NaCl辅助低温燃烧合成法制备AL2O3/Cu复合粉末的研究

运用OM、EBSD及TEM以及室温拉伸等方法研究了卷曲温度对含Nb微合金高强钢力学性能波动的影响。结果表明, 降低卷曲温度会诱发珠光体相变并且有利于第二相的析出, 有效阻碍动态再结晶过程, 从而减小再结晶对热轧头部样品与热轧中部样品力学性能波动的影响;将卷曲温度由873 K降至793 K时, 屈服强度波动值由69 MPa降至12 MPa, 抗拉强度波动值由70 MPa降至5 MPa。     

以辉锑矿为原料放电等离子烧结快速制备黝铜矿Cu_(12)Sb_4S_(13)及反应机理

采用辉锑矿为原料成功制备出Cu_(12)Sb_4S_(13)块体。研究以Sb_2S_3矿物为原料时烧结工艺对Cu_(12)Sb_4S_(13)合成的影响。在400 ～ 440℃温度区间内均可快速合成Cu_(12)Sb_4S_(13)块体且二次烧结能够进一步减小中间相CuSbS_2和Cu_3SbS_3。第二相Cu_3SbS_4和残留相CuS随着烧结时间的延长而降低。二次烧结前进行机械化球磨处理,干磨比湿磨更容易减小残留相。初次烧结块体的断面SEM和EDS能谱分析表明内部存在Cu或Cu_2S颗粒团聚现象。适当降低Cu或CuS摩尔量(化学计量比0.1 mol)能促进烧结块表面反应进行。烧结过程中,硫磺蒸汽压的导致烧结块表面成分和内部粉末的成分不同。     

金属离子对微细粒锡石浮选行为的影响

进行了一系列锡石单矿物试验来探究Fe₃ 、Cu₂ 、Pb₂ 、Mg₂ 四种金属离子对油酸钠体系中锡石浮选行为的影响,结果表明在pH=2~12范围内Fe₃ 、Cu₂ 、Mg₂ 对锡石具有抑制作用;在pH=2~7.5范围内Pb₂ 对锡石具有活化效果,在pH=7.5~12范围内Pb₂ 对锡石也具有抑制作用。接触角检测表明, Fe₃ 、Cu₂ 、Mg₂ 可以阻碍油酸阴离子在锡石表面的吸附,而Pb₂ 可以增大锡石表面的疏水性。对Fe₃ 的溶液化学分析显示,在pH=2~3和pH=3~12范围内抑制锡石的主要组分分别是Fe₃ 和Fe(OH)_3(s)。对Pb₂ 的溶液化学分析显示,在pH=2~7.5范围内Pb₂ 和PbOH 在锡石表面的吸附使锡石表面活性增加,从而对锡石实现活化。      

Zn~(2+)、Cu~(2+)对菱锌矿和石英浮选的影响及作用机理

在氧化锌矿的浮选实践中,石英大量进入浮选精矿。通过浮选试验、动电位测试和溶液化学计算的方法,考察浮选体系中的难免金属离子(Zn2+,Cu2)+对菱锌矿-石英浮选体系的影响及机理。研究结果表明,Zn2+和Cu2+在整个试验pH范围内对菱锌矿均有一定的活化作用;在没有金属离子存在时石英不可浮;Zn2+、Cu2+在pH 6~11的范围内能活化石英的浮选;Zn2+和Cu2+对石英浮选活化的pH范围与金属氢氧化物形成的pH范围有关。     

用2—羟基—4—仲辛氧基二苯甲酮肟从镍电解液中萃取除铜的研究

用国产羟肟类萃取N530(2－羟基－4－促辛氧基二苯甲酮肟）除去镍电解液中的铜，在pH4.0，单级萃取，萃取时间3min，除铜率达99.7%，而对Ni^2 萃取极少，Cu/Ni分离系数达10^6以上，萃取剂经再生，10％N530可循环使用4次，20％N530可循环使用7次。     

从氨性溶液中萃取分离铜、钴的研究

研究了不同萃取剂从氨性溶液中分离铜、钴的过程。采用LIX984N作萃取剂,经一级萃取,溶液中铜的萃取率大于99%;用180g/L硫酸溶液对负载有机相进行反萃,经二级逆流反萃,铜的反萃率达99%以上。采用LIX54-100作萃取剂,经过四级逆流萃取铜的萃取率达到99 53%;用30g/L硫酸溶液对负载有机相进行反萃,经一级反萃,铜的反萃率大于99 9%。在上述萃取过程中,钴均不被萃取。     

酸性废水中As(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)与铁粉的反应行为

在Fe-As(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)-H₂O体系中, 研究了酸性废水中As(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)与金属铁粉的反应行为, 考察了反应过程中As在气、液、固三相中的分配比。结果表明, As(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)离子被Fe还原为单质As和Cu后, As、Cu进一步结合成Cu₅As₂等金属间化合物, 从而促进As(Ⅲ)沉淀反应的发生, 且无AsH3生成。在反应时间40min、铁粉过量系数1.2、溶液初始pH=0.0、温度40 ℃、Cu/As摩尔比1.0条件下, As在气、液、固三相中的分配比分别为0、20.7%和79.3%, 沉砷率为79.3%。     

乳状液膜技术自铜矿堆浸液回收Cu2+的研究

采用Lix984N-L113B-煤油－H2SO4乳状液膜体系，对人工配制的含Cu^2 溶液和铜矿山的铜矿堆浸溶液，进行了提取Cu^2 的试验研究。试验结果表明，Cu^2 提取率99.01%，Cu^2 与Fe^3 的分离系数达39679倍，有机相回用9次对该乳状液膜体系提取Cu^2 无明显影响。     

Non-isothermal oxidation of coal with Ce(NO3)3 and Cu(NO3)2 additives

International Journal of Coal Science & Technology - Non-isothermal oxidation of brown coal with 5 wt% of Cu(NO3)2, 5 wt% of Ce(NO3)3 and {2.5 wt%...     

A New Application of Solvent Extraction to Separate Copper from Extreme Acid Mine Drainage Producing Solutions for Electrochemical and Biological Recovery Processes

Over the last decade, AMD waters have gained more attention as a potential source of metals due to the emerging need to recover or recycle metals from secondary resources. Metals recovery supports sustainability and the development of a circular economy with benefits for resource conservation and the environment. In this study, five extractants (Acorga M5640, LIX 54, LIX 622, LIX 622 N, and LIX 864) diluted (15% (v/v)) in Shell GTL with 2.5% (v/v) octanol were compared and evaluated for Cu recovery from an extreme AMD sample (5.3?±?0.3 g/L Cu) collected at the inactive São Domingos Mine in the Iberian Pyrite Belt of Portugal. Of the five extractants, Acorga M5640 showed the best selective efficiency. Further tests showed that 30% (v/v) of this extractant was able to selectively extract ≈ 96.0% of the Cu from the AMD in one extraction step and all of the remaining Cu (to below detection) in three steps. Among the different stripping agents tested, 2 M sulfuric acid was the most efficient, with ≈ 99% of the Cu stripped, and the recyclability of the organic phase was confirmed in five successive cycles of extraction and stripping. Furthermore, contact time tests revealed that the extraction kinetics allows the transfer of ≈ 97% of the Cu in 15 min, and aqueous to organic phase ratios tests demonstrated a maximum loading capacity of ≈ 16 g/L Cu in the organic phase. Raising the concentration of Cu in the stripping solution (2 M sulfuric acid) to ≈ 46 g/L through successive striping steps showed the potential to recover elemental Cu using traditional electrowinning. Finally, a biological approach for Cu recovery from the stripping solution was evaluated by adding the supernatant of a sulfate-reducing bacteria culture to make different molar ratios of biogenic sulfide to copper; ratios over 1.75 resulted in precipitation of more than 95% of the Cu as covellite nanoparticles.

Graphical Abstract

     

Cu-15Ni-8Sn-0.4Si合金铸态组织结构及成分偏析研究

用金相、扫描电镜及电子能谱微区成分分析等方法对添加少量Si的Cu-15Ni-8Sn合金的铸态组织结构及成分偏析进行了研究。结果发现：Cu-15Ni-8Sn-0.4Si合金的铸态组织分为三层，除具有明显的枝晶外，还有块状的（Cu、Ni)3Sn相和溶有少量Cu的Ni2Si和Ni3Sn相组成的第二层，在两层之间为组织形态复杂的过渡区。宏观上铸态组织存在Sn的反偏析，Sn的含量从外到内呈现下降趋势。与非真空熔铸相比真空熔铸能明显改善Cu-15Ni-8Sn-0.4Si合金反偏析现象。均匀化退火对改善Sn的反偏析作用不大；枝晶组织可基本消除，但Ni、Si元素形成的化合物仍难以完全溶解。添加少量Si的Cu-15Ni-8Sn合金由于Ni2Si和Ni3Si相的形成，通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化合金。     

低碱度铜硫分离高效抑制剂的研究

对有机抑制剂DP-1、无机抑制剂DP-2和DP-3浮选分离德兴铜矿一段铜硫混合精矿进行了试验研究。结果表明,DP-1、DP-2和DP-3都是铜硫分离时硫的有效抑制剂,但DP-3的综合性能要优于DP-1和DP-2抑制剂。闭路浮选试验结果表明,当DP-3总用量为500g/t时,可获得铜精矿中铜品位28.43%、铜回收率97.71%和钼品位0.212%、钼回收率80.56%的二段分离指标,与石灰工艺相比,铜、钼、金、银的回收率分别提高了0.75%、31.38%、2.76%和8.31%,表明低碱度浮选工艺对于伴生金属的回收具有十分明显的优势。生产综合样验证试验进一步证明捕收剂Mac-12和抑制剂DP-3可望实现德兴铜矿铜硫低碱度高效浮选分离。     

Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金微观组织及性能的影响

采用铝热反应法制备了CoCrFeNiMnAlCux（x=0.2、0.4、0.6和0.8）高熵合金,研究了不同Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金的微观结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明: CoCrFeNiMnAlCux高熵合金结构由体心立方结构（BCC）和面心立方结构（FCC）组成,且FCC相随着Cu含量的增加而增加。在Cu0.2合金中Cu元素分布均匀且未发生偏析,组织分布较为均匀;随着Cu进一步增加,富Cu相逐渐在Cu0.4和Cu0.6合金中偏析。当x=0.8时,Cu由于与合金中其他元素之间的正混合焓,而大量在晶界处析出。当Cu含量从0.2增加至0.8时,硬度、耐磨性和耐蚀性先升高后下降,磨损机制由最开始的磨粒磨损逐渐转变为粘着磨损,最后又转变为磨粒磨损。其中CoCrFeNiMnAlCu0.6合金展示了最佳的性能,硬度、磨损率和腐蚀电流分别为564HV0.5、4.187×10-5 mm3/N·m和1.17×10-6A·cm2。     

钠基膨润土对Cu2+、Cd2+的吸附特性研究

在不同振荡时间、不同Cu2 /Cd2 浓度比、不同矿物颗粒细度和不同pH值条件下,实验研究了钠基膨润土对Cu2 和Cd2 共存溶液中Cu2 和Cd2 的吸附效果,并比较了与其单独存在下的吸附差异性。结果表明,Cu2 、Cd2 共存条件下,不同振荡时间和溶液pH值对钠基膨润土吸附Cu2 和Cd2 与一种离子单独存在条件下规律一致,较高的pH值有助于吸附;钠基膨润土不同颗粒细度对Cu2 的吸附量变化与其单独存在条件下一致,对Cd2 的吸附有所不同,在颗粒细度较细(500目和1000目)时,钠基膨润土对其吸附量反而较其单独存在下大;Cu2 和Cd2 共同存在条件下,钠基膨润土对其吸附效果较单独存在下变化不大;Cu2 和Cd2 在钠基膨润土上的吸附并非占据同一吸附位。     

从铜镉渣中浸出铜锌镉的研究

本文主要对广西来宾冶炼厂铜镉渣中的金属铜、镉、锌的浸出条件进行了研究。采用成本较低的空气和二氧化锰做氧化剂促进铜浸出,考察了硫酸浓度、浸出时间、浸出温度、液固比、MnO2的用量对铜、镉、锌浸出率的影响,确定了铜镉渣中的主要有价金属铜、镉、锌的最佳浸出条件。研究结果表明,在通空气的条件下,控制浸出温度为60℃、硫酸浓度为15%、液固比为3mL/g、MnO2用量为铜镉渣的2%、浸出时间为3h,铜、镉的浸出率达到97%以上,同时锌的浸出率在99%以上。     

常见金属阳离子对黑云母浮选行为影响研究

研究了在油酸钠捕收剂体系中金属阳离子Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)对黑云母纯矿物可浮性的影响,并通过溶液化学计算探讨其作用机理。试验结果表明:1在油酸钠捕收体系中,6种金属阳离子在碱性条件下对黑云母都有活化作用,其中Cu~(2+)、Fe~(~(3+))、Al~(3+)的活化作用最强,Pb~(2+)次之,Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化作用最弱.2Ca~(2+)对黑云母浮选起活化作用的主要组分是羟基络合物;Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)和Al~(3+)对黑云母起活化作用的优势组分主要是氢氧化物沉淀;Pb~(2+)的羟基络合物和氢氧化物沉淀都是活化黑云母的优势组分。     

铜磷钎料热加工过程表观变色机理研究

针对铜磷钎料热挤压酸洗后表面出现的色差现象,以未酸洗BCu93P铜磷焊丝为研究对象,对焊丝截面分别进行XRD、SEM、EDS等分析,对焊丝表面进行XPS测试.XRD分析表明,钎料内部合金主要由Cu和Cu3P两相组成.SEM和EDS分析表明,钎料内部(Cu+Cu3P)共晶组织分布均匀,无元素偏析.钎料内部主要为Cu和P两...     

Analysis of mineral surface chemistry in flotation separation using imaging XPS

The Inco Bessemer Matte Processing Plant (IBMPP) suffers a loss of chalcocite selectivity in flotation separation from heazlewoodite down the rougher bank. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses of the feed, concentrate and tail samples reveal a decrease in Cu and corresponding increase in Ni recovery through the primary rougher banks; tail samples can contain on the order of 7% Cu. The aim of this work was to examine any loss of selectivity through the primary flotation stream due to surface chemistry. Mechanisms suggested have included inadvertent activation and depression by the dissolution and solution transfer of Cu and Ni ions, lack of collector selectivity and possible requirement for reaction of the chalcocite surface prior to collector adsorption. The combination of information from SEM/EDX, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis and XPS imaging has clarified the following aspects of the surface chemical mechanisms and control factors in the rougher flotation separation: (1) chalcocite in the feed to the rougher circuit appears to be unoxidized, i.e., all Cu(I) surface species, whereas the surfaces of the heazlewoodite appear to be entirely oxidized to hydroxide species; (2) chalcocite in the tails from the rougher circuit appears to be more oxidized with evident precipitates corresponding to Cu(OH)₂ in both composition and morphology adhering to their surfaces; (3) the primary adsorption of diphenylguanidine (DPG) appears to be to Cu(I) sites on the unoxidized chalcocite surface; (4) adsorption of the DPG collector to chalcocite surfaces appears to be inhibited by the formation or concentration of fine Cu(II) hydroxide precipitates in the later rougher cells; (5) the crystalline morphology of some of the discrete, attached Cu(II) hydroxide precipitates may suggest formation in recycle water streams rather than by surface oxidation of the chalcocite through the circuit although this may not be the only form of Cu(II) hydroxide on chalcocite surfaces in cells C and D; (6) heazlewoodite flotation appears to be associated with the attachment or locking of fine unoxidized chalcocite rather than any direct adsorption of DPG; heazlewoodite fines are also found attached or locked to some chalcocite particles in concentrates contributing to loss of grade (i.e., heazlewoodite is not completely liberated); (7) heazlewoodite particles in tails have relatively high surface concentrations of attached more-oxidized chalcocite fines contributing to loss of recovery.     

淮南矿区煤矸石中微量元素的研究

通过对淮南矿区按煤层和岩性特征系统采样,运用INNA,ICP－MS分析煤矸石中微量元素、冷原子吸收法分析Hg、选择性电极法分析F、化学法分析常量元素,并研究经过科学筛选出的11种重金属元素:Cd,Cu,Ni,Sn,Hg,Mn,As,Cr,Pb,Zn和非金属元素F,初步探讨了这些元素对矿区环境的危害,其中Cd,Cu,Ni,Sn,Hg超过淮南土壤背景值、中国土壤背景值、世界土壤背景值等.Cd 含量是淮南土壤的40倍、世界土壤的7倍;Cu含量是淮南土壤的约2倍、世界土壤约1.5倍;Ni含量是淮南土壤的8倍、世界土壤的4倍;Sn含量是淮南土壤的3倍、世界土壤约2倍;样品中Hg含量是淮南土壤的3 602倍、世界土壤的1 381倍,并指出这种危害是具累积性的.     

九华山唐代铜矿冶遗址冶炼技术研究

九华山唐代冶铜遗址的炉渣分析发现了高钙和高铁两种冰铜渣。实验确认两种工艺冶炼的产物分别是品位为２５％、４０％的冰铜。根据矿石的脉石矿物主要是钙铁石榴子石的事实,结合古代鼓风炉熔炼特点进行的冶炼流程的计算表明,含铜约６％的手选矿石经历了两次焙烧－熔炼处理,先后获得品位为２５％和４０％的中间产物冰铜,并依次排出高钙、高铁渣。这一研究结果证明,宋明时期献记载的硫化矿炼铜技术至迟在唐代就已采用。