黄金工业高盐度废水的处理

经过超滤装置的预处理,除去高盐度废水中的胶体和悬浮物。然后通过一级纳滤装置将SO_4^(2-)进行浓缩,浓缩液通过冷冻系统将硫酸钾进行回收;一级纳滤装置出水经过二级纳滤装置处理后,出水回用到生产车间,二级纳滤装置的浓缩液重新回到超滤装置。高盐度废水经过处理后,其中的硫酸钾得到了回收,废水基本达到零排放,可以实现良好的经济效益和社会效益。     

从分铜后液中回收硒、碲

采用铜粉置换、SO₂还原和亚硫酸钠还原三种方法从分铜后液中回收了其中的硒、碲。研究了铜粉用量及反应温度对铜粉置换回收硒、碲的影响,结果表明在铜粉过量系数为2.0、反应温度为90℃的条件下可回收溶液中99%以上的硒和75%以上的碲;考察了SO₂流量、反应温度及反应时间对SO₂还原回收硒、碲的影响,结果表明在SO₂流量为0.3L/min、反应温度为60℃的条件下,反应2h可回收99%以上的硒和83%以上的碲;分析了亚硫酸钠加入量、反应温度和反应时间对亚硫酸钠还原回收硒、碲的影响,结果表明在亚硫酸钠的加入量为10g/L、反应温度为75℃、反应时间为2h的条件下,可回收99%以上的硒和98%以上的碲。     

SO2-空气法在处理氰化渣上的试验研究

本文对采用SO₂-空气法处理氰化渣进行了试验研究,主要考查了反应时间、初始pH、CuSO₄添加量及Na₂S₂O₅添加量对处理效果的影响。结果表明,在调浆浓度45%,初始反应pH≈10.5,CuSO₄添加量0.37kg/t渣,Na₂S₂O₅添加量0.5g/L,反应时间3h的条件下,可将调浆溶液中CN_-降至0.01 mg/L,具有较好的除氰效果。     

煤炭生产、消费与工业SO2排放关系计量研究——以西部8省为例

研究目的：探究工业SO₂排放与煤炭生产、消费存在必然的联系。研究方法：相关分析方法和改进的物理学重心模型。研究结果表明：(1)时序特征显示:西部煤炭生产、煤炭消费量和工业SO₂排放量整体都呈现上升趋势,三者增长率均呈现多波峰“M”状波动。2)重心轨迹显示:工业SO₂排放轨迹呈现为“倒L”型,煤炭生产和消费轨迹呈现为“J”型。(3)综合对比发现:煤炭生产从源头上影响工业SO₂排放,煤炭消费从空间上影响工业SO₂排放,为消减工业SO₂排放改善生态环境,必须在优先减少煤炭消费增加清洁能源比重的同时,更应该关注对煤炭生产过程的管控。     

K3Fe(CN)6增强钴镍基硒化物的电化学性能研究

作为一种新型的电化学储能器件,超级电容器具有高功率密度,长循环寿命等优点。然而,超级电容器普遍具有能量密度低的缺陷,限制了其在高能量密度领域的应用。寻找具有高比电容的赝电容电极材料是目前研究重点。此外,在常规电解液中添加氧化还原添加剂,亦被认为是一种有效提升超级电容器电化学性能的手段。采用共沉淀法制备了作为超级电容器电极材料的多孔钴镍基过渡金属硒化物（NCSe）立方体,同时在碱性电解液中添加了具有氧化还原活性的K₃Fe(CN)₆的添加剂。研究结果表明,在电解液中加入K₃Fe(CN)₆,可使超级电容器的电化学特性得到提升。在2 A?g^-1电流密度下,在1 mol?L^-1的KOH电解液中,NCSe比电容仅仅为48.1 F?g^-1;而当电解液中添加0.02 mol?L^-1的K₃Fe(CN)₆后,在同样的电流密度下,NCSe比电容高达1 070.1 F?g^-1。因此,在碱性电解液中加入一定量的具有氧化还原作用的K₃Fe(CN)₆添加剂,可以有效提升超级电容器的电化学性能。     

纳米晶粒硬质合金磨削加工表面质量实验研究

以乙酸盐为原料,通过一步微波法烧结制备出了镍钴锰酸锂LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料,研究了烧结温度、保温时间对材料结构形貌以及电化学性能的影响。结果表明,在900℃保温4h所制备的正极材料以0.2 C倍率,2.75-4.3 V电压平台下首次放电容量为156 mAh/g,经过30圈充放电循环后,容量为141.65 mAh/g,容量保持率为94.2%;在电流密度0.5 C和1 C条件下,经过30次循环后容量保持率分别为91.2%、89.02%。     

具有高效光催化析氢和污染物降解性能的三维多孔V2O5/g-C3N4制备

面对能源日益短缺和水环境污染问题,开发高性能催化剂用于光催化析氢和污染物降解具有重要意义。采用热聚合法制备复合催化剂V₂O₅/g-C₃N₄,测试结果表明该复合催化剂具备稳定的三维多孔结构,比表面积大,表面活性位点多。V₂O₅负载可以增强g-C₃N₄的光吸收能力,促进光生电荷的分离转移,进而提高其光催化活性。在可见光照射下V₂O₅/g-C₃N₄具有优异的产氢活性和较高的光催化降解RhB性能,其析氢活性为1.38 mmol?g^-1?h^-1,降解RhB性能为96.85%。通过活性粒子捕获实验探究了催化过程中RhB的降解机制,结果表明在RhB的光催化降解过程中超氧自由基起着至关重要的作用。该研究对制备高活性的可见光响应催化剂具有指导意义。     

水射流破碎联合CO2置换开采天然气水合物新工艺及实验研究

本文对目前开采天然气水合物的5种方法进行了归纳总结,重点分析了CO₂置换开采以及固体开采法,并通过分析这2种开采方法的优劣势,提出了水射流冲蚀、破碎海洋天然气水合物储层联合CO₂置换开采天然气水合物的新思路。水射流冲蚀、破坏水合物储层后形成的采空区能为CO₂提供更好的储藏空间并提高其与储层的作用面积,提高置换效率;封存的CO₂水合物也可以提高水合物储层的稳定性,具有良好的互补效应。实验结果表明,在整个置换过程中,含采空区储层CH₄置换率为24.3%,CO₂封存率为22.1%;完整储层CH₄置换率为15.3%,CO₂封存率为20.9%,置换率提升约59%,封存率提升约5.7%。采空区的作用主要体现在提升水合物置换介质的注入量上。     

锂金属专刊 废旧动力锂离子电池中LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的回收与再利用

通过碱液浸出法对废旧动力锂离子电池中的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料进行处理,在NaOH浓度为0.5 mol/L、固液比为0.1 g/mL条件下,25 ℃超声15 min,浸出率可达100 %。将浸出物料通过共沉淀法,控制陈化时间分别为16、20和24 h制备新NCM523正极材料。当陈化时间为20 h时,SEM结果表明所制备出的材料形貌呈类球型,表面最为光滑。XRD精修数据显示其锂镍混排值最低,为3.21 %。将其组装成扣式电池后,在0.1 C下首次放电比容量为153.1 mAh/g,库伦效率为83.49 %。在2.0 C下循环50圈后,放电比容量为120.4 mAh/g,容量保持率为89.9 %。     

Nb掺杂改性LiNiO2正极材料的制备及电化学性能研究

高镍层状氧化物LiNiO₂具有高理论比容量和相对低廉价格,被认为是下一代锂离子动力电池的正极材料之一。当LiNiO₂正极材料应用于锂离子电池时,其循环稳定性无法满足要求,需经改性后才能得以应用。采用固相法合成了Nb掺杂的层状LiNi_1-xNb_xO₂（x=0.005、0.01、0.015）正极材料,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线能谱等测试手段,分析了Nb掺杂量（摩尔百分比）对其晶体结构、微观形貌及元素分布的影响,并通过恒电流间歇滴定和交流阻抗测试研究了其电化学性能。结果表明,随着Nb元素掺杂量的提高,LiNi_1-xNb_xO₂材料的晶格晶面间距逐渐扩大,一次颗粒尺寸逐渐减小。在LiNiO₂材料中引入Nb⁵⁺离子,提高了LiNi_1-xNb_xO₂材料的锂离子扩散系数,并通过稳定晶体结构,抑制了Nb掺杂材料在充放电过程中的相变,有利于其电化学性能的提升。当Nb掺杂量为1%时,LiNi_1-xNb_xO₂材料表现出较好的倍率性能,在10 C大电流密度下的放电比容量高达134.1 mAh?g^-1;随着Nb掺杂量的增加,LiNi_1-xNb_xO₂材料循环稳定性同步提升,当Nb掺杂量为1.5%时,LiNi_1-xNb_xO₂材料经150次循环后的容量保持率为73.3%,远高于未掺杂LiNiO₂样品的36.2%。表明,Nb掺杂可改善LiNiO₂正极材料的晶体结构和电化学性能,为其在下一代锂离子动力电池的应用提供了理论依据。     

含铅固废资源化循环过程中PbSO4分解机理

简要总结了当下含铅固废的资源化循环技术现状,针对含铅固废原料复杂性,提出了还原固硫混合熔炼清洁循环新方法,介绍了新工艺反应原理,并详细探究了含铅固废主要组分PbSO4的分解机理,阐明了PbSO4的分解行为与物相转化历程,同时,分离、收集并分析了PbSO4分解气体产物。结果表明,PbSO4分解属于多步、逐级分解过程,初始分解产物为PbO?PbSO4;在N2中PbSO4的分解率及含硫气体产物分解压P(SO2)和P(SO3)均比空气中的大,气体产物以SO2为主;同时,高温和低氧分压会加快PbSO4分解进程。     

超滤法去除铀矿山碱性浸出液有机质的试验研究

铀矿山采用CO2+O2原地浸出过程中,碱性浸出液中的有机质会使离子交换树脂污染和板结,降低树脂处理效率,影响后续操作步骤。经过去除有机质方法筛选,选择超滤法作为去除内蒙古某铀矿山浸出液中有机质的处理方法。利用超滤装置对浸出液中的有机质进行了去除试验,并与未处理过程进行了对比。试验结果表明,超滤装置能够降低袋滤原液的化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)含量,有效去除浸出液中的有机质,减少树脂的污染。经过5次吸附淋洗循环之后,树脂床层未出现板结和流量降低,超滤处理提高了吸附操作的连续性和稳定性。后续可对超滤设备的运行条件和周期开展更多的试验工作。     

复合絮凝剂在四氧化三锰工业污水处理中的应用

研究了用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理四氧化三锰工业污水,考察了絮凝剂PAC加入量、助凝剂PAM加入量和加入时间对四氧化三锰工业污水絮凝效果的影响。试验结果表明：实验室过程中,在PAC加入量5 mg/L,PAM加入量0.6 mg/L,PAM在PAC加入后30 s加入条件下,复合絮凝剂的絮凝效果最好,浊度去除率可达94.8%,达到了工业污水排放的国家标准。还对复合絮凝剂在工业污水处理应用中应注意的问题进行了简要分析。     

贵州某难选硅质胶磷矿正-反浮选试验研究

对贵州某难选硅质胶磷矿进行正-反浮选试验研究,以GC-4为捕收剂,经过一粗二精一扫正浮选脱硅和一段反浮选脱镁工艺流程,最终获得磷精矿P₂O₅品位34.65%、回收率92.39%,MER值7.18%的良好指标,该磷精矿可直接用于湿法磷酸的生产,同时获得了P₂O₅品位19.80%、SiO₂含量29.23%、MgO含量1.23%,倍半氧化物含量12.52%的中精矿,该部分可直接用于生产中低端磷复肥。试验结果表明,GC-4是一种多功能捕收剂,泡沫稳定性可控,流动性好,最终指标较好,可以作为单一捕收剂参与正-反浮选,同时避免了因pH不同造成多种捕收剂相互影响的局面,也有利于正-反浮选回水的混合再利用;WFS是磷化工酸性废水,在磷矿反浮选中取得较好效果,可以代替H₂SO₄作为反浮选的抑制剂,同时节约生产成本,提高社会效益。GC-4和WFS在本试验的成功应用为该类复杂难处理胶磷矿规模化利用提供技术参考。     

钾长石焙烧渣的酸化溶液中钾钠的回收利用

以钾长石焙烧渣为原料,通过酸化、水浸、沉铝、净化等工艺得到钾钠的混合酸液,再采用分步结晶法制备硫酸钾、硫酸钠产品。本实验考察了硫酸钾、硫酸钠制备过程中搅拌强度和结晶时间对其结晶率的影响,得到优化工艺条件。并采用化学成分分析、XRD、SEM对产品进行表征。结果表明：在反应温度40°C,搅拌强度400 r/min,结晶时间4 h的条件下,硫酸钾的结晶率可达88.17%。在反应温度10°C,搅拌强度400 r/min,结晶时间8 h的条件下,硫酸钠的结晶率可达90.13%。得到的产品粉体晶型良好,颗粒均匀,符合国家标准。     

提高太和铁矿钛强磁选回收率的试验研究

为提高太和铁矿选钛工艺强磁选部分的回收率,提出了在原一段和二段强磁选工序中分别增加1次SLon磁选机扫选作业的方案,并按该方案进行了实验室试验。试验结果表明,增加2次SLon磁选机扫选作业可显著强化强磁选部分对钛的回收能力,所获强磁选钛精矿的TiO₂回收率比目前现场生产所获强磁选钛精矿的TiO₂回收率提高了16.21个百分点,而且强磁选钛精矿的TiO₂品位不受影响。     

硫酸盐还原菌处理矿山酸性废水的试验研究

采用上流厌氧反应器连续处理矿山酸性废水,研究了水力停留时间、进水pH值、进水负荷对硫酸根还原效果的影响。获得最佳工艺参数为水力停留时间8 d,COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L和进水pH=6.0。在温度30 ℃,HRT=8 d、COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L,进水pH=4.5和废水稀释倍数为3倍的条件下,采用上流厌氧反应器连续成功运行59 d,反应器运行24 d后,硫酸根平均去除率为75.35%,铜离子的去除率达99.98﹪, 铁离子的去除率为88.87%,出水达到工业排放标准。     

Buffering of Acidic Mine Lakes: The Relevance of Surface Exchange and Solid- Bound Sulphate

Abstract.  Buffering mechanisms in an acidic mine lake in Lusatia, Germany were investigated. The titration curve has four sections with different buffering mechanisms: (1) buffering by free hydrogen ions and hydrogen sulphate (pH = 2.55-2.9), (2) buffering by Fe with bound SO₄ (pH = 2.9-4.3), (3) buffering by Al with bound SO₄ (pH = 4.3-5.5), and (4) buffering by surface exchange of SO₄ and basic cations (pH > 5.5). Three different phase models were applied to simulate the titration curve: (1) an iron and aluminium hydroxide model; (2) an iron and aluminium hydroxysulphate model; and (3) an iron hydroxide model with surface exchange for SO₄, Ca, and Mg, coupled with an aluminium hydroxysulphate model. The uncertainty of model input parameters was accounted for in a sensitivity analysis. Only the third model, which considers surface exchange, was able to adequately reproduce the measured titration curve.     

TiO2 对黄金尾砂微晶泡沫玻璃非等温析晶活化能的影响

以黄金尾砂为主要原料,改变原料中晶核剂TiO2的掺量,制备微晶泡沫玻璃.运用差热分析(DSC)、X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究TiO2掺量对微晶泡沫玻璃析晶与发泡的影响.结果表明,随着TiO2含量的增加,析晶活化能呈现出先减小后增大的规律,当TiO2添加量为3.5％时,析晶活化能较小,为95kJ/mol;同时微晶泡沫玻璃析出的主晶相为硅灰石(CaSiO3),次晶相为钙长石(CaAl2Si2O8);当TiO2添加量为3％～4％时,制备得到的微晶泡沫玻璃具有良好的物理性能;主晶相硅灰石(CaSiO3)不随TiO2的添加改变,并且TiO2能促讲晶相牛长.     

分支溜井在多分段放矿过程中的应用

多分段放矿对人员及运输设备构成较大的安全威胁。为解决此问题,以保证放矿过程的安全和满足企业生产需要,提出了施工溜井联道、叉井、刻槽等措施,对溜井进行局部改造,确保分段溜井联道与主溜矿井不直接贯通即可正常放矿,实现了同一溜井多点放矿、多分段同时使用。同时,分支溜井的应用减少了系统溜井数量,提高每条溜井的使用率,保证了放矿人员及铲运设备安全,安全效益、经济效益显著。这种放矿方法可为矿区今后的生产和同类型的矿体开采提供一定参考与指导。