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中国有色金属学报
中国有色金属学报

黄伯云

月刊

1004-0609

f-ysxb@mail.csu.edu.cn

0731-88876765,88877197

410083

湖南省长沙中南大学内

中国有色金属学报/Journal The Chinese Journal of Nonferrous MetalsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国科技论文统计与分析和中国科学引文数据库的源期刊。已被国际和国内著名检索系统和数据库收录。本刊的影响因子和总被引频次名列冶金、金属学类期刊前茅。
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    稀散金属高效分离提取及高纯化制备

    郭学益刘左伟田庆华许志鹏...
    3685-3712页
    查看更多>>摘要：稀散金属被广泛应用于集成电路、航空航天、5G通信等领域,是现代工业、国防军工和战略性新兴产业不可或缺的支撑材料.本文综述了稀散金属复杂资源在高效富集、精细分离和高纯制备方面的研究动态及发展现状.我国稀散金属资源丰富,但在诸多方面仍值得进一步研究.在分离提取方面,需提升原生资源直收率并加强对二次资源的循环利用,实现分离提取的高效性、环保性和可持续性.在高纯化制备方面,需加强对基础理论方面的研究,进一步提高产品纯度和直收率.中南大学资源循环研究团队长期致力于稀散金属冶金基础理论及创新技术的研究,通过产学研联合攻关,取得了一系列原创性成果,通过理论创新、方法创新和装备创新,实现了稀散金属高效分离回收及高纯化制备的关键技术突破.面向未来,进一步开展并完善稀散金属高效分离提取及高纯化制备理论与实践创新,实现绿色、低碳、循环、智能及高值提取利用将是稀散金属冶金发展的主导方向.

    稀散金属分离提取高纯化二次资源

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    低毒提金剂的研究现状与应用

    徐斌刘星奥董中林吴金甜...
    3713-3734页
    查看更多>>摘要：随着我国将氰化尾渣及含氰废水处理污泥纳入新版《国家危险废物名录》,黄金企业面临着巨大的环保压力,故发展无毒或低毒提金工艺成为黄金行业的迫切需求.然而,由于提金成本高、浸出液中金回收工艺复杂、提金溶液循环困难等,硫代硫酸盐、硫脲、硫氰酸盐等无毒药剂至今尚未得到大规模推广应用.相较之下,低毒提金剂在毒性、提金效果、提金成本等方面相比氰化钠有着独特优势,具有良好的应用前景.本文首先对典型低毒提金剂的基本性质特征进行了概述,然后系统归纳了其合成工艺、合成机理及浸出机理,总结了低毒提金剂在国内外的相关应用,最后提出了低毒提金剂目前存在的问题,并对未来研究重点进行了展望.

    黄金提取氰化物低毒提金剂合成工艺和机理浸出机理

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    α-半水硫酸钙的制备、晶形调控与应用

    范瑞华管青军孙伟高志勇...
    3735-3749页
    查看更多>>摘要：α-半水硫酸钙水化机械强度高、生物相容性强、干燥气密性好,在建筑材料、生物医药、精密铸造、增材制造等领域已有应用.本文从制备方法、晶形调控和实际应用三个方面简要综述了近年来国内外α-半水硫酸钙材料的研究进展.最后,对α-半水硫酸钙当前研究与应用面临的挑战和未来发展前景进行了展望.

    α-半水硫酸钙制备晶体形貌调控应用

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    ZnSO4-FeSO4溶液氧压水热强化针铁矿法除铁行为与机理

    杨博陆占清周东风李兴彬...
    3750-3765页
    查看更多>>摘要：针对湿法炼锌过程中针铁矿法锌铁分离效率低、沉铁产物性能差等问题,本文提出了在氧压水热环境下开展针铁矿法除铁的方法.结果表明:提高反应温度、氧分压、搅拌转速、晶种用量和pH均有利于针铁矿除铁.在反应温度为110℃、氧分压为0.2 MPa的优化反应条件下,产出的沉铁产物中铁含量为55.2％,锌含量为3.2％,硫含量为1.5％;沉铁产物中生成了结晶度较高的针铁矿晶簇.在氧压水热除铁过程中,反应在0～60 min时符合一级反应动力学特征,在60～100 min时满足二级反应动力学特征,反应活化能为34.50 kJ/mol;在110℃下除铁反应的速率常数(k)为0.021 dm3/(mol·min).

    湿法炼锌针铁矿氧压水热结晶度

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    红土镍矿加压浸出高压釜结垢机理

    赵泽森陈杰王晨晔李会泉...
    3766-3774页
    查看更多>>摘要：加压酸浸技术是目前在红土镍矿镍钴提取工业上应用最为广泛的湿法提取技术,具有能耗低、碳排放量少、镍钴回收率高等优点.但在红土镍矿加压酸浸时,高压釜易结垢导致其有效容积减小、釜内流体流型改变、管线堵塞.为了明晰红土镍矿加压酸浸高压釜结垢生成机理,本文通过化学分析、MLA矿物自动定量分析系统、扫描电镜等手段对高压釜结垢的矿物组成、主要矿物颗粒、元素赋存状态、嵌布特征和粒度分布等矿物学特征进行了研究.结果表明:高压釜结垢主要以水合硫酸铝为骨架,包裹红土镍矿浸出渣中的赤铁矿、铬铁矿等矿相形成.镍、钴、锰、镁等金属元素通过吸附进入高压釜结垢,其中镍和钴主要是被含铁矿相吸附.

    红土镍矿湿法冶金加压浸出结垢高压釜

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    铜浮渣转炉燃烧与传热过程数值模拟

    闫红杰谢环宇胡卫文何岳峰...
    3775-3791页
    查看更多>>摘要：本文以某铅冶炼厂铜浮渣转炉为研究对象,通过对同轴射流甲烷燃烧器的试验数据进行对比,对燃烧模型与湍流模型进行了对比验证,构建了铜浮渣转炉内多物理场数值模型,对转炉运行工况的天然气燃烧与传热过程进行了数值模拟,深入分析了炉内速度场、温度场和浓度场的分布规律.结果表明:转炉内天然气混合充分、燃烧完全,空燃比和烧嘴结构的优化空间较小.炉头的1#、2#烧嘴火焰主要通过热辐射向熔体传热,而炉身的3#、4#烧嘴火焰则主要通过热对流向熔体传热.截面平均温度沿炉长方向(从炉头至炉尾)逐渐降低.在3#、4#烧嘴所在的径向截面,平均温度出现极值点,其位置与平均速度的极值点基本一致.转炉耐火砖受侵蚀较为严重的区域分别位于炉头顶部与炉头渣线附近,导致侵蚀的主要原因在于壁面局部高温.

    铜浮渣转炉天然气燃烧数值模拟烧嘴

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    粗颗粒流态化浮选Ⅰ:动力学分区及矿化气絮体稳定性分析

    刘金成何琦尹青临李世祥...
    3792-3801页
    查看更多>>摘要：流态化浮选技术作为粗颗粒分选新技术,明晰其动力学分选过程、揭示粗颗粒回收强化机理可为调控粗颗粒流态化分选过程奠定理论基础.本文搭建了实验室粗颗粒流态化浮选试验系统,采用电阻层析成像(ERT)、高速摄像、深槽取样等测试方法系统地探讨了不同上升水流速度(8 L/min、10 L/min和12 L/min)下床层轴向浓度分布.结果表明,流化玻璃球浓度在不同水流速度下均呈现自底部向顶部逐渐递减的稳定分布,中部浓度随高度增加而显著降低.进一步提出了粗颗粒流态化浮选"四分区"动力学模型,揭示了稀相区和浓相区的矿化分离机制:稀相区的分选过程为"浮力-重力"耦合,依赖于微重力场的泡沫浮选;浓相区为"重力-浮力"耦合,基于密度差异的重力分选.此外,建立了颗粒气泡矿化气絮体稳定性计算模型,推导了矿化气絮体稳定存在下的最大颗粒尺寸(Rmax),从理论上证明了流态化浮选的粗颗粒浮选粒度上限是传统机械搅拌式浮选的1.5～1.8倍.

    粗颗粒流态化浮选动力学分区电阻层析成像气絮体稳定性模型

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    硅酸盐矿及含硅酸盐矿资源生物浸出研究进展

    师舒岚陈婷陈航超张艺扬...
    3802-3821页
    查看更多>>摘要：生物浸出是一种绿色低碳的矿产资源利用方法,具有能耗低、污染小、资源利用率高等优点,近年来已成为硅酸盐矿开发利用的研究热点.本文总结了近十年来与硅酸盐矿生物浸出相关的研究进展,主要涉及云母、长石、页岩、低品质煤和粉煤灰,以及低品位铝土矿和赤泥等,重点介绍了生物浸出硅酸盐矿的研究方法和微生物的作用机制,比较了不同硅酸盐矿生物浸出的难易程度以及不同微生物的浸出性能.最后,本文针对目前研究中微生物培养成本高、浸出效率低及浸出机制不够深入等问题进行了分析和讨论,并对硅酸盐矿生物浸出领域未来发展方向进行了展望.

    硅酸盐菌浸出机理关键金属硅肥

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    氧化剂对氰化体系下黄铁矿溶解行为的影响及机理

    赵前飞高鹏杨洪英佟琳琳...
    3822-3831页
    查看更多>>摘要：本文针对氰化过程金精矿中黄铁矿与氰化物作用特性,对比研究次氯酸钠、过氧化氢和过硫酸钠对黄铁矿的预氧化处理效果,并对黄铁矿溶解特性、氰化物消耗、硫氰酸根离子浓度及氧化渣表面物质组成变化进行了分析.结果表明:3种氧化剂均能抑制黄铁矿的氰化溶解,当以过硫酸钠为氧化剂时,氰化物的消耗量减少51.72％,硫氰酸根离子的生成量减少75.97％,同时氰化体系中的氧环境得到改善.但以次氯酸钠为氧化剂时,氯化物的释放导致氰化物的消耗量增加10.34％.SEM-EDS及XPS分析结果表明,氧化剂的使用导致黄铁矿表面形成了不与氰化物作用的FeO、FeSO4和Fe2(SO4)3,从而抑制了黄铁矿氰化溶解,优化了氰化提金系统的浸出环境.

    黄铁矿氰化浸出氧化剂溶液化学界面理化性质

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    不同药剂体系下载金黄铁矿的浮选泡沫性能

    王帅宋宝旭马芳源赵通林...
    3832-3842页
    查看更多>>摘要：本文以黄金矿山主要载金矿物黄铁矿为研究对象,考查了丁基黄药、丁铵黑药、Z200和MA-1四种捕收剂及2#油、煤油、松油、HX-609四种起泡剂的组合泡沫性能.通过浮选试验、泡沫稳定性测试、表面张力检测和黏度检测,比较了各药剂体系下载金黄铁矿的回收效果.结果表明:适宜载金黄铁矿上浮的矿浆pH值约为7,MA-1+HX-609明显优于其他药剂体系.气-固-液三相体系下泡沫稳定性测试结果表明,HX-609发泡高度不如其他起泡剂,但泡沫半衰期更长.结合表面张力和黏度测试结果可知,MA-1+HX-609体系降低矿浆表面张力能力最强,且矿浆黏度较高,泡沫性能更强.鉴于MA-1是一种长碳链黄原酸盐,较其他低碳链药剂,载金黄铁矿疏水能力更强.综合比较,MA-1+HX-609是载金黄铁矿适宜的浮选药剂体系.

    载金黄铁矿泡沫稳定性能捕收剂起泡剂浮选

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