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期刊信息/Journal information
中国有色冶金
中国有色冶金

柯英

双月刊

1672-6103

zgysyj@sohu.com

010-63936594

100038

北京市复兴路12号

中国有色冶金/Journal China Nonferrous Metallurgy北大核心
正式出版
收录年代

    含锂废铝电解质综合回收工艺研究现状

    王亚伟
    1-7页
    查看更多>>摘要：废铝电解质中除了主要成分冰晶石外还含有7%Li,锂回收工艺包括火法工艺和湿法工艺,火法工艺主要用于废铝电解质预处理,湿法工艺通过浸出将锂富集到浸出液,并制备锂盐.传统浸出技术路线包括硫酸浸出、硝酸浸出、碱浸等,以产出碳酸锂为主要目的,部分技术路线同时副产冰晶石,实现了废铝电解质中有价组分的综合回收.在传统浸出技术路线的基础上,又有火法-湿法相结合、碱浸-酸浸结合、无机盐或有机酸浸出等创新性技术的出现.分析含锂废铝电解质综合回收技术研究趋势,可以看出以湿法处理工艺占据主导地位,虽然其普遍存在流程较长、工序较复杂的情况,但能实现Li、F、Al等有价组分的综合回收.本文详细介绍了各种处理工艺的优缺点及工程化应用所面临的挑战,指出在浸出回收锂的同时,以可操作、具有经济性、最大程度回收废铝电解质中其他有价组分为前提的技术路线具有更现实的意义.

    废铝电解质锂回收碳酸锂综合回收湿法浸出冰晶石

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    基于改进NSGA-Ⅱ算法的铝电解工艺参数优化

    叶娇徐杨曹斌
    8-16页
    查看更多>>摘要：为提高电能的利用效率,降低铝电解的能耗,根据贵州某铝厂真实的生产数据,通过灰色关联分析法来选取影响铝电解能耗较大的7 个参数(槽电压U、电解温度Tb、下料间隔tNB、铝水平hm、电解质水平hg、分子比rm 和出铝量q),构建了以最大电流效率和最小吨铝能耗为多目标的铝电解工艺参数优化模型.采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对比分析了60 组实际值与传统NSGA-Ⅱ算法及改进NSGA-Ⅱ算法理论值的差异,使用30 组实际生产数据验证了算法性能,利用MATLAB软件迭代计算得到了帕累托前沿.结果表明,改进 NSGA-Ⅱ 算法最优的一组电流效率为 95.66％,吨铝能耗为12424.54 kWh;与传统NSGA-Ⅱ算法相比,电流效率提升了 0.31％,吨铝能耗降低了 22.11 kWh,达到节能降耗效果,验证了改进NSGA-Ⅱ算法在提高铝电解工艺参数优化方面的有效性和适用性,可为铝电解节能优化和生产设计等提供参考.

    铝电解节能降噪工艺参数优化改进NSGA-Ⅱ算法最大电流效率最小吨铝能耗灰色关联分析约束条件

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    添加剂聚乙二醇分子量对电解铜箔性能的影响

    樊斌锋董玉佳王庆福王坤...
    17-22页
    查看更多>>摘要：聚乙二醇(PEG)是电解铜箔制备过程中常用的润湿剂,具有细化晶粒、整平镀层的作用,同时还可调节镀层的力学性能,现有文献针对PEG浓度大小对电解铜箔性能影响研究较多,而系统研究PEG分子量大小对电解铜箔性能影响鲜有报道.本研究使用分子量为200、1000、4000 和8 000 的聚乙二醇(PEG)作为电解铜箔的添加剂,在Cl-存在的情况下,制备出添加不同分子量PEG的电解铜箔,探究PEG分子量的大小对铜的电沉积行为、铜箔的表观形貌、质重和厚度、M面亮度和粗糙度以及抗拉强度和延伸率的影响.结果表明,当PEG分子量为200 时,对铜的电沉积表现为促进作用,制备出的电解铜箔与未添加PEG相比,表面晶粒尺寸稍大,粗糙度升高,抗拉强度和延伸率有所降低;当PEG分子量为1000、4000 和8000 时,对铜的电沉积表现为抑制作用,且抑制效果为4000>1000>8000,此时制备的铜箔表面晶粒尺寸减小且变得平整均匀,粗糙度降低,抗拉强度和延伸率也有所提升,尤其是当PEG分子量为4000 时,制备出的电解铜箔的性能最优,M面粗糙度由3.79 降至2.79,抗拉强度和延伸率分别提升了43%和114%;不同分子量PEG对铜箔的质重、厚度及M面亮度影响不大.本研究结果为电解铜箔时选择适宜分子量PEG提供了参考.

    电解铜箔电沉积聚乙二醇(PEG)分子量添加剂力学性能粗糙度

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    钼精矿氧压水浸渣碱性浸出工艺研究

    王恒辉彭亿龙仝一喆刘自亮...
    23-30页
    查看更多>>摘要：氧压水浸工艺处理辉钼矿,钼回收率达95%以上,此工艺中,采用氨水浸出氧压水浸渣会导致氨浸渣中存在部分难溶钼酸盐,降低了钼回收率.本文尝试采用NaOH或Na2CO3 为浸出介质对氧压水浸渣进行浸出实验,考察浸出剂用量、温度、液固比及浸出时间等参数对钼浸出率的影响,并结合浸出渣的物相组成和热力学分析阐明浸出过程反应机理,得到以下主要结论.辉钼矿氧压水浸渣中含有CaMoO4这一物相,采用NaOH浸出时,无法有效将CaMoO4中的Mo浸出,但Na2CO3浸出时,在温度20℃以上,即可自发实现CaMoO4的分解,且温度越高,分解越容易;采用Na2CO3 作为浸出剂时,最佳工艺条件为浸出温度90℃、Na2CO3用量系数1.2、液固比4:1、浸出时间90 min、搅拌转速400 r/min,此条件下钼浸出率为97.15%;采用NaOH作为浸出剂,最佳工艺条件下的浸出率为93.98%.试验结果表明,采用Na2CO3作为浸出剂可有效提升钼的浸出率.

    钼精矿氧压水浸渣碱性浸出NaOH浸出Na2CO3浸出CaMoO4分解热力学分析

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    工业和信息化部:重点推动有色金属行业节能降碳减污和数字化智能化改造

    《中国有色金属报》报社
    30页
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    SO2-H2O体系中锌电解阳极泥还原浸出锰的研究

    陶家荣世仙果李云朱应旭...
    31-39页
    查看更多>>摘要：锌电解阳极泥中含有大量的锰,目前企业常用的处理方法为返回浸出工序再利用,但该法会导致系统溶液中锰离子浓度偏高,影响电解.本研究利用SO2 还原特性,探究了锌电解阳极泥在SO2-H2O体系中锰的还原浸出行为,并考察了工艺条件对锰浸出率及钾、钙溶出率的影响.结果表明,在初始酸度0g/L、液固比4.0、SO2 用量3.5 mol、反应温度40℃、反应时间1.5h、搅拌转速400 r/min的条件下,Mn浸出率达到99.7%,钾、钙的溶出率分别为89.7%、28.6%,富锰液中钾、钙等杂质通过化学沉淀法除去后可用于制备工业级硫酸锰;浸出渣的主要化学成分为铅37.79%、银1 480 g/t、锶 12.49%和硅6.07%,分别以PbSO4、SrSO4 和SiO2 等形式存在,后续可通过火法工艺还原挥发渣中铅、银和锶至烟尘中,再进一步分离.本文处理锌电解阳极泥的方法实现了锰的高效浸出回收,避免了锰返回浸出工序造成电解系统锰离子浓度过高影响生产的问题,同时实现了浸出渣中有价金属元素铅、银、锶的富集,富集倍数约为9,提高了浸出渣的附加值.

    锌电解阳极泥锰回收还原浸出SO2-H2O体系钾、钙再利用铅、银、锶富集

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    正极材料钒酸钾的可控制备及其电化学储锌性能

    黄鑫权卢超
    40-46页
    查看更多>>摘要：KxV2O5材料具有优异的电化学性能,可作为水系锌离子电池的优良正极材料,该材料的可控合成至关重要.本研究探讨水热法过程中草酸(C2H2O4·2H2O)和五氧化二钒(V2O5)的物质的量比对材料的结构、形貌及电化学性能的影响规律,实现了钒酸钾(K0.486 V2O5)的可控制备.研究结果表明,当C2H2O4·2H2O/V2O5的物质的量比约为5:2时,钒酸钾具有较高的结晶度和更规整的纳米棒状形貌,显著的赝电容效应赋予其卓越的倍率性能和优异的动力学特性,展现出高容量及良好的循环稳定性,在0.1、0.2、0.5、1、2、5 和 10 A·g-1 电流密度下,放电比容量分别为 395.3、366.9、323.4、283.5、247.7、181.8 和127.3 mAh·g-1,在5 A·g-1的大电流密度下循环2000 圈的可逆容量仍保留196.5 mAh·g-1,容量保持率达127.9%.K0.486 V2O5的电化学储能过程由离子扩散过程和表面电容行为共同控制,随着扫描速率增大,Zn2+的存储主要受电容行为控制,显著的赝电容效应是材料获得卓越倍率性能和优异电化学反应动力学的关键因素.

    水系锌离子电池正极材料钒酸钾电化学性能赝电容效应

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    三重四级杆-电感耦合等离子体质谱法测定高纯三氧化二铈中 14 种稀土元素

    张金杨萌李鹰李剑...
    47-53页
    查看更多>>摘要：在高纯稀土分析中,通常利用C272 微型柱分离或TODGA分离基体富集待测元素,但此方法效率低、操作难度大,容易引入外部杂质和洗脱不完全导致结果出现偏差.本文建立了三重四级杆电感耦合等离子体质谱(ICP-MS/MS)对高纯三氧化二铈(Ce2O3)中杂质稀土元素测试方法,利用碰撞模式测定稀土氧化铈中的Y、La、Nd、Sm、Eu、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu,质量转移模式测定氧化铈中的Pr、Gd、Tb.测试采用0.1%基体进样,在MS/MS模式下,以笑气(N2O)为反应气,通过O原子和N原子的质量转移反应,可以有效克服高基体对待测元素带来质谱干扰,实现高纯Ce2O3 中 14 种杂质稀土元素准确测定.试验结果表明,在优化试验条件下,14 种元素的检出限为 0.001～0.020 mg/kg,加标回收率在81.2%～105.3%之间.该方法仅使用N2O一种反应气,且无需基体分离,可以快速、准确测定高纯稀土氧化物中杂质元素,为高纯稀土杂质元素分析提供思路.

    高纯Ce2O3杂质稀土元素测定分析ICP-MS/MS反应气N2O碰撞模式质量转移模式质谱干扰

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    湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定铋精矿中银含量

    吴卓葵张胜
    54-59页
    查看更多>>摘要：由于铋精矿中含有大量的硫元素和硅元素,测定铋精矿中银的含量时,王水无法将其完全消解,导致样品溶解不完全,使得测量结果偏低.本研究采取在样品前处理加入高氯酸与氟化氢铵的方法来消解硫元素和硅酸盐化合物,然后采用火焰原子吸收光谱仪(AAS)测定铋精矿中银的含量,有效解决了铋精矿中较高的硫含量和硅含量对样品溶解及测定过程中的影响.试验过程中,采用2.0 mL高氯酸、0.2 g氟化氢铵、王水体系溶解铋精矿,在体积比 20%HCl介质条件下,利用火焰原子吸收光谱仪测得铋精矿样品中的银含量,结果表明,本试验方法检出限为0.0066 μg/mL,低于测定下限0.022 μg/mL,表明本试验方法可行,能够满足铋精矿中银含量的测定要求;利用该方法测定样品中银含量,相对标准偏差(RSD,n=7)为0.20%～1.95%,加标回收率为97.7%～105.0%;综合元素干扰测定过程中没有产生明显的基体效应干扰.该方法适用于铋精矿中50.0～10000.0 g/t银的测定,为企业和检测机构开展铋精矿中银含量的测定提供了一种更为简便、实用性更强的分析检测方法.

    高硫高硅铋精矿银含量测定火焰原子吸收光谱法氟化氢铵高氯酸消解完全

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    光度滴定在线分析系统测定锌电解液中硫酸及锌离子含量

    李莹莹俞晓峰韩乃旭李鹰...
    60-67页
    查看更多>>摘要：锌电解液中硫酸和锌离子含量直接影响到锌的纯度及产品质量,目前电解液中硫酸和锌离子含量的检测均依赖于离线检测,自动化程度较低,联合测定装置的研究应用较少.本文对光度滴定在线检测系统进行了介绍,并通过优化检测参数,利用吸光度突变对硫酸和锌离子含量进行测定.在取样速度为30 mL/min、取液后等待时间2s的条件下,可保证样品取样精度;锌离子测定采用EDTA络合滴定,以二甲酚橙作为指示剂,用量为0.2 mL,六次甲基四胺缓冲溶液用量为50 mL,在525 nm波长下对锌离子测定;硫酸测定采用酸碱滴定,以甲基红-次甲基蓝指示剂,用量为0.2 mL,控制在420 nm波长下测定,通过指示剂颜色变化判定滴定终点.试验结果表明,以优化后的试验条件运行,利用光度传感器采集信号,根据吸光度突变判定滴定终点方法可行,试验中分别对标准样品进行稳定性测试,实际值与认定值基本相符,表明装置及方法准确可靠,按照方法进行实际样品精密度(n=7)及加标回收率测试,并对比人工离线检测,其精密度整体RSD<1.2%,加标回收率分别为98.4%～101%和 99.1%～99.8%.使用t检验证明,仪器测试结果与人工检测并无差异性,该装置可实现自动化分析,操作简单,分析项目同时进行,可满足在线连续生产检测需求.

    电镀锌溶液硫酸测定锌离子测定在线滴定分析系统光度滴定酸碱滴定自动化分析

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