湘东北白沙窝稀有金属矿床电性特征与找矿预测研究

花岗伟晶岩型稀有金属矿床是最重要的稀有金属矿床类型之一。连云山东部新发现了白沙窝伟晶岩型矿床,初步评估白沙窝矿床深部稀有金属资源潜力巨大,但该矿床的矿产开采程度很低,围绕深部隐伏花岗伟晶岩脉的研究程度不高。通过研究白沙窝伟晶岩型矿床的深部电性结构特征,探讨稀有金属成矿模型及赋矿载体的空间分布,阐明矿脉就位关系,旨为稀有金属找矿预测提供依据。通过可控源音频大地电磁法(CSAMT)在白沙窝岩体东南方向开展深部隐伏岩(矿)体的探测工作,采用共轭梯度法反演实测3条探测剖面数据,探测深部隐伏岩(矿)体,并结合钻孔信息和元素地球化学异常特征信息进行综合分析,揭示隐伏岩脉的分布及成矿特征。研究结果表明,隐伏伟晶岩脉主要位于冷家溪群中,集中分布在花岗岩体顶部及构造裂隙周围,埋深在50~300 m;伟晶岩脉的成矿地球物理标志为深部高阻体侵入浅部低阻体中的高阻脉状地质体。研究成果为白沙窝矿床后续勘查工作提供了科学依据,揭示了伟晶岩脉的形成机理,并为湘东北及华南地区的稀有金属勘查提供了可靠的物探预测技术和经验。

微波消解-分光光度法测定金属钽中铁含量

本研究采用微波消解-分光光度法实现了金属钽中铁含量的测定。试验对试样处理方法、微波消解溶剂及消解温度进行了探究,结果表明,在200℃条件下,以氢氟酸、硝酸、水为溶剂消解金属钽效果最佳;为防止氟及其他杂质元素的干扰,对氢氟酸和酒石酸-硼酸溶液用量进行了优化,其最佳用量分别为2 mL和30 mL;进一步对微波消解的加标回收率进行计算,加标回收率为97.80%~98.43%,表明样品损失率较低,微波消解更适合作为金属钽前处理的方法。此外,对金属钽中铁含量进行重复性测试,结果表明该方法具有良好的重复性,相对标准偏差(RSD)为3.89%。

江西某云英岩型钽铌矿浮选工艺试验研究

根据江西某云英岩型钽铌矿的性质,设计浮选工艺流程方案,进行粗选浮选细度、浓度、开路、闭路、粗精矿精选及尾矿综合回收试验研究。结果表明,通过浮选工艺方案可得到原矿产率为0.03%、Ta_(2)O_(5)品位为16.99%、Nb_(2)O_(5)品位为25.66%、Ta_(2)O_(5)原矿回收率为38.99%、Nb_(2)O_(5)原矿回收率为58.89%的水冶钽铌粗精矿,尾矿经综合回收试验可得到原矿产率为26.01%、Li_(2)O品位为2.30%、Rb_(2)O品位为0.75%的铁锂云母精矿及原矿产率为63.45%、K_(2)O+Na_(2)O含量为4.4%、Fe_(2)O_(3)含量为0.07%的石英-长石精矿,为后续矿山生产或同类型矿石的选矿工艺选择提供参考。

赣东北某云英岩型钽铌矿磁选工艺试验研究

对赣东北某云英岩型钽铌矿采用磁选工艺流程试验方案,进行磁感应强度、磨矿细度、粗精矿精选及非金属矿综合回收试验研究。结果表明,钽铌精矿回收率为33.71%,Ta_(2)O_(5)品位为12.67%,Nb_(2)O_(5)品位为25.44%,锂铷精矿产率为28.01%,Li_(2)O品位为1.89%,Rb_(2)O品位为0.67%,石英-长石精矿产率为62.44%,选别效果良好,为后续矿山生产或同类型钽铌矿石选矿工艺的选择提供了参考。

激光选区熔化制备纯钽异形零件的工艺及力学性能

用激光选区熔化技术(SLM)制备纯钽试样,对在不同工艺参数下制备的钽试样表面质量、致密度进行分析。确定最优参数,并对最优参数试样的显微组织与力学性能进行分析。结果表明:激光功率为310 W,扫描速度为440 mm/s,铺粉层厚为0.04 mm,扫描间距为0.06 mm时制备的试样致密度为99.76%;金相为单相组织、等轴晶粒,平均抗拉强度为672 MPa、屈服强度为623 MPa、伸长率为23.2%;在此工艺参数下制备的异形零件,在退火温度为950~1450℃,保温时间为120 min时制备的零件质量良好,成品无裂痕、无缺陷,为最优参数组合。

贵金属氧化物电极电解处理有机废水

对经热分解法制备所得Ti基IrO2-Ta2O5涂层电极及掺杂Sn,Pb的三元氧化物电极电解处理染料厂废水及模拟有机废水进行了研究.COD测试结果表明,使用IrO2-Ta2O5/Ti电极可以电解去除废水中的有机物.随电解时间增加废水COD值降低,高COD值时电解效率高,COD值很低的有机废水中加入NaCl对电解去除有机物有很好的促进效果.电极掺杂第三元素Sn,Pb可以促进电解去除废水中的有机物,与IrO2-Ta2O5/Ti相比,PbO2/IrO2-Ta2O5/Ti电极电解废水的COD去除率提高了11.2％.

一种用于单细胞阻抗检测的CMOS-MEMS单芯片电化学阻抗传感器

传统的基于贵金属的共面电极价格昂贵,且难以与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺集成,阻碍了采用共面电极的传感器的量产与大规模应用。开发了一种基于微机电系统(MEMS)工艺的共面钽电极电化学阻抗传感器,该传感器集成了精准微泵和微流道,可实现单细胞在共面电极上的精准操控和非侵入性电阻抗检测和分析。设计了3组不同宽度和间距的钽电极,其中30μm/10μm的配置对细胞响应最为灵敏。细胞流过电极的动态阻抗测试表明,在500 kHz~2 MHz频率范围内,传感器能有效检测HEK 293细胞和CHO细胞,两种细胞的阻抗响应指数分别达到3.93%和1.80%。研究表明基于钽电极的电化学阻抗传感器在单细胞阻抗分析中有较高的应用潜力,测试结果可以指导高通量、低成本的单细胞电阻抗检测芯片的量产开发。

江西雅山花岗岩岩浆演化及其Ta-Nb富集机制

雅山岩体是华南地区著名的富含钽铌矿的稀有金属花岗岩。从早阶段到晚阶段花岗岩中的云母的Li、F和Rb2O含量逐渐升高,其类型变化为"黑鳞云母→Li-云母→锂云母"。锆石的Zr元素被Hf、U、Th、Y和P等元素的置换比例随着岩浆演化程度升高而增大。云母和锆石矿物成分变化特征与全岩体系的Zr/Hf、Nb/Ta比值不断下降而F、Li和P2O5含量逐渐升高的趋势一致,将可以用于指示岩浆演化程度。在岩浆演化过程中不断富集的P、F、Li元素增加了熔体中非桥氧数(NBO),促使钽-铌元素在岩浆中的溶解度加大而逐渐富集,在最晚阶段的黄玉锂云母花岗岩具有最高的Ta、Nb元素含量。因此,雅山花岗岩具有较高的F、Li、P2O5含量是其岩浆演化及其Ta-Nb富集的重要机制。西华山花岗岩中的云母与雅山花岗岩中的锂云母相比,具有明显较低的F、Li、Rb2O含量,表明西华山花岗岩的岩浆演化程度相对低于雅山花岗岩。西华山花岗岩中的钨富集与流体作用密切相关,体系氧逸度的降低促使了钨成矿。因此,岩浆演化程度的不同可能是造成华南稀有金属花岗岩发生不同成矿作用(如Ta-Nb矿和W矿)的重要原因。

铜布线工艺中阻挡层钽膜的研究

从钽膜质量的角度研究了用溅射方法在硅衬底上得到的 60 nm钽膜对铜硅互扩散的阻挡效果 ,钽膜的质量通过对硅衬底的表面处理以及钽膜的淀积速率来控制。研究发现 ,适当的硅衬底表面处理对钽膜是否能产生良好的防扩散能力起着关键的作用。本研究还得到了能有效阻挡铜硅接触的钽膜的淀积速率。

三相界面反应机制在SOM法制备金属钽中的应用

利用固体透氧膜(SOM)法电解还原Ta2O5制备金属钽,通过三相界面反应机制讨论了阴极微结构对电解过程及产物形貌的影响。结果表明:阴极片的颗粒尺寸与孔隙率是影响有效三相界线的重要因素;孔隙率大和粒度小均有利于电解还原的进行,孔隙率小会导致阴极产物形成致密的金属钽外层,阻碍阴极进一步脱氧;成型压力4MPa时1150℃烧结2h制备的阴极片具有合适的孔隙率和粒度,电化学活性良好,电解产物形貌均匀,氧含量低。

多孔金属钽棒治疗早期股骨头坏死的近期疗效观察

目的探讨多孔金属钽棒治疗早期股骨头坏死(ONFH)的临床效果。方法对应用多孔钽棒治疗的15例早期ONFH患者临床资料进行回顾性研究。按照国际骨循环研究会(ARCO)分类的ONFH病变Ⅰ、Ⅱ期患者共15例(15髋),术后3、6、12、24个月时随访。临床评价Harris评分、X线片病情及骨长入情况。结果 Harris评分术前与术后3、6、12、24个月比较差异均有统计学意义(P=0.000)。手术前、后X线片分期比较,术后12个月2例ⅡB期进展为ⅡC期,24个月2例ⅡC期进展为Ⅲ期,股骨头塌陷,需行全髋关节置换术。4例可见原有囊性变区内骨密度增高表现,1例在钽棒周围出现"骨锚固征"。结论多孔金属钽棒对ONFHⅠ期病变治疗改善率最佳,ⅡA、ⅡB期改善率次之,ⅡC期改善率最低,对Ⅰ、ⅡA、ⅡB期病变可有效防止股骨头塌陷。

五氧化二钽薄膜的I—V特性

采用直流脉冲反应磁控溅射方法制备了高介电常数五氧化二钽(Ta_2O_5)薄膜。利用Ta/Ta_2O_5/Ta的MIM电容结构分析了Ta_2O_5的电学性能,研究了上电极面积对I-V特性的影响、I-V曲线的对称性和零点偏移以及薄膜缺陷和基底粗糙度对MIM电学性能的影响。结果表明,随着上电极面积增大,电容的漏电流密度增大,击穿场强减小。氧化钽薄膜中缺陷的存在和粗糙度增大容易引起漏电流增大,击穿强度降低。当上电极直径为1mm时,MIM电容的性能最佳:击穿强度为2.22MV/cm,漏电流密度低于1×10^(-8)A/cm^2。

我国稀有金属资源现状分析

我国是稀有稀土金属资源储量丰富的国家,但部分稀有金属资源现状并不理想,随着高新科技的发展,稀有金属消耗量大增,每年都不得不从国外大量进口稀有金属精矿,因此加强稀有金属找矿,提高矿山采矿水平是当前必须解决的问题。

加入WTO后我国难熔金属工业发展浅析

本文归纳了我国难熔金属的现状 ,客观分析了我国加入WTO后难熔金属工业发展的优势、劣势、面临的机遇与挑战 。

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩-中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩(富钽花岗岩)中F含量为8330×10^(-6)~13076×10^(-6),平均为10475×10^(-6),具极低的Nb/Ta值(0.34~0.49)、Zr/Hf值(3.73~4.19)、稀土总量低(ΣREE为16.3×10^(-6)~23.2×10^(-6))和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆-流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为141.9±1.1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U-Pb年龄分别为141.68±0.69 Ma和137.62±0.73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩-白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。

髓芯减压并钽金属棒植入、髓芯减压并植骨术在股骨头坏死保头治疗中的短期疗效比较

目的:比较髓芯减压并钽金属棒植入、髓芯减压并植骨术在股骨头坏死(ANFH)保头治疗中的短期疗效。方法:将2011年4月至2015年12月本院收治的88例ANFH患者随机分为观察组和对照组,每组44例,观察组实施髓芯减压并钽金属棒植入,对照组实施髓芯减压并植骨术。比较两组治疗有效率、手术时间、术中出血量、住院时间;记录定量参数容量转移常数(K^(trans))、速率常数(K_(ep))、血管外细胞外间隙容积比(V_e)的变化情况;采用Harris量表、疼痛视觉模拟评分(VAS)、健康调查简表(SF-36)评价髋关节功能、疼痛度及生活质量,测定其血清Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PⅠNP)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX)、骨钙素(OST);观察术后并发症。结果:观察组治疗有效率明显高于对照组(P<0.05);观察组手术时间、住院时间短于对照组,术中出血量少于对照组(P<0.05);观察组术后K^(trans)、K_(ep)高于对照组(P<0.05),两组Ve比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组术后Harris评分、SF-36评分明显高于对照组,VAS评分及血清PⅠNP、CTX、OST低于对照组(P<0.05);两组术后并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在ANFH保头治疗中髓芯减压并钽金属棒植入短期疗效较髓芯减压并植骨术好,能明显改善患者髋关节功能、定量参数、疼痛度及生活质量,降低血清PⅠNP、CTX、OST水平,且无明显并发症,值得临床推广。

川西花岗-伟晶岩型锂矿科学钻探:科学问题和科学意义

松潘-甘孜造山带是一条锂-铍-钽稀有元素超常富集的地带。针对锂矿资源上游勘探开发的瓶颈,实施川西锂矿3000m科学钻探,穿过变质岩、伟晶岩和花岗岩,建立多学科地壳锂柱。围绕"花岗-伟晶岩型锂矿的构造成因"、"与锂矿有关的花岗岩属性和成因类型"、"花岗岩与伟晶岩的关系及分异作用"、"稀有金属的"源-运-储-剥"过程"、"变形-变质-岩浆-成矿的造山过程:从热量耗损到锂的富集",以及"含稀有元素极端条件下微生物的特异性、多样性及与深度关系"等关键科学问题,实现为锂矿的找矿突破提供构造背景、制约要素、参考数据和科学依据,为找矿远景预测靶区提供科学标志,并力图建立创新性锂矿成因理论,具有重要的科学意义和应用价值。

六核钽铑二元混合簇合物的几何和电子结构

采用密度泛函理论对六核钽、铑八面体纯簇及其混合簇的几何结构和电子性质进行了研究.计算结果表明:大部分钽铑混合簇稳定构型的对称性均较低,为C1或Cs点群,只有[Ta2Rh4Cl4H8(CN)6]4-团簇的稳定构型对称性较高,为C2h或C4v点群;混合簇的最高占据分子轨道(HOMO)与最低未占据分子轨道(LUMO)能隙(ΔEH-L)均较小,介于0.52-1.00eV之间;混合簇的前线轨道主要由骨架金属原子的d电子贡献,随着Rh原子替代Ta原子个数的递增,Ta—Rh键对混合簇稳定构型所起作用逐渐增加,Ta—Ta键所起作用减小,而Rh—Rh键为非键或反键性质.

钽金属Jumbo臼杯联合同种异体骨植骨在髋关节翻修术中的应用

目的研究钽金属Jumbo臼杯联合同种异体骨植骨在髋关节翻修术中的应用效果。方法回顾性分析2017年4月—2019年6月铁岭市中心医院骨科收治的行髋关节置换后髋臼骨缺损患者108例,男性85例,女性23例;年龄49~72岁,平均60.6岁。根据翻修术时植骨方式分为两组,52例选择钽金属Jumbo臼杯(苏州海川稀有金属医疗有限公司,批号201138294734)联合同种异体骨植骨(研究组),56例选择同种异体骨植骨联合钛金属颗粒喷涂(对照组)。比较两组患者治疗前后髋关节Harris评分和视觉模拟评分(VAS),治疗后X线影像学标准合格率及神经损伤、异体骨远期未吸收、髋关节脱位及假体松动等并发症发生率,评价不同植骨方式效果。结果患者均获得随访,时间为12~40个月,平均23.2个月。术前两组患者Harris评分、VAS差异较小,术后1个月研究组Harris评分、VAS明显低于对照组(2.76±1.17)分vs.(3.86±1.33)分,(2.53±1.26)分vs.(3.91±1.42)分,差异有统计学意义(P<0.05);研究组患者治疗后影像学合格率明显优于对照组46(88.5%)vs.39(69.6%),两组比较差异有统计学意义(χ^(2)=8.095,P<0.001),研究组患者并发症发生率明显低于对照组(7.6%vs.26.8%),差异有统计学意义(χ^(2)=7.126,P<0.001)。结论在髋关节翻修术中,采取钽金属Jumbo臼杯联合同种异体骨植骨具有更好的临床效果,影像学合格率高,术后不良反应发生率低,值得临床推广。

金属Fe、Y单掺杂TaON的电子结构和光学性质研究

采用基于密度泛函理论的从头算平面波超软赝势方法,研究金属Fe、Y单掺杂对斜锆石相TaON电子结构和光学性质的影响.研究结果表明,掺杂后TaON电子结构和光学性质的变化主要源于杂质原子d态电子的贡献.Fe、Y掺杂均在禁带中引入了新的杂质能级,并使费米能级处的态密度值有所增加,带隙宽度有所减小,从而导致吸收光谱的吸收边沿发生明显的红移,说明Fe、Y掺杂对于提高TaON的可见光催化性能和电输运性能起到很好的促进作用.两相比较,就提高光催化性能和电输运性能来说,Fe掺杂的效果优于Y掺杂.