单晶硅片磨削表面相变研究

为了揭示硅片自旋转磨削加工过程中材料的去除机理,采用显微拉曼光谱仪研究了硅片磨削表面的相变。结果表明：半精磨和精磨硅片表面存在-Si相、Si-III相、Si-IV相和Si-XII相,这表明磨削过程中Si-I相发生了高压金属相变（Si-II相）,Si-II相容易以塑性方式去除。粗磨硅片表面没有明显的多晶硅,只有少量的非晶硅出现,材料以脆性断裂方式去除。从粗磨到精磨,材料去除方式由脆性断裂去除向塑性去除过渡。粗磨向半精磨过渡时,相变强度越大,材料的塑性去除程度越大;半精磨向精磨过渡时,相变强度越小,材料的塑性去除程度越大。     

硫酸锌中性浸出液净化除钴

以模拟脱除铜镉后的中性浸出液为原料液,在50~90 ℃的温度范围内研究了温度、时间、Cu2+、Sb3+对锌粉置换除钴的影响,并采用锌片电极在上述溶液中进行了开路电位的测试和阻抗研究。结果表明,金属锌置换除钴离子因其析出过电位较高而受到抑制,加入Cu2+和Sb3+对Co2+的置换都具有催化作用。Cu2+催化速度快,但是除钴效果不稳定;Sb3+催化时除钴速度仍然较慢,但是置换出来的钴能够稳定存在;当使用Cu2+、Sb3+联合催化时,钴的脱除速度更快、脱除效果更加稳定。电化学测试结果显示,Cu2+能催化H+在金属锌上的析出,Sb3+会延缓催化H+在金属锌上的析出。电化学阻抗研究发现,50 ℃时,Sb3+对锌置换除Co2+的阻抗具有轻微的降低作用,而Cu2+对锌置换除Co2+的阻抗具有显著的降低作用,当联合使用Cu2++Sb3+时,锌置换除Co2+的阻抗大幅度下降。     

安徽某铜铅锌多金属矿中伴生金银的赋存状态研究

利用光学显微镜、X-射线衍射分析、扫描电镜、矿物自动分析仪(MLA)及X-射线能谱分析,结合化学分析及化学物相分析等综合手段,研究了安徽某铜铅锌多金属矿中金银的赋存状态及工艺特性。结果表明,金主要分布在银金矿中,分布率为76. 53%;银主要分布在碲银矿中,分布率为70. 46%。影响金银回收的主要因素是金银矿物与黄铁矿关系密切,分别有43. 52%的金和19. 32%的银以黄铁矿包裹体的形式存在,由于金银矿物嵌布粒度较细,其中20μm以下的金矿物和银矿物分别占46. 54%和83. 65%,因此这部分金银主要损失到硫精矿中。     

铅富氧闪速熔炼新技术

由北京矿冶研究总院提供主体工艺设备与设计、与灵宝市华宝产业有限责任公司合作开发的我国第一座具有完全自主知识产权的10万t/a铅富氧闪速熔炼厂于2011年5月10日在河南省灵宝市正式投料生产。入炉物料含铅约30%,闪速熔炼渣含铅8%～12%。经电炉贫化还原,电炉弃渣含铅小于2%、含锌小于2%、平均含银小于6g/t、含金小于0.1g/t、含铜小于0.1%。粗铅品位大于98%。闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%,烟尘率8%～12%且全部闭路返回熔炼。铅回收率大于98%、金银回收率大于99.5%、总硫利用率大于98%。包括还原贫化电炉挥发锌的能耗在内,粗铅综合能耗213kgce/t。     

铅富氧闪速熔炼的生产实践和指标

详细介绍了北京矿冶研究总院负责设计的我国第一座年产10万t粗铅的铅富氧闪速熔炼厂的试生产和技术指标。工业生产表明:该项目技术先进,投资省、流程短、工艺稳定,铅冶炼系统综合能耗低,整体工艺技术处于世界领先水平。     

铅富氧闪速熔炼炉烘炉实践

严格的烘炉制度对提高炉寿、保证正常生产具有特殊意义。烘炉既要满足耐火砖升温要求,也要兼顾余热锅炉升温规定和硫酸系统。详细介绍了我国第一座铅富氧闪速熔炼炉烘炉准备、升温操作和管理方面的经验。     

锑金精矿矿浆电解阳极区选择性氧化浸出研究

研究了锑金精矿矿浆电解过程中阳极区硫化矿物选择性氧化分解热力学基础。结果表明,黄铁矿标准氧化分解电位较辉锑矿低,从热力学角度看,黄铁矿会被优先氧化分解;当溶液中加入Cl~-以后,辉锑矿和黄铁矿氧化分解电位都呈现下降趋势,其中辉锑矿下降更为迅速;在研究条件下,当Cl~-浓度大于2.05mol/L时,辉锑矿的分解电位小于黄铁矿,在热力学上使得辉锑矿优先选择性氧化分解成为可能。矿浆电解法处理锑金精矿实验中,锑的浸出率可超过98%,而铁的浸出率在8%以下,可实现锑的选择性浸出。     

锂矿石基因特性及其对选矿的影响

锂是重要的战略性新能源矿产,锂矿床主要有卤水型、伟晶岩型、花岗岩型、隐爆角砾岩型和黏土型等五种类型。对于后四类固体矿床来说,因成矿条件及过程的差异,其矿石基因特性具有明显不同。伟晶岩型锂矿Li₂O品位高,锂矿物主要为锂辉石、透锂长石、磷锂铝石和锂云母等;花岗岩型锂矿Li₂O品位通常较低,但矿床规模大,锂主要赋存于锂白云母、铁锂云母和锂云母中;隐爆角砾岩型锂矿Li₂O品位也较高,矿石中的含锂矿物较单一,通常为锂云母;黏土型锂矿中的锂主要赋存在锂的独立矿物(锂绿泥石、羟硼硅钠锂石等)中,或以类质同象和/或吸附形式赋存于黏土矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石等)和一水硬铝石中。矿石中锂的回收利用工艺与锂的赋存状态密切相关。花岗岩型锂矿和黏土型锂矿资源在我国广泛分布,随着提锂技术的发展,这两种类型的锂资源具有广阔的开发利用前景。     

盾构机刀盘牛腿焊接过程的三维仿真

盾构机刀盘上牛腿部位在掘进过程中的焊缝及其周围部位的开裂及断裂直接影响施工效率和成本。在ANSYS有限元软件二次开发环境下建立了盾构机刀盘牛腿焊接三维模型,并采用双椭球热源模型建立了多层多道焊模型。采用"单元生死"技术数值模拟了牛腿焊接过程中的温度场和应力场分布及其变化规律,结果表明焊缝以及焊缝附近区域的应力水平较高,焊缝处的残余应力为较大的拉应力,其中纵向残余应力要远大于横向残余应力,远离焊缝的区域的应力主要由残余压应力组成,该结果为研究盾构机刀盘牛腿部位的焊接工艺提供了理论依据。     

外圆纵向磨削工艺对18CrNiMo7–6钢表面完整性的影响

为了探究工件转速n_w、磨削深度a_p和纵向进给速度v_f等磨削工艺参数对18CrNiMo7–6钢表面粗糙度和表层残余应力的影响,用端面外圆磨床开展其单因素外圆纵向磨削试验。结果表明：随着n_w的增大,工件表面粗糙度R_a先减小后增大,当nw为120 r/min时,R_a达到最小值,此时工件表面的残余压应力最大;当n_w大于120 r/min时,工件表面残余应力出现起伏。随着a_p的增大,工件表面粗糙度R_a先减小后增大,工件表面残余拉应力随着磨削深度的增大而增大。随着v_f的增大,工件表面粗糙度R_a先减小后增大,当v_f为210mm/min时,R_a值最小;且随v_f的增大,工件表面残余压应力逐渐减小,并最终转变为逐渐增大的残余拉应力。