常压臭葱石沉砷过程铜离子对晶形、组分及稳定性的影响

针对酸性含铜溶液中砷的固化问题,本文采用常压臭葱石沉砷的方法,在Fe(Ⅱ)-As-SO42-溶液体系下,研究了不同初始铜离子浓度、反应温度和初始pH值条件下,铜离子对沉淀物晶形、组分及稳定性的影响。结果表明,初始铜离子浓度在10~20 g/L范围内,均可以合成出臭葱石晶体,提高初始铜离子浓度对臭葱石晶体形貌和稳定性的影响不明显,但臭葱石颗粒尺寸有变小的趋势。初始铜离子浓度为10 g/L时,当反应温度为60~80 ℃时,得到的沉淀物多呈小颗粒团聚体,达到85 ℃及以上时才能够生成双锥状臭葱石晶体。提高反应温度,会增加臭葱石沉淀中砷、铁、铜的含量,并能提高臭葱石的稳定性。初始pH值在0.7~1.2范围内,可以得到双锥状臭葱石晶体。提高初始pH值,会降低臭葱石沉淀中砷和铁的含量,增加臭葱石沉淀中铜的含量,并降低臭葱石稳定性。     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外,还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %,臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出,不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中;沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

臭葱石沉淀法脱除铜烟尘中的砷

以高砷铜烟尘的浸出液为研究对象,采用臭葱石法沉砷,研究了初始pH值、温度、氧气流速对沉砷过程的影响。实验结果表明: 在Fe/As摩尔比1.5、初始pH=4、温度90 ℃、氧气流速80 L/h条件下,沉砷率和沉铁率分别为91.24%和77.92%,沉砷渣中As、Fe含量分别为28.94%和25.04%。实验所得臭葱石颗粒尺寸较大、晶体结构稳定。     

采用锌冶炼窑渣处理污酸回收铜铁技术

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高,砷及重金属浓度高的特点,利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了"污酸浸出锌窑渣—常压臭葱石合成法沉砷—铁粉置换沉淀铜、砷—中和水解—赤铁矿法沉铁"的主体工艺,在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金属资源。结果表明,经二段逆流浸出后,铜、铁、锌的浸出率均在90%以上,砷的沉淀率高于95%,沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中铜的沉淀率超过99%,实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%,可作为炼铁或制作铁红的原料。     

锌冶炼污酸与窑渣联合处理工艺研究

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高，砷及重金属浓度高的特点，利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了“污酸浸出锌窑渣-常压合成臭葱石法沉砷-铁粉置换沉淀铜、砷-中和水解-赤铁矿法沉铁”的主体工艺路线，在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金?属资源。结果表明：经二段逆流浸出后下铜、铁、锌的浸出率均在90%以上，砷的沉淀率高于95%，沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中的铜沉淀率超过99%，实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%，可作为炼铁或制作铁红的原料。     

有色金属工业含砷污染物处理研究进展

综述了有色金属工业砷污染物的来源及其无害化处理的方法,分析了包封固砷(水泥固化和玻璃固化)和矿物固砷(钙盐、铝盐、镁盐、硫化沉淀法)的优缺点和局限性,重点对将砷以臭葱石形式进行安全处理的合成方法和浸出稳定性的研究现状进行阐述。分析表明,晶态臭葱石合成是将砷以臭葱石形式进行安全处置的基础,稳定性是关键,进一步降低溶液过饱和度以实现大尺寸、高稳定性臭葱石的合成是发展方向。     

氯化铁对砷酸钙渣的药剂稳定化研究

通过TCLP毒性程序浸出实验, 以砷的浸出率为控制指标, 采用FeCl₃药剂, 对砷酸钙渣进行了药剂稳定化研究。考察了pH值、Fe/As摩尔比、Ca/As摩尔比、温度及浸出时间对砷浸出率的影响。结果表明, 砷浸出率随Fe含量的增加而降低, 但随Ca含量增加而升高; 当Fe/As摩尔比为2, pH=3.5～7.0时, 浸出24 h后, 砷浸出率较低且基本达到稳定; 在自然环境中, 随外界温度的升高, 砷浸出率也略有升高。     

用氯化亚铁稳定化处理含砷废渣的试验研究

通过"硫酸-硝酸法"浸出实验,以砷的浸出浓度为控制指标,用Fe Cl2为稳定剂,对含砷废渣进行了稳定化处理研究.考察了Fe/As摩尔比、p H值、废渣粒度、浸出温度和稳定处理时间对砷浸出浓度的影响,通过对比稳定化处理前后砷的形态变化,探讨砷的迁移转化规律.结果表明,砷的浸出浓度随Fe Cl2投加量增加而降低,当Fe/As摩尔比≥1.0,p H=6.5~7.5时,常温下稳定化处理时间≥60 min,砷浸出浓度低于2.5 mg/L且基本保持稳定,达到"危险废物填埋污染控制标准"的入场要求;随着浸出温度的升高,砷的浸出浓度略有升高;含砷废渣经稳定化处理后,砷从生物有效性和毒性大的形态逐渐转化为毒性小、稳定性高的形态,但废渣的矿物组成和化学组成不同,砷形态的迁移转化也略有不同.     

湿法炼锌铜砷渣加压浸铜及同步固砷

针对湿法炼锌冶炼过程中产出的铜砷渣的综合回收利用,在研究铜砷渣矿物学组成及热分解特性的基础上,开展了加压浸出铜及同步固砷工艺与铜、砷元素的行为研究,结果表明,在反应温度为135 ℃、反应时间为4 h、液固比为25、硫酸浓度为50 g/L、氧分压500 kPa、铁砷摩尔比为1的条件下,浸出渣中铜含量仅为2.03%,浸出率达到97.72%,砷含量达到26.06%,浸出率仅为4.02%;浸出液中Cu的浓度达到20.47 g/L,As浓度小于0.63 g/L;铜砷分离效果好。在反应过程中,Cu₃As先发生氧化溶解,铜的浸出需要一定的时间,铜的浸出与砷的沉淀同时进行。浸出液pH值与浸出液中As浓度变化趋势基本一致,在反应前期砷与铁生成臭葱石产生的酸可以补充铜的浸出消耗的酸。     

铜冶炼烟尘的综合利用

以铜转炉烟尘为原料, 采用高压酸浸工艺回收有价金属和脱除砷。结果表明, 在硫酸浓度4 mol/L、浸出温度100 ℃、浸出时间2 h条件下, 烟尘中砷、铁和铜浸出率分别为94.14%、93.80%、91.80%, 浸出渣主要物相为硫酸铅(PbSO₄);通过氧压沉砷处理浸出液, 使溶液中铁和砷形成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)而固化;沉砷后液主要物质为Cu²⁺和SO₄^2-, 可用于电解回收铜。该工艺可以实现铜烟尘中有价金属的综合回收, 同时将砷以臭葱石形式固化, 减少对环境的污染。     

无机阴离子调整剂对蓝晶石矿物浮选行为及溶液化学研究

通过蓝晶石、石英及黑云母的浮选试验,研究了无机阴离子调整剂对矿物浮选行为的影响。试验结果表明:以十二胺为捕收剂时,氟化钠与十二胺加入的顺序的不同对石英、黑云母两种矿物的浮选基本没有影响,对蓝晶石有活化作用;Na2SiO3与十二胺的添加顺序不同对黑云母的影响较小,对蓝晶石起到强的抑制作用,且Na2SiO3在十二胺之后添加对矿物的抑制作用更强;(NaPO3)6的添加对蓝晶石及石英均起到较强的抑制作用,对黑云母的抑制较弱;Na2S除了对蓝晶石起到轻微的活化作用外,对石英及黑云母两种矿物的浮选基本没有影响。通过浮选溶液化学计算,分析了Na2SiO3、Na2S、(NaPO3)6对蓝晶石、石英及黑云母矿物的抑制或活化作用的机理。     

高品位铀废渣处理工艺试验研究

针对铀燃料元件加工过程中产生的高铀含量放射性废渣(铀品位59.63%), 采用循环溶解、硝酸浸出、浓酸熟化、高温焙烧等工艺回收其中的铀。试验结果表明, 使用1∶1.2的稀硝酸溶液, 80 ℃水浴, 搅拌溶解4 h, 经过16次循环溶解, 得到铀含量为0.181%的不溶渣, 不溶残渣率为1.33%; 对于较难溶解的不溶渣, 通过工艺条件优选, 采用两级硝酸浸出, 渣中铀含量可降至0.059%。多次循环溶解和两级硝酸浸出工艺相结合, 可达到较好的回收效果。本研究结果为高品位铀废渣中铀的回收提供了试验依据。     

钛和锆共掺杂对单晶LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料形貌和电化学性能的改进

用共沉淀法和高温固相法合成了单晶LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2-2xTi_xZr_xO₂(x=0.0,0.001,0.002,0.003), 研究了Ti和Zr部分取代Mn对材料结构、电化学性能和Li⁺扩散系数的影响。研究结果表明, 钛和锆共掺杂能进一步增加Li层间距、改善阳离子混合, 从而提高电池容量和倍率性能。半电池循环伏安特性测试表明, 与未掺杂材料相比, Ti和Zr共掺杂的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料具有更好的电化学性能。以LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2-2xTi_xZr_xO₂为正极材料制作的扣式电池放电比容量、电荷转移效率和Li⁺扩散系数均随掺杂元素比例x增大而增加。在3.0～4.3 V电压范围内, LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2-2xTi_xZr_xO₂正极材料在x=0.002时, 半电池在1C倍率下的放电比容量达到163.2 mAh/g, 半电池经过1C倍率循环50次后, 放电容量保持率提高到93.2%, 高于未掺杂样品(92.1％)。对循环后电池进行交流阻抗测试, 结果表明, 对过渡金属的部分替代有助于结构内部锂离子扩散和降低电荷转移电阻。     

ZnS/ZnO/rGO复合材料的制备及其光催化性能研究

以醋酸锌、硫化钠为原料, 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为改性剂, 采用一步合成法制备了β-ZnS, 再通过焙烧制备ZnS/ZnO异质结材料, 然后加入一定量氧化石墨烯(GO)利用水热法成功制备了ZnS/ZnO/rGO复合材料。结果表明, 在水热时间16 h、水热温度140 ℃、GO∶(ZnS/ZnO)质量比20%的条件下, 所制备的ZnS/ZnO/rGO复合材料在可见光光照120 min内对亚甲基蓝的降解率可达80.3%。     

马达加斯加Tsaratanana绿岩带地质组成和主要矿产特征

马达加斯加岛中北部地区发育三条南北向展布的绿岩带,统称为Tsaratanana绿岩带。该带形成于晚太古界,主要由镁铁质和长英质片麻岩、片岩组成,在晚元古界遭受强烈的岩浆侵入,并发生变质变形作用,对其形成和演化的研究可以为研究地球早期信息和罗迪尼亚、冈瓦纳等超大陆的演化提供信息。该绿岩带蕴藏丰富的金、铁、铬铁、镍、钒钛等矿产资源,其中与太古代变质岩系有关的有石英脉型金矿和BIF铁矿,而铬铁矿、镍(钴)、钒钛磁铁矿等与晚元古界镁铁质-超镁铁质侵入岩有关。另外,还有大量的残积型-冲积型砂金矿。     

生态翻译视域下矿业文本翻译研究——以矿业企业国际化培训资料为例

运用生态翻译理论视角,结合矿业英语的语体特征和矿业企业国际化培训中的双语资料,提出译者应在翻译过程中实现"三维"转换,从而在矿业文本翻译、国际化交流中准确表达意义。     

柬埔寨上川垅铝土矿元素地球化学特征与成矿作用关系探讨

柬埔寨上川垅铝土矿是典型的风化淋滤红土型铝土矿床,规模大,质量好,是中南半岛红土型铝土矿带中的重要矿床,但研究程度低,目前未见其地球化学研究报道。本文通过对比研究两个风化程度不同的矿点以及下伏玄武岩的主要成分和稀土元素地球化学特征,探讨其对本区铝土矿成因的指示意义。研究表明:该区铝土矿石的稀土含量小(ΣREE=34.22×10~(-6)~102.17×10~(-6),局部出现225.92×10~(-6)),成矿过程发生迁移,分布不均匀。轻重稀土比值LΣREE/HΣREE较大,为4.73~22.73,(La/Yb)N为5.61~36.22,轻重稀土分馏明显,呈轻稀土富集特征,且风化程度越强,分馏越明显。稀土配分模式曲线呈平缓右倾型,Eu呈弱正异常(1.04~1.11),两矿点Ce异常有所差异,低风化程度与弱负异常对应,高风化程度与弱正异常对应;稀土元素配分模式曲线图、δEu值及δEu与TiO_2/Al_2O_3图解共同提供了铝土矿下伏玄武岩为成矿物质来源的地球化学依据;两矿点Al_2O_3含量显示,风化作用越彻底,Al含量越高,矿石质量越好。     

“双一流”背景下新工科拔尖创新人才培养

工科研究生高层次人才的培养质量是国家经济社会发展进步的重要支撑与保障。随着 新的工业革命来袭与“新工科”概念的提出,在国家“双一流”建设背景下如何正确理解新工科的内涵 与目标,建立与之相适应的拔尖创新人才培养体系,是当前高等教育的一个重要课题。分析了“双一 流”背景下新工科人才的培养目标与具体措施,认为研究生高层次人才培养必须从正确定位与明确 目标入手,从人才培养的各个环节进行把控,强化过程管理,落实淘汰机制。     

基于降低悬浮颗粒Zeta电位的铜精矿沉降过程研究

以内蒙古乌山铜钼矿铜精矿矿浆为例, 研究了加入絮凝剂/凝聚剂后矿浆的沉降过程, 以及絮凝剂/凝聚剂种类与矿浆的Zeta电位的关系。实验研究发现, 无机凝聚剂WA能使矿浆Zeta电位改变符号, 在不同药剂用量下, 由原来的-15.69 mV变为+2.39 mV; 有机高分子絮凝剂WB作用下的矿浆电位始终为负值, 但存在电位绝对值先降低再升高的趋势, WA和WB均能起到强化铜精矿沉降的作用。按照最佳用量下矿浆电位接近于零的原则, WA的最佳用量为850 g/t, WB的最佳用量为2.5 g/t。通过pH值条件试验, 认为WA的最佳使用范围为pH=5～9, WB的最佳使用范围为pH=9～11。并从分子结构和质子迁移理论的角度进行了解释。     

提高硫酸化焙砂中金和铜浸出率的研究与实践

为了提高硫酸化焙砂中金和铜的浸出率,降低尾渣金品位,减少铜对氰化浸出过程的影响,考察了焙砂粒度、硫酸浓度、温度对硫酸脱铜率和脱铜渣氰化浸金率的影响。结果表明,焙砂(矿粉粒度-0.045 mm粒级占90.16%)在酸度25 g/L、液固比1.5∶1、80 ℃下浸出2 h,硫酸脱铜率达93.62%。脱铜渣在NH₄HCO₃用量10 kg/t、液固比1.5∶1、NaCN浓度0.10%条件下浸出60 h,金浸出率高达98.04%。根据研究结果,通过提高硫酸脱铜温度、硫酸浓度和氰化浸出过程增加旋流器和浸出槽数,采用两段浸出-两段洗涤措施,对现有生产流程进行了优化,铜和金回收率得到了明显提高,获得较好的经济效益。