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天然矿物纤维水镁石活化过一硫酸盐降解亚甲基蓝

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工业水处理 2024年

作者：张拔群罗仙平唐学昆吴尧尧余嗣昊熊瑜婷矿冶环境污染防控江西省重点实验室江西理工大学资源与环境工程学院宜春江理锂电新能源产业研究院

以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐（PMS）降解亚甲基蓝（MB）。通过X-射线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、和X射线光电子能谱仪（XPS）等对纤维水镁石结构进行表征和分析，证明纤维水... 详细信息

以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐（PMS）降解亚甲基蓝（MB）。通过X-射线衍射仪（XRD）、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、和X射线光电子能谱仪（XPS）等对纤维水镁石结构进行表征和分析，证明纤维水镁石其纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS浓度、溶液初始pH和反应温度对MB降解率的影响。结果表明，在MB初始质量浓度为10 mg/L，溶液初始pH为5.6，温度为30 ℃，纤维水镁石投加量为1.0 g/L，PMS浓度为1 mmol/L时，MB降解率在18 min达到98.5%。纤维水镁石/PMS体系在较宽的pH（3～11）具有适应性，且在5次循环利用后，MB降解率仍可达到83.4%；该体系还对染料、选矿药剂、抗生素类、酚类等物质去除均有较强的适用性。自由基猝灭实验与电子顺磁共振（EPR）结果表明，纤维水镁石/PMS体系中的活性物质主要为1O2和SO4·-。本研究催化材料纤维水镁石具有良好的稳定性、循环性和普适性，为活化过硫酸盐提供新的研究探索。

关键词：天然矿物水镁石纤维过一硫酸盐亚甲基蓝

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四川某锂辉石矿智能预选抛废工艺研究

金属矿山 2024年第5期 237-242页

作者：罗仙平张燕何鹏宇张宏亮刘子帅唐学昆周贺鹏矿冶环境污染防控江西省重点实验室江西理工大学资源与环境工程学院江西理工大学宜春锂电新能源产业研究院赣州好朋友科技有限公司

为提高四川某锂辉石矿磨选给矿Li2O品位、降低选矿生产成本,采用图像智能分选机开展了智能预选抛废工艺试验,考察了入选粒度、矿石水洗与否、抛废率、皮带速度和吹喷方式等对分选效果的影响。结果表明:在给矿粒度为60～10 mm、预先冲洗... 详细信息

为提高四川某锂辉石矿磨选给矿Li2O品位、降低选矿生产成本,采用图像智能分选机开展了智能预选抛废工艺试验,考察了入选粒度、矿石水洗与否、抛废率、皮带速度和吹喷方式等对分选效果的影响。结果表明:在给矿粒度为60～10 mm、预先冲洗矿泥、抛废率为31.88%、皮带速度为0.5 m/s、采用“正吹”喷吹的条件下,获得了Li2O品位为1.47%、Li2O回收率为96.03%的锂辉石合格矿,仅3.97%的Li2O损失在废石中;图像分选机分选出的锂辉石合格矿总体呈亮黄色,而废石则呈黑色或白色;XRD结果显示,相较于原矿,锂辉石合格矿的锂辉石相明显增强,而废石中未见锂辉石相。表明智能图像选矿机可有效实现锂辉石和脉石矿物的智能分选,减少磨浮作业处理量,提高入磨料Li2O品位,降低生产成本,减轻浮选药剂的潜在环境危害。

关键词：锂辉石图像智能分选机预选抛废智能选矿拣选

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钕铁硼油泥稀土和铁同步浸出与分步提取研究

有色金属科学与工程 2024年第1期15卷 130-138页

作者：林辉阳刘子帅黎文庆刘海平唐学昆周贺鹏罗仙平江西理工大学江西省矿冶环境污染与控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学国家市场监管重点实验室(稀土产品检测与溯源)江西赣州341000 江西理工大学国家稀土功能材料创新中心江西赣州341000 江西理工大学离子型稀土资源开发及应用教育部重点实验室江西赣州341000 江西理工大学稀有金属资源高效开发与利用重点实验室江西赣州341000

钕铁硼废料是一种宝贵的稀土二次资源,对其进行综合高效回收对实现稀土可持续发展与循环利用具有重要的现实意义。以钕铁硼油泥为研究对象,通过对其进行低温氧化焙烧、盐酸浸出、草酸沉淀稀土、还原沉淀铁进行研究,提出了一种钕铁硼油... 详细信息

钕铁硼废料是一种宝贵的稀土二次资源,对其进行综合高效回收对实现稀土可持续发展与循环利用具有重要的现实意义。以钕铁硼油泥为研究对象,通过对其进行低温氧化焙烧、盐酸浸出、草酸沉淀稀土、还原沉淀铁进行研究,提出了一种钕铁硼油泥稀土和铁同步浸出与分步提取的新工艺。结果表明,在较优焙烧温度和浸出条件下,稀土和铁浸出率分别为98.80%和98.41%,实现了同步浸出。在n(H_(2)C_(2)O_(4))∶n(RE^(3+))=3∶1、沉淀温度60℃、沉淀时间30 min条件下,稀土沉淀率达98.43%,铁共沉淀率仅为0.5%,获得了纯度为98.34%的草酸稀土产品,稀土总回收率为97.24%,实现了稀土和铁的选择性分离。在n(H_(2)C_(2)O_(4))∶n(Fe)=1.5∶1、n(Fe)∶n(Fe^(3+))=1∶1、沉淀温度30℃、沉淀时间30 min条件下,铁沉淀率为94.28%,获得了纯度为99.22%的草酸亚铁产品,铁总回收率为92.34%,达到了综合回收的目的。相对传统钕铁硼废料回收工艺,该工艺具有资源综合利用率高、固体废弃物量少等优点,为稀土二次资源综合利用提供了新思路。

关键词：钕铁硼废料同步浸出稀土铁分步沉淀综合回收

H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出铜精矿过程中铁形态转化研究

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有色冶金设计与研究 2024年第2期45卷 1-4页

作者：张明峂罗仙平李晓东沈楼燕赵红波中南大学湖南长沙410083 江西理工大学江西赣州341099 湖南有色金属研究院有限责任公司湖南长沙410100 中国瑞林工程技术股份有限公司江西南昌330038

H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出体系因其具有成本低、腐蚀性较低等特点,被广泛应用于铜精矿的浸出。由于溶液中Fe的形态变化决定着浸出工艺的经济效益,因此针对浸出液中不同条件下的铁形态进行了研究。研究表明,Fe^(3+)与Fe^(2+)... 详细信息

H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出体系因其具有成本低、腐蚀性较低等特点,被广泛应用于铜精矿的浸出。由于溶液中Fe的形态变化决定着浸出工艺的经济效益,因此针对浸出液中不同条件下的铁形态进行了研究。研究表明,Fe^(3+)与Fe^(2+)之间的转化主要涉及电子转移,不会改变H^(+)浓度;当浸出液pH值达到2时,会产生大量黄钾铁矾沉淀,并夹杂着质量分数为1.0%的Cu和质量分数为0.5%的Zn;当浸出液中Fe^(2+)质量浓度超过46.5 g/L时,在常温下会产生FeSO_(4)·7H_(2)O结晶,并夹杂着质量分数为1.9%的Cu和质量分数为1.0%的Zn。

关键词：铜精矿 H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出体系浸出条件硫酸铁氧化

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离子型稀土矿地球化学特征与物性研究

稀有金属 2022年第1期46卷 78-86页

作者：周贺鹏谢帆欣张永兵罗仙平江西理工大学资源与环境工程学院江西省矿冶环境污染控制重点实验室钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心江西赣州341000

离子型稀土矿是中国重要的战略关键金属资源,其特殊的成矿特征与稀土元素赋存机制导致矿床地球化学特征、矿石理化性质及元素分布规律等特性复杂,制约了离子型稀土资源的高效开发利用。本文以江西赣州离子型稀土矿为研究对象,系统研究... 详细信息

离子型稀土矿是中国重要的战略关键金属资源,其特殊的成矿特征与稀土元素赋存机制导致矿床地球化学特征、矿石理化性质及元素分布规律等特性复杂,制约了离子型稀土资源的高效开发利用。本文以江西赣州离子型稀土矿为研究对象,系统研究了矿床地球化学特征、稀土元素空间分布规律及矿石物性特征,结果表明江西赣州地处亚热带丘陵地带,气候特征与地质板块运动使得稀土元素能以离子形态在风化壳花岗岩中富集,并迁移吸附于高岭石、伊利石、埃洛石等黏土矿物表面,形成轻、重稀土元素分异规律明显且富钇特征显著的中重型稀土矿床。沿矿体垂直方向,稀土元素含量呈上贫中富下贫的分布规律,以全风化层含量最高,矿床类型为浅伏式,采用原地浸矿浸取稀土时注液井深度应尽量控制在全风化层。因稀土矿石比重大、含水率高,因此原地浸矿过程中应适当添加防膨剂以缓解矿物膨胀现象,避免堵塞渗流孔隙;同时矿体渗透性差,矿石粒径分布以粗、细粒为主,溶浸过程极易发生微细粒迁移现象,原地浸矿时应调控浸出剂的流速、浓度、粘度及水力梯度等参数,并添加促渗剂对矿物表面进行润湿,以改善矿物表面的亲水性,从而提高离子型稀土的浸出效率。

关键词：离子型稀土矿战略关键金属地球化学特征吸附特征富集规律

赤铁矿{001}和{012}晶面对Cr(VI)吸附差异性研究

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有色金属科学与工程 2023年

作者：廖荣罗才贵高琦钟丽娴罗仙平江西理工大学钨资源高效开发及应用教育部工程研究中心江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室

赤铁矿是热稳定性最高的铁氧化物，其与环境污染物相互(吸附)作用对污染物的迁移、转化甚至环境归趋均具有重要影响。然而，前人采用粗制赤铁矿研究其对污染物的吸附作用，所得结果难以准确表明其矿物表面反应性。基于此，本文采用水热... 详细信息

赤铁矿是热稳定性最高的铁氧化物，其与环境污染物相互(吸附)作用对污染物的迁移、转化甚至环境归趋均具有重要影响。然而，前人采用粗制赤铁矿研究其对污染物的吸附作用，所得结果难以准确表明其矿物表面反应性。基于此，本文采用水热法成功合成了主暴露{001}晶面、{012}晶面赤铁矿纳米颗粒(HNPs和HNCs)。在此基础上，研究了赤铁矿不同晶面对Cr(VI)的吸附动力学和热力学特征，并考察了pH、离子强度等对赤铁矿不同晶面吸附Cr(VI)的影响。结果表明，HNPs与HNCs对Cr(VI)的吸附过程均遵循准二级动力学模型，且分别符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。随着温度升高，KL与KF均减小，△Hθ<0，说明吸附过程为放热过程。HNPs与HNCs对Cr(VI)的吸附量随溶液pH增大均减小。结合离子强度实验结果与DFT计算得出，HNPs对Cr(VI)的吸附主要以表面络合为主，推测吸附构型为单齿单核，而HNCs对Cr(VI)的吸附主要由表面络合与静电吸附共同主导，推测吸附构型为双齿双核。上述结果可望为赤铁矿应用于环境治理提供参考。

关键词：赤铁矿不同晶面 Cr(VI) 吸附构型

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微细粒锂辉石矿浆流变性特征及对浮选的影响

中国矿业大学学报 2022年第3期51卷 503-512页

作者：罗仙平张博远张燕张永兵周贺鹏江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学钨资源高效开发及应用教育部工程研究中心江西赣州341000

在锂辉石选矿过程中,易产生较多的微细粒锂辉石与长石.微细粒矿物在浮选过程中易发生非选择性吸附与聚集,并形成一定的网状结构,使得矿浆流变性发生改变,从而影响锂辉石矿物的浮选效果.为了充分了解微细粒锂辉石矿浆流变性特征及对浮选... 详细信息

在锂辉石选矿过程中,易产生较多的微细粒锂辉石与长石.微细粒矿物在浮选过程中易发生非选择性吸附与聚集,并形成一定的网状结构,使得矿浆流变性发生改变,从而影响锂辉石矿物的浮选效果.为了充分了解微细粒锂辉石矿浆流变性特征及对浮选的影响,采用流变特性测试、浮选试验、表面动电位测试和EDLVO理论计算的方法进行系列试验.结果表明:矿物粒度的减小,会提高流体屈服应力与黏度值,在一定粒度范围内恶化锂辉石、长石的浮选效果;长石质量分数的增加提高了微细粒锂辉石矿浆流体的屈服应力与黏度值,导致锂辉石回收率下降,影响微细粒锂辉石浮选效果;通过添加六偏磷酸钠,可以增大微细粒锂辉石、长石颗粒的表面电负性,增强微细粒锂辉石、长石颗粒间的双电层静电作用斥力,降低矿浆体系的黏度与屈服应力,优化流变性能,进而改善了微细粒锂辉石与长石的浮选分离效果,达到优化调控微细粒锂辉石浮选效果的目的.

关键词：锂辉石微细粒流变特性 EDLVO理论计算

宜春锂云母矿矿物学特征与选矿原则工艺的确定

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稀有金属 2023年第10期47卷 1398-1411页

作者：罗仙平杨志兆张永兵胡鑫杨思琦周贺鹏江西理工大学江西省稀有金属资源高效开发与利用重点实验室江西省矿冶环境污染控制重点实验室资源与环境工程学院江西赣州341000 江西理工大学宜春锂电新能源产业研究院江西宜春336000

宜春锂云母矿产资源由于锂资源储量大且集中、开发利用条件好等优势,受到行业高度关注,具有巨大的发展潜力。针对宜春不同类型的锂云母矿进行矿物学特征研究和总结,根据不同的矿床特性和矿物资源特点,将宜春锂云母矿主要总结为钽铌型锂... 详细信息

宜春锂云母矿产资源由于锂资源储量大且集中、开发利用条件好等优势,受到行业高度关注,具有巨大的发展潜力。针对宜春不同类型的锂云母矿进行矿物学特征研究和总结,根据不同的矿床特性和矿物资源特点,将宜春锂云母矿主要总结为钽铌型锂云母矿、锂瓷石型锂云母矿、瓷土型锂云母矿和霏细岩型锂云母矿4大类型。分析了宜春各类型锂云母矿的矿石化学成分、矿物组成、矿物含量、矿物嵌布特征、矿物嵌布粒度等矿物特性,在现有宜春锂云母矿选矿存在的技术问题的基础上,结合各类型锂云母矿矿物学特征,提出了宜春4种类型锂云母矿对应适宜的选矿原则流程,分类研究有利于宜春锂云母高效规范开发利用,为合理确定宜春各类型锂云母矿的选矿工艺提供了参考依据。

关键词：宜春锂云母矿矿物学特征原则工艺综合利用

赤铁矿{001}和{012}晶面对Cr(Ⅵ)吸附差异性研究

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有色金属科学与工程 2023年第6期14卷 862-870页

作者：廖荣罗才贵高琦钟丽娴罗仙平江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学钨资源高效开发及应用教育部工程研究中心江西赣州341000

赤铁矿是热稳定性最高的铁氧化物,其与环境污染物相互作用(吸附)对污染物的迁移、转化甚至环境归趋均具有重要影响。前人采用粗制赤铁矿研究其对污染物的吸附作用,所得结果难以准确说明其矿物表面的反应性质。基于此,采用水热法成功合... 详细信息

赤铁矿是热稳定性最高的铁氧化物,其与环境污染物相互作用(吸附)对污染物的迁移、转化甚至环境归趋均具有重要影响。前人采用粗制赤铁矿研究其对污染物的吸附作用,所得结果难以准确说明其矿物表面的反应性质。基于此,采用水热法成功合成了主暴露{001}晶面、{012}晶面的赤铁矿纳米颗粒(HNPs和HNCs)。在此基础上,研究了赤铁矿不同晶面对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特征,并考察了pH、离子强度等对赤铁矿不同晶面吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,HNPs与HNCs对Cr(Ⅵ)的吸附过程均遵循准二级动力学模型,且分别符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。随着温度升高,KL与KF均减小,△H^(ɵ)<0,说明吸附过程为放热过程。HNPs与HNCs对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液pH增大均减小。结合离子强度实验结果与DFT计算得出,HNPs对Cr(Ⅵ)的吸附主要以表面络合为主,推测吸附构型为单齿单核;而HNCs对Cr(Ⅵ)的吸附主要由表面络合与静电吸附共同主导,推测吸附构型为双齿双核。上述结果为赤铁矿应用于环境治理提供参考。

关键词：赤铁矿不同晶面 Cr(Ⅵ) 吸附构型