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期刊信息/Journal information
有色金属工程
有色金属工程

朱穗玲

双月刊

2095-1744

ysjsgc@bgrimm.com

010-63299751/52

100070

北京南四环西路188号总部基地18区23号楼

有色金属工程/Journal Nonferrous Metals EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是涉及重、轻、稀、贵金属地质、采矿、选矿、冶炼、加工、材料、环保、设备和过程控制的综合性科学技术刊物，国内外公开发行。发行和交换28个国家和地区，是全国中文核心期刊，被国内外重要检索机构收录。主要报导有色金属新材料、新技术、技术方向等研究成果和生产实践。
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    Cu-Ti合金热塑性变形行为及微观组织

    洪松柏李学花于倩朱云卿...
    85-95页
    查看更多>>摘要：钛青铜凭借出色的力学、弹性和抗应力松弛性能,有望取代环境有害的铍青铜合金,成为下一代高强高弹领域的关键材料.采用Gleeble-1500D热模拟试验机,探究了 Cu-Ti合金在变形温度为600～950 ℃和变形速率为0.01～10 s-1间的热变形行为,得到了 Cu-Ti合金的热变形本构关系和热加工图.通过电子背散射衍射(EBSD)对不同热变形制度下Cu-Ti合金的微观组织演变及织构分布进行讨论.结果表明,Cu-Ti合金的热变形激活能约为396.52 kJ/mol,热压缩变形本构方程与实验结果具有良好的匹配关系.在0.01 s-1的应变速率下,合金应力水平随变形温度的升高逐渐降低.在800～850 C时,细小的再结晶晶粒沿晶界处呈链状分布,并伴随着Copper织构的逐渐减少和Brass织构的增加.随着应变温度的升高和应变速率的增大,Cu-Ti合金的再结晶转变进程显著加快.在变形温度达到900 ℃时,Cube织构的含量逐渐降低,再结晶织构取向与变形晶粒取向基本一致.在常见的沉淀强化型铜合金中,Cu-Ti系合金具有相对较低的热变形激活能,更易发生塑性变形且具有较好的热加工稳定性及稳定的热变形组织.

    Cu-Ti合金热变形激活能热加工图显微组织

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    草酸浸出分离中浸渣中铁锌的机理与分离条件的优化

    党晓娥阳丹王碧侠
    96-107页
    查看更多>>摘要：为了解决火法分离中浸渣中锌铁过程存在能耗大、碳排放量大以及湿法分离锌铁过程存在的浸出选择性差、浸出液除铁过程产出的黄钾铁钒渣和针铁矿渣需要另行处理等问题,提出采用草酸浸出分离中浸渣中铁锌的技术,并采用响应面法对铁和锌的分离条件进行优化,建立预测铁和锌浸出率的回归模型,同时对铁锌分离的机理以及伴生金属在分离过程中的行为进行了探讨.结果表明,要分解中浸渣中的ZnFe2O4,实现铁锌的分离,则必须充分利用草酸的酸性、C2O42-对Fe3+的络合性以及C2O42-与Zn2+形成难溶ZnC2O4的性质.响应面法预测铁锌分离的优化条件为:(C2O42-)ToT过量倍数为理论量的1.75倍,浸出时间170 min,浸出温度95 C和液固比8:1,在该条件下,铁和锌的浸出率预测值和实测值分别为91.48％、0.63％和91.35％、0.64％.铁锌分离过程,91.35％铁以Fe(C2O4)22-和Fe(C2O4)33-的形式进入浸出液,而99.36％锌、94.24％铜及94.42％铅分别以ZnC2O4、CuC2O4和PbC2O4形式富集入渣,证明采用草酸能低温分解ZnFe2O4和分离中浸渣中的铁和锌,且分离过程不排放CO2,解决了现有火法和湿法方法分离铁锌过程存在的技术缺陷.

    中浸渣铁酸锌草酸浸出分离响应面机理

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    基于PCA-NIPSO-SVM组合的铜锍中锑含量预测模型

    李林波刘子杨杨建军王昭峰...
    108-118页
    查看更多>>摘要：铜锍是造锍熔炼的产物,同时也是吹炼生产粗铜的原料,锑作为铜锍中很难脱除的杂质,其含量的控制对铜品位、火法精炼阳极炉寿命、电解精炼阴极板质量等均具有重要影响.鉴于目前铜冶炼中有关锑含量控制预测研究较少、特征选取和预测结果较差等问题,提出了多种算法组合并优化的支持向量机模型.使用灰色关联分析(GRA)和主成分分析(PCA)对特征参数进行筛选和降维,并融合改进Sine混沌映射的新型粒子群算法(NIPSO)对支持向量机(SVM)进行优化,最后根据冶炼数据进行测试、训练和预测.实验结果显示PCA-NIPSO-SVM相较于PCA-PSO-SVM、PSO-SVM和SVM对锑的预测性能有较大提升,其评价指标MAE、MSE和RMSE分别为0.011 815 5、0.000 225 6及0.015 019 7.基于改进Sine混沌映射粒子群算法优化的支持向量机预测模型能够较好地预测铜锍中锑的含量,为氧气底吹炼铜的配料方案和工艺控制提供借鉴.

    锑粒子群算法灰色关联分析支持向量机Sine混沌映射

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    废旧镍基高温合金浸出液中铬铝的分离与回收

    张星宇宋永辉尹宁董萍...
    119-128页
    查看更多>>摘要：采用共沉淀法从镍基高温合金的硫酸浸出液中提取分离铬和铝,在热力学分析基础上,研究确定了铬铝沉淀分离的最佳工艺流程及技术参数.热力学分析表明,pH值在4.6～5.4范围内,溶液中的Cr3+和Al3+能够完全沉淀,而Ni2+和Co2+不会发生沉淀.氢氧化钠调节浸出液pH值为4.76,80 ℃反应20 min的条件下,Cr3+、A13+、Co2+及Ni2+均会发生氢氧化物沉淀,沉淀率分别为 99.95％、99.99％、17％及 18.3％.Me-OH-系 Eh-pH 分析表明,pH＞13 时,E(CrO42-/CrO2-)≈-0.4 V＜0,即Cr3+易被氧化为CrO42-,此时A1(OH)3溶解生成AlO2-,镍和钴氢氧化物不会溶解.沉淀物在pH=14,H2O2添加量为0.2 mol/L的条件下溶解,铬和铝分别以CrO42-和AlO2-的形式进入溶液,镍、钴仍然以沉淀的形式存在;溶液中CrO42-与氯化钡反应形成BaCrO4沉淀,沉淀率为99.83％.随后用氢氧化钠调节溶液pH值为7,析出A1(OH)3沉淀,达到铬和铝分离回收的目的.本研究为镍基高温合金中有价金属的回收提供了一种高效可行的工艺方法.

    化学沉淀法热力学分析共沉淀分离提取铬铝分离

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    复杂多金属银铜精矿湿法高效分离新工艺

    李俞良王宏伟刘瑛鑫何乃勇...
    129-137页
    查看更多>>摘要：采用硝硫酸浸铜-氧化焙烧脱硫-硝酸浸银、铅-水合肼还原银的实验流程,精矿中铜的回收采用硝硫混酸催化氧化浸出、浸液再经置换得到海绵铜;浸铜渣经氧化焙烧脱硫、碳酸钠转化后,用硝酸浸出其中的银、铅,再用氯化沉银分离银、铅,最终通过水合肼还原得到银粉,硫酸沉铅得到粗硫酸铅作为火法炼铅原料.精矿中的铁和少量的砷采用铁矾法净化脱除.结果表明:采用此工艺流程处理复杂多金属银铜精矿,银直收率达到90％以上,铜直收率达到93％以上,铅直收率达到92％以上.

    硝硫混酸浸铜催化氧化浸出氧化焙烧铁矾法除铁置换沉铜

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    新型协萃体系从有害废弃物浸出液中萃取回收镍

    程迎禧夏兴良林宏飞王树飞...
    138-144页
    查看更多>>摘要：从Mn2+、Ca2+和Mg2+中选择性萃取分离Ni2+,可解决含有价金属的有害废弃物资源化利用的瓶颈问题.以Aliquat 336为改性剂,研究了 Mextral 984H/Isononanoic acid/Aliquat 336协萃体系萃取、洗涤和反萃取平衡pH等温线.结果表明,在温度25 ℃,Aliquat 336体积分数为1％,萃取平衡pH=5.0条件下,Ni2+的萃取率为96.3％;反萃取平衡pH=1.0时,Ni2+的反萃取率为97.5％;改性剂Aliquat 336能显著提高羟肟/羧酸协萃体系对Ni2+的反萃取动力学性能.通过三级逆流萃取、两级洗涤工艺试验得到的载镍有机相在O/A=10下,以150 g/L H2SO4反萃液进行三级反萃,富镍反萃液中Ni2+含量达到30 g/L左右.Mextral 984H/Isononanoic acid协萃体系萃取镍的机理为离子交换反应,萃合物的结构可能为NiA2(HL)2.

    协同萃取分离纯化有害废弃物反萃动力学镍萃取

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    基于离散元方法的石油焦颗粒接触参数标定

    钟劲龙李静黄金堤李明周...
    145-153页
    查看更多>>摘要：厘清石油焦物性及接触参数对于理解料罐内石油焦下降运动规律至关重要.采用斜板碰撞实验技术测定了石油焦与钢板、石油焦与硅砖及石油焦之间的恢复系数均值分别为0.400、0.595、0.608.通过斜面抬升法测定了石油焦与钢板、石油焦与硅砖的静摩擦系数分别为0.368、0.599.基于固定漏斗实验法与离散元仿真技术,采用Box-Behnken实验设计方法标定了石油焦颗粒之间的静摩擦系数为0.415,石油焦与钢板、石油焦与硅砖及石油焦颗粒之间的滚动摩擦系数分别为0.036、0.050、0.042.漏斗物理实验和仿真计算获得的堆积角误差＜0.5％,研究可为罐式炉内颗粒运动行为提供理论及数据支撑.

    石油焦堆积角漏斗实验离散元法参数标定

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    浸铀过程中基于PHREEQC模拟的矿物演化与沉淀临界值探究

    刘勇毅刘金辉阳奕汉王健...
    154-166页
    查看更多>>摘要：基于酸法浸铀试验中浸出液化学成分,利用PHREEQC模拟软件,探究了内蒙古哈达图铀矿石在不同酸度条件下的矿物溶解沉淀特征和临界值,系统分析了浸液化学成分和原、渣样主微量元素变化特征;浸出过程中铀、铁存在形式的变化;长石和黏土矿物含量以及渗透系数变化,计算了石膏、三水铝石、赤铁矿、针铁矿、Fe(OH)3和Al2O3等矿物浸铀过程中饱和指数的变化.结果表明,酸度是矿物溶解的主要因素,阳离子浸出优势排序为∑Fe＞Ca2+＞Mg2+＞Al3+＞Na+＞K+,浸出过程中铀、铁主要存在形式为UO2SO4、UO22+、UO2(SO4)22-和Fe2+、FeSO4.当溶浸液酸度为10 g/L时,Ca2+浓度低于503.2 mg/L,pH值低于2.94,便不会产生石膏和铁铝矿物沉淀.浸铀试验中渣样长石含量较原样降低了 1.10％～5.70％,黏土矿物增高了 0.62％～4.15％,说明柱浸中发生了黏土化蚀变.石膏、铁铝矿物沉淀和长石的黏土化蚀变是渗透系数大幅下降的重要原因.

    哈达图铀矿PHREEQC临界值长石蚀变渗透系数

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    考虑模袋体非连续性的某模袋法尾矿坝稳定性分析

    崔旋李奕函刘晓非刘胜...
    167-173页
    查看更多>>摘要：模袋法尾矿坝是一种新型尾矿坝堆坝技术,模袋体之间及模袋体与尾矿库砂的相互作用是典型的非连续问题.考虑了模袋体的大位移、大变形及模袋体与尾矿库砂之间的滑移脱离特性,以我国某模袋法尾矿坝为例,基于非连续-连续耦合方法分析了模袋法尾矿坝的稳定性和失稳破坏过程,研究了模袋体层间接触特性对坝体稳定性的影响规律.结果表明:模袋法尾矿坝相较传统的上游法尾矿坝安全系数提高了 20.1％,模袋法堆坝技术有利于增强坝体稳定.尾矿坝失稳瞬间坝坡顶点、中点和坡脚点处位移发生突变,尾矿坝失稳后,坝坡明显坍落,尾矿砂在模袋子坝坡脚处堆积.对于坝坡坡度较缓的模袋法尾矿坝,提高模袋体层间抗剪强度对尾矿坝稳定性的提升效果有限.

    模袋法尾矿坝非连续大位移稳定性失稳过程

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    硫酸镁和硫酸铵浸矿对离子吸附型稀土与重金属的释放与影响机理

    文琪宋勇黄旭娟蒋涛...
    174-182页
    查看更多>>摘要：传统的硫酸铵与新型的硫酸镁是目前离子吸附型稀土矿原位浸矿主要的浸矿剂,除了关注稀土的浸取效率,稀土浸取过程中是否会引起伴生重金属的释出而对地下水环境造成影响是值得关注的问题.为此,以江西龙南稀土矿为研究对象,对比研究硫酸镁和硫酸铵浸矿剂条件下,pH、固液比及浸矿剂浓度对稀土及Pb、Mn、Cd等金属离子释放与变化的影响.结果表明:稀土浸出率和重金属受pH影响较大,其次是固液比和浸矿剂浓度.pH对浸出液中金属释放影响程度从大到小为:Pb＞Mn＞Cd.根据微观表征,浸出前后稀土矿中的主要矿物相组成未发生明显变化,高岭石、钾长石等矿相表面的Mn、Fe等重金属通过离子交换作用进入浸出液.整体上,硫酸铵较硫酸镁对RE3+的释放迁移影响更显著,可能加剧重金属离子的释放,造成地下水中重金属的超标.

    离子吸附型稀土矿浸矿剂地下水重金属离子交换

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