材料制备与加工
王波群,张仁元
摘要:
对太阳能热发电中的铝基合金储热材料经过400,800,1200次的热循环实验,采用扫描电镜(SEM)、电导率仪、热膨胀仪等设备对热循环后合金的显微组织和成分、热导率和膨胀系数进行了测试,结合显微分析、凝固学、自由电子理论揭示了合金在不同热循环次数下的热导率、热膨胀特性与显微组织的变化规律。研究表明:储热材料随循环次数的增加,共晶Si在一个方向相对循环前迅速长大,且α相基体存在疏孔和不同程度的氧化;热导率而明显降低;线膨胀系数略有降低。随Si含量的增加热导率和线膨胀系数呈下降趋势。
提取冶金与化学工程
朱来东,田勇,李辉,贾富春,林宇航,黄红波,罗绍华
摘要:
以廉价无机盐为原料、以柠檬酸为碳源的水基溶胶凝胶法合成了LiMnPO4/C正极材料。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对晶体结构和微观形貌进行了表征。结果表明实验得到了纯相的LiMnPO4/C正极材料。在二段式烧结、烧结温度为650℃时得到的正极材料具有较好的电化学性能,其在室温0.05C倍率下,首次放电容量为142.8mAh/g,20次循环后放电容量为112.4mAh/g。
材料制备与加工
张振兴,颜银标,任豪
摘要:
研究AZ80镁合金进行降温多向挤压时,变形温度对其组织与力学性能的影响,设置的初始变形温度为390 °C与370 °C。结果表明,相对较低的变形温度更有利于细化镁合金晶粒。坯料在370 °C进行降温多向挤压得到的组织与力学性能更好,再结晶晶粒尺寸约3.5μm,屈服强度201Mpa,断后延伸率6.78%。多向挤压工艺下,镁合金的动态再结晶机制有:孪晶动态再结晶、连续动态再结晶和非连续动态再结晶。
环境科学与工程
许永
摘要:
本文对某冶炼厂酸性废水以CaO作除氟试剂处理进行了试验,研究了pH值、药剂投加量、放置时间、废水中F的原始浓度等因素对除氟效果的影响,确定了最佳的实验参数,减少了目前的闭路除F的药剂费。同时对开路用CaO除F后水回用产生结垢的可能性进行了分析,为防止结垢提供了对策。
材料制备与加工
任鑫
摘要:
为改善YG6硬质合金与合金钢之间的钎焊性能,在YG6合金表面制备了化学镀Ni-P镀层,主要研究了PH值、温度及添加剂含量变化对镀速、镀层结构以及钎料润湿性的影响。结果表明,随着镀液pH值升高,化学镀镀速先增加后降低,镀层对焊锡润湿性先增加后降低;随着镀液温度升高,化学镀镀速和镀层对焊锡润湿性逐渐增加;随着添加剂含量升高,化学镀镀速增加,镀层的表面粗糙度和对焊锡润湿性先都出现先增加后降低的趋势。最佳的镀覆工艺参数为:pH值为9,温度80℃,添加剂含量为1.5g/L,获得的镀层组织均匀致密,与焊料浸润性好。
孙亚琴,潘嘉祺,陈建斌,陈麒忠,赵金伦,高纪红,吴伟
摘要:
上引连铸工艺参数对铜镁合金杆组织和性能有很大的影响。本文根据热平衡计算确定了冷却水流量,并对不同工艺参数下的铜镁合金杆的铸态组织进行了分析。实验结果表明:铜镁合金杆顶杆温度可以作为判断结晶器冷却效果好坏的一个指标,铜镁合金杆顶杆温度应小于100℃。冷却强度越大,铜镁合金杆的晶粒越细小,但冷却强度过大反而使其晶粒度增大;铜镁合金杆的截面积越小,冷却效果越均匀,晶粒度越小;上引速度过快会使铜镁合金的晶粒粗大。上引连铸铜镁合金杆较佳的工艺参数为:上引速度261mm/min,冷却强度25-30L/min。
李先雨,王伟国,郝刚领,刘婷
摘要:
详细介绍了新型球形孔Ti-Al金属间化合物的合成机理,在元素粉末烧结理论的基础上结合预合金原理提出了一种新型超轻高强Ti-Al金属间化合物多孔材料的制备工艺,并描述了该多孔材料的形貌与力学性能。与传统粉末冶金Ti-Al相比,新型球形孔Ti-Al材料避免了由Kirdendall反应生成的Frenkel孔洞,力学性能得到显著提高,能满足更加苛刻的服役条件。
矿物加工与工艺矿物学
刘 豹,郝良影,李彩霞,张永欣
摘要:
云南某铜镍硫化矿主要金属矿物有黄铜矿、辉铜矿、镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿,脉石矿物主要有蛇纹石、石英。原矿含铜0.88%,含镍0.57%,该矿石属于低品位铜镍硫化矿。为更好的对铜镍矿物充分回收利用,对试样进行试验研究。结果表明,试样在磨矿细度为-0.074mm占70%, Na2CO3用量1000g/t,CuSO4用量200g/t,六偏磷酸钠用量300g/t,捕收剂用量150g/t、2#油用量40g/t的条件下,采用两次粗选、两次精选、二次扫选、中矿循序返回流程处理。最终获得回收率为84.39%、品位为4.87%的铜精矿,回收率为78.83%、品位为3.05g/t的镍精矿。
提取冶金与化学工程
雷军鹏
摘要:
本文针对含酸电积阳极液需在生产过程中平衡中和的生产实际,采用扩散渗析膜法对电积阳极液中的硫酸和硫酸镍溶液进行了分离研究。结果表明,通过扩散渗析,硫酸回收率在80%以上,镍的截留率在90%以上。在接受液分别为自来水和碳酸镍上清液的情况下,扩散渗析法能有效回收硫酸同时对镍离子具有较好的拦截性能。
地质采矿与安全工程
周志杨
摘要:
针对某大型复杂改扩建铁矿总风量不足、风流调控设施难以设置、受自然风压影响较大等问题,在对通风系统进行全面详细的调查、测定、分析基础上,从通风动力设备、通风网络、通风构筑物及通风管理等方面综合考虑,拟定了两个经济合理、技术可行、安全可靠的通风系统优化方案,并应用三维仿真通风软件对其进行模拟解算,经综合分析比较确定最佳优化方案。通过创建与之相应的智能在线动态管理模型,此模型能实现工作面风量自行诊断、量化自然风压对通风系统的影响、随通风系统的变化自动及时进行更新,为事先预防和事后决策提供可靠依据。应用结果表明,风量得到了有效、合理分配,矿井总风量由286.3 m3·s-1增加到429.7 m3·s-1,满足了安全生产的需求。
提取冶金与化学工程
曹晓恩
摘要:
针对铁矾渣综合回收过程脱砷问题,在分析砷物相基础上提出一种预氧化-煤基直接还原的脱砷方案。研究结果表明:铁矾渣中砷含量为0.44%,其中主要以硫化物(69.74%)和砷酸盐(24.75%)的形式存在;预氧化升温阶段(25℃~800℃),砷的总挥发率达到24.45%;预氧化温度为800℃、预氧化气氛为5%O2 95%N2,预氧化时间为10min时,最优脱砷率达到26.34%;外配15%煤粉的预氧化铁矾渣含碳球团在弱还原升温阶段(25℃~1075℃),砷的总挥发率达到45.90%;弱还原阶段适宜配碳量为10%~15%;还原温度1075℃、外配10%煤粉,还原30min时,砷挥发率达到68.2%;调整碱度、提高温度后,最优脱砷效果提高到78.34%。预氧化-煤基直接还原脱砷工艺中砷的主要去向为烟气,其次为熔分渣,再次进入到还原铁。
材料制备与加工
代利峰,龚亮,刘涛,安立宝
摘要:
Cu基碳纳米管复合材料是未来Cu基复合材料的发展方向之一,但Cu与碳纳米管之间存在吸附能低、电荷转移量少等问题,限定了Cu基碳纳米管复合材料的应用。本文利用第一性原理研究了Cu原子与纯(5,5)型碳纳米管、掺B(5,5)型碳纳米管、掺N(5,5)型碳纳米管的吸附作用。结果表明,掺杂B(N)增强了Cu原子在碳纳米管表面的吸附能,其中掺B形成缺电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的离子性键结合,掺N形成多电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的共价性键结合,特别是掺B改善了Cu原子与碳纳米管之间的电荷转移。此类掺杂有助于改善Cu基碳纳米管复合材料界面的电接触特性。
提取冶金与化学工程
杨双平,周江峰,郭拴全,张攀辉,王苗
摘要:
本文对国内某钼业公司的氨浸渣和钼酸钙废渣进行了直接还原冶炼钼铁回收Mo的实验研究。通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,运用基于中心组合设计的响应曲面法对影响Mo回收率主要影响因素研究并优化。研究表明:熔炼温度对Mo回收率的影响最显著,碱度其次,保温时间最小。通过分析实验结果,建立了钼回收率的二次多项式模型,模型预测的最佳工艺参数为:熔炼温度1525℃,保温时间20.13min,碱度1.29。在最佳条件下进行验证实验,发现真实Mo回收率与预测Mo回收率具有良好一致性,相对误差仅为0.74%。
矿物加工与工艺矿物学
敖顺福,惠世和,王艳民,赵志富
摘要:
根据勐糯铅锌矿矿石中目的矿物呈微细粒不均匀嵌布、共生关系密切且含有易泥化黏土矿物的特点,结合选矿工艺参数和技术指标,对选矿工艺进行了全面分析,得出矿石选别不理想的难点在于:过磨导致微细粒级含量高、浮选设备及药剂制度不能适应矿物分选的要求、超载运行的浓缩过滤工艺造成回水利用对浮选系统的干扰,以及缺乏必要的自动检测与控制技术。站在选矿技术发展进步的角度,针对性地提出:选择合理的磨矿介质、采用细筛分级、阶段磨矿等降低磨矿过粉碎;优化药剂制度、采用细粒级浮选设备等强化微细粒浮选;采用适合的消泡剂、絮凝剂、压滤机等提高微细粒脱水效率;采用自动检测与控制技术稳定选矿工艺流程等,以促进选矿技术指标和经济效益的提高。
地质采矿与安全工程
杨 涛,坚润堂,李 峰,杨 帆,王 凯,李芙蓉
摘要:
普朗铜矿是印支期甘孜-理塘洋壳向西俯冲造山阶段形成的超大型斑岩铜矿床,主要受到3期区域应力场(印支期-燕山期-喜山期)的影响,导致其复杂的地质构造,但研究程度还较低。根据首采区含矿节理系统的实地观测,发现矿区3720中段发育4组含矿优势节理组,其倾向分布范围为290°~345°、355°~50°、145°~161°及210°~240°;3735中段发育3组含矿优势节理组,其倾向分布范围为300°~35°、140°~170、200°~250°。其中走向60°~70°的张节理、290°~305°和315°~330°的一套共轭节理为区域性节理,对成矿的贡献最大,而近东西向节理为成矿后构造。研究发现,该区节理裂隙成因复杂多样,但区域应力场和断裂构造派生应力场形成的节理是主导的。
环境科学与工程
尹一男,王海北,赵磊
摘要:
基于砷在污酸中的赋存形态与性质,区别于传统砷稳定化的苛刻处理条件,采用分步稳化技术,先用碳酸钙粉末降低体系酸度,再常温常压下,投加亚铁盐和氧化剂得到臭葱石前体,最后控制体系低过饱和度,分别采用常压水热陈化和加压稳化两种技术使前体不断聚集、晶化、晶核稳定生长,形成高结晶度臭葱石颗粒。探讨各因素对砷稳定化的影响,结果表明,降酸反应30min,至终点pH=1.8;控制终点pH=4、铁砷摩尔比1.3:1、双氧水与铁摩尔比1:1、反应30min合成前体;控制终点pH=4、水浴95℃、反应7h合成臭葱石晶体,或加压釜内控制釜内温度180℃、反应3h合成臭葱石晶体;所得砷化物经XRD显示为臭葱石,其砷的浸出毒性浓度低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的限值,实现了砷的稳定化。
冯爱玲
摘要:
研究了粉煤基沸石对水溶液中重金属铜离子的吸附特性。结果表明,在温度35 ℃,pH值在3~5,液固比200∶1,初始浓度800 mg/L条件下,粉煤基沸石对Cu2 基本达到吸附饱和,饱和吸附量122 mg/g;Langmuir模型和Freundlich 模型可描述粉煤基沸石对Cu2 的吸附特性;粉煤基沸石对铜离子的吸附行为是氢氧化铜沉淀和离子交换吸附共同作用的结果。
地质采矿与安全工程
史采星,郭利杰
摘要:
为能够在墨西哥某铜矿初步设计阶段预估高效浓密机浓密面积提供依据,本文以FY3-10尾矿作为浓密试验机的给矿进料,通过标准的试验室絮凝沉降试验,开展尾絮凝沉降规律研究,确定不同给入尾矿浆浓度、不同絮凝剂用量条件下的尾矿沉降速度及底流浓度,从而优选出最优絮凝剂添加量。根据入料浓度28%、絮凝剂添加量20g/t时的沉降曲线,建立沉降数学模型,利用Kynch理论,结合C-C法及T-F法,通过数值公式推导及图解法,预估了该矿山所需的高效浓密机浓密面积为5014㎡,最终确定需要4台直径约40m的高效浓密机对尾砂浆进行浓密。
材料制备与加工
王波群,张仁元
摘要:
对太阳能热发电中的铝基合金储热材料经过400,800,1200次的热循环实验,采用扫描电镜(SEM)、电导率仪、热膨胀仪等设备对热循环后合金的显微组织和成分、热导率和膨胀系数进行了测试,结合显微分析、凝固学、自由电子理论揭示了合金在不同热循环次数下的热导率、热膨胀特性与显微组织的变化规律。研究表明:储热材料随循环次数的增加,共晶Si在一个方向相对循环前迅速长大,且α相基体存在疏孔和不同程度的氧化;热导率而明显降低;线膨胀系数略有降低。随Si含量的增加热导率和线膨胀系数呈下降趋势。
提取冶金与化学工程
朱来东,田勇,李辉,贾富春,林宇航,黄红波,罗绍华
摘要:
以廉价无机盐为原料、以柠檬酸为碳源的水基溶胶凝胶法合成了LiMnPO4/C正极材料。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对晶体结构和微观形貌进行了表征。结果表明实验得到了纯相的LiMnPO4/C正极材料。在二段式烧结、烧结温度为650℃时得到的正极材料具有较好的电化学性能,其在室温0.05C倍率下,首次放电容量为142.8mAh/g,20次循环后放电容量为112.4mAh/g。
材料制备与加工
张振兴,颜银标,任豪
摘要:
研究AZ80镁合金进行降温多向挤压时,变形温度对其组织与力学性能的影响,设置的初始变形温度为390 °C与370 °C。结果表明,相对较低的变形温度更有利于细化镁合金晶粒。坯料在370 °C进行降温多向挤压得到的组织与力学性能更好,再结晶晶粒尺寸约3.5μm,屈服强度201Mpa,断后延伸率6.78%。多向挤压工艺下,镁合金的动态再结晶机制有:孪晶动态再结晶、连续动态再结晶和非连续动态再结晶。
环境科学与工程
许永
摘要:
本文对某冶炼厂酸性废水以CaO作除氟试剂处理进行了试验,研究了pH值、药剂投加量、放置时间、废水中F的原始浓度等因素对除氟效果的影响,确定了最佳的实验参数,减少了目前的闭路除F的药剂费。同时对开路用CaO除F后水回用产生结垢的可能性进行了分析,为防止结垢提供了对策。
材料制备与加工
任鑫
摘要:
为改善YG6硬质合金与合金钢之间的钎焊性能,在YG6合金表面制备了化学镀Ni-P镀层,主要研究了PH值、温度及添加剂含量变化对镀速、镀层结构以及钎料润湿性的影响。结果表明,随着镀液pH值升高,化学镀镀速先增加后降低,镀层对焊锡润湿性先增加后降低;随着镀液温度升高,化学镀镀速和镀层对焊锡润湿性逐渐增加;随着添加剂含量升高,化学镀镀速增加,镀层的表面粗糙度和对焊锡润湿性先都出现先增加后降低的趋势。最佳的镀覆工艺参数为:pH值为9,温度80℃,添加剂含量为1.5g/L,获得的镀层组织均匀致密,与焊料浸润性好。
孙亚琴,潘嘉祺,陈建斌,陈麒忠,赵金伦,高纪红,吴伟
摘要:
上引连铸工艺参数对铜镁合金杆组织和性能有很大的影响。本文根据热平衡计算确定了冷却水流量,并对不同工艺参数下的铜镁合金杆的铸态组织进行了分析。实验结果表明:铜镁合金杆顶杆温度可以作为判断结晶器冷却效果好坏的一个指标,铜镁合金杆顶杆温度应小于100℃。冷却强度越大,铜镁合金杆的晶粒越细小,但冷却强度过大反而使其晶粒度增大;铜镁合金杆的截面积越小,冷却效果越均匀,晶粒度越小;上引速度过快会使铜镁合金的晶粒粗大。上引连铸铜镁合金杆较佳的工艺参数为:上引速度261mm/min,冷却强度25-30L/min。
李先雨,王伟国,郝刚领,刘婷
摘要:
详细介绍了新型球形孔Ti-Al金属间化合物的合成机理,在元素粉末烧结理论的基础上结合预合金原理提出了一种新型超轻高强Ti-Al金属间化合物多孔材料的制备工艺,并描述了该多孔材料的形貌与力学性能。与传统粉末冶金Ti-Al相比,新型球形孔Ti-Al材料避免了由Kirdendall反应生成的Frenkel孔洞,力学性能得到显著提高,能满足更加苛刻的服役条件。
矿物加工与工艺矿物学
刘 豹,郝良影,李彩霞,张永欣
摘要:
云南某铜镍硫化矿主要金属矿物有黄铜矿、辉铜矿、镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿,脉石矿物主要有蛇纹石、石英。原矿含铜0.88%,含镍0.57%,该矿石属于低品位铜镍硫化矿。为更好的对铜镍矿物充分回收利用,对试样进行试验研究。结果表明,试样在磨矿细度为-0.074mm占70%, Na2CO3用量1000g/t,CuSO4用量200g/t,六偏磷酸钠用量300g/t,捕收剂用量150g/t、2#油用量40g/t的条件下,采用两次粗选、两次精选、二次扫选、中矿循序返回流程处理。最终获得回收率为84.39%、品位为4.87%的铜精矿,回收率为78.83%、品位为3.05g/t的镍精矿。
提取冶金与化学工程
雷军鹏
摘要:
本文针对含酸电积阳极液需在生产过程中平衡中和的生产实际,采用扩散渗析膜法对电积阳极液中的硫酸和硫酸镍溶液进行了分离研究。结果表明,通过扩散渗析,硫酸回收率在80%以上,镍的截留率在90%以上。在接受液分别为自来水和碳酸镍上清液的情况下,扩散渗析法能有效回收硫酸同时对镍离子具有较好的拦截性能。
地质采矿与安全工程
周志杨
摘要:
针对某大型复杂改扩建铁矿总风量不足、风流调控设施难以设置、受自然风压影响较大等问题,在对通风系统进行全面详细的调查、测定、分析基础上,从通风动力设备、通风网络、通风构筑物及通风管理等方面综合考虑,拟定了两个经济合理、技术可行、安全可靠的通风系统优化方案,并应用三维仿真通风软件对其进行模拟解算,经综合分析比较确定最佳优化方案。通过创建与之相应的智能在线动态管理模型,此模型能实现工作面风量自行诊断、量化自然风压对通风系统的影响、随通风系统的变化自动及时进行更新,为事先预防和事后决策提供可靠依据。应用结果表明,风量得到了有效、合理分配,矿井总风量由286.3 m3·s-1增加到429.7 m3·s-1,满足了安全生产的需求。
提取冶金与化学工程
曹晓恩
摘要:
针对铁矾渣综合回收过程脱砷问题,在分析砷物相基础上提出一种预氧化-煤基直接还原的脱砷方案。研究结果表明:铁矾渣中砷含量为0.44%,其中主要以硫化物(69.74%)和砷酸盐(24.75%)的形式存在;预氧化升温阶段(25℃~800℃),砷的总挥发率达到24.45%;预氧化温度为800℃、预氧化气氛为5%O2 95%N2,预氧化时间为10min时,最优脱砷率达到26.34%;外配15%煤粉的预氧化铁矾渣含碳球团在弱还原升温阶段(25℃~1075℃),砷的总挥发率达到45.90%;弱还原阶段适宜配碳量为10%~15%;还原温度1075℃、外配10%煤粉,还原30min时,砷挥发率达到68.2%;调整碱度、提高温度后,最优脱砷效果提高到78.34%。预氧化-煤基直接还原脱砷工艺中砷的主要去向为烟气,其次为熔分渣,再次进入到还原铁。
材料制备与加工
代利峰,龚亮,刘涛,安立宝
摘要:
Cu基碳纳米管复合材料是未来Cu基复合材料的发展方向之一,但Cu与碳纳米管之间存在吸附能低、电荷转移量少等问题,限定了Cu基碳纳米管复合材料的应用。本文利用第一性原理研究了Cu原子与纯(5,5)型碳纳米管、掺B(5,5)型碳纳米管、掺N(5,5)型碳纳米管的吸附作用。结果表明,掺杂B(N)增强了Cu原子在碳纳米管表面的吸附能,其中掺B形成缺电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的离子性键结合,掺N形成多电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的共价性键结合,特别是掺B改善了Cu原子与碳纳米管之间的电荷转移。此类掺杂有助于改善Cu基碳纳米管复合材料界面的电接触特性。
提取冶金与化学工程
杨双平,周江峰,郭拴全,张攀辉,王苗
摘要:
本文对国内某钼业公司的氨浸渣和钼酸钙废渣进行了直接还原冶炼钼铁回收Mo的实验研究。通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,运用基于中心组合设计的响应曲面法对影响Mo回收率主要影响因素研究并优化。研究表明:熔炼温度对Mo回收率的影响最显著,碱度其次,保温时间最小。通过分析实验结果,建立了钼回收率的二次多项式模型,模型预测的最佳工艺参数为:熔炼温度1525℃,保温时间20.13min,碱度1.29。在最佳条件下进行验证实验,发现真实Mo回收率与预测Mo回收率具有良好一致性,相对误差仅为0.74%。
矿物加工与工艺矿物学
敖顺福,惠世和,王艳民,赵志富
摘要:
根据勐糯铅锌矿矿石中目的矿物呈微细粒不均匀嵌布、共生关系密切且含有易泥化黏土矿物的特点,结合选矿工艺参数和技术指标,对选矿工艺进行了全面分析,得出矿石选别不理想的难点在于:过磨导致微细粒级含量高、浮选设备及药剂制度不能适应矿物分选的要求、超载运行的浓缩过滤工艺造成回水利用对浮选系统的干扰,以及缺乏必要的自动检测与控制技术。站在选矿技术发展进步的角度,针对性地提出:选择合理的磨矿介质、采用细筛分级、阶段磨矿等降低磨矿过粉碎;优化药剂制度、采用细粒级浮选设备等强化微细粒浮选;采用适合的消泡剂、絮凝剂、压滤机等提高微细粒脱水效率;采用自动检测与控制技术稳定选矿工艺流程等,以促进选矿技术指标和经济效益的提高。
地质采矿与安全工程
杨 涛,坚润堂,李 峰,杨 帆,王 凯,李芙蓉
摘要:
普朗铜矿是印支期甘孜-理塘洋壳向西俯冲造山阶段形成的超大型斑岩铜矿床,主要受到3期区域应力场(印支期-燕山期-喜山期)的影响,导致其复杂的地质构造,但研究程度还较低。根据首采区含矿节理系统的实地观测,发现矿区3720中段发育4组含矿优势节理组,其倾向分布范围为290°~345°、355°~50°、145°~161°及210°~240°;3735中段发育3组含矿优势节理组,其倾向分布范围为300°~35°、140°~170、200°~250°。其中走向60°~70°的张节理、290°~305°和315°~330°的一套共轭节理为区域性节理,对成矿的贡献最大,而近东西向节理为成矿后构造。研究发现,该区节理裂隙成因复杂多样,但区域应力场和断裂构造派生应力场形成的节理是主导的。
环境科学与工程
尹一男,王海北,赵磊
摘要:
基于砷在污酸中的赋存形态与性质,区别于传统砷稳定化的苛刻处理条件,采用分步稳化技术,先用碳酸钙粉末降低体系酸度,再常温常压下,投加亚铁盐和氧化剂得到臭葱石前体,最后控制体系低过饱和度,分别采用常压水热陈化和加压稳化两种技术使前体不断聚集、晶化、晶核稳定生长,形成高结晶度臭葱石颗粒。探讨各因素对砷稳定化的影响,结果表明,降酸反应30min,至终点pH=1.8;控制终点pH=4、铁砷摩尔比1.3:1、双氧水与铁摩尔比1:1、反应30min合成前体;控制终点pH=4、水浴95℃、反应7h合成臭葱石晶体,或加压釜内控制釜内温度180℃、反应3h合成臭葱石晶体;所得砷化物经XRD显示为臭葱石,其砷的浸出毒性浓度低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的限值,实现了砷的稳定化。
冯爱玲
摘要:
研究了粉煤基沸石对水溶液中重金属铜离子的吸附特性。结果表明,在温度35 ℃,pH值在3~5,液固比200∶1,初始浓度800 mg/L条件下,粉煤基沸石对Cu2 基本达到吸附饱和,饱和吸附量122 mg/g;Langmuir模型和Freundlich 模型可描述粉煤基沸石对Cu2 的吸附特性;粉煤基沸石对铜离子的吸附行为是氢氧化铜沉淀和离子交换吸附共同作用的结果。
地质采矿与安全工程
史采星,郭利杰
摘要:
为能够在墨西哥某铜矿初步设计阶段预估高效浓密机浓密面积提供依据,本文以FY3-10尾矿作为浓密试验机的给矿进料,通过标准的试验室絮凝沉降试验,开展尾絮凝沉降规律研究,确定不同给入尾矿浆浓度、不同絮凝剂用量条件下的尾矿沉降速度及底流浓度,从而优选出最优絮凝剂添加量。根据入料浓度28%、絮凝剂添加量20g/t时的沉降曲线,建立沉降数学模型,利用Kynch理论,结合C-C法及T-F法,通过数值公式推导及图解法,预估了该矿山所需的高效浓密机浓密面积为5014㎡,最终确定需要4台直径约40m的高效浓密机对尾砂浆进行浓密。
材料制备与加工
王波群,张仁元
摘要:
对太阳能热发电中的铝基合金储热材料经过400,800,1200次的热循环实验,采用扫描电镜(SEM)、电导率仪、热膨胀仪等设备对热循环后合金的显微组织和成分、热导率和膨胀系数进行了测试,结合显微分析、凝固学、自由电子理论揭示了合金在不同热循环次数下的热导率、热膨胀特性与显微组织的变化规律。研究表明:储热材料随循环次数的增加,共晶Si在一个方向相对循环前迅速长大,且α相基体存在疏孔和不同程度的氧化;热导率而明显降低;线膨胀系数略有降低。随Si含量的增加热导率和线膨胀系数呈下降趋势。
提取冶金与化学工程
朱来东,田勇,李辉,贾富春,林宇航,黄红波,罗绍华
摘要:
以廉价无机盐为原料、以柠檬酸为碳源的水基溶胶凝胶法合成了LiMnPO4/C正极材料。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对晶体结构和微观形貌进行了表征。结果表明实验得到了纯相的LiMnPO4/C正极材料。在二段式烧结、烧结温度为650℃时得到的正极材料具有较好的电化学性能,其在室温0.05C倍率下,首次放电容量为142.8mAh/g,20次循环后放电容量为112.4mAh/g。
材料制备与加工
张振兴,颜银标,任豪
摘要:
研究AZ80镁合金进行降温多向挤压时,变形温度对其组织与力学性能的影响,设置的初始变形温度为390 °C与370 °C。结果表明,相对较低的变形温度更有利于细化镁合金晶粒。坯料在370 °C进行降温多向挤压得到的组织与力学性能更好,再结晶晶粒尺寸约3.5μm,屈服强度201Mpa,断后延伸率6.78%。多向挤压工艺下,镁合金的动态再结晶机制有:孪晶动态再结晶、连续动态再结晶和非连续动态再结晶。
环境科学与工程
许永
摘要:
本文对某冶炼厂酸性废水以CaO作除氟试剂处理进行了试验,研究了pH值、药剂投加量、放置时间、废水中F的原始浓度等因素对除氟效果的影响,确定了最佳的实验参数,减少了目前的闭路除F的药剂费。同时对开路用CaO除F后水回用产生结垢的可能性进行了分析,为防止结垢提供了对策。
材料制备与加工
任鑫
摘要:
为改善YG6硬质合金与合金钢之间的钎焊性能,在YG6合金表面制备了化学镀Ni-P镀层,主要研究了PH值、温度及添加剂含量变化对镀速、镀层结构以及钎料润湿性的影响。结果表明,随着镀液pH值升高,化学镀镀速先增加后降低,镀层对焊锡润湿性先增加后降低;随着镀液温度升高,化学镀镀速和镀层对焊锡润湿性逐渐增加;随着添加剂含量升高,化学镀镀速增加,镀层的表面粗糙度和对焊锡润湿性先都出现先增加后降低的趋势。最佳的镀覆工艺参数为:pH值为9,温度80℃,添加剂含量为1.5g/L,获得的镀层组织均匀致密,与焊料浸润性好。
孙亚琴,潘嘉祺,陈建斌,陈麒忠,赵金伦,高纪红,吴伟
摘要:
上引连铸工艺参数对铜镁合金杆组织和性能有很大的影响。本文根据热平衡计算确定了冷却水流量,并对不同工艺参数下的铜镁合金杆的铸态组织进行了分析。实验结果表明:铜镁合金杆顶杆温度可以作为判断结晶器冷却效果好坏的一个指标,铜镁合金杆顶杆温度应小于100℃。冷却强度越大,铜镁合金杆的晶粒越细小,但冷却强度过大反而使其晶粒度增大;铜镁合金杆的截面积越小,冷却效果越均匀,晶粒度越小;上引速度过快会使铜镁合金的晶粒粗大。上引连铸铜镁合金杆较佳的工艺参数为:上引速度261mm/min,冷却强度25-30L/min。
李先雨,王伟国,郝刚领,刘婷
摘要:
详细介绍了新型球形孔Ti-Al金属间化合物的合成机理,在元素粉末烧结理论的基础上结合预合金原理提出了一种新型超轻高强Ti-Al金属间化合物多孔材料的制备工艺,并描述了该多孔材料的形貌与力学性能。与传统粉末冶金Ti-Al相比,新型球形孔Ti-Al材料避免了由Kirdendall反应生成的Frenkel孔洞,力学性能得到显著提高,能满足更加苛刻的服役条件。
矿物加工与工艺矿物学
刘 豹,郝良影,李彩霞,张永欣
摘要:
云南某铜镍硫化矿主要金属矿物有黄铜矿、辉铜矿、镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿,脉石矿物主要有蛇纹石、石英。原矿含铜0.88%,含镍0.57%,该矿石属于低品位铜镍硫化矿。为更好的对铜镍矿物充分回收利用,对试样进行试验研究。结果表明,试样在磨矿细度为-0.074mm占70%, Na2CO3用量1000g/t,CuSO4用量200g/t,六偏磷酸钠用量300g/t,捕收剂用量150g/t、2#油用量40g/t的条件下,采用两次粗选、两次精选、二次扫选、中矿循序返回流程处理。最终获得回收率为84.39%、品位为4.87%的铜精矿,回收率为78.83%、品位为3.05g/t的镍精矿。
提取冶金与化学工程
雷军鹏
摘要:
本文针对含酸电积阳极液需在生产过程中平衡中和的生产实际,采用扩散渗析膜法对电积阳极液中的硫酸和硫酸镍溶液进行了分离研究。结果表明,通过扩散渗析,硫酸回收率在80%以上,镍的截留率在90%以上。在接受液分别为自来水和碳酸镍上清液的情况下,扩散渗析法能有效回收硫酸同时对镍离子具有较好的拦截性能。
地质采矿与安全工程
周志杨
摘要:
针对某大型复杂改扩建铁矿总风量不足、风流调控设施难以设置、受自然风压影响较大等问题,在对通风系统进行全面详细的调查、测定、分析基础上,从通风动力设备、通风网络、通风构筑物及通风管理等方面综合考虑,拟定了两个经济合理、技术可行、安全可靠的通风系统优化方案,并应用三维仿真通风软件对其进行模拟解算,经综合分析比较确定最佳优化方案。通过创建与之相应的智能在线动态管理模型,此模型能实现工作面风量自行诊断、量化自然风压对通风系统的影响、随通风系统的变化自动及时进行更新,为事先预防和事后决策提供可靠依据。应用结果表明,风量得到了有效、合理分配,矿井总风量由286.3 m3·s-1增加到429.7 m3·s-1,满足了安全生产的需求。
提取冶金与化学工程
曹晓恩
摘要:
针对铁矾渣综合回收过程脱砷问题,在分析砷物相基础上提出一种预氧化-煤基直接还原的脱砷方案。研究结果表明:铁矾渣中砷含量为0.44%,其中主要以硫化物(69.74%)和砷酸盐(24.75%)的形式存在;预氧化升温阶段(25℃~800℃),砷的总挥发率达到24.45%;预氧化温度为800℃、预氧化气氛为5%O2 95%N2,预氧化时间为10min时,最优脱砷率达到26.34%;外配15%煤粉的预氧化铁矾渣含碳球团在弱还原升温阶段(25℃~1075℃),砷的总挥发率达到45.90%;弱还原阶段适宜配碳量为10%~15%;还原温度1075℃、外配10%煤粉,还原30min时,砷挥发率达到68.2%;调整碱度、提高温度后,最优脱砷效果提高到78.34%。预氧化-煤基直接还原脱砷工艺中砷的主要去向为烟气,其次为熔分渣,再次进入到还原铁。
材料制备与加工
代利峰,龚亮,刘涛,安立宝
摘要:
Cu基碳纳米管复合材料是未来Cu基复合材料的发展方向之一,但Cu与碳纳米管之间存在吸附能低、电荷转移量少等问题,限定了Cu基碳纳米管复合材料的应用。本文利用第一性原理研究了Cu原子与纯(5,5)型碳纳米管、掺B(5,5)型碳纳米管、掺N(5,5)型碳纳米管的吸附作用。结果表明,掺杂B(N)增强了Cu原子在碳纳米管表面的吸附能,其中掺B形成缺电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的离子性键结合,掺N形成多电子结构,提高了Cu原子与碳纳米管之间的共价性键结合,特别是掺B改善了Cu原子与碳纳米管之间的电荷转移。此类掺杂有助于改善Cu基碳纳米管复合材料界面的电接触特性。
提取冶金与化学工程
杨双平,周江峰,郭拴全,张攀辉,王苗
摘要:
本文对国内某钼业公司的氨浸渣和钼酸钙废渣进行了直接还原冶炼钼铁回收Mo的实验研究。通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,运用基于中心组合设计的响应曲面法对影响Mo回收率主要影响因素研究并优化。研究表明:熔炼温度对Mo回收率的影响最显著,碱度其次,保温时间最小。通过分析实验结果,建立了钼回收率的二次多项式模型,模型预测的最佳工艺参数为:熔炼温度1525℃,保温时间20.13min,碱度1.29。在最佳条件下进行验证实验,发现真实Mo回收率与预测Mo回收率具有良好一致性,相对误差仅为0.74%。
矿物加工与工艺矿物学
敖顺福,惠世和,王艳民,赵志富
摘要:
根据勐糯铅锌矿矿石中目的矿物呈微细粒不均匀嵌布、共生关系密切且含有易泥化黏土矿物的特点,结合选矿工艺参数和技术指标,对选矿工艺进行了全面分析,得出矿石选别不理想的难点在于:过磨导致微细粒级含量高、浮选设备及药剂制度不能适应矿物分选的要求、超载运行的浓缩过滤工艺造成回水利用对浮选系统的干扰,以及缺乏必要的自动检测与控制技术。站在选矿技术发展进步的角度,针对性地提出:选择合理的磨矿介质、采用细筛分级、阶段磨矿等降低磨矿过粉碎;优化药剂制度、采用细粒级浮选设备等强化微细粒浮选;采用适合的消泡剂、絮凝剂、压滤机等提高微细粒脱水效率;采用自动检测与控制技术稳定选矿工艺流程等,以促进选矿技术指标和经济效益的提高。
地质采矿与安全工程
杨 涛,坚润堂,李 峰,杨 帆,王 凯,李芙蓉
摘要:
普朗铜矿是印支期甘孜-理塘洋壳向西俯冲造山阶段形成的超大型斑岩铜矿床,主要受到3期区域应力场(印支期-燕山期-喜山期)的影响,导致其复杂的地质构造,但研究程度还较低。根据首采区含矿节理系统的实地观测,发现矿区3720中段发育4组含矿优势节理组,其倾向分布范围为290°~345°、355°~50°、145°~161°及210°~240°;3735中段发育3组含矿优势节理组,其倾向分布范围为300°~35°、140°~170、200°~250°。其中走向60°~70°的张节理、290°~305°和315°~330°的一套共轭节理为区域性节理,对成矿的贡献最大,而近东西向节理为成矿后构造。研究发现,该区节理裂隙成因复杂多样,但区域应力场和断裂构造派生应力场形成的节理是主导的。
环境科学与工程
尹一男,王海北,赵磊
摘要:
基于砷在污酸中的赋存形态与性质,区别于传统砷稳定化的苛刻处理条件,采用分步稳化技术,先用碳酸钙粉末降低体系酸度,再常温常压下,投加亚铁盐和氧化剂得到臭葱石前体,最后控制体系低过饱和度,分别采用常压水热陈化和加压稳化两种技术使前体不断聚集、晶化、晶核稳定生长,形成高结晶度臭葱石颗粒。探讨各因素对砷稳定化的影响,结果表明,降酸反应30min,至终点pH=1.8;控制终点pH=4、铁砷摩尔比1.3:1、双氧水与铁摩尔比1:1、反应30min合成前体;控制终点pH=4、水浴95℃、反应7h合成臭葱石晶体,或加压釜内控制釜内温度180℃、反应3h合成臭葱石晶体;所得砷化物经XRD显示为臭葱石,其砷的浸出毒性浓度低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的限值,实现了砷的稳定化。
冯爱玲
摘要:
研究了粉煤基沸石对水溶液中重金属铜离子的吸附特性。结果表明,在温度35 ℃,pH值在3~5,液固比200∶1,初始浓度800 mg/L条件下,粉煤基沸石对Cu2 基本达到吸附饱和,饱和吸附量122 mg/g;Langmuir模型和Freundlich 模型可描述粉煤基沸石对Cu2 的吸附特性;粉煤基沸石对铜离子的吸附行为是氢氧化铜沉淀和离子交换吸附共同作用的结果。
地质采矿与安全工程
史采星,郭利杰
摘要:
为能够在墨西哥某铜矿初步设计阶段预估高效浓密机浓密面积提供依据,本文以FY3-10尾矿作为浓密试验机的给矿进料,通过标准的试验室絮凝沉降试验,开展尾絮凝沉降规律研究,确定不同给入尾矿浆浓度、不同絮凝剂用量条件下的尾矿沉降速度及底流浓度,从而优选出最优絮凝剂添加量。根据入料浓度28%、絮凝剂添加量20g/t时的沉降曲线,建立沉降数学模型,利用Kynch理论,结合C-C法及T-F法,通过数值公式推导及图解法,预估了该矿山所需的高效浓密机浓密面积为5014㎡,最终确定需要4台直径约40m的高效浓密机对尾砂浆进行浓密。