<正>《铀矿冶》创刊于1982年,季刊,中国核学会铀矿冶学会主办,为中国科技核心期刊和原子能技术类的核心期刊。《铀矿冶》是以应用技术为主、兼顾基础理论的综合性科技刊物,主要刊登放射性金属、贵金属、稀土、稀有金属和有色金属等矿石的采矿、选矿、冶金及有关矿山地质、物理探矿、矿山测量、安全防护、分析检测、设备仪表、有机材料、环境保护、自动控制、计算机应用、技术经济分析等方面的科技成果、先进技术、综合述评、工作简报和动态等,可供从事矿冶生产、科研、设计、教学的科技、管理人员及化学、化工、地质等相关专业人员参阅。
<正>《湿法冶金》(双月刊)创刊于1982年,全国中文核心期刊,由中国核工业集团有限公司主管、核工业北京化工冶金研究院主办,主要内容涉及有色金属、稀有金属、稀散金属、稀土金属、贵金属的选矿及湿法冶金工艺,相关材料(萃取剂、离子交换树脂、吸附剂、絮凝剂等)的合成工艺,冶金过程自动控制系统,设备及仪器仪表的研发技术,分析测试方法,三废治理、二次资源综合回收流程,是一本湿法冶金技术综合性刊物,可供相关科研、设计、生产人员及高校师生参阅。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
稀土资源在开发和提取过程中易产生低浓度稀土溶液或极低浓度的稀土废水,从而造成富集困难、环境污染和资源浪费等问题。介绍了常见低浓度稀土溶液的来源及特点,综述了近年来低浓度稀土溶液的富集回收技术的原理和研究进展,包括沉淀法、溶剂萃取法、膜分离法和吸附分离法等,分析了各类富集回收方法的优缺点,并展望了未来技术发展方向。
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。