微波高效强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究进展

针对现有湿法冶金强化技术应用于难处理矿物存在着提高浸出率的同时带来了巨大的经济和时间成本的问题,提出了微波强化湿法冶金过程技术.采用这种新技术,不仅提升了这些难溶物料的有价金属提取效率,而且节能环保.本文简要阐述现有湿法冶金强化技术和微波能应用于难溶矿物处理方面的研究现状,以及展望微波在难溶矿物处理中的应用前景.以铁钒渣、一水硬铝石矿和α-型氧化铝载体铂废催化剂三种典型的难溶物料为研究对象,重点介绍在微波强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究结果.此外,提出了该方法的强化机理和总结了微波强化湿法冶金方法所具有的优势.     

微波强化焙烧一水硬铝石矿浸出效果的研究

将一水硬铝石矿和过饱和NaOH溶液及Ca(OH)2混合均匀后在微波炉中焙烧;熟料在稀碱性溶液、常压条件下进行浸出,研究配料比、微波焙烧和浸出条件对熟料浸出的影响。结果表明,升高微波焙烧温度、增加NaOH添加量或延长保温时间都可以增加熟料中铝的浸出率。增加Ca(OH)2添加量可以减少溶液中硅的溶解率,但过量添加Ca(OH)2反而导致铝的浸出效果下降。适当的浸出温度和浸出时间有助于减少二次反应发生,提高铝硅分离效果。在最优试验条件下,熟料中铝、钠、硅的浸出率分别达到96.7%、98.2%和7.05%,赤泥颗粒较大,利于过滤过程。     

3D打印大流量微反应器在萃取分离铂钯铑中的小型化应用

进行了3D打印多通道微用于TBP萃取分离盐酸体系中的铂钯铑离子的研究。结果表明,在处理量为11.5 L/h,油/水相比为1:1,流速为192.5 mL/min的条件下铂萃取率为84.26%,钯萃取率为96%,分离系数βPd/Rh、βPt/Rh分别为753.5、132.35;使用结构优化后的反应器对铂和钯萃取率分别提高2%和1%。3D反应器利用锯齿型微通道具有微漩涡的微效应,通过叠加锯齿型微通道数量从而实现处理量的放大。萃取效果优于常规工业单级萃取过程,尤其是在提高分离系数、缩短萃取时间效果尤佳,且单台微萃取系统的处理量就已经接近了工业生产级。     

高离化磁控溅射技术及其工业应用EI北大核心CSCD

磁控溅射技术发展至今已有40余年的历史,广泛应用在航空航天、武器装备、电子器件等领域,但较低的离化率对磁控溅射的工艺可控性、深孔沉积能力甚至涂层质量等有很大限制,高离化率一直是磁控溅射追寻的目标。从早期引入辅助增强装置,到高功率脉冲磁控溅射的提出,以及持续高功率技术的发展,高离化磁控溅射技术受到广泛关注。以高离化磁控溅射技术的发展为切入点,综述近年来该技术的发展迭代、应用现状以及面向各种应用的工业设备研发进程。高离化磁控溅射的发展可归纳为四个阶段,即辅助增强的磁控溅射、高功率脉冲磁控溅射、改进型高功率脉冲磁控溅射以及持续高功率磁控溅射。分别阐述不同阶段的技术特点和存在的问题,分析各技术的应用现状及其潜在的应用价值,介绍各技术的工业设备及其应用现状。随着工业发展对涂层长寿命、高可靠性的要求,以及市场对高效率制备的诉求,高离化磁控溅射也在朝着可控、精确、高效的方向发展,最后对高离化磁控溅射技术未来发展进行展望。     

3D打印多通道微反应器用于萃取分离In3+和Fe3+

将微流体萃取技术与新兴的3D打印技术相结合，设计并制造了一种结构较为复杂的多通道微流体萃取反应器，通过在微反应器内增加混合反应通道的数目来放大其处理量，以期使3D打印多通道微反应器在能够继承微流体单级萃取效率高优点的同时，也能够极大地扩大其处理量。反应器的结构特征主要包括两相入口、液滴筛板、混合萃取通道、混合液汇集腔及混合液出口等。将此种反应器用于不同初始条件下从硫酸溶液中萃取和分离In³⁺和Fe³⁺的实验，结果表明：随着两相接触时间的增长，萃取剂P204对于金属离子的萃取率呈现出先减小，再增大的趋势；溶液中In³⁺和Fe³⁺的分离系数在pH为0.7、接触时间为90s、萃取剂体积分数为30%时，达到最高值381.9。对初始溶液pH、萃取剂在油相中的体积分数、两相的接触时间等单因素对In³⁺和Fe³⁺的萃取率和分离系数的影响作了详细调查。