砷浸出浓度达标。该方法可实现污酸中砷的高效去除与固化,为铜尾渣的资源化利用及污酸处理工艺提供了新技术支撑。
浸出—磁选工艺回收铜熔炼选铜尾渣中的铁
王威;王科;刘红召;柳林;张永康;曹耀华;梁玉冬;王洪亮;铜熔炼选铜尾渣中铁含量较高,具有进一步综合回收利用价值。基于铜尾渣中铁橄榄石和磁铁矿矿物在酸性溶液中分解性能差异,研究了采用硫酸浸出—磁选工艺从铜熔炼选铜尾渣中回收铁,考察了各因素对铁回收的影响,确定了最优浸出和磁选条件。结果表明:在硫酸浓度0.2mol/L、液固体积质量比4∶1、浸出温度40℃、浸出时间60min优化酸浸条件下,浸出渣中总铁质量分数为52.57%,铁回收率为95.17%;较优的磁选条件为磨矿粒度28μm占比90%,磁选场强为140kA/m,在该条件下得到的铁精矿总铁品位为59.25%,铁回收率为85.70%。该工艺具有较好的经济可行性,可为铜熔炼选铜尾渣中铁的资源化利用提供参考。
基于热力学分析的氯化镧沉淀法除氟工艺条件优化
田皓;裴宇;白宇峰;郭金铖;郭瑞华;郝喜红;针对含氟水体污染问题,研究了采用氯化镧沉淀法去除其中的氟。通过深入剖析溶液化学特性与热力学反应机制,揭示了La3+与F~-在水溶液中的相互作用规律,并采用单因素试验考察了溶液初始pH、氯化镧用量、反应温度及时间等对除氟效果的影响,确定了优化工艺参数。结果表明:针对氟离子质量浓度为0.1~1.0g/L的含氟模拟溶液,在溶液初始pH为3.0、氯化镧用量为理论量的1.3倍、反应温度为50℃、反应时间为10min条件下,除氟率达95%以上,除氟后液中剩余氟离子质量浓度低于30mg/L,符合国标规定的氟化物排放限值。该法在较宽的氟浓度范围内具有较好的工艺适用性,具有一定应用价值。
高铁酸钾活化—硫脲气相掺杂法制备多孔炭及其电化学性能研究
郭秋杰;姚素玲;付元鹏;董宪姝;针对高阶无烟煤化学惰性强、传统活化工艺能耗高、污染大等问题,研究了采用“高铁酸钾活化—硫脲气相掺杂”分步工艺制备高性能氮硫共掺杂多孔炭。通过Box-Behnken方法考察了活化温度、高铁酸钾与煤质量比、活化时间对制备多孔炭CDC的影响,继而硫脲气相掺杂氮、硫元素得到NS-3-850氮硫共掺杂多孔炭样品,并通过SEM-EDS、XRD、Raman、XPS等手段表征了其微观结构与表面化学性质,借助CV、GCD方法测试了其电化学性能。结果表明:该方法有效构建了以微孔为主、介孔协同的多级孔结构,并成功将含氮、硫官能团引入碳骨架;所得氮硫共掺杂多孔炭具有高比表面积(1 393m2/g)和优化的介孔比例(33.69%),其孔结构适合离子扩散,且表面官能团得到改善;NS-3-850在6mol/L KOH电解液中表现出良好的储能性能,在0.5A/g电流密度下的比电容为220F/g。该制备工艺为通过湿法化学手段实现惰性煤种的定向转化与功能化提供一种可行的技术路径。
《湿法冶金》编辑部关于仿冒虚假信息的严正声明
<正>为防止不法分子仿冒《湿法冶金》编辑部或声称与我刊经营合作名义从事虚假快速发表文章宣传和诈骗活动,帮助作者、读者准确识别虚假网站和相关诈骗信息,现做如下严正声明:一、《湿法冶金》编辑部未与任何其他公司、组织、机构或个人经营合作办刊,任何声称本刊“第二编辑部”“办事处”“工作联络站”或编辑部负责人信息的均为虚假信息,请作者切勿轻信!
废铝电解质与脱硫石膏渣协同处置再生萤石精矿研究
高毅程;马路通;崔焱;林艳;废铝电解质和脱硫石膏渣是铝电解过程的典型危险固废。为实现对这2种危险固废的无害化处置和资源化有效回收,研究了采用焙烧—水浸—浮选工艺协同处置废铝电解质和脱硫石膏渣再生萤石。结果表明:在焙烧温度800 ℃、废铝电解质与脱硫石膏渣质量比1:2、焙烧时间120 min的最佳焙烧条件下,原料中的Ca、Li、F定向转化为CaF2和LiF,Na、Al、S则转化为Na2SO4和Al2O3;随后通过水浸可分离硫酸钠和锂盐;水浸渣再通过一次浮选可分离氧化铝和氟化钙;F转化率达99.17%,再生CaF2品位为80.92%,可满足国标《萤石技术规范》(GB/T 44539—2024)中“萤石块矿三级品(KK-3)”要求;废液中氟质量浓度为5.37 mg/L(<10 mg/L),满足污水排放标准。该工艺固氟率高、流程简单、无二次污染、处理效率高,具有良好的产业化应用前景。
锌精矿氧压浸出渣中锗的氧压酸浸回收工艺研究
何贵香;龙永智;蒋学先;李嘉欣;周街荣;谢幸秦;王益昭;吴军;王传建;针对锌精矿氧压浸出渣中的锗,采用火法或常压湿法回收存在的能耗高或锗浸出率低等问题,研究了在高温高压硫酸体系中,以氧气为氧化剂、木质素磺酸钠为活化剂浸出锗,并考察了浸出温度和时间、硫酸质量浓度、氧压、液固体积质量比及木质素磺酸钠添加量等关键参数对锗浸出率的影响。结果表明:氧压浸出法可强化锌精矿氧压浸出渣中闪锌矿等难溶硫化物的氧化分解,破坏晶格结构,使类质同象态锗解离浸出;在浸出温度为150 ℃、浸出时间为3 h、硫酸质量浓度为180 g/L、氧压为1.0 MPa、液固体积质量比为8/1(mL/g)、木质素磺酸钠添加量为锌精矿氧压浸出渣质量的3%优化条件下,锗浸出率为72.17%,相较常压酸浸法有明显提升,锌浸出率为89.39%。该研究可为氧压浸出渣中锗的绿色高效回收提供技术参考,对保障锗资源可持续供给具有重要意义。
典型含钒原料提钒工艺研究进展与展望
周志慧;高利坤;饶兵;乔善翔;涂升;针对钒资源中钒赋存状态复杂、提取分离难度高,且环保要求日趋严格的现状,系统总结了国内外提钒工艺的研究进展,重点探讨了焙烧—浸出、湿法分离以及其他代表型提钒工艺的技术特征与存在问题,并根据钒钛磁铁矿、含钒页岩等不同原料的性质,对比分析了所列举提钒工艺的适配路线。提钒工艺必将朝着低污染、高回收率、智能化、短流程及资源高效综合利用的方向发展,以期为钒冶金技术的改进与创新提供参考依据。
基于CFD的铀矿石重介质旋流器流场特性及分选效果研究
候鲜名;刘志超;李广;田宇晖;张晨;李春风;马嘉;张守逊;针对重介质旋流器在铀矿分选过程中效率影响因素不明、参数设定缺乏理论依据的现实问题,以FX250型重介质旋流器为对象,采用CFD-DEM 耦合方法构建多相流数值模拟体系,设置7组不同入料压力与重介质密度的对比工况,从流场分布、相态结构、颗粒运动三个维度探究参数对旋流器特性及铀矿分选的影响,并结合江西火山岩型铀矿开展试验验证。结果表明:入料压力提升可优化流场与气芯结构,促进颗粒分层;重介质密度对流场影响弱,但能显著提高分离精度;验证试验结果证实,升高入料压力或增大重介质密度可提升精矿品位,但也会降低产率和回收率;根据试验结果确定入料压力0.13~0.14 MPa、重介质密度2.60~2.65 g/cm3为适合铀矿旋流器分选的最优参数区间。
叶腊石循环吸附-解吸提取拜耳母液中锂的机制研究
禤小欣;马娜;瞿金为;铝土矿中含有丰富的锂,在采用拜耳法生产氧化铝过程中,约80%的锂进入拜耳母液,从中回收锂具有重要意义。研究了以天然叶腊石为吸附剂、枸橼酸为解吸剂,通过循环吸附-解吸从拜耳母液中提取锂。系统研究了温度、液固体积质量比、吸附时间、锂离子初始浓度对Li+吸附性能的影响。并优化了枸橼酸浓度、液固体积质量比、解吸时间等解吸工艺参数,结合循环试验与XRD、XPS表征,揭示了叶腊石循环吸附–解吸提取拜耳母液锂的微观机制。结果表明:在温度40℃、液固体积质量比100:1、吸附时间240min、锂离子初始质量浓度60mg/L最优条件下,锂吸附率可达88.0%;在枸橼酸浓度1.0mol/L、液固体积质量比50:1、解吸时间90min最优条件下,锂解吸率为80.1%;叶腊石对Li+具有优异选择性,吸附遵循离子交换–表面配位协同机制,解吸以络合置换–可逆离子交换为主,结构未发生破坏性改变;循环试验结果表明,经3次吸附–解吸循环后,叶腊石对锂的吸附率仍达69.1%,具备良好的循环复用潜力与工程经济性。该研究可为铝土矿伴生锂资源绿色高效回收提供理论依据与技术参考,同时拓宽叶腊石在资源循环利用领域的高附加值应用。
用酸法从石煤中提取五氧化二钒的试验研究与工业实践
鲁兆伶研究了采用"酸浸—P204萃取—硫酸反萃取—氨水沉淀—煅烧制精钒"工艺流程从西北含钒石煤中提取五氧化二钒。试验研究及工业应用结果表明,在无氧化剂存在下,于85℃、液固质量比1∶1、矿石粒度-60目条件下,用硫酸溶液可以浸出石煤中约80%的钒。用P204和TBP的磺化煤油溶液萃取、硫酸溶液反萃取,可得到较纯的五氧化钒溶液,再经氨水沉淀、热解,可得到纯度98%以上的精钒产品。
中国钒矿资源的区域分布与石煤中钒的提取工艺
蒋凯琦;郭朝晖;肖细元;我国钒矿资源,尤其是石煤资源储量丰富。统计表明:我国钒矿资源保有储量(以V2O5计)约3400万t,累计查明资源储量约3600万t,主要分布在四川、陕西、湖南、安徽、湖北等地,5省合计储量占全国的90.1%,累计查明储量占全国的88.9%。含钒石煤是我国一种独特的钒矿资源,其中V2O5储量约1128万t,占钒矿资源总储量的37.0%,主要分布在湖南、湖北、浙江、贵州等地,其中有工业开采价值的(w(V2O5)>0.8%)石煤中钒储量占62.6%。含钒石煤是我国钒矿资源利用的一个重要发展方向,本文综述了火法-湿法联用、湿法从石煤中提取钒的工艺以及存在的问题,对生物浸出钒及其它有价金属前景进行了展望。
纳米氧化锌的应用及制备工艺研究进展
张立生;李慧;张汉鑫;梁精龙;概述了纳米氧化锌的基本特性及用途,介绍了纳米氧化锌的制备工艺,主要包括气相沉积法、沉淀法、溶胶-凝胶法、固相法的工艺原理、研究现状及优缺点,并指出多种工艺结合使用可制得性能更优异的纳米氧化锌。
非平衡态热力学的研究进展及应用
张士宪;李运刚;何小凤;在自然界中,许多过程都是非平衡态过程。要研究这些过程,仅靠经典热力学是远远不够的。本文介绍了非平衡态热力学的主要理论,综述了非平衡态热力学的研究进展,介绍了非平衡态热力学在各个领域中的应用现状,指出随着非平衡态热力学理论的发展,它将在越来越多的领域得到广泛的应用。
共价有机框架材料研究进展
余杰皓;刘峙嵘;共价有机框架(COF)材料是通过自下而上方法合成的结晶多孔聚合物,其共价键连接的分子构建单元可在二级和三级结构上实现预先设计,能够合成高度有序的刚性多孔结构,并能够微调其化学和物理性质。这种材料在气体储存、分离、传感、电化学能量存储、光电子学、催化和放射性元素吸附治理等领域都有可观应用前景。概述了共价有机框架材料的结构,讨论了不同合成方法的结晶度、成膜条件,并展望了其未来的发展前景。
纳米硫化锌的制备与应用状况
李云峰;兰尧中;介绍了纳米硫化锌的制备方法及制备原理,详细阐述了目前纳米硫化锌在各领域中的应用状况,指出开发能制备尺度均匀、形状及光电性能优异、并且易于实现工业化的纳米硫化锌粉体的方法及掺杂方法是目前急需解决的问题。
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