锂电池回收产出的碳酸锂制备单水氢氧化锂工艺分析与探讨

锂元素的回收是电池回收工艺中的关键步骤,目前一般采用湿法浸出技术将有价元素从锂电池黑粉中转移到溶液中,然后经过除杂净化得到精制的硫酸锂溶液,加入碳酸钠制备成工业级碳酸锂或者碳酸锂粗品,再经精制除杂得到碳酸锂产品返回电池生产过程。随着氢氧化锂市场需求的提高,如何将碳酸锂经济高效地转化为氢氧化锂也成为重要环节。针对电池回收产生的工业级碳酸锂转化为氢氧化锂的工艺过程,详细分析了不同工艺路线的原料选择、工艺过程、产品及副产品产出以及能源消耗等关键因素,通过对比不同工艺路线的优劣势,总结出不同企业状态适用的工艺路线,旨在为优化生产流程、提高回收产业链附加值提供有价值的参考。研究结果将有助于指导电池回收企业在选择氢氧化锂生产工艺时作出决策,同时也为盐湖提锂和矿石提锂产生的碳酸锂生产氢氧化锂提供借鉴。

降低石墨微细鳞片含量的再磨工艺优化研究

对黑龙江某石墨粗精矿进行了立式搅拌磨机再磨试验。以陶瓷球为磨矿介质,研究了磨机转速、介质球直径、磨矿时间等工艺参数对石墨磨矿-浮选效果的影响。结果表明,石墨磨矿的优化工艺参数为:采用慢-快-慢交替的磨机转速,陶瓷介质球直径8~10 mm,磨矿时间5 min,在该优化条件下进行磨矿-浮选开路试验,获得了固定碳含量95.83%、-0.045 mm粒级含量24.51%、大鳞片(+0.15 mm)含量14.27%的石墨精矿。

以党建引领提升国有科技型企业深化改革成效的实践研究——以某转制科研院所为例

本文以原中央级转制科研院所A企业为研究对象,针对其深化改革过程中存在的问题,充分发挥党建引领保障作用,聚焦“人”的思想、动力和行为,在强化政治引领、推动思想解放、改革体制机制和深化载体融合等方面进行了探索实践,指出国有科技型企业应坚持无形工作有形化、有形工作项目化,以党建引领提升改革发展成效。

深海多金属结核集矿装置水力输送流场分析与试验

对深海多金属结核集矿装置水力输送流场进行了理论计算,得到了多金属结核粒径与输送通道最小输送速度的关系;仿真分析了喷嘴射流速度分别为15、20、25 m/s时输送通道内水流流态分布,给出了流道下表面30 mm处的流速。在实验室进行了输送喷嘴不同射流速度的采集试验,实验结果与理论计算及仿真分析结果相符。

新型钼铋硫化矿捕收剂CYB⁃06的开发及工业应用

针对柿竹园钼铋硫化矿矿石特点,开发了新型环保硫化矿捕收剂CYB⁃06。工业试验结果表明,以CYB⁃06和乙硫氮为组合捕收剂,硫化矿全浮选精矿钼、铋、硫回收率分别为84.12%、67.90%、83.28%,较丁基黄药与乙硫氮组合使用时分别提高了2.32、2.82、6.55个百分点;浮选尾水COD值117 mg/L,较丁基黄药与乙硫氮组合使用时降低了41.21%。新型捕收剂CYB⁃06无刺激性气味、选别指标良好、尾矿废水COD值低,对矿山企业提质增效、清洁生产和环境保护具有重要意义。

伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析方法研究

伟晶岩型锂矿石中产出的锂云母和锂辉石是重要的提锂原料,化学物相分析能够为这类锂矿石的地质勘探、矿床评价和高效选冶等提供重要的技术支撑。由于各类含锂矿物在化学性质上非常相似,目前尚未见与锂矿石化学物相分析相关的报道。本文建立了一种针对伟晶岩型锂矿中锂进行化学物相分析的方法。将锂物相分为铁锂云母中锂、锂云母中锂和锂辉石中锂三相。采用稀盐酸选择性浸出铁锂云母中锂,浓硫酸选择性浸出锂云母中锂,最后残渣用氢氟酸挥发除硅,王水溶解测定锂辉石中锂,并探索确立了各相态的最佳浸出条件。通过对川西某锂矿中锂物相进行6次分析,得到各相态锂的相对标准偏差(RSD)为1.27%~3.79%,均小于5%,各相态锂的加和与总锂结果的相对偏差为1.22%,小于5%,说明该方法适用于伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析。

辽宁翁泉沟硼铁矿的选矿工艺矿物学研究

采用X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、矿物参数自动分析系统、化学成分分析等研究了辽宁翁泉沟硼铁矿的化学成分、矿物组成及含量、主要矿物产出形式等,查明了各目的矿物之间的嵌布关系等特性,以及影响选矿效果的主要矿物学因素,并提出了相应的选矿方法。

某低品位高钙萤石矿浮选试验研究

萤石与方解石的有效分离一直是选矿界的难题。某萤石矿中CaF_(2)含量(质量分数,下同)为17.71%,CaCO_(3)含量高达37.04%,S含量为1.98%,属含硫低品位高钙萤石矿,主要矿物为萤石、方解石和云母。矿石中萤石与脉石矿物嵌连关系复杂,针对矿石性质特点开发了先浮硫化矿、再浮萤石同步抑制硅酸盐和碳酸盐矿物的浮选工艺,以脂肪酸类CY-1为捕收剂、改性水玻璃和有机高分子CYH作为组合抑制剂,采用“浮硫-浮萤石1粗7精-中矿集中返回”流程,获得CaF_(2)品位为90.81%、回收率为75.25%的萤石精矿,实现了高钙萤石矿中萤石与方解石、云母的有效分离,为该矿石的开发利用提供了技术依据。

秘鲁某铜钼矿石工艺矿物学及分选性能研究

为了提高秘鲁某铜钼矿石的利用率,针对矿石的物质组成、矿物赋存状态等进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明:矿石中可回收元素Cu含量为0.65%,其中96.92%的铜以硫化物形式存在,矿石Mo含量为0.01%,其中91.00%的钼呈辉钼矿产出;矿石中铜矿物为中细粒不均匀嵌布、辉钼矿为微细粒均匀嵌布、黄铁矿为中粗粒不均匀嵌布。推荐选矿流程:-0.075 mm占50%磨矿细度条件下进行铜钼硫的混合浮选作业综合回收包括铜矿物、黄铁矿和辉钼矿在内的全部金属硫化物,然后对混合浮选精矿进行铜硫分离作业分别得到铜精矿1和硫精矿1产品;之后对硫精矿产品细磨至-0.075 mm占65%再次进行铜硫分离作业获得铜精矿2和最终硫精矿产品;将铜精矿1和铜精矿2混合成综合铜精矿产品,然后对其进行铜钼分离作业,最后获得最终铜精矿和钼精矿产品。

基于卡曼滤波的矿浆浓度计设计

设计了一种基于卡曼滤波的γ射线浓度计。通过分析射线浓度计的测量原理,建立了射线强度与矿浆浓度的关系式;利用卡曼滤波对射线强度进行最优估计,以抑制测量结果的扰动;最后通过最小二乘法分段拟合计算对应的浓度。结果表明,该浓度计测量及时、准确,最大误差0.328个百分点,均方根误差0.194个百分点,测量精度得到有效提高。

深海采矿装备布放回收过程中脐带缆动力学响应特性研究

基于时域耦合分析法,建立了母船-深海采矿装备-脐带缆三维非线性水动力学模型,并对布放及回收过程中脐带缆的水动力响应特性进行了数值计算与分析。结果表明,4级海况时,深海采矿装备(水中重10 t)可以在速度0.8 m/s条件下安全布放和回收;在波浪和海流共同作用下,深海采矿装备在布放开始阶段和回收结束阶段都有强烈的振荡和摆幅,可安装防摇止荡装置来降低振荡和摆动。

基于AMEsim的多金属结核扬矿泵管紧急排料机构超长液压油管参数设计

针对深海多金属结核扬矿泵管系统海上试验时可能存在的紧急排料需求,开展了海上试验系统紧急排料机构液压系统理论计算,并在AMEsim中进行了仿真试验,结果表明,AMEsim仿真软件对于该系统的可信度系数为0.86。基于AMEsim构建了500 m海上试验执行机构液压系统模型,仿真分析结果表明,液压系统中油管管径为16 mm,设定压力应不低于10.47 MPa,执行机构动作时间为6 s。研究结果可为紧急排料机构的设计提供依据。

提高湖南某选矿厂磨矿产品浓度工业试验研究

针对湖南某多金属矿新建选矿厂所需浓密机占地面积大、建设成本高、施工周期长等问题,尝试提高分级产品浓度来减小浓密机面积甚至取消浓密机,实现精简、高效、低能耗的矿石预处理,开展了水力旋流器补加水、锥角、柱体高度试验以及沉砂嘴直径试验。结果表明,选用锥角90°、柱体高度800 mm及沉砂嘴直径50 mm的“长柱短锥”型水力旋流器,溢流浓度由34%提高至44%以上,分级效率提高了0.77个百分点,-74μm粒级含量稳定在70%以上,易选级别含量增加了2.19个百分点,WO3金属分布率增加了9.87个百分点,且后续浮选作业钨、钼、铋产品品位、回收率稳定。

高磷赤铁矿直接还原过程中不同添加剂脱磷的性能对比及分子动力学模拟研究

通过试验对比了高磷赤铁矿直接还原焙烧过程中不同添加剂CaCO_(3)、Na_(2)CO_(3)、CaF_(2)的脱磷性能,结果表明,Na_(2)CO_(3)的脱磷性能更好,CaCO_(3)次之。利用分子动力学模拟统计计算使用3种不同添加剂后体系在焙烧过程中的桥氧分布和氧原子均方位移,查明了高磷赤铁矿直接还原过程中CaCO_(3)、Na_(2)CO_(3)、CaF_(2)的脱磷机制,结果表明,添加剂脱磷的作用机制是提高体系中自由氧含量或提高体系中氧原子的均方位移,减少体系中Si、P共用氧原子,从而抑制磷灰石的还原;添加剂脱磷性能与体系中氧原子均方位移呈正相关的规律。

锰资源现状及开发利用技术进展

全球锰资源呈不均衡的分布,我国虽然锰资源储量丰富,但品质普遍偏低,具有贫、细、杂的特点;通过总结现阶段锰矿选矿的主要方法及应用现状,梳理了各种方法的优点及劣势,明确了锰矿不同选矿方法的适用情况;在现有基础上对锰矿的开发利用技术进行了展望,认为未来应向清洁、环保、经济的方向发展,在保障资源有效利用的同时,减少对环境的影响,实现经济可持续发展。

大西沟某尾矿库尾矿有价组分综合回收试验研究

对陕西大西沟某铁品位15.70%的选铁尾矿开展了有价组分综合回收试验研究,采用浮选铜硫、强磁选提铁、焙烧选铁、摇床重选-浮选提取重晶石和云母工艺,获得了TFe品位60.17%(S含量0.11%)、TFe回收率66.74%的铁精矿,S品位47.86%、回收率66.58%的硫精矿,Cu品位19.79%、回收率31.24%的铜精矿,BaSO_(4)品位86.96%、回收率9.15%的重晶石粗精矿和K_(2)O品位6.66%、回收率6.63%的云母精矿,实现了尾矿分质综合利用。

袁家村微细粒难选磁赤混合铁矿石提铁降硅试验研究

袁家村铁矿选矿厂原生产工艺流程获得的铁精矿TFe品位仅65%左右、SiO_(2)含量达4%~5%,难以满足市场对高品质铁精矿的需求。为此,在详细分析生产流程中混合磁选精矿性质的基础上,采用卧式搅拌磨机细磨—弱磁选+强磁选—反浮选工艺流程开展了提铁降硅试验研究。对TFe品位42.44%、SiO_(2)含量35.42%的混合磁选精矿,在磨矿细度为-0.045 mm占97%情况下,全流程试验获得了产率53.87%、TFe品位67.87%、SiO_(2)含量1.96%、TFe回收率86.15%的高品质铁精矿;磨矿细度为-0.045 mm占94%情况下,适当增大捕收剂RA用量,可获得产率54.76%、TFe品位67.14%、SiO_(2)含量2.09%、TFe回收率86.63%的高品质铁精矿。研究结果可作为选矿厂提铁降硅工艺流程优化决策依据,对类似性质难选铁矿石的高效开发利用具有参考价值。

基于GA-BP神经网络的微磨具磨损预测研究

为提高硬脆材料微结构的加工效率和精度,需要预测微磨具的不确定性磨损。基于微磨具在位视觉磨损检测和聚类分析,提出基于遗传算法的反向神经网络(genetic algorithm back propagation,GA-BP)模型。选取微磨具磨头截面面积损失量为指标,以表征微磨具不确定性磨损特征。利用K-均值聚类算法划分微磨具磨损状态阶段。最后构建以主轴转速、进给率、微槽深度、磨削长度和微磨具初始截面面积为输入层神经元,以磨头截面面积损失量预测值为输出层的GA-BP神经网络模型。设计不同工艺参数条件下的单晶硅微槽微细磨削实验,基于自搭建的机器视觉系统在位测量微磨具的磨头截面面积磨损量。将实验测得的微磨具磨损量作为训练数据,与传统高斯过程回归预测模型对比,验证GA-BP神经网络模型的有效性和准确性。结果表明,GA-BP神经网络模型能够实现不同工艺参数和不同磨削长度下的微磨具磨损预测,比传统高斯过程回归预测模型具有更高预测精度,平均误差精度达到5%,可以实现微磨具磨损阶段状态预测。

某高钙钨尾矿反—正浮选工艺回收铷的研究

某钨尾矿含铷0.098%,脉石矿物主要为石英、石榴石、萤石、方解石,铷主要赋存在白云母、黑云母及钾长石中,其与脉石矿物嵌布关系极为复杂,属伴生高钙低品位铷矿。为确定铷回收工艺,采用反浮选脱钙—铷正浮选原则流程,详细开展了反浮选脱钙粗选捕收剂、抑制剂和铷浮选粗选活化剂、矿浆pH、十二胺用量、精选抑制剂六偏磷酸钠用量等条件实验。结果表明,反浮选脱钙采用捕收剂CYP+抑制剂SN-1,铷正浮选采用硫酸+十二胺,最终通过反浮选脱钙(两粗三精)—无氟少酸铷正浮选(一粗一扫一精)闭路流程,获得了铷精矿Rb2O品位0.214%、Rb2O回收率71.04%的指标,较好地实现了铷资源的回收。

某冶金级萤石精矿提质降杂试验研究

针对某CaF_(2)品位70.34%的冶金级萤石精矿进行了提质降杂试验研究。结果表明,采用“强磁选降硅-非磁性产品浮选降钙”工艺,实验室全流程试验获得了精矿产率58.30%、CaF2品位91.95%、回收率76.52%的萤石产品,萤石产品质量达到了制备无水氢氟酸的原料要求。