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高铁硫酸锌溶液中铟的富集研究

高铁硫酸锌溶液中铟的富集研究

作者：邱伟佳昆明理工大学

学位级别：硕士

云南地区储藏的高铁闪锌矿属于高附加值难处理锌矿物资源,本文针对高铁闪锌矿湿法炼锌过程中产出的富铟高铁硫酸锌溶液,采用铁粉还原置换—高铁锌焙砂预中和—锌粉置换沉铟—富铟渣酸浸—萃取提铟工艺,研究了铟、铜和铁的分离与富集行... 详细信息

云南地区储藏的高铁闪锌矿属于高附加值难处理锌矿物资源,本文针对高铁闪锌矿湿法炼锌过程中产出的富铟高铁硫酸锌溶液,采用铁粉还原置换—高铁锌焙砂预中和—锌粉置换沉铟—富铟渣酸浸—萃取提铟工艺,研究了铟、铜和铁的分离与富集行为规律。主要研究结果如下：(1)研究了铁粉对富铟高铁硫酸溶液中Fe3+的还原和Cu2+的置换效果,热力学分析表明铁粉还原置换的先后次序为Fe3+>Cu2+>Sn2+>In3+。在反应温度为80℃,铁粉添加量为理论量的1.1倍,铁粉粒度为1051μm,搅拌转速400r/min,反应时间为20min的试验条件下,溶液中的Fe3+几乎全部被还原为Fe2+,99%以上的铜被置换富集于还原渣中,降低了溶液中砷的浓度;该条件下铟不被置换,其损失率很小。(2)研究了高铁锌焙砂对还原置换后液的预中和效果,最佳实验条件为：反应温度80℃,反应时间30min,高铁锌焙砂添加量为55g/L。该条件下,可将溶液中的硫酸浓度由25g/L降低至1.4g/L,为后续锌粉置换沉铟创造了有利条件,铟的损失率小于1%。(3)研究了锌粉对预中和后液中铟的富集效果,热力学分析表明锌粉置换顺序为Cu2+>Fe3+>In3+>Fe2+,中和水解顺序为Fe3+>In3+>Cu2+>Zn2+>Fe2+。通过条件试验研究,得出最佳试验条件为：反应温度控制在80～85℃,反应时间60min,锌粉加入量7g/L,反应终点pH控制在4.0～4.2之间,锌粉粒度为74μm。在此条件下,铟的沉淀率可以达到97%左右,铟渣含铟可以达到2.3%,铟分离富集效果较好。(4)研究了富铟渣酸浸提铟,最佳试验条件为：反应温度为80℃,反应时间6h,液固比为10mL/g, H2O2添加量为2mL/g,初始硫酸浓度为0.26mol/L,反应终点pH控制在1.4左右,总酸量为0.75mol/L。在此条件下,锌和铜几乎被全部浸出而富集于浸出液中,而铟的浸出率可以达到92%以上,铁和砷的沉淀率分别为53%与62%,初步实现了铟的高效浸出与铁砷的沉淀分离。浸出液采用30%P204进行3级逆流萃取,铟萃取率大于99%;采用4mol/L的盐酸反萃,得到含铟为31.5g/L的反萃液,铟反萃率大于99%,较好的实现了铟的分离与富集。与传统工艺相比,本工艺可有效回收高铁硫酸锌溶液中的铜和铟,铟富集倍数高,铟渣含铟达到2%以上,铟的直收率达到88%左右。无回转窑挥发或铁矾沉铁过程,避免了铟在回转窑渣和铁矾渣中的分散损失,铟回收率高,能耗低,环境友好。

关键词：高铁硫酸锌溶液铟富集预中和锌粉置换

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不等分微带功分器的设计与仿真

不等分微带功分器的设计与仿真

作者：邱伟佳北京邮电大学

学位级别：硕士

功分器是无线通信系统射频电路中的重要器件。而微带功分器体积小、易集成,因此被广泛应用于射频微波集成电路中。在射频电路中,经常会有射频功率不平衡分配的需求,因此不等分微带功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。相对于等... 详细信息

功分器是无线通信系统射频电路中的重要器件。而微带功分器体积小、易集成,因此被广泛应用于射频微波集成电路中。在射频电路中,经常会有射频功率不平衡分配的需求,因此不等分微带功分器在实际射频电路中有着重要的应用价值。相对于等分功分器,不等分微带功分器的设计要更复杂一些,需要考虑更多的影响因素。本文对一分二不等分微带功率分配器进行了研究,分析了Wilkinson微带功率分配器的原理,并选择中心频率为2.45GHz、微波介质的相对介电常数为4.3,设计了一个分配比为1:2的一分二Wilkinson微带功率分配器。然后采用VB编程语言设计了一个Wilkinson微带功分器计算软件,实现了Wilkinson微带功率分配器的计算机辅助设计;该软件可以通过输入相应的参数,计算出所需要的结构和尺寸。在完成微带功率分配器设计的基础上,本文采用安捷伦公司的电磁仿真软件ADS(Advanced Design System)对所设计的Wilkinson微带功率分配器进行了电磁仿真,通过多次修改和优化,得到了一个最佳的微带功率分配器结构。最后的仿真结果表明,本文所设计的Wilkinson微带功率分配器可以满足实际通信系统的要求。

关键词：微带线 Wilkinson功分器 VB ADS

高铁闪锌矿赤铁矿法除铁中锌离子和镁离子的影响及存在机理

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中国有色金属学报 2014年第11期24卷 2906-2913页

作者：杨凡邓志敢魏昶李兴彬李存兄邱伟佳朱如龙昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093

研究赤铁矿法处理高铁闪锌矿浸出液过程中ZnSO4和MgSO4浓度对除铁率及赤铁矿渣性质的影响,讨论元素Zn、Mg和S在赤铁矿渣中的存在形态及形成机理。结果表明,除铁率随ZnSO4浓度的升高而增加,随MgSO4浓度的升高而降低。增加硫酸盐的浓度可... 详细信息

研究赤铁矿法处理高铁闪锌矿浸出液过程中ZnSO4和MgSO4浓度对除铁率及赤铁矿渣性质的影响,讨论元素Zn、Mg和S在赤铁矿渣中的存在形态及形成机理。结果表明,除铁率随ZnSO4浓度的升高而增加,随MgSO4浓度的升高而降低。增加硫酸盐的浓度可以得到结晶形态更好的晶体。赤铁矿的粒度和S含量随硫酸盐浓度的升高而降低,比表面积随硫酸盐浓度的升高而增加。Zn浓度和Mg浓度的合理存在范围分别为80~100 g/L和小于10g/L;Zn以ZnSO4的形式存在于赤铁矿表面,少量的Mg以夹带的方式存在于赤铁矿渣中。

关键词：赤铁矿除铁高铁闪锌矿硫酸锌硫酸镁

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湿法炼锌过程铜回收率提升工艺研究

中南大学学报（自然科学版） 2023年第12期54卷 4652-4661页

作者：保雪凡张程邓志敢周正华林文军刘自虎邱伟佳魏昶昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 株洲冶炼集团股份有限公司湖南株洲412000 云南云铜锌业股份有限公司云南昆明650000

针对常规炼锌工艺中存在铜回收率低、杂质累积等问题,本文提出了弱酸浸铜沉铁-低酸强化浸铜两段逆流酸浸、弱酸浸出液回收铜-中和除杂的湿法浸出工艺。首先,对锌焙砂进行弱酸浸出,避免中性浸出存在的铜沉淀问题,同时将部分铁沉淀入渣;然... 详细信息

针对常规炼锌工艺中存在铜回收率低、杂质累积等问题,本文提出了弱酸浸铜沉铁-低酸强化浸铜两段逆流酸浸、弱酸浸出液回收铜-中和除杂的湿法浸出工艺。首先,对锌焙砂进行弱酸浸出,避免中性浸出存在的铜沉淀问题,同时将部分铁沉淀入渣;然后,通过低酸浸出破坏原料中的氧化物、铁酸盐和硅酸盐等多种含铜化合物的矿物结构,最大限度地实现铜的高效浸出;第三,通过铁粉置换的方法从弱酸浸出液中回收铜,再进行中和除杂;最后,考察体系酸度、反应温度和时间等参数对浸出过程锌、铁、铜元素浸出及沉淀的影响。研究结果表明:浸出过程中元素行为以及焙砂中复杂锌、铜物相的破坏溶出主要受体系酸度影响。反应温度以及反应时间对于复杂物相的溶出影响较小。在温度为80℃、反应时间为2.5 h、搅拌转速为400 r/min的条件下,弱酸浸出铁的沉淀率为72.17%,铜的浸出率为67.24%;低酸浸出锌和铜浸出率分别为91.86%和71.83%。在温度为70℃、反应时间为20 min、搅拌转速为400 r/min的条件下,弱酸液沉铜铁粉添加系数为3,铜沉淀率为93.2%。由于锌、铜在原料中的赋存状态复杂,难溶和易溶物相种类多样,增大了锌、铜金属高效综合回收的难度。氧化物、硅酸盐等多种矿物结构均被较彻底地破坏,而硫化物、铁酸盐溶出效果欠佳,铜的回收率提高至70%。

关键词：铜回收率湿法炼锌水解沉铁铁粉沉铜

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石煤发电飞灰碱浸提钒工艺

过程工程学报 2014年第3期14卷 421-426页

作者：邱伟佳魏昶邓志敢李旻廷李兴彬张帆昆明理工大学冶金与能源工程学院、复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093

对我国某地石煤发电飞灰进行碱浸提钒实验研究,飞灰中的钒主要以V(V)形态弥散于硅、铝氧化物中.结合钒的赋存形式,考察了反应时间、液固比、碱浓度及温度对钒浸出率的影响.结果表明,钒浸出率与四因素均呈正比关系.在搅拌转速500 r/min、... 详细信息

对我国某地石煤发电飞灰进行碱浸提钒实验研究,飞灰中的钒主要以V(V)形态弥散于硅、铝氧化物中.结合钒的赋存形式,考察了反应时间、液固比、碱浓度及温度对钒浸出率的影响.结果表明,钒浸出率与四因素均呈正比关系.在搅拌转速500 r/min、180℃、浸出时间3 h、液固比5 mL/g及NaOH浓度200 g/L的最佳工艺条件下,钒浸出率可达85%以上.浸出液中Al2O3,K,Fe含量分别小于500,420与9 mg/L.浸出液返回浸出体系,可充分利用浸出液中富余的碱进一步富集溶液中的钒.

关键词：石煤飞灰钒碱性浸出

热酸浸出-仲针铁矿工艺回收中浸渣中铜的试验研究

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中国有色冶金 2021年第2期50卷 35-39,48页

作者：吴钧曾鹏张少博杨全胜邱伟佳姜艳云南云铜锌业股份有限公司云南昆明650000

锌精矿中普遍含有0.5%~1.0%的铜,常规湿法浸出过程中残留在浸出渣中50%~70%的铜在火法挥发工序无法回收,只能残留在窑渣或炉渣中被贱卖。云南某湿法炼锌厂采用常规湿法浸出+回转窑挥发工艺处理浸出渣,产生的回转窑渣在铜价高时采用鼓风... 详细信息

锌精矿中普遍含有0.5%~1.0%的铜,常规湿法浸出过程中残留在浸出渣中50%~70%的铜在火法挥发工序无法回收,只能残留在窑渣或炉渣中被贱卖。云南某湿法炼锌厂采用常规湿法浸出+回转窑挥发工艺处理浸出渣,产生的回转窑渣在铜价高时采用鼓风炉工艺处理,铜价低时外卖,利润较低。为回收浸出渣中的铜,该厂在大量试验研究的基础上,论证了热酸浸出-仲针铁矿工艺取代常规湿法浸出工艺的可行性,得出以下结论:热酸浸出-仲针铁矿工艺处理锌焙烧矿中浸渣,采用锌焙烧矿作为中和剂,试验结果为渣率32.51%、锌浸出率92.29%、铜浸出率74.33%,而常规湿法浸出工艺渣率46%、锌浸出率85%、铜浸出率40%;采用次氧化锌粉替代锌焙烧矿作为中和剂不经济;高酸浸出后增加一道超高酸浸出工序,铜回收率可提高5.72%,但投资回报率偏低。

关键词：湿法炼锌锌浸出渣回转窑渣常规湿法浸出热酸浸出-仲针铁矿工艺铜回收锌焙烧矿次氧化锌粉

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南海不同产地近江牡蛎中牛磺酸含量检测

食品科学 2013年第10期34卷 164-168页

作者：高加龙章超桦邱伟佳曹文红秦小明水产品深加工广东普通高校重点实验室广东湛江524088 广东海洋大学食品科技学院广东湛江524088 国家贝类加工技术研发分中心(湛江) 广东湛江524088

建立牡蛎中牛磺酸含量检测的高效液相色谱方法。近江牡蛎样品经超声波处理,所得样液采用丹磺酰氯柱前衍生后C18色谱柱分离,紫外检测器定量检测,方法检出限1.2×10-5μg/mL,牛磺酸质量浓度在0.2～2.2μg/L范围内线性关系良好,R2为0.9932... 详细信息

建立牡蛎中牛磺酸含量检测的高效液相色谱方法。近江牡蛎样品经超声波处理,所得样液采用丹磺酰氯柱前衍生后C18色谱柱分离,紫外检测器定量检测,方法检出限1.2×10-5μg/mL,牛磺酸质量浓度在0.2～2.2μg/L范围内线性关系良好,R2为0.9932,方法加标回收率92.24%～96.73%。样液采用Amino-Na色谱柱分离,邻苯二甲醛(OPA)柱后衍生后荧光检测器检测,方法检出限0.022μg/mL,牛磺酸质量浓度在0.2～2.2μg/mL范围内线性关系良好,R2为0.9905,方法加标回收率为92.14%～96.73%。两种方法均具有较高的重现性和稳定性,OPA柱后衍生法精密度(RSD为0.81%)高于丹磺酰氯法(RSD为6.42%)。采用这两种方法分别检测南海不同产地近江牡蛎中的牛磺酸含量,结果无显著性差异,说明两种方法均适用于牡蛎等贝类样品中牛磺酸的检测。

关键词：近江牡蛎牛磺酸高效液相色谱衍生

警察大学生职业素质培养与专业知识有效协调的分析

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新课程研究（中旬） 2014年第12期 13-15页

作者：唐宇和冯文轩邱伟佳张浩迪中央司法警官学院

当今社会复杂多变,对警察的综合素质要求也不断提高。本研究针对警察大学生应该如何做到职业素质培养与专业知识有效协调这一问题进行了调研采访,通过总结分析,得出了一些具体的结论与建议,包括:当代警察大学生在协调职业素质培养与专... 详细信息

当今社会复杂多变,对警察的综合素质要求也不断提高。本研究针对警察大学生应该如何做到职业素质培养与专业知识有效协调这一问题进行了调研采访,通过总结分析,得出了一些具体的结论与建议,包括:当代警察大学生在协调职业素质培养与专业知识学习过程中存在的问题;采用建立简单数学模型的方法分析警察大学生职业素质培养与专业知识学习之间的关系;针对我国现行的高等警察教育提出意见与建议。

关键词：警察大学生职业素质专业知识有效协调

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铊对常规湿法炼锌系统的影响及开路方法

中国有色冶金 2021年第6期50卷 34-38页

作者：吴钧曾鹏冯祺刘志民邱伟佳张少博杨全胜姜艳云南云铜锌业股份有限公司云南昆明650000

硫化锌精矿普遍伴生有一定量的铊,部分铅锌矿床含铊特别高。在常规湿法炼锌过程中原料中的铊会干扰锌冶炼操作和产品质量,表现为影响正常的检验分析、采用锌粉置换去除困难和影响锌粉净化除钴等。铊在湿法炼锌系统中的分布走向与原料含... 详细信息

硫化锌精矿普遍伴生有一定量的铊,部分铅锌矿床含铊特别高。在常规湿法炼锌过程中原料中的铊会干扰锌冶炼操作和产品质量,表现为影响正常的检验分析、采用锌粉置换去除困难和影响锌粉净化除钴等。铊在湿法炼锌系统中的分布走向与原料含铊的高低、生产辅料的选择、操作条件等密切相关,可以在一定程度上人为采取措施控制铊的含量,减少对生产的影响。铊在常规湿法炼锌系统中的开路主要有三种方法,在浸出阶段采用氧化沉淀法除铊,净化阶段采用加铅锌粉置换法除铊,在回转窑阶段采用氯化亚铊挥发法把铊富集到高氟氯烟尘中开路。当原料含铊较低,浸出采用锰粉或氧气作为氧化剂时,铊主要在海绵镉或钴渣中开路(具体看所用锌粉是否加铅);当原料含铊比较高,浸出采用双氧水、高锰酸钾或者臭氧作为氧化剂时,铊主要在高氟氯烟尘中开路。

关键词：硫化锌精矿湿法炼锌铊分布走向除铊开路方法氧化剂