检索结果-内蒙古大学图书馆

浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在浮选机理研究中的应用进展

有色金属工程 2024年第3期14卷 98-110页

作者：赵海平刘志伟刘敬智胡学平段文权高立强于梓丰贾炎阮仁满中关村科技园区西城园管理委员会博士后科研工作站北方矿业有限责任公司分站北京100053 北方矿业有限责任公司北京100053 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化... 详细信息

当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化学原理,还需要对浮选所处的化学环境(溶液条件、伴生矿物)进行综合的考虑分析。近年来,随着矿物浮选配位化学模型的提出和溶液化学理论的不断完善,给实现理论研究指导实际生产的目标提供了可能性。因此,收集总结了国内外关于矿物浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在矿物浮选机理研究中的应用实例,从理论内容、计算过程和应用实例等方面进行介绍并加以评论,以期对将来的浮选研究起到一定的参考作用。

关键词：浮选配位化学模型溶液化学扩展的DLVO理论浮选机理

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磷资源高效利用制备磷酸技术现状探讨

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生态产业科学与磷氟工程 2023年第7期38卷 24-30+35页

作者：朱干宇孟子衡李会泉李防苏晓丹杨云瑞戴友志贺雷武文粉郑光明习本军中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室/战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院大学化学工程学院宜都兴发化工有限公司湖北三峡实验室

以磷矿制备磷酸过程为主要对象，对磷酸生产方法及工艺优缺点进行系统探讨，着重介绍湿法磷酸的生产现状，系统对比二水工艺、半水工艺、半水-二水工艺反应特点及局限性，基于此提出湿法磷酸生产新方法，以期同步解决中低品位磷矿应用... 详细信息

以磷矿制备磷酸过程为主要对象，对磷酸生产方法及工艺优缺点进行系统探讨，着重介绍湿法磷酸的生产现状，系统对比二水工艺、半水工艺、半水-二水工艺反应特点及局限性，基于此提出湿法磷酸生产新方法，以期同步解决中低品位磷矿应用及磷石膏净化难题，为湿法磷酸生产及磷资源有效利用提供新途径和发展思路。

关键词：磷资源湿法磷酸技术现状优缺点新方法

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颗粒多晶硅气泡强化脱氢机理与方法

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矿冶 2022年第3期31卷 29-40页

作者：吴知梁钱国余王志马文会昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

针对颗粒硅中氢含量高、难去除、危害大的问题,采用水模型与高温熔炼实验,开展了吹气熔炼过程气泡强化脱氢机理研究。通过硅熔体高温熔炼脱氢实验对硅熔体脱氢动力学进行了分析,发现无吹气脱氢过程符合1.5级动力学模型,证实了脱氢受限... 详细信息

针对颗粒硅中氢含量高、难去除、危害大的问题,采用水模型与高温熔炼实验,开展了吹气熔炼过程气泡强化脱氢机理研究。通过硅熔体高温熔炼脱氢实验对硅熔体脱氢动力学进行了分析,发现无吹气脱氢过程符合1.5级动力学模型,证实了脱氢受限于液相中的传质与气液界面处的反应速率,这可为气泡强化脱氢提供理论基础。通过水模型实验开展了气泡行为对强化除气机制的研究。结果表明:气泡直径和容量传质系数随着通气流量的增加而上升,随着通气量从0.25 L/min增加到1.25 L/min,气泡直径从1.75 cm上升到1.93 cm,容量传质系数从0.135上升到0.337;气泡直径随着吹气管孔径的增加而上升,而容量传质系数则随着吹气管孔径的增加而下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,气泡直径从1.92 cm上升到2.21 cm,容量传质系数从0.337下降到0.302;随着吹气管通气管根数的上升,单根吹气管产生的气泡直径和容量传质系数则随之下降,随着吹气管根数从1根增加到5根,气泡直径从1.46 cm下降到1.23 cm,容量传质系数从0.135增加到0.169,而吹气管孔距小于气泡直径时,气泡会发生合并,导致容量传质系数下降。基于水模型气泡行为调控方法,开展了硅熔体高温气泡强化脱氢研究。结果表明:随着通气流量的上升,除氢率也随之上升,随着通气量从0.25 L/min上升到1 L/min,除氢率从61.41%上升到71.41%;随着吹气管孔径的上升,除氢率则随之下降,随着吹气管孔径从3 mm增加到5 mm,除氢率从71.15%下降到68.97%;随着吹气管根数的上升,除氢率随之上升,随着吹气管根数从1根增加到5根,除氢率从71.15%上升到76.35%;当吹气管孔距大于4 cm时,除氢率保持在76.35%左右,孔距小于4 cm时,除氢率保持在72.94%左右,最终能够将氢含量去除到4.5×10^(-6)左右,这证明了气泡强化脱氢方法可以实现颗粒多晶硅中痕量氢的深度去除,从而满足太阳能级多晶硅的要求。

关键词：颗粒多晶硅脱氢水物理模型吹气精炼气泡强化动力学分析

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废汽车尾气催化剂特性解析及其对稀贵金属回收的影响

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矿冶 2024年第2期33卷 240-250,263页

作者：史秉寅钱国余王志彭红兵万朕江苏科技大学冶金工程学院江苏张家港215600 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

废汽车尾气催化剂是重要的稀贵金属二次资源,随着未来报废汽车的逐渐增加,废汽车尾气催化剂的数量相应增加。当前从废汽车尾气催化剂中回收稀贵金属(铂族金属、稀土金属和稀有金属等)的方法较多,但由于对废汽车尾气催化剂的特性了解不... 详细信息

废汽车尾气催化剂是重要的稀贵金属二次资源,随着未来报废汽车的逐渐增加,废汽车尾气催化剂的数量相应增加。当前从废汽车尾气催化剂中回收稀贵金属(铂族金属、稀土金属和稀有金属等)的方法较多,但由于对废汽车尾气催化剂的特性了解不够全面,大多数回收方法在回收率、环境友好性、经济性上都不够理想,亟需对废汽车尾气催化剂进行科学全面地了解。对废汽车尾气催化剂的基本特征、物相及成分组成、废汽车尾气催化剂中PGMs、Ree、Zr等稀贵金属元素的赋存形式、元素迁移及分布状态、熔化过程等进行研究,全面了解废汽车尾气催化剂;揭示了催化剂中铂族金属被部分氧化、活性组分发生渗透转移、有价元素的非均匀分布、催化剂涂层烧损开裂、杂质元素的污染等因素共同造成了催化剂失效退役的失活机理;采用火法熔炼,合理设计选择熔炼渣剂及捕集剂回收其中的稀贵金属,可以有效地避免废催化剂自身特性所带来稀贵金属回收率低效的问题。

关键词：废汽车尾气催化剂稀贵金属铂族金属湿法浸出火法熔炼赋存特征

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磷资源清洁高效利用技术前沿分析与耦合法湿法磷酸新工艺概述

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生态产业科学与磷氟工程 2024年第6期39卷 28-32页

作者：李会泉张文娟贺雷朱干宇郑光明孟子衡李防周俊生胡应燕中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中国科学院大学化学工程学院宜都兴发化工有限公司

推动磷资源高效高值利用，对于磷化工产业的可持续发展至关重要。从湿法磷酸生产新技术、磷石膏综合利用及磷矿伴生氟资源利用3个方面，对国内磷资源清洁高效利用技术现状与发展进行简要分析，提出“双碳”战略背景下，通过耦合法湿法... 详细信息

推动磷资源高效高值利用，对于磷化工产业的可持续发展至关重要。从湿法磷酸生产新技术、磷石膏综合利用及磷矿伴生氟资源利用3个方面，对国内磷资源清洁高效利用技术现状与发展进行简要分析，提出“双碳”战略背景下，通过耦合法湿法磷酸新工艺等前沿技术创新与开发，结合现有技术的耦合集成，打造“无废型湿法磷酸”生产新体系，推动磷氟化工协同共生与磷石膏产消动态平衡，支撑实现磷化工行业绿色可持续发展。

关键词：磷资源清洁高效利用湿法磷酸磷石膏氟回收

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高硫煤矸石协同飞灰制备多孔玻璃物相转变机理

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矿冶 2024年第4期33卷 579-586页

作者：许晨阳龙孟卓曹建尉王志常雅丽中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中科院绿色过程工程重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083

采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用。针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制... 详细信息

采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用。针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制残碳在中低温氧化反应,使高硫煤矸石中残碳在1000℃以上与Fe_(2)O_(3)反应生成CO_(2)气体,促进熔体发泡,多孔玻璃容重由900 kg/m^(3)降低至300 kg/m^(3);另一方面,通过在配合料中添加高岭土,使多孔玻璃孔壁的主要晶相由长石转变为莫来石,莫来石独特的交联结构使多孔玻璃具有较高强度。当容重在500 kg/m^(3)时,多孔玻璃强度提升了80%。多孔玻璃重金属浸出毒性分析结果表明,各种重金属的浸出浓度远远低于规定的标准限值(5.0 mg/L),多孔玻璃中重金属Pb的浸出浓度降低至1.1×10^(-2)mg/L,其它重金属的浸出浓度也普遍呈现出显著的下降趋势,说明多孔玻璃对多元重金属具有良好的固定效果。

关键词：高硫煤矸石垃圾焚烧飞灰莫来石相变重金属

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钕铁硼废料铁渣还原酸浸液氨法制备铁红

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矿冶 2023年第3期32卷 70-77页

作者：张丽萍杜浩杰肖万海齐涛王志王东南昌大学化学化工学院南昌330031 中国科学院赣江创新研究院江西赣州341119 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中科院绿色过程工程重点实验室北京100190

钕铁硼废料盐酸优溶法提取稀土过程产生大量的铁尾渣中含有少量的稀土和钴等有价金属以及大量的氧化铁,回收再利用价值高。团队前期采用还原酸浸的方法从铁尾渣中提取稀土、钴,可有效解决废渣中稀土残留量高的难题,但是还原酸浸液中含... 详细信息

钕铁硼废料盐酸优溶法提取稀土过程产生大量的铁尾渣中含有少量的稀土和钴等有价金属以及大量的氧化铁,回收再利用价值高。团队前期采用还原酸浸的方法从铁尾渣中提取稀土、钴,可有效解决废渣中稀土残留量高的难题,但是还原酸浸液中含量丰富的硫酸亚铁尚未得到有效利用。含铁量高的废液,一般用来制备颜料级铁红。目前,氨法工艺流程是一种环保型且具有发展前景的工艺。然而,氧化制备γ-FeOOH晶种的窗口窄,易出现混晶和形貌不均匀等问题,对工艺条件的控制较苛刻。过程影响因素复杂,定向诱导结晶调控难,需要进一步分析氧化合成过程。以钕铁硼废料铁尾渣酸浸液为原料,NH_(3)·H_(2)O为沉淀剂,采用空气氧化的方法制备前驱体γ-FeOOH活性晶种。首先,通过氨水调溶液pH值,中和沉淀法除去对晶种形貌影响较大的杂质离子Al^(3+),提高晶种的活性。其次,通过热力学稳定区抑制杂相Fe_(3)O_(4)及α-FeOOH的生成,制备具有单一晶型、针状结构且分散均匀的活性晶种。最后,明确氧化合成铁红的工艺参数条件并探讨合成机理。该工艺可产生附加值产品—颜料级铁红,实现钕铁硼废料铁尾渣还原酸浸液的再利用。

关键词：氨法 γ-FeOOH 晶种酸浸液铁红

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固态Si颗粒调控Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多孔微晶玻璃气孔结构机制

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矿冶 2023年第2期32卷 73-81页

作者：管世翾严明明曹建尉王志常雅丽中国循环经济协会北京100037 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心中科院绿色过程工程重点实验室北京100190 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微... 详细信息

针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%,NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60℃,液相产生速率增大7~8倍;在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中的气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着配合料温度的升高,无固态Si颗粒位置处产生新的液相,液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。

关键词： Si颗粒孔结构热扩散系数微晶玻璃气泡成核

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铝灰基聚合氯化铝处理选煤废水试验

铝灰基聚合氯化铝处理选煤废水试验

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第四届循环流化床锅炉国际会议

作者：李占兵李会泉刘青青张建波黄形中吴秀文李少鹏中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京 100083 中国科学院过程工程研究所中科院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京 100190 中国科学院过程工程研究所中科院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京 100190 中国科学院大学化学工程学院北京 100049 中国科学院过程工程研究所中科院绿色过程与工程重点实验室战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京 100190 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京 100083

铝灰是电解铝、铝加工和铝再生行业产生的危险废弃物,直接堆存易造成严重的环境污染和资源浪费.铝灰中氧化铝质量分数达70%以上,可用于制备聚合氯化铝净水剂.为实现铝灰废弃物利用和解决选煤废水的污染问题,以铝灰基聚合氯化铝(Aluminum... 详细信息

铝灰是电解铝、铝加工和铝再生行业产生的危险废弃物,直接堆存易造成严重的环境污染和资源浪费.铝灰中氧化铝质量分数达70%以上,可用于制备聚合氯化铝净水剂.为实现铝灰废弃物利用和解决选煤废水的污染问题,以铝灰基聚合氯化铝(Aluminumdross-based poly aluminumchloride,AD－PAC)为原料处理选煤废水,系统考察了AD－PAC 投加量、絮凝温度、pH、快搅速度、快搅时间、慢搅速度、慢搅时间、静沉时间等因素对选煤废水浊度去除率的影响;通过絮凝体粒径变化研究了AD－PAC与选煤废水颗粒物结合机制,初步明确了AD－PAC对选煤废水的絮凝机理.结果表明：在AD－PAC投加量100 mg/L、絮凝温度40 ℃、Ph=10、快搅速度300 r/min、快搅时间30 s、慢搅速度100 r/min、慢搅时间45min、静沉时间20 min的条件下,选煤废水浊度由54.63 NTU降至0.50 NTU,浊度去除率达99.08％.絮凝过程形成的絮凝体中位粒径由59.67 μm增至145.90 μm;AD－PAC通过电中和/吸附、网捕作用使废水中的颗粒物脱稳,转变成大颗粒絮凝体,实现选煤废水净化,为AD－PAC在废水处理行业中的应用提供技术支撑.

关键词：铝灰聚合氯化铝絮凝浊度选煤废水

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基于产排预测的园区固废管理系统设计与应用

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再生资源与循环经济 2023年第2期16卷 28-32页

作者：石靖靖陈盛龙李强夏诏杰张文娟中国科学院过程工程研究所、中国科学院绿色过程与工程重点实验室、战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 中国科学院过程工程研究所、多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

针对现有园区信息化系统缺乏生产调优支撑功能的问题,融合固废产生和利用生产线生产监控、产品质检等多源数据,设计基于产排预测的园区固废信息管理系统。该系统依托机器学习算法,重点突破多源异构固废管理关联数据采集和管理、生产线... 详细信息

针对现有园区信息化系统缺乏生产调优支撑功能的问题,融合固废产生和利用生产线生产监控、产品质检等多源数据,设计基于产排预测的园区固废信息管理系统。该系统依托机器学习算法,重点突破多源异构固废管理关联数据采集和管理、生产线运行状态和相关固废排放实时预测、生产系统资源环境综合效益分析等技术和方法,实现企业和生产线层面固废动态追踪、预测预警和综合分析功能,为企业和园区固废产排全过程智能管控提供支撑。

关键词：产排预测运行状态评价固废管理系统

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