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煤矸石中氧化铝盐酸浸出动力学

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第6期33卷 1932-1942页

作者：张宇娟孙俊民吕国志张廷安公彦兵内蒙古工业大学化工学院呼和浩特010051 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心呼和浩特010051 东北大学特殊冶金与过程工程研究所多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819

研究用盐酸从煤矸石中提取氧化铝的浸出动力学,并研究焙烧活化温度和浸出条件对氧化铝提取率的影响。实验结果表明,在最佳煅烧温度700℃、浸出温度150℃、反应2 h、盐酸浓度20%和液固比3:1的条件下,氧化铝提取率可达91.56%,随着氧化铝... 详细信息

研究用盐酸从煤矸石中提取氧化铝的浸出动力学,并研究焙烧活化温度和浸出条件对氧化铝提取率的影响。实验结果表明,在最佳煅烧温度700℃、浸出温度150℃、反应2 h、盐酸浓度20%和液固比3:1的条件下,氧化铝提取率可达91.56%,随着氧化铝的浸出,锂的协同浸出率可同时达到80.00%。研究表明,氧化铝浸出过程符合收缩未反应核模型,且受化学反应控制,反应活化能为45.64 kJ/mol。

关键词：煤矸石酸浸煅烧活化浸出动力学氧化铝

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废弃镁-铬耐火材料中镁的浸出动力学

Journal of Central South University 2023年第4期30卷 1179-1190页

作者：李卫焦芬杨聪仁薛凯覃文庆 School of Minerals Processing and Bioengineering Central South UniversityChangsha 410083China Key Laboratory of Hunan Province for Clean and Efficient Utilization of Strategic Calcium-containing Mineral Resources Central South UniversityChangsha 410083China School of Environment and Resources Southwest University of Science and TechnologyMianyang 621010China

本研究采用SEM-EDS和BSE对废弃镁-铬耐火材料浸出前后的微观特性进行了检测,通过浸出动力学试验研究了浸出条件对镁浸出的影响,采用统计和作图法对镁的浸出过程进行了动力学分析。结果表明,原料中不同物相之间嵌布关系复杂,浸出渣为铬... 详细信息

本研究采用SEM-EDS和BSE对废弃镁-铬耐火材料浸出前后的微观特性进行了检测,通过浸出动力学试验研究了浸出条件对镁浸出的影响,采用统计和作图法对镁的浸出过程进行了动力学分析。结果表明,原料中不同物相之间嵌布关系复杂,浸出渣为铬铁尖晶石且颗粒中存在各种孔洞和裂纹。升高温度、增加盐酸浓度和液固比可以加快镁的浸出速度,从而促进整个浸出过程,其中温度的促进作用最强。最终确定废弃镁-铬耐火材料中镁的浸出过程符合渐进转化模型,其控制步骤为化学反应,表观活化能为69.11 kJ/mol,动力学方程为:X/(1-X)=4.898×10^(8)×CHCl0.7982×(L/S)0.7407×e-8312/T×t0.9276。

关键词：废弃镁-铬耐火材料微观特性镁浸出浸出动力学

废三元锂离子电池正极材料脱锂渣的淀粉还原浸出动力学

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第2期33卷 619-631页

作者：李为轮陈永明李帅王长红李云赵天瑜 Michael TRAVERSY 常聪介亚菲何静唐朝波杨声海中南大学冶金与环境学院长沙410083 The Robert M.Buchan Department of Mining Queen’s University25 Union StreetKingstonOntario K7L3N6Canada

以淀粉为还原剂从废三元锂离子电池(LIBs)正极材料脱锂渣中回收Ni、Co和Mn,并研究其浸出动力学和机理。系统地研究搅拌速率、浸出温度、H_(2)SO_(4)浓度和淀粉用量对Ni、Co和Mn浸出率的影响。结果表明,在搅拌速率为500 r/min、硫酸浓度... 详细信息

以淀粉为还原剂从废三元锂离子电池(LIBs)正极材料脱锂渣中回收Ni、Co和Mn,并研究其浸出动力学和机理。系统地研究搅拌速率、浸出温度、H_(2)SO_(4)浓度和淀粉用量对Ni、Co和Mn浸出率的影响。结果表明,在搅拌速率为500 r/min、硫酸浓度为1.5 mol/L、淀粉用量为6 g/L、浸出温度为80℃和浸出时间为60 min的优化条件下,Ni、Co和Mn的浸出率分别达到98.07%、96.52%和98.06%。根据冶金过程液固反应动力学模型,脱锂渣的浸出动力学可以用化学反应控制的未反应收缩核模型很好地进行描述。在浸出反应中,Ni、Co和Mn的表观反应活化能分别为93.32、102.84和95.68 k J/mol,H_(2)SO_(4)的表观反应级数分别为0.9225、1.0335和1.1285。淀粉容易制取、成本低,可取代传统还原剂用于从废三元锂电池中提取有价金属。

关键词：废旧锂离子电池浸出动力学脱锂渣 H2SO4-淀粉溶液化学反应控制

瓦斯灰协同氧催化脱硫体系中锌的浸出动力学研究

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金属矿山 2023年第1期 239-245页

作者：钟莹莹谢兵华杨学金王访高冀云马林转刘天成贾丽娟云南民族大学化学与环境学院云南昆明650504 云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室云南昆明650504

为了分析瓦斯灰湿法脱硫工艺中锌浸出过程的动力学,以云南某高炉瓦斯灰为原料进行脱硫浸出锌试验,分别考察了反应温度、搅拌速度、进口SO_(2)浓度和进口流量对锌浸出率的影响,研究了锌的浸出动力学。结果表明:在反应温度为40℃、进气流... 详细信息

为了分析瓦斯灰湿法脱硫工艺中锌浸出过程的动力学,以云南某高炉瓦斯灰为原料进行脱硫浸出锌试验,分别考察了反应温度、搅拌速度、进口SO_(2)浓度和进口流量对锌浸出率的影响,研究了锌的浸出动力学。结果表明:在反应温度为40℃、进气流量为400 m L/min、搅拌速度为600 r/min、进口SO_(2)浓度为3.0 g/m^(3)的条件下,保证高脱硫率的同时锌的浸出率达到44.6%;在25~60℃条件下,反应表观活化能Ea=23.4 k J/mol,表明瓦斯灰脱硫中锌浸出过程遵循收缩核模型,过程受混合控制,采用半经验模型描述该过程,得到搅拌速度,进口SO_(2)浓度和进气流量的反应级数分别为0.3857、0.17569和0.48893,建立了半经验动力学方程。

关键词：瓦斯灰脱硫锌浸出浸出动力学

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酸洗增亮玻璃微球及浸出动力学分析

中国陶瓷 2022年第9期58卷 20-25,32页

作者：郭宏伟刘帅池龙兴刘磊李荣悦白赟陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021 麦克玛斯特大学材料科学与工程系汉密尔顿L8S4L8

以玻璃微球为原料,C_(2)H_(2)O_(4)为浸出剂,通过C_(2)H_(2)O_(4)清洗制备高亮度高折射玻璃微球,研究了调整C_(2)H_(2)O_(4)浓度、液固质量比、酸洗温度和酸洗时间对玻璃微球表面形貌及亮度效果的影响,推导了C_(2)H_(2)O_(4)。清洗玻璃... 详细信息

以玻璃微球为原料,C_(2)H_(2)O_(4)为浸出剂,通过C_(2)H_(2)O_(4)清洗制备高亮度高折射玻璃微球,研究了调整C_(2)H_(2)O_(4)浓度、液固质量比、酸洗温度和酸洗时间对玻璃微球表面形貌及亮度效果的影响,推导了C_(2)H_(2)O_(4)。清洗玻璃微球表面杂质的动力学模型。结果表明:C_(2)H_(2)O_(4)浓度、酸洗温度、酸洗时间和液固质量比均对除铁率有明显影响,C_(2)H_(2)O_(4)清洗玻璃微球表面杂质符合扩散控制模型,Ea=11.22kJ/mol;采用0.5g/L的C_(2)H_(2)O_(4)%在80℃下清洗玻璃微球表面9h后,Fe元素杂质含量由125.13mg/kg减少到52.05mg/kg,除铁率为58.41%,除杂率为2.51%,玻璃微球的亮度达到34cd×1×^(-1)m^(-2),有效提高了玻璃微球的亮度,达到了5G交通道路用玻璃微球的使用要求。

关键词：玻璃微球酸浸增亮浸出动力学

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混酸提纯制备高纯石英砂及浸出动力学分析

硅酸盐学报 2021年第3期49卷 581-589页

作者：赵雪淞刘鑫李彩霞洪琰王冬旭刘民辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学理学院辽宁阜新123000

以江苏省东海县石英砂为原料,盐酸、草酸及柠檬酸为浸出剂,混酸浸出法制备高纯石英砂,研究了酸液浓度、液固质量比、酸浸温度和酸浸时间对石英砂物相结构及提纯效果的影响,推导了盐酸、草酸及柠檬酸混酸浸出石英砂的动力学模型。结果表... 详细信息

以江苏省东海县石英砂为原料,盐酸、草酸及柠檬酸为浸出剂,混酸浸出法制备高纯石英砂,研究了酸液浓度、液固质量比、酸浸温度和酸浸时间对石英砂物相结构及提纯效果的影响,推导了盐酸、草酸及柠檬酸混酸浸出石英砂的动力学模型。结果表明:酸液浓度、液固质量比、酸浸温度及酸浸时间均对酸浸除杂效率有明显影响,混酸浸出符合扩散控制模型,Ea=13.22 k J/mol;常压下采用4.5 mol/L盐酸+0.05 mol/L草酸+0.01 mol/L柠檬酸在80℃恒温浸出石英砂6 h后,Fe杂质含量由342.62 mg/kg降至90.21 mg/kg,除铁率为73.67%,杂质总含量从523.79 mg/kg降至194.39 mg/kg,除杂率为62.89%,Si O2纯度达到99.97%,有效提高了石英砂的纯度,达到了晶质玻璃用石英砂的使用要求。

关键词：石英砂酸浸提纯浸出动力学

非洲某低品位氧化铜矿伴生钴的强化浸出和浸出动力学

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中国有色冶金 2022年第2期51卷 132-140页

作者：詹光黄草明王奇黎舒方霞中国有色矿业集团有限公司北京100083 沈阳有色金属研究院有限公司辽宁沈阳100260

对非洲某低品位氧化铜矿伴生钴的强化浸出和浸出过程动力学进行了研究,探讨了浸出温度、硫酸加入量、液固比和还原剂焦亚硫酸钠加入量对钴浸出率的影响,从热力学角度探讨了伴生钴的还原浸出机理。结果表明,提高浸出温度、硫酸加入量、... 详细信息

对非洲某低品位氧化铜矿伴生钴的强化浸出和浸出过程动力学进行了研究,探讨了浸出温度、硫酸加入量、液固比和还原剂焦亚硫酸钠加入量对钴浸出率的影响,从热力学角度探讨了伴生钴的还原浸出机理。结果表明,提高浸出温度、硫酸加入量、液固比和还原剂加入量均能提高伴生钴的浸出率,并加快钴的浸出速率;该氧化铜矿伴生钴的浸出过程受界面化学反应和固态产物层扩散混合控制,浸出过程表观活化能E_(a)=13.42 kJ/moL;动力学速率方程为1/3ln(1-x)+(1-x)-1/3-1=0.0025m^(0.8688)r^(0.1974)N^(1.0147)_(e)-13.42/RTt.

关键词：氧化铜钴矿强化浸出浸出动力学热力学界面化学反应扩散

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废旧锂电池有价金属的有机酸浸出动力学研究

电源技术 2023年第8期47卷 997-1001页

作者：杨希峰何京恩法芸仇汝臣青岛科技大学化工学院山东青岛266042 中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室山东青岛266101 山东能源研究院山东青岛266101 青岛新能源山东省实验室山东青岛266101 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

废旧锂电池中正极材料的湿法浸出是其有价金属回收的关键步骤之一。将废旧镍钴锰酸锂电池放电、手动拆解、煅烧得到正极粉末,研究了柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸三种混合有机酸浸出正极材料有价金属的最佳条件:柠檬酸浓度0.8 mol/L、酒石... 详细信息

废旧锂电池中正极材料的湿法浸出是其有价金属回收的关键步骤之一。将废旧镍钴锰酸锂电池放电、手动拆解、煅烧得到正极粉末,研究了柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸三种混合有机酸浸出正极材料有价金属的最佳条件:柠檬酸浓度0.8 mol/L、酒石酸浓度0.2 mol/L、抗坏血酸浓度0.3 mol/L,固液比20 g/L、搅拌速率600 r/min、反应温度70℃、反应时间120 min。在此条件下,有价金属的浸出率分别为Li:97.7%、Co:95.6%、Ni:94.6%、Mn:92.6%。用未反应收缩核模型对有机酸浸出反应进行了动力学分析,锂、钴、镍、锰的浸出反应活化能分别为30.55、46.92、42.67、49.98 kJ/mol。

关键词：废旧三元锂电池柠檬酸酒石酸抗坏血酸浸出动力学

水硅铀矿及其他常见铀矿的铀浸出动力学比较（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2018年第10期28卷 2135-2142页

作者： H.S.REYNOLDS R.RAM M.I.POWNCEBY Y.YANG M.CHEN J.TARDIO L.JONES S.K.BHARGAVA Centre for Advanced Materials and Industrial Chemistry(CAMIC) School of Applied SciencesRMIT UniversityGPO Box 2476Melbourne VIC 3001Australia School of Earth Atmosphere and Environment Monash University9 Rainforest WalkClaytonVictoria 3800Australia CSIRO Mineral Resources Private Bag 10 Clayton SouthVictoria 3169Australia

水热合成并表征水硅铀矿,在此基础上对水硅铀矿在硫酸体系中的浸出过程进行研究,并将结果与其他相关的合成U^(4+)矿物如氧化铀(UO_2)和钛铀矿(UTi_2O_6)在类似条件下的浸出速率和浸出率进行比较。浸出时间对铀溶出影响的研究表明,水硅... 详细信息

水热合成并表征水硅铀矿,在此基础上对水硅铀矿在硫酸体系中的浸出过程进行研究,并将结果与其他相关的合成U^(4+)矿物如氧化铀(UO_2)和钛铀矿(UTi_2O_6)在类似条件下的浸出速率和浸出率进行比较。浸出时间对铀溶出影响的研究表明,水硅铀矿在36~48 h被完全浸出,该反应的活化能为38.4 kJ/mol。与水硅铀矿相比,氧化铀矿的溶出速率明显较快,可以在3 h内达到完全溶出(E_a=42~84 kJ/mol)。比较而言,合成钛铀矿的浸出速率较水硅铀矿的明显更低,其144 h铀的最大浸出率只有18%。上述3种矿物溶出速率和提取率的显著区别与文献报道相符合,即矿物的可溶出性为氧化铀>水硅铀矿>钛铀矿。在天然水硅铀矿中,由于杂质的存在,其可溶出性可能会被进一步抑制。

关键词：水硅铀矿铀钛铀矿浸出动力学