氧化亚铁硫杆菌的固定化连续培养试验

在前人研究基础上,创新性地提出采用50%接种率并逐次降低接种率循环回流的方法,开展氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验。结果表明,该方法可以在接种9次,历时10d内完成细菌固定化,固定化完成时的平均亚铁氧化速率可达0.31～0.61g/(L·h);在同等条件下,固定化细胞对亚铁的平均氧化速率是游离细胞20%接种率时的5倍,40%接种率时的4倍;连续培养阶段,不同材料、不同柱高固定化细菌的亚铁氧化速率最高可达6.67g/(L·h);可选用55cm高沸石柱为后续柱浸试验培养活性菌液。     

放射性铌铁精矿中铀钍脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H2SO4-Fe(Ⅲ)、H2SO4-HF-H2O2、H2SO4-HF、H2SO4-HF-H2O2-(NH4)2CO3体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H2SO4-HF-H2O2-(NH4)2CO3多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工艺流程。     

钛制取工艺研究进展

系统地总结了目前国内外金属钛的制取方法,按照提取工艺和含钛原料的不同,将提取钛的方法分为热还原法和熔盐电解法。热还原法包括以TiCl4为原料的Kroll法、Hunter法、Armstrong法及EMR法,以TiO2为原料的OS法、PRP工艺和MHR法以及以钛酸盐为原料的热还原法,所采用的还原剂主要是液态或气态的活泼金属镁、钙、钠及其氢化物等。熔盐电解法包括TiCl4熔盐电解法,钛酸盐熔盐电解法以及以TiO2,TiO·mTiC或钛渣为原料的熔盐电解法,如FFC剑桥法、MER工艺、USTB法、QIT工艺、SOM法及离子液体电解法等;熔盐电解法所采用的电解质主要有NaCl,KCl,CaCl2以及这几种盐的混合物等。目前钛的工业化生产只有Kroll法和Hunter法,其他的热还原法由于产品不能满足要求且不能实现连续化等原因尚处于实验室研发阶段。FFC剑桥法直接以TiO2为原料进行熔盐电解获得金属钛,省去了TiCl4的生产步骤,缩短了提取钛的工艺流程,降低了能耗和成本,已成功开展了千克级的扩大化实验;离子液体电解法将二氧化钛的熔盐电解温度从近千度的高温降低至近室温,但因其较低的还原率和电流效率,该方法还有待进一步研究。因此,熔盐电解法将可能成为未来钛制取的发展方向而取代热还原法并由高温向低温方向发展。     

放射性铌铁精矿中铀钍的脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H₂SO₄-Fe(Ⅲ)、H₂SO₄-HF-H₂O₂、H₂SO₄-HF、H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工...     

地下水抽出处理技术在离子型稀土矿山的工程应用

南方离子型稀土矿山在采用地浸工艺开采过程中,由于水文地质条件和浸矿母液的渗漏,对地下水环境造成一定的影响。为解决离子型稀土矿地下水污染问题,基于赣州稀土矿业有限公司矿山水文地质条件、无铵开采新工艺特点以及地下水与地表水补排关系,赣州稀土矿业有限公司提出一套新的地下水过程监管及末端治理措施处理工艺。针对边界矿区地下水末端治理,开展了小流域地下水抽出处理工程项目建设。根据地下水抽出系统项目运行效果,可以有效控制稀土开采活动对地下水环境的影响。工程实践表明,地下水抽出处理技术具有处理快速、适用性广,为有效解决离子型稀土矿山地下水污染防控提供了可靠的途径。     

氯化胆碱-尿素低共熔溶剂中电解制备超细铜粉

利用1ChCl∶2Urea低共熔溶剂作为电解质,以单质铜作为阳极,钛片作为阴极,草酸(H2C2O4·2H2O)作为添加剂,在恒电流密度下电解制备出树枝状超细铜粉。用电化学工作站对[1ChCl∶2Urea]/0.1 mol·L-1 H2C2O4·2H2O低共熔溶剂体系进行了相关的电化学测试。研究了电解温度、电流密度及草酸浓度对电解所得铜粉的粒度、电流效率和直流电耗的影响;利用扫描电镜和激光粒度仪分别对铜粉的形貌和粒度进行了测试表征。结果表明:优化工艺条件为控制温度在80℃,电流密度为8.6mA·cm-2以及草酸浓度0.10mol·L-1的条件下,可电解得到粒度小于15μm的树枝状超细铜粉,电解过程的电流效率高达95.6%,电耗为1746kW·h·t-1。     

固砷矿物臭葱石组成与结构及其浸出稳定性研究现状

综述了固砷矿物臭葱石的组成与结构性能,及其浸出稳定性研究现状。不同条件下制备的臭葱石样品,会因SO₄^2-夹杂和结晶水量变化,具有不同的组成。已提出双齿双核和双齿单核两种臭葱石结构模型,两者是否属实尚存在争议。臭葱石的溶度积介于10^-21.17~10^-25.83之间波动。在弱酸性（pH 2~6）、氧化条件下,臭葱石浸出稳定性较高,能较好满足长期堆存要求;而在强酸性或碱性区域,或在还原性条件下,其浸出稳定性较差。     

某砂岩型铀矿床矿石柱浸试验

柱浸试验是选择确定新矿床溶浸开采工艺的重要环节。采用某拟开发砂岩铀矿床的矿石,在实验室进行酸、碱法柱浸试验,并进行氧化浸出对比。酸法溶浸剂为6 g/L的硫酸溶液,碱法为3 g/L的碳酸氢铵溶液,氧化剂为300 mg/L的过氧化氢。结果表明,酸法浸出效果优于碱法浸出,氧化浸出优于无氧化浸出;酸度6 g/L+300 mg/L过氧化氢浸出效果相对最好,浸出54 d液计浸出率为87.42%,浸出率达到75%时液固比为2.29,酸耗9.0 kg/t。结合矿石碳酸盐含量较低的特点,建议采用6 g/L酸度的酸法工艺开展现场浸出条件试验,可考虑适量添加氧化剂。     

难处理铀矿外场预处理强化生物浸出研究进展

在当前能源紧缺、碳达峰与碳中和的背景下,核电因具有清洁、低碳、经济等特点而备受关注,而天然铀的安全稳定供给是核电持续发展的重要保障。随着中国铀矿资源开采日趋贫化,复杂难处理铀矿所占比例逐年增加,传统酸法水冶工艺由于工艺复杂、成本高及环境污染等不足,难以经济开采此类矿石,生物浸出技术为难处理矿石及废弃资源中有价金属的提取回收提供了新方向。本综述讨论了铀矿生物浸出技术的最新进展,总结了影响和阻碍生物堆浸技术推广应用的关键技术问题,探讨了微波、超声波、电磁场、电场等非常规外场预处理强化铀矿浸出优势和不足。最后,结合当前铀矿生物浸出技术的进展,提出了难处理铀矿生物强化浸出的研究方向,为今后该领域的研究提供借鉴。     

[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中电沉积铬镀层的研究

以氯化胆碱（ChCl）、乙二醇（EG）和CrCl3·6H20制备的[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O低共熔溶剂型离子液体为电解液,在镍基阴极上电沉积出黑铬镀层．采用冰点测定仪、旋转式黏度计、电导率仪分别测定了该离子液体的熔点、黏度和电导率,以线性扫描伏安法测得[ChCl-3EG]离子液体的电化学窗口为3．22V．[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体的循环伏安曲线表明Cr^3＋的电化学还原经历Cr^3＋→Cr^2＋和Cr^2＋→Cr^0两步还原反应,起始还原电位分别为-0．26V和-1．06V,且两步均为不完全可逆过程;以电流密度为20mA／cm。于50℃下进行恒电流电沉积30min,对阴极沉积物的XRD和XPS测试表明,镀层成分铬原子百分比为Cr80．94％、Cr20319．06％．sEM和AFM测试表明,在[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中可电沉积出平整、致密、无裂纹、表面粗糙度为5．56nm的黑铬镀层,电沉积铬的电流效率约为65．8％．