富钴黄铁矿中钴微-纳米尺度赋存状态:以大横路铜钴矿为例

黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题,本文选取吉林大横路Cu-Co矿中富钴黄铁矿为研究对象。能谱元素面扫描和电子探针分析结果显示,大横路富钴黄铁矿中Co呈不均匀分布且无规律,单颗粒Co含量变化范围较大(Py108为4.31%~9.74%、Py110为4.54%~8.83%),Co的不均匀很可能与黄铁矿的生长过程和结晶环境有关。透射电镜和原子探针分析结果显示,纳米尺度富钴黄铁矿中Co呈均匀分布,未见富Co的包裹体和方硫钴矿出溶体,Co以类质同象的形式替换Fe存在于富钴黄铁矿中。根据以上结果,我们认为大横路富钴黄铁矿中溶解过饱和的Co很可能与微晶尺寸效应有关,亚稳态Co过饱和FeS_(2)-CoS_(2)固溶体可以长期保持不变。

山西中条山宋家山钴铁矿床钴的赋存状态及成矿规律

宋家山钴铁矿床位于中条山地区东南缘“同善天窗”的中部,容矿岩石主要为古元古代宋家山群绛道沟组火山-沉积岩系。钴铁矿体受地层岩性控制,呈SN向层状展布。金属矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、硫铜钴矿和硫钴矿,非金属矿物主要为石英、方解石、绢云母和绿泥石。矿石构造以块状、似条带状、浸染状、团块状和细脉状为主。黄铁矿和黄铜矿多呈浸染状和细脉状分布。围岩蚀变主要包括硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化等。钴铁矿体的形成主要包括沉积、变质和热液三个期次。矿石显微镜观察、硫化物扫描电镜和电子探针分析,表明钴元素主要赋存在硫铜钴矿、硫钴矿和黄铁矿中。黄铁矿特征元素Co/Ni比值主要集中在100~1000之间,个别比值小于100,反映硫化物的形成主体与热液活动有关。硫化物原位硫同位素组成δ^(34) S在12‰~16‰之间,低于元古代海水硫酸盐的δ^(34) S值(15‰~20‰),揭示热化学还原(TSR)在海水硫酸盐还原过程中起到关键作用。综合研究表明宋家山矿床富钴矿体的形成经历了初始火山-沉积、造山期间含钴变质流体沿片理构造充填交代、造山后期热液活动的叠加等过程。由此认为宋家山矿床成因类型属沉积-变质热液叠加型钴铁矿床。

峨眉大火成岩省攀西钒钛磁铁矿矿集区钴、镓、钪资源及综合利用潜力

峨眉大火成岩省内带攀西地区的攀枝花、红格、白马、太和等矿床的钒钛磁铁矿矿石量约100亿t,V_(2)O_(5)储量1580万t、TiO_(2)储量8.7亿t,此外还蕴含着丰富的Co、Ga、Sc、Cr等十多种稀有金属。尽管自20世纪八九十年代V和Ti逐渐得到了利用,但是Co、Ga、Sc、Cr等元素尚未得到综合利用,这些矿床的尾矿中还有巨量的各种金属元素。本文对近年来获得的磁铁矿、钛铁矿、单斜辉石电子探针和激光等离子质谱原位分析数据进行了系统分析,发现Ga和Cr主要赋存在磁铁矿中,Co主要赋存在硫化物和磁铁矿中,Sc主要赋存在单斜辉石和钛铁矿中;而且不同岩体中的磁铁矿、钛铁矿和单斜辉石中各种元素的含量存在差异。这些分析为矿石、尾矿甚至某些岩石中这些元素的综合利用提供了重要信息。

我国钴资源产业发展现状、问题与对策

钴金属是新能源行业发展所必需的材料。根据钴资源产业最新数据,本文通过分析全球及我国钴资源禀赋、钴精矿与精炼钴供需情况和钴资源产业政策,得出我国钴资源产业发展存在的问题为:我国钴矿资源极其稀缺,但却是全球第一大精炼钴生产国和消费国;超高的对外依存度叠加不可替代的单一进口来源,使得我国钴资源保障面临重大隐患。针对上述问题,提出下列钴资源保障对策:加强我国钴矿资源有效增储举措;拓展多元化钴资源进口渠道,确保稳定获取境外钴矿资源;实施扶持性政策,帮扶海外中资企业钴资源平稳产出;建立钴资源储备体系,提高钴资源保障能力;提升钴资源综合利用技术水平,增加可利用钴资源量;重视海底铁锰结核(结壳)等潜在钴资源开采方案研究。

无钴基硬质合金在核级阀门中的应用分析

文中通过文献查阅、国外资料、国内分析报告及实地调研等方式,分析了核电用非钴基硬质合金研发与性能、研究现状、应用现状及存在的问题,提出开展核级无钴硬质合金密封面裂纹机理分析和加快核级无钴硬质合金堆焊材料国产化研发的建议。

西北地区钴矿资源禀赋特征及产业链分析

钴是全球战略性关键矿产,对国民经济、国家安全和科技发展不可或缺。中国现有钴资源储量较低,超过98%的钴原材料依赖进口,给国家战略性关键矿产资源供应带来重大安全隐患。因此,立足国内加强钴矿成矿规律认识、寻找新的资源接续区已迫在眉睫。西北地区钴矿资源禀赋条件优越,拥有较好成矿地质条件和资源潜力,展示了巨大的找矿前景。但目前不同类型矿床中钴矿发育特征、赋存状态、富集机制与成矿潜力尚不明确,缺少针对性的找矿模型与高效的勘查技术方法,极大地制约了钴资源的找矿新发现。笔者通过西北地区钴矿资源地质分布、成矿特征、控矿条件、找矿标志、找矿潜力的系统梳理,总结西北地区钴矿资源禀赋特征,结合钴矿资源产业链、供应链安全,分析提出西北地区钴矿资源进一步找矿方向和勘查重点,旨在揭示钴矿资源成矿潜力和找矿新靶区,支撑服务新一轮找矿突破战略行动,引领中国钴矿资源找矿新发现,提升钴矿资源安全供应和保障能力。

刚果(金)某铜钴矿浸出新工艺

这是一篇冶金工程领域的文章。刚果(金)某铜钴矿为氧化矿,铜钴含量分别为Cu 3.43%和Co 0.42%。本文采用浸出液五级循环浸出工艺浸出铜和钴,在硫酸用量为矿石质量的7.4%、亚硫酸钠用量为理论量的1.68倍、磨矿粒度-74μm 75%、浸出温度45℃、浸出液固体积质量比2/1~3/1、单级浸出时间4 h的实验条件下,铜浸出率96.85%、钴浸出率95.67%。该工艺在确保铜钴浸出率的情况下,比一级浸出降低硫酸用量6 kg/t、浸出过程总溶液量减少约1/4,降低了酸耗、减少了后续钴沉淀和铜萃取处理液量。

钴含量对Ni-W-Co合金镀层耐蚀性的影响

[目的]研究镀层Co含量对Ni-W-Co合金镀层耐蚀性的影响。[方法]通过调节镀液的钴盐(Co SO_(4)·7H_(2)O)用量,在N80钢表面直流电沉积得到不同Co含量的Ni-W-Co合金。通过镀层厚度测量、成分分析、形貌观察、全浸腐蚀试验、动电位极化曲线测试等方式研究了钴盐质量浓度对沉积速率及合金镀层成分、形貌和耐蚀性的影响。[结果]随着镀液中钴盐质量浓度的增大,沉积速率增大,镀层的Co质量分数增大,表面变得粗糙,耐蚀性先变好后变差。Co SO_(4)·7H_(2)O的质量浓度为2.0 g/L时获得的Ni-W-Co合金镀层在5%Na Cl溶液和土酸溶液(由10%盐酸与5%氢氟酸组成)中的腐蚀速率最低,耐蚀性最佳。[结论]通过调整镀液的钴盐用量可电沉积得到适用于油田环境的耐腐蚀Ni-W-Co合金镀层。

镍电解除铜后液氯气氧化沉淀法除铁钴

以氯气(Cl_(2))为Fe^(2+)和Co^(2+)氧化的氧化剂、Na_(2)CO_(3)为沉淀剂,对镍电解阳极液—硫化氢除铜后液深度除铁钴、Cl_(2)利用率和除铁钴渣成分进行了系统研究,用正交试验和单因素条件试验确立了最佳的Cl_(2)氧化沉淀法除铁钴的最佳工艺条件,阐明了除铁钴渣中镍、铁、钴的存在形态。结果表明:Cl_(2)氧化沉淀铁、镍和钴的反应均属于放热反应,能够自发进行,且热力学反应优先顺序为Fe^(2+)>Co^(2+)>Ni^(2+);正交试验和单因素条件试验结果一致,最佳的除铁钴工艺条件为:通Cl_(2)前pH=5.0、通Cl_(2)终点ORP=1050 mV、反应终点pH≥4.5。在此条件下,Fe^(2+)和Co^(2+)去除率分别为99.8%和97%,Cl_(2)利用率大于97%,除铁钴渣的Ni(Fe+Co)=0.88。除铁钴渣主要由Ni、Fe、Co、O、S等元素组成;Ni以+2价为主,Fe和Co则以+3价为主。

甲钴胺联合依帕司他治疗糖尿病周围神经病变的效果及对患者周围神经传导速度的影响

目的探讨甲钴胺联合依帕司他治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的效果。方法将78例DPN患者随机分为两组。对照组应用甲钴胺治疗,观察组则在对照组基础上采用依帕司他治疗。比较两组患者的疗效、神经传导速度与不良反应发生率。结果观察组总有效率为97.44%,高于对照组的82.05%(P<0.05)。治疗后,观察组运动神经与感觉神经传导速度均高于对照组(P<0.05)。两组的不良反应发生率比较无统计学差异(P>0.05)。结论甲钴胺联合依帕司他治疗DPN具有较好的效果,可提高神经传导速度,加速患者病症改善,临床价值显著。

辽东宽甸钴矿勘查区变基性岩地球化学特征和年代学研究

以辽东宽甸钴矿勘查区南辽河群里尔峪组变基性岩为研究对象,通过全岩地球化学组成和锆石年代学研究,讨论了里尔峪组变基性岩形成的构造背景以及钴的来源。地球化学分析结果显示,钻孔中变基性岩为正斜长角闪岩,具有一致的稀土元素配分模式,弱Eu负异常,显示E-MORB的地球化学特征。详细的矿物化学分析和地质温压计算结果表明,含辉石斜长角闪岩(ZK2-1)记录了峰期高角闪岩相变质温压条件,p=0.82~1.00 GPa和t=712~751℃;(含辉石)斜长角闪岩(ZK1-1和ZK3-1)记录了峰后退变质阶段的温压条件,分别为p=0.42~0.81 GPa和t=688~759℃、p=0.59~0.85 GPa和t=703~739℃。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,变基性岩中变质锆石记录的年龄为1857~1850 Ma。综合宽甸地区变基性岩地球化学和年代学结果,推测其原岩为古元古代中期拉斑玄武岩,形成于伸展环境,并且在其形成过程中岩浆经历了显著的地壳物质混染,暗示古元古代中期打开的洋盆规模可能有限。通过与南、北辽河群变基性岩全岩地球化学特征对比研究,认为宽甸地区变基性岩不是钴矿化的主要成矿物质来源,有关钴矿化的物质来源仍需进一步研究。

东昆仑造山带岩浆镍钴硫化物矿床形成构造背景探讨

【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条件和巨大的找矿潜力。【研究方法】通过野外地质调查,室内开展岩石学、矿相学、主微量元素分析、同位素地球化学等。【研究结果】精确锆石U-Pb测年发现,东昆仑造山带夏日哈木等含矿镁铁—超镁铁质岩体基本形成于425~330 Ma,沿柴达木盆地南缘昆北断裂和昆中断裂自西向东依次展布。含矿岩体的岩性主要为辉石橄榄岩、辉石岩、二辉橄榄岩、纯橄岩等,其SiO_(2)含量31.52%~53.31%,MgO含量7.5%~39.03%,Al_(2)O_(3)含量0.1%~16.01%,CaO含量0.23%~13.85%,MgO与SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K2O均呈负相关关系。稀土总量介于6.36×10^(-6)~81.5×10^(-6),平均为29.92×10^(-6),LREE/HREE平均值为5.34,(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Nd)N、(Gd/Yb)N平均值分别为2.58、5.99、0.76、1.78,轻重稀土分异程度较高。含矿超镁铁质岩普遍具有较为一致的微量元素分布曲线,且与镁铁质岩石表现特征类似,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,而相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U等。Sr、Nd同位素研究指示夏日哈木、石头坑德等岩体岩浆源区来源于软流圈地幔,同时δ^(34)S均表现出较高的正值,揭示地壳物质同化混染是形成岩浆镍钴硫化物矿床的关键因素。【结论】结合区域最新构造演化认识,认为东昆仑夏日哈木等超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯裂解岩浆活动的成矿表现。该认识对丰富造山带内岩浆镍钴硫化物矿床成矿理论研究、拓展岩浆镍钴矿床找矿空间与潜力、支撑引领区域找矿实践实现新突破,均具有重要的研究价值和意义。

磷掺杂钴酸铁电极材料用于非对称超级电容器

采用简单的水热法和低温磷化法在柔性碳布上原位生长磷掺杂的钴酸铁纳米线(P-FeCo_(2)O_(4-x))电极材料,研究了不同磷源加入量对P-Fe Co_(2)O_(4-x)的形貌和性能的影响。结果表明:当加入的磷源量为400mg时,所制备的P-FeCo_(2)O_(4-x)-2电极材料具有优异的电化学性能,在5m A/cm^(2)的电流密度下表现出3643m F/cm^(2)的比电容,在20m A/cm^(2)的电流下充放电循环5000次后容量保持率为85.9%。性能提升的主要原因得益于磷掺杂到尖晶石结构中,取代了部分氧原子的位置并形成氧空位,提高缺陷程度的同时,改善了电子结构,提高了电导率。进一步组装成柔性非对称超级电容器,其正极为P-FeCo_(2)O_(4-x)-2材料,负极为活性炭(AC)。该电容器在功率密度达到747.4W/kg的情况下,展现出高达40.9Wh/kg的出色能量密度。此外,经过2000次充放电循环测试,即使在5A/g的电流密度下,其容量保持率依然稳定在82.1%。

补肾活血法联合甲钴胺片干预眼压控制后青光眼的临床效果

目的探讨补肾活血法联合甲钴胺片干预眼压控制后青光眼的安全性和有效性,为中西医结合治疗眼压控制后青光眼提供更多的临床手段和思路。方法选取2018年1月至2022年12月在萍乡市人民医院眼科就诊并通过眼压检查确定为眼压控制后青光眼的60例患者作为研究对象,根据患者就诊先后顺序分为治疗组(30例)和对照组(30例),对照组单纯予以甲钴胺片口服,治疗组在对照组基础上口服补肾活血中药组方,两组均治疗3个月,比较两组的视力、眼压、视野及中医证候积分的变化情况。结果对照组中完成观察28例(45只眼),治疗组完成观察26例(44只眼)。两组患者治疗前后的眼压、视力组间、组内比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者治疗后的视野平均敏感度(MS)均高于本组治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组治疗后的平均缺损(MD)、丢失方差(LV)、视野缺损计分及中医证候积分均低于本组治疗前,差异有统计学意义(P<0.05);对照组治疗前后的MD、LV、视野缺损积分及中医证候积分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论补肾活血法联合甲钴胺片口服治疗眼压控制后青光眼,有助于提高视力及视觉敏感度,有效控制视野缺损,改善患者中医症状,为青光眼眼压控制后患者后期的视功能保护提供了一种新的思路。

含白蛋白结合型紫杉醇化疗方案治疗时联合口服神效黄芪汤加减方和甲钴胺的乳腺癌患者周围神经毒性发生情况

目的观察含白蛋白结合型紫杉醇化疗方案化疗过程中联合口服神效黄芪汤加减方和甲钴胺的乳腺癌患者周围神经毒性(CIPN)发生情况,为神效黄芪汤加减方在CIPN防治中的应用提供参考。方法收集应用含白蛋白结合型紫杉醇方案化疗至少6个周期的初治乳腺癌患者90例,随机分为实验组和对照组,各45例。自接受含白蛋白结合型紫杉醇化疗时,实验组开始口服神效黄芪汤加减方(黄芪40 g、人参5 g、桂枝10 g、防风6 g、白芍15g、鸡血藤30 g、鸡矢藤30 g、枳壳10 g、炙甘草6 g)联合甲钴胺片(0.5 mg/次,每天3次),对照组患者开始口服甲钴胺片,用法同实验组。6周期化疗结束时,比较两组CIPN的发生率。化疗第1、2、3、4、5、6周期结束时,比较两组周围神经病变程度[周围神经病变分级(NCI-CTCAE)、生活质量[体能状态评分(KPS)]、药物安全性相关指标[血常规(白细胞计数、血红蛋白、血小板计数)及肝功能(AST、ALT、直接胆红素)]。结果共入组90例患者,完成88例,脱落2例(均为对照组,于第一周期化疗后因个人原因脱离)。与对照组比较,实验组CIPN的发生率低(P<0.05)。前4个化疗周期,两组NCI-CTCAE评分比较,P均>0.05;第5、6化疗周期,两组NCI-CTCAE评分比较,P均<0.05。两组KPS评分比较,P均>0.05。两组肝肾功能、血常规比较,P均>0.05。结论白蛋白结合型紫杉醇化疗方案化疗过程中联合口服神效黄芪汤加减方和甲钴胺的乳腺癌患者CIPN发生率低于单用甲钴胺;与单用甲钴胺比较,神效黄芪汤加减方联合甲钴胺口服对乳腺癌含白蛋白结合型紫杉醇化疗方案所致CIPN的防治作用更优,可降低CIPN的发生率、减轻CIPN程度。

热轧变形对纯钴显微组织和力学性能的影响

为研究不同热轧变形量对纯钴的显微组织和力学性能的影响,对高纯钴(99.95%)进行500℃下的热轧处理,将试样水冷后进行XRD、EBSD表征。结果表明:初始态试样中HCP相、FCC相两相共存,且以HCP相为主;随轧制进行,最大晶粒尺寸从28.08μm细化到12.35μm,∑3退火孪晶和相变孪晶的含量降低,残余应变增加,两相含量发生改变,FCC相含量上升,HCP相含量降低;不同相中大小角度晶界呈现相同的变化趋势,小角度晶界(LAGB)含量上升,大角度晶界(HAGB)含量降低;压下量27%的试样性能最好,其屈服强度、抗拉强度、硬度和伸长率(657.18 MPa、964.05 MPa、298.2HV_(0.5)和42.87%)相较于初始态(408.34 MPa、862.53 MPa、214.4HV_(0.5)和38.07%)均有提升;塑性随强度的增加不降反升,主要是由FCC相含量上升、大尺寸片层状HCP相晶粒发生细化和均匀化所致。

贵州兴义赵家沟钴矿床(点)Co超常富集新发现

钴(Co)在国防军工、航空航天、高新技术等领域发挥不可替代性作用,是全球战略性关键矿产资源,也是我国紧缺性关键矿产资源^([1-9])。钴的地壳丰度仅为25×10^(-6),远低于其下地幔(200×10^(-6))和地核(420×10^(-6))丰度^([10]),在自然界中几乎没有独立产出的钴矿床。目前,全球陆地剩余探明钴资源储量近700万吨,我国仅占1.1%,对外依存度长期居高不下,国家资源安全保障受到严重威胁。

钴铬钼合金超声振动辅助抛光力与表面质量的探究

针对钴铬钼合金的难加工性,采用超声振动辅助抛光的加工方法改善其加工效果。根据超声振动装置的运动特性,分析了单磨粒运动速度、单磨粒与工件接触轨迹坐标和单磨粒受力,建立了抛光系统的抛光力预测模型,讨论了主轴转速、进给速度和抛光深度对钴铬钼合金表面质量的影响并用实验验证了预测模型的合理性。结果表明:抛光力预测模型和实验的变化趋势一致,抛光力随着主轴转速和抛光深度的增大而增大,随着进给速度的增大而减小。本研究将为超声振动辅助抛光工艺提供理论基础。

内蒙古阿拉善左旗亚干铜镍钴矿辉长岩LA–ICP–MS锆石U–Pb定年、Hf同位素特征及其地壳伸展作用

【研究目的】阿拉善左旗亚干铜镍钴矿床是内蒙古西部典型硫化物矿床,发育于超基性—中基性岩浆岩带,辉长岩为成矿母岩,正确认识该岩体的岩浆活动与成矿规律及构造背景成为亟待解决的地质问题。【研究方法】本文采集相关样品,对亚干地区出露的辉长岩开展了岩相学、岩石地球化学及锆石U–Pb年代学和Hf同位素分析研究。【研究结果】亚干辉长岩具有高Al_(2)O_(3)(15.99%~17.47%)、亚碱性(K_(2)O+Na_(2)O=4.94%~5.86%)、低TiO_(2)(0.81%~1.12%)、低P2O5(0.14%~0.21%)、富MgO(3.18%~5.64%)、低K_(2)O(1.14%~2.05%)特征,属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为71.43×10^(-6)~94.22×10^(-6),呈轻稀土相对富集、重稀土亏损的右倾配分模式,明显亏损高场强元素Nb、P、Ta,富集不相容元素U、Sr,表明亚干辉长岩来源于岩石圈地幔,岩浆后期经历了结晶分异作用。亚干辉长岩锆石U–Pb加权平均年龄为(268.8±3.1)Ma,限定其成岩时代属中二叠世。锆石εHf(t)值介于–7.1~2.9,二阶段模式年龄介于1272~2177 Ma。【结论】区域地质资料及地球化学特征表明,亚干辉长岩原始岩浆在运移过程中可能受到部分地壳物质的交代混染作用,形成构造背景可能为晚古生代后碰撞伸展环境。亚干地区位于珠斯楞—杭乌拉构造带,自石炭纪开始向南俯冲,从被动大陆边缘转为主动大陆边缘。此外,亚干辉长岩的侵位时代限定了该区域碰撞闭合时间,为该区铜镍钴矿研究提供了新的制约。

三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料的合成及电化学性能

本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶(NiCo-OH/GH_(100)),镍钴氢氧化物纳米片均匀分布在石墨烯表面。0.5 A/g电流密度下NiCo-OH/GH_(100)的比容量为590 F/g,电流密度增加到10 A/g时比容量保持率为76.1%,展现出较高的比容量和良好的倍率性能。组装的NiCo-OH/GH_(100)//碳纳米管复合氮掺杂石墨烯水凝胶(NCGH)非对称超级电容器(ASC)在20 A/g下充放电循环10 000次,比容量保持率达92.9%,功率密度为375 W/kg时的能量密度达23.9 Wh/kg。