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期刊信息/Journal information
铜业工程
铜业工程

钟华

双月刊

1009-3842

tygc@chinajournal.net.cn

0701-3777132

335424

江西省贵溪市冶金大道北路28号

铜业工程/Journal Copper Engineering
查看更多>>本刊是由江西铜业集团公司主办的国内外公开发行的综合性科技期刊，也是我国唯一一家多角度反映铜工业发展的杂志，以内容丰富、信息量大、发行面广的特色覆盖国内外有色、冶金、核工业等行业。
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    铜单原子催化剂的制备及在电化学能源转化的应用

    龚志威黄超朱兆宇邓翔...
    1-14页
    查看更多>>摘要：电化学能源转化作为一种清洁高效的能源转化方式,是实现"双碳"目标的重要技术途径之一,而开发高性能催化剂,是提高电化学能源转化效率的关键手段.单原子催化剂兼具均相催化剂原子利用率高和非均相催化剂稳定易分离的优势,在电催化能源转化领域展现出巨大的应用前景.铜(Cu)具有电导率高、储量丰富、环境友好的优势,在电化学能源转化中占据重要地位.本文总结了 Cu单原子催化剂(SACs)的制备策略,如高温热解法、湿化学法、化学气相沉积法、电化学法等,介绍了该类材料在电催化CO2还原反应(CO2RR)、氧还原反应(ORR)、电解水析氢反应(HER)及N2电化学还原(NRR)等电化学能源转化领域的研究进展和技术应用.最后,总结了 Cu单原子在电催化领域所面临的挑战,并对其未来的应用前景进行展望.

    电催化能源转化合成Cu单原子催化剂

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    UiO-66/γ-Al2O3催化剂制备及其处理模拟公路污水的研究

    樊俊杰刘思琪徐雨邵露霞...
    15-21页
    查看更多>>摘要：公路废水含有许多有机大分子污染物,如果直接排放将会对环境造成巨大的危害.为此,采用水热合成法,以ZrCl4作为金属离子源,以对苯二甲酸作为有机配位体,以N'N-二甲基酰胺溶液为溶剂,制备了金属有机骨架材料UiO-66,然后采用原位生长法制备了 UiO-66/γ-Al2O3复合材料,用于处理模拟公路污水.通过X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS),傅里叶红外光谱仪(FT-IR),热重分析仪(TG)等方法对UiO-66/γ-Al2O3复合材料进行了表征,主要考察了其处理酸性品红模拟公路污水与处理实际公路污水的催化降解效果.分析了催化剂加入量、反应时间、酸性品红溶液初始质量浓度、酸性品红溶液初始体积等因素对催化过程的影响.结果显示,UiO-66/γ-Al2O3去除酸性品红的最佳条件为:UiO-66/γ-Al2O3加入量为1.00g,催化反应时长为1 h,酸性品红初始质量浓度为40mg/L,初始体积为50mL.在此条件下酸性品红的去除率为97.52％,实际公路污水中污染物的去除率为40.63％.

    金属有机骨架材料γ-Al2O3污水处理催化降解酸性品红

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    钴铜层状双金属氢氧化物合成及其催化还原对硝基苯酚性能的研究

    宋晓文张恩磊陈娇娇徐睿...
    22-29页
    查看更多>>摘要：开发高效催化材料降解硝基有机污染物,对于推动绿色化学和化工的发展具有重要的意义.为此,研究了水浴法合成的钴铜层状双金属氢氧化物(CuCo-LDHs)将对硝基苯酚(4-NP)催化还原为对氨基苯酚(4-AP)的反应过程;通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP),对材料的晶体结构、表面形貌等进行了表征;同时系统性研究了催化剂用量,4-NP的初始浓度、反应温度及硼氢化钠(NaBH4)浓度对CuCo-LDHs催化还原性能的影响.研究结果表明:CuCo-LDHs在催化还原4-NP的反应中表现出较高的催化活性,且反应条件温和,产物无污染.在室温及反应时间为3 min条件下,10 mg CuCo-LDHs可将100 mL 0.10 mmol/L的4-NP有效还原,转化率可达到95％.最后对CuCo-LDHs催化还原4-NP生成4-AP的反应机理进行了分析讨论.

    钴铜层状双金属氢氧化物水浴合成催化还原对硝基苯酚对氨基苯酚

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    电催化CO2还原反应铜基催化剂失效机理研究进展

    张楚宜应宇哲贾岩松赵焯雅...
    30-43页
    查看更多>>摘要：电化学能量存储与转化技术是能源转型的重要支撑,电催化CO2还原(ECO2RR)可以将可再生能源的电能转换为高附加值燃料和化工原料,对实现"双碳目标"具有重要意义.在ECO2RR反应体系中,来源丰富、成本低廉的Cu基材料因特殊的电子结构和吸附特性被广泛应用.然而,Cu基材料因价态与结构的不稳定性,常导致催化选择性减弱、活性丧失及稳定性欠佳,这阻碍了Cu基催化剂从实验室走向工业化应用的进程.本综述首先介绍了Cu基催化剂的CO2电化学还原机理.随后,总结了Cu基催化剂的失效机理,包括价态变化、表面中毒、催化剂重构等因素,以及相应的优化策略.最后,对Cu基催化剂的应用研究和发展趋势进行了展望.

    Cu基电催化剂CO2还原原位表征动态机理失效机制

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    乙二胺添加剂对无氰亚硫酸盐体系电沉积金的影响

    衷水平徐婷钰陈江濠迟晓鹏...
    44-54页
    查看更多>>摘要：无氰亚硫酸盐电沉积金体系面临电流效率低、镀液稳定性差、循环周期短、镀层性能难以满足工业发展需求等问题.为了提高电流效率、镀液稳定性和镀层表面光泽度,改善电沉积金形貌及提高镀层性能,配制了亚硫酸金钠电镀液体系,通过添加不同质量浓度乙二胺(EDA)作为辅助添加剂,研究了EDA对镀液稳定性、电沉积产物表面形貌、元素组成和晶体晶面取向,以及金镀层光泽度、硬度和粗糙度的影响.采用电化学测试进一步研究EDA对溶液中Au+行为的影响.结果表明:EDA使吸附Au+的活性位点增加了2.8倍,同时增加了阴极表面的极化并促进晶粒细化,增强了 Au(111)晶面的峰强度.EDA质量浓度为15g/L时,电镀液能保存6个月以上,电流效率从54％提高到98％,金镀层表面均匀性、光泽度和硬度明显提高,镀层表面粗糙度、腐蚀速率明显降低,镀层综合性能最优.本研究有望为亚硫酸盐电镀体系开发新型高效添加剂提供借鉴,有助于推动电镀金行业的可持续发展.

    无氰电沉积金亚硫酸盐乙二胺硬度耐腐蚀性电化学

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    双层桨耦合混沌搅拌强化铜渣提取有价金属模拟研究

    姚钦文杨凯张晓雪许威...
    55-64页
    查看更多>>摘要：铜冶炼渣作为火法炼铜生产过程中产生的固体废弃物之一,经常需要大量堆存且难以处理.为了强化铜冶炼渣提取有价金属元素的过程,结合双层刚性组合桨与混沌转速方法,对铜冶炼渣湿法提取有价金属元素工艺过程的固-液混合性能进行水模型研究.结果表明:下层叶轮叶片数量的增加有利于卷起沉底颗粒加快混合过程,但增强复杂的上升流场与均相流场之间的干涉会对固相悬浮产生影响,下层叶轮的上升流场对稳定悬浮时间的影响强于上层叶轮的均相流场,在转速阈值为200r/min,换速间隔为5 s的Logistic混沌转速条件下,上层桨叶为圆二叶、下层桨叶为圆四叶的搅拌桨对湿法浸出有利,达到稳定悬浮的时间为55.2 s,最多悬浮颗粒数为120粒,混合能耗W、单位混合能耗W*以及单位混合功率P*分别为322.38J,2.69J和487.78×10-4J/s,对比各项指标最低值,优化幅度均在10％以上,可在较低能耗下,有效提高铜冶炼渣与浸出液的混合程度,并通过增大反应接触面积,提高有价金属元素的提取效率.

    铜冶炼渣固-液两相混沌搅拌双层桨混合能耗

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    铜烟灰回收制备纳米氧化锌及其吸波特性研究

    王鑫杨智
    65-70页
    查看更多>>摘要：铜烟灰资源回收对铜冶炼的经济性与环保性有着重要的意义.本文针对铜烟灰设计了一种湿法回收锌并制备纳米氧化锌的流程,初步实现了从铜烟灰回收到吸波材料制备的工艺.首先使用硫酸浸出工艺对烟灰进行处理;再进入除铁与除铜净化流程,制备出高浓度ZnSO4,其中锌平均浸出率达到98.74％;然后以ZnSO4为原料使用直接沉淀法完成前驱体制备;最后通过焙烧细化粒径,使成品粒径低于56 nm.制备过程中,通过升温速率控制颗粒状纳米氧化锌的粒径,得到平均粒径为24～56 nm的样品.在此基础上,对不同粒径纳米氧化锌进行了X波段(8.2～12.4 GHz)与Ku波段(12.4～18 GHz)的吸波性能测试.测试结果表明,平均粒径为56nm的纳米氧化锌,在8.2～18GHz频率范围内,吸波反射率低于-10 dB的带宽达到1.47 GHz,初步达到军事工业应用的标准.

    铜烟灰资源回收纳米氧化锌酸浸工艺吸波材料粒径

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    硫代硫酸盐法浸金研究进展

    马燕乔晋玺曹疆陈爱良...
    71-79页
    查看更多>>摘要：硫代硫酸盐法浸金具有浸出速率快、成本低、环保性较好等优点,被认为是最有可能替代氰化浸金的提金方法.本文从浸金原理、实验条件及产业化情况等方面系统介绍了 5种含铜体系(Cu2+-NH3-S2O32-体系、Cu2+-EDTA-S2O32-体系、Cu2+-en-S2O32-体系、Cu2+-LH-24--S2O32-体系、Cu2+-Gly-S2O32-体系)和2种不含铜体系(Cl--NH3-S2O32-体系、Fe3+-C2O42--S2O32-体系)的研究进展,并对硫代硫酸盐法浸金的不同浸金体系进行对比分析.最后,总结了硫代硫酸盐法浸金在工业应用方面存在的难题及解决措施,以期为产业化应用提供理论借鉴.

    硫代硫酸盐浸金含铜体系不含铜体系

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    深井矿山膏体充填管网与满管率优化研究

    姚高辉秦帅李小松王建栋...
    80-86页
    查看更多>>摘要：优化充填管网的布置和选型不仅能够延长管道使用寿命,还可以节约施工成本.以谦比希铜矿东南矿体900 mL充填为案例,以室内实验和阻力模型为基础,研究了 3种充填管网布置方案的施工难度、压力分布及满管率.结果表明,充填管道内径从175 mm更换为152 mm后,3种方案管道最大压力分别从2.70,2.40,3.66 MPa提高至4.42,3.97,5.80 MPa,在管道承压范围内增大了沿程阻力;缩小管径使一级钻孔满管率从8％,7％,16％提高至24％,19％,37％,二级钻孔满管率均为100％,降低了一级钻孔和二级钻孔的磨损风险.从生产安全、施工成本、安装效率、管道磨损等方面综合分析后认为,利用了斜坡道960 mL风井的方案三为最优方案.本研究可为深井管网优化提供工程借鉴.

    深井矿山管网压力分布满管率金属矿山

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    湿法炼锌溶液中离子交换树脂静态吸附Cu2+行为及机理研究

    罗劲松顾智辉林晓坦邓戈...
    87-96页
    查看更多>>摘要：针对湿法炼锌酸性浸出液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,深入研究了D711离子交换树脂静态吸附溶液中Cu2+的分离行为机制及机理.研究结果表明:在料液Cu2+质量浓度为6g/L、H2S04初始摩尔浓度为0.01 mol/L、停留时间为120 min、搅拌转速为350r/min的条件下,用3 g预处理树脂处理50 mL料液时,其对Cu2+的吸附率可达95％左右,D711树脂对Cu2+的吸附量约为34 mg/g;以40％H2SO4溶液为解吸液,在室温、解吸液搅拌转速为350 r/min的条件下,Cu2+的解吸率可达98％左右;D711树脂吸附Cu2+的机理是树脂中的官能团(RN-(CH2COOH)2)与料液中的Cu2+发生螯合反应,生成负载物(RN-(CH2COOH)2·Cu2+)存于树脂中,而树脂中的H+则被置换进入吸附后液.

    湿法炼锌离子交换树脂铜吸附吸附机理

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