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期刊信息/Journal information
有色金属科学与工程
江西理工大学 江西省有色金属学会
有色金属科学与工程

江西理工大学 江西省有色金属学会

杨斌

双月刊

1674-9669

jxys@chinajournal.net.cn

0797-8312555 8312211

341000

江西省赣州市红旗大道86号

有色金属科学与工程/Journal Jiangxi Nonferrous Metals北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是学术性、实用性、开发性、信息性兼备的科技期刊。面向全国有色金属厂矿、科研院所和大专院校。办刊过程中一直坚持科研与生产、理论与实践相结合，侧重应用技术为主的方针；坚持为振兴有色金属工业及行业科研生产服务的办刊宗旨，促进全省乃至全国有色金属工业科研、企业管理和生产水平的不断提高做出努力和贡献。
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    镍冶炼渣中铁资源回收研究现状及发展分析

    曹赓赵俊学王冠杰郑江华...
    471-478页
    查看更多>>摘要：镍渣为有色冶炼过程中产生的冶金废渣,铁品位高达40%,具有较高的回收利用价值.镍渣中的铁主要以硅酸亚铁形式的化合物为主,难以对其进行有效提取.如何合理利用镍渣,对行业可持续、绿色化发展具有重大意义,是目前的研究热点.本文对镍渣中铁资源回收技术进行了综合分析,针对现有镍渣提铁工艺中存在的问题,提出在镍冶炼过程中加钙以调整镍渣渣型和降低冶炼温度,使铁橄榄石向铁酸钙形式转变,降低后续提铁难度,以期实现镍渣的高值资源化综合利用.

    镍渣综合利用提铁氧化法还原法

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    废旧锂离子电池正极极粉与铝箔高分离及正极极粉的还原浸出

    姚丽钟盛文
    479-486页
    查看更多>>摘要：由于聚偏氟乙烯(PVDF)提供的强大结合力,正极材料和铝箔很难分离.本研究将正极片置于加热的乙二醇中,当乙二醇温度达到PVDF黏结剂的熔融温度后,PVDF由固态逐渐熔化转为液态,此时黏结剂对正极材料与铝箔的黏合力降低,可通过搅拌力的作用,使铝箔和正极材料分离.本文详细分析了正极材料在乙二醇中搅拌时受到的力,并引入了边界层理论,提出了边界层描述的布拉修斯解,计算了分离铝箔和正极材料的理论搅拌线速度.通过流体动力学计算表明,在乙二醇中分离正极材料的理论搅拌线速度为5.08 m/s,即当搅拌速度大于441 r/min时,正极材料在乙二醇中所受合力大于0,可以实现与铝箔的分离.实验结果表明,在加热温度180℃、搅拌速度550 r/min、搅拌时间120 min的条件下,剥离率可达93.00%以上,与理论转速相符合.分离得到的正极粉末采用硫酸-茶多酚体系还原浸出,最终在硫酸浓度1.25 mol/L、茶多酚含量5 g/L、浸出温度65℃、浸出时间90 min的较优条件下得到锂、镍、钴、锰的浸出率均大于95.00%.

    正极材料铝箔废弃锂电池流体力学浸出

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    氩气保护电渣重熔脱硫预测研究

    王飞牛家振郭盛琦王俊利...
    487-496页
    查看更多>>摘要：在工业级氩气保护电渣重熔过程中,钢中脱除的硫在渣中积累,会影响脱硫反应效率,造成重熔锭中硫含量分布不均.目前,电渣脱硫研究主要是基于规格较小的实验级,与大规格的工业级电渣脱硫动力学条件差别明显,故相关研究成果在工业应用中存在局限性.因此,本研究建立了工业级电渣重熔过程脱硫反应模型,经3吨氩气保护电渣实验验证,模型计算结果与实验结果基本一致.研究结果表明,降低电极和渣中初始硫含量、增加渣量、提高硫容量、降低电极下降速度均有利于提高脱硫率.基于研究结果推导出模型简化公式,可直接近似求解重熔锭不同质量处的硫含量.

    氩气保护电渣重熔硫传质脱硫率

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    酒钢复配除尘灰直接还原-磁选试验研究

    都刚李灿华邓爱军王小平...
    497-504页
    查看更多>>摘要：除尘灰的处理一直是冶金领域的难点问题.为实现除尘灰的资源化利用,减少除尘灰中有害元素对周边生态环境的影响,对酒钢6种除尘灰复配设计,验证火法工艺处理除尘灰的可行性及有害元素脱除效率,并根据直接还原实验结果确定合适的窑渣磁选实验配料.实验结果表明,按照质量百分比复配,高炉布袋灰∶炼钢二次除尘灰∶堆存高炉布袋灰∶混合除尘灰∶高炉重力除尘灰∶炼钢OG泥=28.50∶7.50∶15.50∶6.50∶28.50∶13.50,配碳量30%,焙烧温度1 100℃,焙烧时间60 min,焙烧后烧损率为36.62%,锌、钾、钠的脱除率分别为67.86%、75.56%、72.41%,铁品位为30.77%,焙烧物料经过细磨磁选后,得到的铁精粉铁品位为80.84%,铁回收率高达81.44%.多种除尘灰复配后直接还原-磁选回收金属铁的试验及机理分析,有望为除尘灰的处理开拓新途径.

    除尘灰焙烧磁选烧损率脱除率

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    铁酸锌钙化碳热还原的热力学行为

    祁德兴余水郭秋月文应江...
    505-512页
    查看更多>>摘要：通过热力学计算和实验相结合,分析了含锌电炉粉尘中铁酸锌钙化碳热还原过程热力学行为,讨论还原温度和碳氧摩尔比对铁酸锌钙化碳热还原行为的影响.结果表明,与传统碳热还原相比,ZnFe2O4钙化碳热还原可在较低温度生成ZnO,并可在1 100 K直接由ZnFe2O4得到部分单质Zn.当温度高于1 221 K时,ZnFe2O4钙化还原出的单质Zn以及由ZnO还原的Zn均以锌蒸气形式挥发,并随着配碳量及温度的升高还原挥发增强.钙化碳热还原不仅降低ZnFe2O4消失的温度,而且降低其还原产出金属铁和锌的温度和碳耗.CaO可重构物相从而明显降低铁酸锌反应产出ZnO、Zn和Fe的温度点,使得ZnFe2O4提前反应完全.当温度为1 270 K,碳氧摩尔比n(C)/n(O)=0.7时,ZnFe2O4中锌铁还原与分离效果较好,此时Zn以蒸气形式挥发,Fe以金属单质形式被还原出来.

    铁酸锌钙化碳热还原热力学锌还原铁还原

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    水系锌离子电池负极改性策略研究进展

    徐杰阮挺婷马全新孙蓉...
    513-526页
    查看更多>>摘要：水系锌离子电池因其安全性高、离子导电率高、理论比容量高、成本低廉等优点,成为一类颇有前景的规模化储能材料.然而,锌负极在充放电过程中难以避免会出现枝晶生长和析氢腐蚀等棘手问题,严重制约了水系锌离子电池的循环寿命与实际应用的推广.本文首先分析了上述关键问题的成因和基本机制,系统阐述了目前锌负极的改性策略的 4个方向,包括:负极材料构筑、涂层表面钝化、隔膜改性、电解液优化,重点论述了4类改性策略的设计要点与改性原理,并对锌负极的发展趋势进行了展望,为推动高性能水系锌离子电池发展提供参考.

    水系锌离子电池锌负极锌枝晶涂层隔膜电解液

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    二次铝灰部分替代矾土制备铝酸盐水泥

    马文青李灿华都刚李家茂...
    527-534页
    查看更多>>摘要：针对铝酸盐水泥原料矾土资源稀缺、价格昂贵的问题,本文探究了二次铝灰部分替代矾土作为原料制备铝酸盐水泥的可行性.煅烧实验结果表明,Al2O3含量60%、煅烧温度1 350℃、保温时间1 h为较优的制备条件,掺入标准砂进行自然养护,对水化3 d和28 d的铝酸盐水泥进行SEM和EDS表征,在此条件下获得的铝酸盐水泥熟料矿物相为二铝酸钙、钙铝黄长石及少量铝酸一钙.水化28 d的铝酸盐水泥抗压强度达到85.5 MPa,抗折强度达到11.5 MPa,表明二次铝灰可部分替代矾土用于制备铝酸盐水泥.

    二次铝灰铝酸盐水泥煅烧矿物相早期强度

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    表面活性剂对金属铜微切削过程中微沟槽显微形貌影响机制的研究

    吴若琛张嘉艺陈梓欣陈力...
    535-542页
    查看更多>>摘要：本研究对微沟槽横截面微观组织进行了观察,阐明了表面活性剂对纯铜微切削加工表面的机理影响.研究结果表明:添加表面活性剂后,切削力和推力明显降低,并发现具有物理化学效应的微沟槽表面粗糙度为12 nm,没有物理化学效应的微沟槽表面粗糙度为17 nm.受物理化学效应影响的样品的微沟槽区内的平均晶粒尺寸为67.9 μm,而无物理化学效应影响的样品平均晶粒尺寸为48.3 μm,此外,还发现无物理化学效应影响微沟槽附近晶粒尺寸大于远离微沟槽表面的晶粒尺寸.通过电子背散射衍射显微镜观察,受物理化学效应影响的横截面表面晶粒呈各向异性,而无物理化学效应影响的横截面表面晶粒取向主要为{101}方向.通过对几何必要位错计算和分析,推断出在微切削过程中,具有物理化学效应的样品中残余应力和温度较高,可以为再结晶提供足够的驱动能量.

    物理化学效应微切削晶粒尺寸再结晶

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    基于盲数理论改进云模型的露天矿爆破安全评估研究

    朱必勇
    543-552页
    查看更多>>摘要：为使爆破安全评估更科学,进一步提高评估结果的可靠性,提出了露天矿爆破安全评估的盲数理论改进云模型.从安全管理、组织设计、现场施工3个方面,选取了15个典型影响因素,构建了露天矿爆破安全综合评价指标体系;基于盲数理论,建立盲数矩阵确定指标综合得分,改进了传统定性指标赋值方式,运用博弈论思想获取指标综合权重,利用云模型原理,通过计算综合确定度,以最大隶属度为评判原则,确定露天矿爆破安全等级;以3座露天矿爆破过程为例,进行爆破安全等级评估.结果显示:3座露天矿山爆破安全等级分别为Ⅳ级、Ⅳ级和Ⅴ级,与爆破现场调查结论一致;通过对比模糊数学和未确知测度理论评价结果,盲数理论改进云模型能够有效降低评估过程的盲目性,评估结果更严谨保守,表明盲数理论改进云模型在露天矿爆破安全评估方面具有优越性和适用性,体现了研究价值,可为露天矿爆破安全评估和识别爆破薄弱环节提供理论依据.

    露天矿爆破安全评估盲数理论云模型区间层次分析法

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    基于变权理论的露天矿边坡稳定性GRA-TOPSIS评价模型研究

    耿亚杰李嘉衡孟宪金贺子光...
    553-560,569页
    查看更多>>摘要：为使露天矿边坡稳定性评估更加科学合理,进一步提高评估结果可靠性,迫切需对现有评价模型进行优化和改进.基于变权理论、灰色关联理论(GRA)和逼近理想解法(TOPSIS),提出了露天矿边坡稳定性改进GRA-TOPSIS评价模型.从地质、环境、工程等3个方面,选取了12个典型影响因素,构建了露天矿岩质边坡稳定性综合评价指标体系;运用变权理论确定指标权重,通过计算灰色关联贴近度,实现露天矿岩质边坡稳定性综合评价.以3座矿山(K1-K3)为例,验证评价模型的适用性.结果显示:3座露天矿边坡稳定性排序为K3＞K2＞K1,稳定性等级分别为Ⅲ级、Ⅱ级和Ⅱ级,与边坡实际相符;通过对比改进GRA-TOPSIS模型与单独使用GRA、TOPSIS模型以及其他模型的评价结果,验证了改进GRA-TOPSIS综合评价模型在露天矿边坡稳定性评估方面的准确性和优越性,体现了研究价值,可为露天矿边坡稳定性评估提供新思路.

    露天矿边坡稳定性评价变权理论灰色关联贴近度

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