响应曲面法优化选择性浸出铜阳极泥中砷锑的研究

在硫酸化焙烧脱硒步骤前采用酸性氯化浸出脱除铜阳极泥中砷和锑。采用中心组合设计优化脱除铜阳极泥中砷和锑的实验参数。以硫酸浓度、盐酸浓度和反应温度为变量,砷和锑浸出率为响应值,建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面。建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面,以反映变量与响应值之间的关系。得到的较优条件为硫酸2.8mol/L、盐酸1.0mol/L、温度90℃,此条件下砷锑浸出率响应值分别为99.10％和80.00％,实际值分别为99.60％和80.07％。通过实验验证了模型的较优优区域,结果表明这些模型是可靠和准确的。     

硝酸浸出液中的铝高效脱除

以红土镍矿硝酸浸出液为对象,系统研究了硝酸浸出液中沉淀除铝环节,并提出一种高效沉淀除铝的新方法。详细考察了温度、p H值和时间对沉淀除铝的影响,得到最佳工艺条件为温度40℃、p H值4.0~4.2、时间30 min。和常规沉淀法对比,最佳工艺条件下得到的铝渣镍、钴夹带率均小于1%,比常规沉淀法低3%以上;得到的沉淀矿浆固液分离容易,在负压0.04 MPa时,抽滤速度为0.22 m~3/(h·m~2),是常规沉淀法的12~13倍,成功解决了湿法冶金中铝沉淀后难过滤及有价金属夹带多的难题,具有广阔的应用前景。     

三溴偶氮胂-分光光度法测定废弃荧光粉中的稀土含量

为了快速准确、经济地测定废弃荧光粉样品中的稀土金属含量,以三溴偶氮胂(TBA)为显色剂,采用分光光度法测定了废荧光粉中稀土金属的含量,并探究了缓冲溶液用量、显色剂用量及显色时间对吸光度的影响。结果表明,在盐酸-乙酸钠缓冲溶液中(pH=3),三溴偶氮胂能与稀土金属定量反应生成稳定络合物,在最大吸收波长636 nm处测定吸光度,稀土金属质量浓度在0.2～1.0μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律,线性回归相关系数R²=0.9992。该方法测定废弃荧光粉中稀土金属,相对标准偏差为1.17%,并与电感耦合等离子体原子发射光谱法测定结果相一致。加标回收实验结果显示稀土金属回收率在97.85%～101.01%,证明该法准确可靠,灵敏度高,适用于废弃荧光粉中稀土金属的测定。     

废杂铜熔炼粗铜电解精炼技术的研究进展

铜作为重要的有色金属,它支撑着我国的现代化建设。作为全世界精铜需求最大的国家,我们的铜矿产资源却远远不能满足自身的生产需求,还需大量依靠进口铜矿产资源。此外,在现代化工业发展的今天,矿铜冶炼工艺也面临着环境污染等问题。因此,急需完成废杂铜等二次铜资源的再生利用研究。据报道,现在再生铜的产量已达到334万吨左右。废杂铜熔炼产物粗铜的电解精炼在一定程度上缓解了目前我国面临的资源供需矛盾,也可有效解决废杂铜资源堆积的问题,对铜冶炼双碳战略具有重要的研究意义和价值。     

铝合金表面防腐涂层的研究进展

铝合金因其具有轻质、高强度和延展性好等优点被广泛应用于汽车、航空、建材、船舶等领域，虽然铝合金在大气环境中会生成一层氧化膜，但是这层氧化膜在一些比较严苛的腐蚀环境中，无法阻止腐蚀介质的进一步侵蚀，为增强其在严苛环境中的耐腐蚀性能，铝合金表面防护技术得以快速发展。概述了铝合金表面防护技术的研究现状，综述了电泳涂层、粉末涂层、陶瓷涂层等传统铝合金涂层处理的现状以及其优缺点，并对出现的新型涂层，如石墨烯涂层、自愈涂层、抗污自清洁涂层进行了阐述，最后结合这几种涂层以及工艺的特点，展望了其发展前景。     

鼓风炉渣碳基还原回收铅、锌、铁及尾渣环境特征

针对云南省个旧市历史遗留鼓风炉渣的安全处置，采用碳热还原-磁选方法回收铅、锌和铁，并高温固化获得稳定化尾渣.研究了温度、时间、还原剂用量对铅、锌和铁的回收影响，碳基还原过程铅、锌、铁的还原行为和磁选尾渣的环境风险.结果表明，在温度1 300℃、还原时间60 min、还原剂用量4%的条件下，铅、锌的挥发率分别达91.97%和96.96%,铁的金属化率96.94%;在磁场强度为250 MT的磁选条件下，铁的回收率78.93%,铁精矿中铁品位为90.94%.SEM-EDS和XRD分析结果表明：鼓风炉渣经高温碳热还原后，渣中铅以硫化物和铅铁矾的形式镶嵌于硅酸盐晶体中，渣中其他重金属则均匀分布在硅酸盐晶体中.磁选尾渣中铅、锌、砷、镉浸出值未超过国标GB 5085.3-2007规定限值；Tessier重金属形态分析结果显示尾渣中铅、锌、砷、镉残渣态比例相比于鼓风炉渣增大，表明鼓风炉渣碳热还原后环境风险降低，实现了鼓风炉渣的资源化及无害化.     

贫化过程中Al2O3对铜渣物相转变及结构的影响

铜渣贫化是铜冶金工业可持续发展的重要方法。随着优质铜精矿的不断消耗，低品位、高杂质的铜精矿逐渐被利用。高铝铜精矿作为一种典型的低品质铜精矿，其熔炼后的铜渣中Al₂O₃含量有所上升。随着铜渣成分的变化，控制铜渣特性对在贫化过程中回收铜以及降低铜损失至关重要。本工作以ISASMELT铜渣为原料，采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)等分析技术，阐明了火法贫化过程中不同Al₂O₃含量对铜渣的物相及结构的影响，以及物相转变及结构改变对铜损失的影响。还研究了不同CaO添加量对高铝铜渣的物相转变、结构和铜损失的影响。结果表明，随着Al₂O₃含量的增加，熔渣中会形成高熔点的铁铝尖晶石，且铝硅酸盐结构也趋于复杂，使熔渣黏度增大，渣中铜含量增加。在高铝铜渣中加入CaO，会形成高熔点的钙铁辉石、钙镁橄榄石，黏度增大。但是随着CaO添加量的增加，熔渣结构趋于简化，黏度降低。在CaO添加量为2wt%时，渣中铜含量最低，为0.78wt%。少...     

离子液体在电池电解质中的应用现状

离子液体根据阳离子的结构特点，可分为咪唑类、吡咯类、季铵盐类和聚合物类等。离子液体具有很好的理化性质，在电池电解质中应用广泛。结合离子液体应用于金属空气电池电解质、超级电容器电解质、燃料电池电解质的研究实例和离子液体的理化性质，剖析将离子液体应用到各电池电解质中的优缺点，以改善和解决上述电池传统电解质存在的析氢腐蚀、副反应产物、室温下不稳定及环境污染等问题。对于离子液体的发展和改善，提出引入官能团和添加金属盐的设想。     

传热过程对多晶硅真空定向凝固过程的凝固界面及热应力的影响

以实验室10 t/a VODS型多晶炉为原型,对其凝固过程的热场、固液界面和热应力进行了瞬态模拟与实验验证。结果表明:在坩埚底部有水冷热交换块的真空定向凝固系统中硅料凝固会产生较大的热应力,增加环形保温结构使热区封闭后可改变炉内换热过程,从而改变硅料凝固情况;硅料在坩埚底部为石墨热交换块的系统中凝固时产生的热应力相对较小,但固液界面的形状会发生较大的改变,影响晶粒的生长。炉膛内径适当变宽有利于炉内热区温度分布更合理,使得硅料凝固时的固液界面更加理想。通过实验验证了多晶硅在坩埚底部无需进行水冷换热情况下进行真空定向凝固能达到冶金法生产太阳能级多晶硅的要求,这为提高冶金法制备太阳能级多晶硅质量、降低系统能耗具有一定的指导意义。     

135t LF钢包炉底吹氩混匀时间及临界流量的物理模拟

以某钢厂135 t LF钢包底吹氩为原型,建立了模型和原型比为1∶3.4的钢包水力学模型,研究了透气砖布置方式和吹氩流量对钢液混匀时间的影响。试验表明,单吹工艺中,0.3 R与0.4 R下的混匀时间分别为42.7 s、43.3 s,且对壁面的冲刷作用最弱;双吹工艺中,大角度(不小于120°)工艺比小角度工艺的混匀效果更好,0.5 R~120°透气砖布置时混匀时间最短,为35.7 s。相同流量下,单吹混匀时间略低于双吹。由于双吹工艺下气体分流,对包壁的冲刷明显好于单吹工艺。综合考虑,宜采用双吹工艺模式,原型的最佳透气砖布置方案为0.5 R~120°。单吹工艺的最佳吹氩流量为500 L/min,双吹工艺的最佳吹氩流量为600 L/min。