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中国稀土学报 2024年第2期42卷 330-338,I0005页

作者：鲁飞刘树峰许亿李慧张帅温永清包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030 中国科学院力学研究所北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜... 详细信息

采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜试验,利用X射线衍射仪和动电位极化曲线测试涂层相结构和耐腐蚀性能。结果表明:未添加Ce的Al_(85)Mn_(15)合金中Al-Mn化合物形成粗大树枝晶组织,硬度高,脆性大,镀膜过程靶面开裂,无法使用;加入Ce后,Ce与Al,Mn优先化合形成Al_(10)CeMn_(2)初生相,能够有效制约Al-Mn化合物粗化生长,改善组织均匀性。Ce含量为10%时,合金压缩应变率达2.05%,塑韧性最好,镀膜过程靶面完整;进一步增加Ce含量(20%以上),过多的Ce与Al化合形成板条状Al_(11)Ce_(3)初生相,靶材塑韧性下降。Al_(85)Mn_(15)-10%Ce靶材镀膜后形成非晶涂层,自腐蚀电位为-0.49V,自腐蚀电流密度为5.1×10^(-8)A·cm^(-2),表现出良好的耐腐蚀性能。Ce添加能够改善Al_(85)Mn_(15)合金脆性,确保靶材磁控溅射镀膜使用要求;同时有助于促使Al-Mn基涂层在相对较低Mn(Mn=15%(原子分数))含量条件下形成非晶结构,提升涂层耐蚀性能。

关键词： AlMn-Ce 合金靶材塑韧性非晶耐蚀性

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C_(272)萃取剂在稀土分离中的研究进展

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稀土 2022年第1期43卷 17-24页

作者：李慧琴李雪菲郑超内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 北方稀土冶炼分公司(华美公司) 内蒙古包头014010

综述了C_(272)对稀土萃取分离性能的研究,比较了萃取剂C_(272)与P_(507)的优缺点,并指出单一C_(272)未能在稀土萃取分离应用的原因。详细介绍了C_(272)与其它萃取剂混合作为稀土分离的协同萃取剂,阐述了协同萃取剂具有良好的萃取性能,... 详细信息

综述了C_(272)对稀土萃取分离性能的研究,比较了萃取剂C_(272)与P_(507)的优缺点,并指出单一C_(272)未能在稀土萃取分离应用的原因。详细介绍了C_(272)与其它萃取剂混合作为稀土分离的协同萃取剂,阐述了协同萃取剂具有良好的萃取性能,并克服了单一C_(272)萃取剂的不足,分析了C_(272)与不同类型萃取剂协同萃取分离稀土的行为,并解释了协同萃取机理。重点介绍了C_(272)+P_(507)协同萃取分离Tm^(3+)、Yb^(3+)和Lu^(3+)研究现状,在生产工艺中有机相流动性很好,其负载有机相中三元素可实现完全反萃,并在工业化生产中已稳定制备出三种高纯产品。

关键词： C_(272) 稀土协同萃取萃取剂

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镁基六铝酸镧陶瓷强化烧结和熔盐腐蚀行为

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稀土 2018年第3期39卷 73-79页

作者：刘小鱼鲁飞刘树峰孙良成李慧郑天仓李静雅白洋包头稀土研究院内蒙古包头014030 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

采用二步固相高温烧结法制备镁基六铝酸镧（LaMgAl11O19）陶瓷材料,并在1050℃稀土氟化物熔盐体系中进行腐蚀试验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、EDX能谱仪等表征手段测试分析烧结试样的物相组成和显微结构以及腐蚀试样的物相组成... 详细信息

采用二步固相高温烧结法制备镁基六铝酸镧（LaMgAl11O19）陶瓷材料,并在1050℃稀土氟化物熔盐体系中进行腐蚀试验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、EDX能谱仪等表征手段测试分析烧结试样的物相组成和显微结构以及腐蚀试样的物相组成、表层形貌和元素分布。研究烧结温度对LaMgAl11O19陶瓷试样微观组织和耐熔盐腐蚀性能的影响,探讨LaMgAl11O19陶瓷材料的熔盐腐蚀行为。结果表明,随着烧结温度的提高,LaMgAl11O19陶瓷相对密度增加,腐蚀样中稀土氟化物特征熔盐CeF3渗透量减少;1700℃烧结后,陶瓷体相对密度为87.6%,1050℃混合稀土氟化物熔盐电解质体系腐蚀24 h,腐蚀样中CeF3质量分数为2.37%;熔盐腐蚀层厚度约为30μm左右。

关键词： LaMgAl11O19 强化烧结稀土氟化物熔盐腐蚀

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铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用

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岩石矿物学杂志 2024年第4期43卷 1034-1051页

作者：邱坦汤庆艳杨皓辰黎卓明张燕刘玮赵驰王晓伟兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室甘肃兰州730000 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室内蒙古包头014030 甘肃省地质调查院甘肃兰州730000

镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,... 详细信息

镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展。本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制。研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏。铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe3+形成的化学键一般强于Fe2+,因此富Fe3+的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe2+的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素。多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏。由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景。与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因。

关键词：镁铁-超镁铁质侵入体 Fe同位素分馏行为成矿作用

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Co元素添加对Fe_(83)Ga_(17)合金结构及磁性能的影响

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功能材料 2021年第5期52卷 5211-5215页

作者：张光睿姚特龚沛乔禹王婷婷梁雨萍郝宏波包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014010 内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010062

制备目标成分为Fe_(83)-_(x)Co_(x)Ga_(17)(x=0,0.5,1.5,2.5,3.5)系列的合金铸锭,研究了Co元素添加对该系列合金结构、磁致伸缩性能、磁性能及硬度的影响。实验结果表明,随着Fe-Ga合金中Co元素的增加,合金饱和磁致伸缩值先增加后降低,在... 详细信息

制备目标成分为Fe_(83)-_(x)Co_(x)Ga_(17)(x=0,0.5,1.5,2.5,3.5)系列的合金铸锭,研究了Co元素添加对该系列合金结构、磁致伸缩性能、磁性能及硬度的影响。实验结果表明,随着Fe-Ga合金中Co元素的增加,合金饱和磁致伸缩值先增加后降低,在x=1.5时,合金饱和磁致伸缩值最高,达到195·10-6,并且该成分合金在低场下具有高的磁致伸缩率。同时还发现,Fe_(83)-_(x)Co_(x)Ga17系列合金相结构均为无序α-Fe体心立方结构,并且Co元素添加后,合金产生晶格畸变,该系列合金晶格常数随Co元素加入的变化表现为先减小后增大,与饱和磁致伸缩值先增后减的变化相对应。加入适量的Co元素还可以提高Fe-Ga升合金的饱和磁化强度,在x=1.5时达到195.6 emu/g,同时降低合金矫顽力,并提高合金硬度,在x=3.5时,合金硬度相比于Fe-Ga合金提升近15%。

关键词： Fe-Ga合金 Co元素添加磁致伸缩磁性能维氏硬度

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硬脂酸铈复合热稳定剂的制备及其在PVC建筑模板中的应用

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稀土 2018年第2期39卷 18-24页

作者：于晓丽杨占峰张玉玺曹鸿璋葛瑞祥吴豪包头稀土研究院内蒙古包头014030 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

将硬脂酸铈与其他助剂进行复配,制备了硬脂酸铈复合热稳定剂。采用刚果红试纸法、烘箱热老化法、转矩流变仪、红外光谱分析等方法对硬脂酸铈复合热稳定剂进行性能表征。结果表明,硬脂酸铈复合热稳定剂配方为硬脂酸铈∶硬酯酸锌∶β-二... 详细信息

将硬脂酸铈与其他助剂进行复配,制备了硬脂酸铈复合热稳定剂。采用刚果红试纸法、烘箱热老化法、转矩流变仪、红外光谱分析等方法对硬脂酸铈复合热稳定剂进行性能表征。结果表明,硬脂酸铈复合热稳定剂配方为硬脂酸铈∶硬酯酸锌∶β-二酮∶季戊四醇=1.2∶1.0∶0.3∶1.0,性价比最佳。与钙锌稳定剂相比,烘箱老化热稳定性能和流变性能更优异,可取代钙锌稳定剂首次应用于PVC建筑模板中,使弯曲强度和弹性模量分别提高19.68%和14.62%。同时,提高了耐候性能,748 h室外老化后,△E为1.46,△b为-2.36。

关键词：稀土稳定剂硬脂酸 PVC 建筑模板

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稀土镁硅铁合金标准样品的研制

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理化检验（化学分册） 2022年第10期58卷 1211-1214页

作者：李佳朱悦然赵文怡邢嵘嵘包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室包头014030 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心包头014030

稀土镁硅铁合金是一种良好的球化剂,有较强的脱氧、脱硫作用,在工业上应用广泛。近年来,稀土镁硅铁合金的年总量达几千吨,年增长率为10%左右。稀土镁硅铁合金标准样品具有广泛的市场应用前景,不但能够控制稀土镁硅铁合金产品的质量,还... 详细信息

稀土镁硅铁合金是一种良好的球化剂,有较强的脱氧、脱硫作用,在工业上应用广泛。近年来,稀土镁硅铁合金的年总量达几千吨,年增长率为10%左右。稀土镁硅铁合金标准样品具有广泛的市场应用前景,不但能够控制稀土镁硅铁合金产品的质量,还可用于仪器校准、检测(分析)方法评定和材料赋值等[1]。但是稀土镁硅铁合金的产品标准对稀土、镁、钙等主要成分的控制相当严格,需要将标准样品与产品一同测试,从而对测试结果进行验证控制。鉴于此,本工作研制了稀土镁硅铁合金标准样品候选物,以稀土、硅、镁、钙、钛、锰为主要成分,对其进行均匀性初检、均匀性检验、稳定性检验、异常值检验等,对不同实验室测定结果进行了比对,通过数理统计,确定了6个主要成分的定值。

关键词：稀土镁硅铁合金异常值检验均匀性检验标准样品数理统计稳定性检验实验室测定仪器校准

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浓硫酸高温焙烧稀土矿水浸效率因素分析及工艺优化

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稀土 2018年第2期39卷 102-107页

作者：崔建国孟志军郝肖丽高婷侯睿恩王哲张丽白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 包头稀土研究院内蒙古包头014030 瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

系统研究了混合型稀土精矿浓硫酸高温焙烧形成的稀土焙烧矿水浸过程,重点考察了浸出时间、温度、酸度、固液比、粗细粒度水浸渣分离、一次水浸渣酸洗涤等因素对水浸工艺效率的影响,结合现场调研提出了优化方案：采用热焙烧矿,控制一次水... 详细信息

系统研究了混合型稀土精矿浓硫酸高温焙烧形成的稀土焙烧矿水浸过程,重点考察了浸出时间、温度、酸度、固液比、粗细粒度水浸渣分离、一次水浸渣酸洗涤等因素对水浸工艺效率的影响,结合现场调研提出了优化方案：采用热焙烧矿,控制一次水浸pH值为2.5,固液比为1∶6~6.5,水浸时间为40 min^60 min。浸出结束后,将粗、细粒度浆液分离,粗粒度浆液经过破碎浸出后与细粒度浆液合并进行固液分离。一次水浸渣的最优硫酸洗涤条件为[H^＋]为0.5 mol·L^-1,时间为20 min。

关键词：浓硫酸高温焙烧稀土矿水浸效率

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Al-Ce柱撑膨润土的制备研究

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功能材料 2019年第7期50卷 7199-7204,7209页

作者：张文娟马莹郝一凡候少春赵永志包头稀土研究院内蒙古包头014030 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

以内蒙某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间Al-Ce柱撑化合物。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了Al/Ce摩尔比、柱撑剂反应温... 详细信息

以内蒙某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间Al-Ce柱撑化合物。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了Al/Ce摩尔比、柱撑剂反应温度、柱撑反应时间和柱撑化合物洗涤次数对柱撑膨润土在层间距(d001)、比表面积(BET)等性能方面的影响行为。结果表明,当n(Al)∶n(Ce)=5∶1,柱撑剂反应温度40℃,柱撑反应时间5 h,柱撑膨润土洗涤5次时,500℃煅烧后Al-Ce柱撑膨润土的层间距稳定在1.847 nm,比表面积达307.2 m^2/g,具有较好的热稳定性,可作为高性能柱撑膨润土加以应用。

关键词：钠化改型铝-铈柱撑剂 Al-Ce柱撑膨润土层间距比表面积

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敦煌地块大水峡北晶质石墨矿床地球化学特征及成因意义

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岩石学报 2023年第9期39卷 2679-2696页

作者：宋宏汤庆艳苏天宝刘聪黎卓明鲍坚赵吉昌李立武兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 中国科学院大学北京100049 包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室包头014030 甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院酒泉735000

大水峡北晶质石墨矿床位于阿尔金大断裂北侧的敦煌地块,是新近发现的大型晶质石墨矿床。石墨矿体主要赋存于二云石英片岩中,晶质石墨具有典型的条状或鳞片状构造。目前该矿床的研究仅限于基础地质方面,其成因尚不清楚。本文对大水峡北... 详细信息

大水峡北晶质石墨矿床位于阿尔金大断裂北侧的敦煌地块,是新近发现的大型晶质石墨矿床。石墨矿体主要赋存于二云石英片岩中,晶质石墨具有典型的条状或鳞片状构造。目前该矿床的研究仅限于基础地质方面,其成因尚不清楚。本文对大水峡北晶质石墨矿床开展了岩石学和地球化学的研究,结果表明,本次分析的大水峡北晶质石墨矿床样品总体呈高硅、低碱、贫钙的特点。其中,含石墨矿样品V/Cr=8.00~11.14,U/Th=0.45~1.13,指示其形成于缺氧的还原环境;而矿体围岩Ni/Co比值为1.44~17.61,指示其形成于富氧的氧化环境。所有分析样品的Eu负异常明显,δEu=0.60~1.00;∑REE含量偏高,具有轻稀土相对富集的特征。此外,二云石英片岩型晶质石墨矿石的原岩以砂质岩和杂砂岩为主,围岩二云石英片岩的原岩为页岩和粘土岩。样品除斜长角闪岩外全为副变质岩,这些副变质岩的古沉积环境为干燥气候条件下富氧的海陆交互相环境,其古水体介质主要为盐度较高的半咸水环境。石墨矿石δ13 C=-22.4‰~-22.3‰,围岩大理岩δ13 C=-6.3‰~-2.4‰,表明成矿碳质来源主要为有机碳,并混入部分无机碳。大水峡北晶质石墨样品拉曼谱峰相似,拉曼谱峰特征显示石墨的结晶程度较高,结晶温度为565℃。构造活动和热事件是研究区石墨矿床形成的重要因素,初步认为大水峡北晶质石墨矿床属于区域变质型石墨矿床。

关键词：大水峡北晶质石墨敦煌地块碳同位素原岩恢复区域变质型石墨矿床

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