高铁磷复杂稀有金属矿中回收铁磷合金的探索实验

探索了采用"高温还原-磁选分离-熔分"工艺从高铁磷复杂稀有金属矿中回收铁磷合金的影响因素.研究结果表明:在温度1450℃、保温时间4h、m(碳酸钙)︰m(活性碳)︰m(原矿)=10︰12︰100的条件下将矿石还原,然后破碎至-0.178mm,在磁场强度0.1T下磁选,获得磁性产品和尾矿(稀有金属富集物).其中磁性产品中铁回收率为82.78%、磷回收率为64.49%,尾矿(稀有金属富集物)中稀土回收率为93.4%,铌回收率为45%,钛回收率达92.08%.磁性产品熔分后得到铁磷合金的主要指标达到GB3210-82FeP16牌号.

太平洋中部深海粘土中稀土钇的酸浸研究

对深海粘土中稀土元素钇的酸浸过程进行了探讨,考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度等因素对深海粘土中稀土元素钇浸出的影响。结果表明:盐酸与硝酸浸出效果相近,均明显优于硫酸;最佳浸出条件为:盐酸浓度2 mol/L、液固比4∶1、温度60℃、浸出时间60 min,此时钇浸出率可达94.53%。

采用LIX984萃取废蚀刻液中铜的研究

针对现有氯化物体系废蚀刻液中铜难以电解回收利用的现状,采用LIX984作为萃取剂,探索其对废蚀刻液中铜的萃取及反萃转型性能.系统考察了萃取剂浓度、料液酸度、萃取时间等对铜萃取的影响,硫酸浓度、反萃时间等对铜反萃的影响,绘制了萃取及反萃等温线并模拟了多级逆流过程。结果表明,采用LIX984萃取铜时,为确保铜萃取回收率,应将废蚀刻液稀释至铜浓度接近0.5mol/L或以下。铜131.24g/L、氯231.6g/L,pH=2.45的废蚀刻液稀释4倍后,可直接采用20%(体积分数)的LIX984按相比O/A=4/1、萃取时间10min、萃取温度25℃条件进行萃取,经过5级逆流萃取,铜萃取率为97.1%,氯萃取率仅0.05%。负载铜有机相采用200g/L的硫酸溶液,按照相比O/A=6/1、反萃时间5min、反萃温度25℃条件进行萃取,经过7级逆流反萃,铜反萃率为98.62%。得到的含铜47.16g/L、氯0.18g/L硫酸铜反萃液可直接用于电解回收,得到满足GB/T 467—1997中产品Cu-CATH2要求的金属铜。

黄铵铁矾渣的焙烧酸浸行为研究

对黄铵铁矾渣的组成结构及其焙烧酸浸行为进行研究,以达到使渣中的铟、锌和铁得到高效分离和利用的目的.由MLA分析推测黄铵铁矾渣的结构式为NH4Fe3（SO4）2（OH）6,渣中的铁主要包含在黄铵铁矾结构中,锌主要包含在水锌矾Zn[SO4]·H2O结构中.在680～720℃焙烧1.5h后酸浸,铟的浸出率大于82％,锌的浸出率大于95％,铁的浸出率小于10％,实现了黄铵铁矾渣中的锌、铟和铁的有效分离.

锂离子电池用SiO/C负极材料的制备及性能研究

选择沥青、柠檬酸和蔗糖为碳源,通过机械球磨、喷雾干燥、高温热解工艺制备了不同的SiO/C复合材料。利用XRD、TG、SEM来研究用不同碳源制备的SiO/C复合材料的微观结构与形貌,结果表明,以沥青为碳源制备的SiO/C复合材料含有最高的碳含量。电化学测试结果表明,以沥青、柠檬酸和蔗糖为碳源制备的SiO/C复合材料首次库仑效率分别为62.7%、54.6%和53.6%,100次循环后比容量分别为661.7、565.1和322.8 mAh/g。由此说明,以沥青为碳源制备的SiO/C复合材料具备最好的电化学性能,原因主要是由于其含有最高的无定形碳含量。

褐煤中伴生低品位锗资源化利用研究进展

随着战略性新兴产业的快速发展,社会对稀散金属锗的需求量日益增加。作为锗的一种重要矿产来源,含锗褐煤的资源化高效利用日益受到重视。本文主要介绍了我国褐煤中锗资源的储量、分布及利用现状,重点介绍了含锗褐煤中伴生低品位锗资源化利用技术研究进展。分析了锗资源化提取过程存在的问题,对褐煤中伴生低品位锗资源的高效利用提出建议。

硫酸体系有色金属电沉积用3D-Pb阳极的制备与性能（英文）

研究Pb^2+浓度、电流密度、沉积时间和温度对沉积Pb结构的影响。在低Pb^2+浓度条件下(~0.15 mol/L),Pb沉积物呈杨桃状,而在高Pb2+浓度条件下(≥0.30 mol/L),Pb沉积物呈立锥状。进一步对比研究杨桃状Pb阳极(Cara-Pb)、立锥状Pb阳极(Pyra-Pb)和Pb阳极的氧化膜层和阳极电位。在160 g/L H2SO4溶液中恒流极化(50 mA/cm^2)72 h后,Pyra-Pb阳极氧化膜层厚度大于Cara-Pb和Pb阳极,进而显著减缓金属基底的晶界腐蚀。此外,Pyra-Pb阳极氧化膜层具有更大表面积和更高Pb O2含量,因此,极化72 h后Pyra-Pb阳极电位较Cara-Pb和Pb阳极的低40mV。综上,在Pb阳极表面构建立锥状3D-Pb结构具有降低电沉积能耗、延长阳极寿命的潜力。

硅碳复合负极材料的制备及电化学性能研究

采用机械球磨和喷雾干燥-热解法制备Si/C复合负极材料。通过XRD、SEM和恒流充放电测试对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明:具有碳包覆结构的Si/C复合材料颗粒形貌近似球形。在100 m A/g的电流密度下充放电,首次放电比容量达到648.1 m Ah/g,首次充放电效率为77.2%,循环30周后,可逆比容量为528 m Ah/g。

沥青包覆Si/G/C复合材料的制备与性能研究

以沥青为包覆剂,通过喷雾干燥和高温热解工艺制备了一系列Si/G/C复合负极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及恒电流充放电测试(CC)等手段研究了沥青热解温度对Si/G/C复合负极材料结构、形貌以及电化学性能的影响。测试结果表明,前驱体分别在900、1 000、1 050、1 100、1 150、1 200℃分解,1 050℃分解得到的复合负极材料综合电化学性能更加优异,在100 mA/g的充放电电流下,其首次放电比容量为714.9 mAh/g,首次库仑效率为84.0%,循环30周后的容量保持率为84.9%。

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术的研究进展

随着新能源汽车的迅猛发展,磷酸铁锂动力电池退役后将产生大量的废旧电池,若不及时处理将会污染环境和浪费金属资源。介绍了近几年来废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术进展,包括湿法回收有价金属、废旧磷酸铁锂修复再生和分解再合成磷酸铁锂等,并指出不同回收方法的优势与不足。最后展望了未来废旧磷酸铁锂电池回收技术的发展方向。

从锌精矿回收制备高纯镓工艺设计与应用研究

提出从锌精矿中回收制备高纯镓的工艺流程,分别从锌精矿到含镓冶炼渣的初级富集、含镓冶炼渣到粗镓生产和粗镓到精炼提纯制备高纯镓三个阶段进行分析。初级富集阶段选用二段逆流加压浸出锌精矿,中和置换工艺得到含镓大于0.25%的含镓锌粉置换渣;粗镓生产选用预中和萃取除铁、P204+YW100共萃镓锗、高酸反萃镓、扩散渗析分离酸镓、渗析残液硫化除杂、中和沉镓工艺得到含镓20%~40%的镓精矿,镓精矿经碱溶造液、硫化除杂、电解、洗涤得到含镓品位小于99.99%的粗镓;粗镓提纯生产选用二次电解精炼、真空蒸馏和区域熔炼制备含镓品位大于99.999%高纯镓。

P204从硫酸体系萃取镓性能研究

研究了P204从硫酸体系萃取镓的性能,分别考察了料液酸度、萃取剂浓度、时间、浓度等对镓萃取与反萃的影响并绘制等温线,确定并模拟逆流试验过程。结果表明:料液含0.3g/L Ga^3+,pH=1.2,有机相采用20%P204(体积分数)+磺化煤油,按相比O/A=1∶3,25℃萃取8min,经过3级逆流萃取,镓萃取率可达到99.33%,负载有机相用1.0mol/L H2SO4溶液反萃,按相比O/A=10∶1,反萃温度25℃,反萃时间10min,经过3级逆流反萃,镓反萃率达98.99%,镓浓度富集近30倍。反萃液中的镓经氨水中和沉淀、焙烧后,可得到氧化镓产品。

不同沉淀剂对废旧锂离子电池中锂回收的对比研究

分别采用碳酸钠、磷酸钠和氟化钠为沉淀剂对废旧锂离子电池含锂浸出液进行锂回收的研究。考察了不同沉淀剂加入量、反应温度、反应时间和pH对锂沉淀率的影响规律。结果表明:以碳酸钠和磷酸钠为沉淀剂时,影响锂沉淀率的主要因素是沉淀剂加入量和反应温度,而反应时间和pH对锂沉淀率影响非常小;碳酸钠和磷酸钠沉淀最优化工艺条件下锂的沉淀率分别为70.11%和98.7%。以氟化钠为沉淀剂时,氟化钠加入量是主要影响因素,pH对锂沉淀率的影响较小,而反应温度和反应时间对锂沉淀率几乎没有影响;氟化钠沉淀最优化工艺条件下锂的沉淀率为79.3%。磷酸钠沉锂效果最佳,氟化钠次之,碳酸钠最差。

不同磷酸酯萃取剂从硫酸体系萃镓性能研究

对比研究了不同磷酸酯萃取剂P204、P507、P535的萃镓性能。研究表明,P204、P507只能在较低的硫酸浓度下萃镓,在硫酸浓度超过10g/L后萃取率显著降低。而P535可实现高酸度(>20g/L)硫酸体系直接萃取镓,并能实现Ga与Zn、Cu、Ge的高效分离,分离系数β_(Ga/Zn)、β_(Ga/Cu)、β_(Ga/Ge)可分别达到4 573、1 663、651。P535有望运用于锌湿法冶炼渣高酸浸出液萃取回收镓。

低品位含锗褐煤烟尘二次富集提锗工艺研究

考察了硫化剂黄铁矿精矿对含锗褐煤旋涡炉烟尘中低品位锗资源二次挥发富集效果的影响,并结合微观结构分析及热重分析,采用HSC软件分析了含锗烟尘二次挥发富集过程的机理。结果表明,随着黄铁矿精矿用量、硫化反应温度、硫化反应时间的增加,烟尘中含锗量逐渐下降。在硫化剂黄铁矿精矿添加量20%、反应温度1200℃、反应时间6 h条件下,烟尘中锗的挥发率为91.82%,获得的二次烟尘平均锗含量为15.22%,实现了低品位含锗烟尘中锗的二次富集。

n型碲化铋基材料的制备及其热电性能研究

以Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)为基础配比,99.99%的高纯Te、Bi、Se为原料,通过高温真空熔炼合金化-无氧环境机械粉碎-精密筛分制粉-独创热压装置快速热压工艺,制备出块体n型碲化铋基热电材料。采用粒度分析仪、扫描电镜、氧氮分析仪对合金粉末的粒度和氧含量进行了测定,用X射线衍射仪对合金粉末的物相结构进行了表征,并对热压块体样品的抗弯强度进行测试。热电性能测试结果显示,所制备热压块体样品不同方向的Seebeck系数和ZT值(热电优值系数)基本相同,但电阻率和热导率有不同程度的取向,但与市购区熔热电材料相比取向度明显降低。热压块体样品的相对密度高达99%,抗弯强度达到87 MPa,最高ZT值约为0.7。该工艺的生产设备简单可靠,生产成本低,工作效率高,适合产业化。

高镍系Li[(Ni0.88Co0.12)0.90(Ni0.80Co0.15Al0.05)0.10]O2正极材料的制备研究

采用共沉淀法合成Li[(Ni0.88Co0.12)0.90(Ni0.80Co0.15Al0.05)0.10]O2正极材料,通过调控Ni、Co、Al元素在材料内部形成梯度分布来提升材料的稳定性,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)及电化学测试等方法对材料性能进行表征。结果表明:三元正极材料具有良好的层状结构,Ni、Co和Al元素呈梯度分布。以0.2 C进行充放电,首次放电比容量为191.2 mAh/g,以0.2 C充1 C放电循环100次,电池比容量由174.4 mAh/g下降到111.1 mAh/g,容量保持率为63.7%。

固体储氢材料的研究综述

氢能是替代化石燃料的首选新能源之一,氢气的安全、经济、高效储存是制约氢能推广应用的技术瓶颈.固体储氢是最有发展前景的储氢技术,本文综述了主要固体储氢材料的优缺点,总结了现有的研究状况,并展望了未来储氢材料的发展方向.

某铅锌矿选矿生产指标考察与分析研究

为了提高选矿厂的浮选效率,获得较好的铅锌浮选指标,对选矿工艺流程进行考察,分别研究了矿浆pH、回水、原矿品位对铅锌浮选指标的影响。结果表明,矿浆pH值对铅浮选指标影响较小,矿浆pH过高抑制锌的浮选,铅锌粗选矿浆pH值为11左右时,铅锌浮选品位与回收率均最高;原矿铅锌品位增大铅锌精矿品位与回收率均显著增大,尾矿铅锌品位基本不变;在磨矿全采用回水时造成铅浮选泡沫发粘,分选效果差,铅浮选回收率下降,铅锌浮选中矿量大,使得浮选操作难控制;经分析铅锌浮选尾矿中多为连生体,需细磨铅锌才充分单体解离。

E908捕收剂优先浮选高硫含铜矿石的试验研究

在低碱度条件下,研究了以E908为捕收剂,腐殖酸钠为抑制剂对某高硫含铜矿石的优先浮选工艺。试验结果表明,捕收剂E908对硫化铜矿具有较好的捕收性能,腐殖酸钠是铜硫浮选分离时黄铁矿的优良抑制剂。优先浮选流程闭路试验得到铜精矿铜品位19.87%、银品位605.84g/t,铜回收率87.76%、银回收率84.51%的浮选指标。