硼酸钙对铜渣中夹杂铜沉降效果的影响

考察了添加剂CaB2O3对转炉铜渣中夹杂铜沉降效果的影响，并结合铜渣的粘度测试及红外光谱表征，研究其影响机理，采用FactSage软件计算了添加剂对铜渣液相线温度的影响。结果表明，随添加剂含量增大，铜渣中夹杂铜的沉降效果逐渐增强，添加剂含量由0增至6wt%时，底部渣含铜量由4.10wt%增至6.85wt%，这是由于添加剂可有效降低铜渣粘度。随添加剂含量增大，渣粘度降低，但降低效果随温度增大而趋于平缓。随添加剂含量增大，铜渣的硅酸盐结构趋于简化，添加剂通过破坏铜渣复杂的硅酸盐结构降低铜渣粘度。铜渣的液相线温度随添加剂含量增大而减小，添加剂通过减少渣中固体颗粒的方式降低铜渣粘度。     

不同载体铈基催化剂部分氧化甲烷制合成气研究

研究不同载体(TiO2,MgO和Al2O3)负载的铈基催化剂在熔融盐中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气。结果表明:反应温度升高对10%CeO2/MgO催化剂的CH4转化率和H2选择性影响较小,且反应开始阶段几乎检测不到CO的存在;在反应温度825℃前10%CeO2/Al2O3催化剂的CH4转化率、H2选择性和10%CeO2/MgO催化剂相差不大,但随反应温度的升高CH4转化率、H2选择性远高于10%CeO2/MgO催化剂,并且10%CeO2/Al2O3催化剂具有最大的比表面积;10%CeO2/TiO2催化剂的活性较小,其CH4转化率、CO和H2选择性都低于10%CeO2/Al2O3催化剂。研究800℃反应温度下3种催化剂的氧化-还原循环性能,结果表明:5次循环反应后10%CeO2/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化剂均出现衰减现象,衰减程度分别为31.4%、14.8%和6%。10%CeO2/Al2O3催化剂表现出较好的热稳定性。     

选择性氧化甲烷制取合成气的镍基氧载体性能研究

以氧载体中的晶格氧实现甲烷的选择性氧化制取合成气是一种新颖的合成气制备方法,其技术关键在于研制出一种选择性强、循环性能好的氧载体。本文通过热力学分析方法,对以NiO为氧载体活性组分的反应平衡组成进行了计算模拟,结果显示,以该氧载体进行的选择性氧化甲烷反应在热力学上是可行性。固定床实验表明,当晶格氧充足时,能够获得H2与CO的摩尔比接近2的合成,氧载体表现出较高的选择性氧化性能,而当晶格氧不足时,甲烷裂解反应明显。热重循环实验发现,当添加SiO2、MgO和Al2O3三种粘结剂后,氧载体的循环性能与纯NiO相比得到了显著提高,其中NiO/Al2O3氧载体在4500s里顺利完成了三个氧化还原循环,并保持了较高的转化度。     

CO还原Fe2O3-NiO复合物形成Fe-Ni合金的非等温还原动力学（英文）

研究采用CO还原不同比例Fe2O3-NiO复合物的非等温还原动力学及机理。结果表明:随着NiO含量的增加,样品的还原程度不断提高,NiO的存在提高氧化铁还原率。在还原开始阶段,NiO优先被还原,Ni作为催化剂可以提高氧化铁的还原率。NiO含量的增加促进镍铁相(FeNi3)的增加,但导致铁纹石相(Fe,Ni)和镍纹石相(Fe,Ni)的减少。金属镍、金属铁及镍铁合金的形成导致微观颗粒具有均匀性。在还原初始阶段,气体产物中CO浓度大于CO2浓度,然后逐渐减小,当温度在400~500°C内,Fe2O3-NiO复合物的还原速率达到最大值,成核长大模型可以揭示还原机理。在温度低于1000°C的条件下,成核长大过程是还原反应速率的限制环节。     

铜镉渣酸浸液旋流电积提铜对比分析

针对湿法炼锌副产物铜镉渣氧化酸浸液成分特点,采用旋流电积工艺回收其中的金属铜。研究了不同旋流电积工艺对电积过程中相关技术参数及杂质离子迁移规律的影响,并对不同电积工艺的优缺点进行了对比分析。结果表明：一段旋流电积可使溶液中铜离子浓度从44.14g/L降低到1.42g/L,而分段旋流电积可使溶液中终点铜离子浓度从1.42g/L继续降低至0.5g/L以下,溶液中铜离子在阴极上的电沉积率可从96.78%提高到99.20%,阴极电流效率可从90.52%提高到98.49%。当溶液中铜离子浓度降低到10g/L左右及以下时,杂质离子在阴极与铜发生共沉积现象逐渐明显,分段旋流电积得到的阴极铜产品光泽度及形貌质量较一段电积更好。与一段旋流电积工艺相比,分段旋流电积工艺具有电流效率高、能耗低、产品质量好等优点。     

Preparation and characterization of Ce-Fe-Zr-O(x)/MgO complex oxides for selective oxidation of methane to synthesize gas

A series of Ce-Fe-Zr-O(x)/MgO(x denotes the mass fraction of Ce-Fe-Zr-O,x=10%,15%,20%,25%,30%) complex oxide oxygen carriers for selective oxidation of methane to synthesis gas were prepared by the co-precipitation method.The catalysts were characterized by means of X-ray diffraction and H2-TPR.The XRD measurements showed that MgFeO4 particles were formed and Fe2O3 particles well dispersed on the oxygen carriers.The reactions between methane diluted by argon(10% CH4) and oxygen carriers were investigated.Suitable content of CeO2/Fe2O3/ZrO2 mixed oxides could promote the reaction between methane and oxygen carriers.There are mainly two kinds of oxygen of carriers:surface lattice oxygen which had higher activity but lower selectivity,and bulk lattice oxygen which had lower activity but higher selectivity.Among all the catalysts,Ce-Fe-Zr-O(20%)/MgO exhibited the best catalytic performance.The conversion of the methane was above 56%,and the selectivity of the H2 and CO were both above 93%,the ratio of H2/CO was stable and approached to 2 for a long time.     

氢气作用下硅镁型红土镍矿的低温还原特性

以含镍0.82%、含铁9.67%的某硅镁型红土镍矿为原料开展氢气低温还原实验研究,考察还原温度、还原时间、氢气浓度及矿物粒度对镍、铁金属化率的影响。结果表明:在还原温度为600℃、还原时间90 min及氢气浓度为60%(体积分数)的条件下,红土镍矿中镍、铁金属化率分别达到95%和42%。当矿物粒度小于380μm时,矿物粒径对镍、铁金属化率的影响并不明显。随着还原温度的升高,镍铁合金([Fe,Ni])的衍射峰呈现先增强后减弱的趋势,在600℃时达到最大。且随着温度的进一步升高,无定型含镁硅酸盐重结晶生成镁橄榄石相,阻碍镍、铁的还原。通过氢气低温还原,矿物中的氧化镍几乎完全还原,部分铁被还原为金属铁与镍形成了镍铁合金,大部分的铁被还原为铁的低价氧化物。     

熔融碱金属碳酸盐特性及其在能源转化技术中的应用

介绍了熔融碱金属碳酸盐的物理化学特性及其在能源转化过程中的应用,包括作为催化剂、反应介质、电解质及热载体等。混合熔盐比纯组分具有更低的熔点及较高的催化活性,通过对不同碱金属碳酸盐的合理匹配可以优化其物化性能(如熔点、黏度等),从而可提高其催化活性、增强流动性及降低电极材料NiO在熔融碳酸盐中的溶解度。     

环保浸金替代药剂金矿石浸出试验研究

随着国家绿色矿山建设步伐的加快,传统氰化浸金工艺已逐步被各黄金矿山弃用,工艺基本不变的条件下,主要替代药剂为非氰提金药剂,已有此类药剂成功应用于矿山生产的范例。本文通过自主研发合成了新型环保浸金替代药剂SK-01,采用“甘肃格萨尔金矿”、“甘肃早子沟金矿”、“甘肃石庙金矿”等矿山的矿石进行对比试验,获得较好的浸出指标。表明该替代药剂的浸出效果与氰化物相当,且普适性较强。     

铜冶炼过程碳排放及自热熔炼分析

“双碳”背景下,我国铜冶炼作为高耗能高排放行业需突破资源、能源、供求关系等多重制约因素,方能迈上铜工业低碳绿色创新可持续发展道路。采用熔炼系统能量流平衡模型研究其能源利用收支情况,有利于进一步挖掘节能潜力,实现富氧底吹熔炼过程的低碳可持续化高效生产。通过计算铜冶炼厂底吹熔炼体系各类热量的收入和支出行为,解析无碳质燃料投入工况下的热量收支平衡关系,继而提出无碳自热熔炼的优化改进方案。因此,从原料适配、操作制度、设备优化等多方式调控以实现富氧底吹无碳自热熔炼。从碳源上减少或避免煤粉的加入,从而降低过程碳排放,以期为铜冶炼的清洁生产提供有益的思路和建议。