臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金中的应用进展

综述了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的研究进展和应用现状,重点介绍了其在贵金属、重金属、稀有金属及轻金属等有色金属领域的应用研究。详细探讨了臭氧的强氧化性对含金银等低品位金属矿和含硫、砷、碳等杂质较高的难冶金属矿的浸出,锑、镍、钴等低价态金属离子氧化沉淀,溶液净化除铁、锰等杂质的作用机理等。展望了臭氧氧化技术在有色金属湿法冶金领域的应用前景。     

钒市场分析与石煤提钒工艺进展

我国钒产量居世界第一,由于近年来钒价出现上涨,市场前景较为乐观,预计这将极大地促进石煤提钒产业的发展。石煤作为我国优势的钒矿资源,一直未能得到充分的开采利用,需要先进工艺的研发为行业提供支撑。针对传统提钒工艺的不足,从流程上对石煤提钒的工艺进展进行了归纳和分析:钙化焙烧能实现绿色生产,但缺点是选择性较差;空白焙烧污染和生产成本最低,但酸耗高、浸出时间长、酸浸液杂质含量较多;直接酸浸工艺具有能耗低、污染小、浸出指标高的优点,但硫酸消耗大、浸出时间长、对设备耐腐蚀性要求高;低温硫酸化焙烧工艺具有能耗低、污染小、效率高等优点,但技术尚不成熟;其他类型的先进工艺(如超声波和微波技术、循环流化床设备、微生物处理技术等)受技术和设备发展水平的限制,距离工业化应用还有相当长的一段路程。     

机械活化对粉煤灰提铝影响研究

为提高粉煤灰中铝提取率, 采用机械活化对粉煤灰进行预处理, 探讨了机械活化对粉煤灰焙烧-酸浸效果的影响。结果表明: 机械活化能提高粉煤灰比表面积、增加反应活性点, 促进活化反应的进行; 通过机械活化, 在Na₂CO₃与Al₂O₃物质的量比1.6、850 ℃下焙烧50 min后酸浸, 铝浸出率达到91.58%。     

不同硫组分在菱锌矿表面吸附的计算研究

采用量子化学计算的第一性原理模拟了不同硫组分在菱锌矿(001)解离面上的吸附,研究了硫组分在菱锌矿表面的吸附机理。吸附能计算结果显示:相比HS-,S2-在菱锌矿(001)解离面的吸附更加稳定,吸附能的绝对值更大,同时发现硫组分主要吸附在Zn位上;吸附前后的态密度对比分析表明,硫组分在菱锌矿表面的吸附形成了新的Zn—S化学键;布居分析发现:硫组分吸附在菱锌矿表面新形成Zn—S键的过程中,Zn、S之间发生了明显的电荷转移。研究结果阐释了菱锌矿的硫化机理,为菱锌矿硫化浮选研究提供了理论依据。     

优化冬瓜山铜矿磨矿产品粒度组成提高浮选指标研究

针对冬瓜山入浮颗粒粒度较粗且粒度组成分布不合理问题，基于磨矿产品的粒度分布及矿石力学性质对磨矿介质配比进行调整以优化入浮颗粒的粒度组成，结果表明:冬瓜山一段磨矿介质尺寸方案为m（φ60）:m（φ40）:m（φ30）:m（φ25）=40:10:30:20，采用推荐方案可提高磨矿产品中-0.1+0.01 mm颗粒产率2.28%。推荐方案与现场方案磨矿产品经一粗两精两扫的浮选闭路对比试验，推荐方案铜精矿回收率90.11%，较现场方案提高1.34%，精矿品位提高了0.94%。对浮选尾矿筛分并检测分析可知推荐方案磨矿产品在-0.1+0.01 mm颗粒中铜的回收效果优于现场方案，利用推荐的介质配比方案优化磨矿产品粒度组成，有效提高了冬瓜山选铜浮选指标。      

多孔道底吹喷枪搅拌的数值模拟与强化机理分析

底吹富氧搅拌是熔池熔炼的一种关键强化技术，对品位低、杂质多的矿产资源具有很好适应性，底吹喷枪是其关键工艺设备。本文将数值模拟与数理统计相结合，建立了多孔道底吹喷枪强化搅拌的三维数学模型，并通过水力学模型实验对数学模型进行了验证。针对模型计算结果，以气泡上升时间、液体的气含率方差和平均湍流强度等为评价标准，对直管及多孔道底吹喷枪搅拌过程的混合均匀度进行对比研究。结果表明：多孔道喷枪喷吹方式在提高熔体搅动能的同时能使中上部熔体的混合更为充分，并在生产实践中取得了良好的应用效果。     

响应曲面优化某铜矿细磨中间粒级含量试验研究

使用Design-expert软件对影响立式搅拌磨机磨矿产品中间粒级(-0.038+0.010 mm)含量的磨矿时间、立式搅拌磨机转速、磨矿浓度三个因素进行设计及优化.结果显示,拟合的多元线性回归方程为y=-860.84625+52.45375A+0.44685B+18.08074C-0.0121875AB-0.272AC-0.0014825BC-3.7525A2-8.3875×10-5 B2-0.1651C2,中间粒级含量的最佳条件为磨矿时间1.94 min,搅拌器转速2138.05 r/min,磨矿浓度43.56％,该条件下可得到中间粒级含量预期值为61.48％,实际中间粒级含量可达61.68％,实际值与模拟值差异小于1％.最佳磨矿方案与响应曲面试验设计交叉方案中最佳方案相比,中间粒级提高了1.08％.因此,通过建立数学模型确定最佳的操作参数,可以提高磨矿产品质量,增加进入浮选流程的可选粒级,并对提高后续选别指标提供一定的理论依据和生产指导.     

CuO-ZnO/Al_2O_3双功能催化剂上纤维素催化液化:焙烧温度的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同焙烧温度用于超临界甲醇中催化液化纤维素的CuO-ZnO/Al2O3催化剂。运用XRD、TG/DTG、BET和H2-TPR等手段对催化剂进行表征与分析,考察了焙烧温度对CuO-ZnO/Al2O3催化剂结构及催化性能的影响。结果表明,500℃焙烧下的催化剂,热分解较为完全,CuO、ZnO和Zn Al2O4之间相互作用良好且结构稳定,反应活性较高。当焙烧温度500℃,催化剂结晶效果差,稳定性差,导致催化剂活性低;当焙烧温度500℃时,CuO因为高温发生团聚,生成的大量尖晶石Zn Al2O4使催化剂组分相互作用削弱。在300℃、60 mg微晶纤维素,60 mg催化剂,3 m L甲醇反应60 min条件下进行液化试验及重复性研究,500℃焙烧催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

甲烷干重整及金属-载体相互作用

CO2和CH4均是温室气体的重要成员并且数量可观，其资源化利用对于应对气候变化和能源危机具有重要意义。甲烷干重整是经典转化方式之一，将CO2 “供氧”还原反应和CH4 “需氧”氧化反应结合起来并相互转化，其产物合成气(H2和CO)可用于费 托合成碳氢化合物液态燃料。近年来，干重整已经成为能源环境领域热点之一，在重整新工艺和催化剂设计策略方面取得了重要进展，推动了高活性和高稳定性催化剂和新工艺研发。详细综述了甲烷干重整工艺和催化剂的研究成果，重点介绍了干重整工艺新发展和催化剂功能设计，结合Ni载体相互作用、双金属协同效应、界面效应、单原子催化等新策略对干重整工艺中的基础科学问题进行了探讨，并对干重整技术现有难点和未来发展方向进行了展望。