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烧结钕铁硼磁性材料的生命周期评价

稀土 2019年第4期40卷 60-70页

作者：马越峰岳忠春王路内蒙古科技大学经济与管理学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建国家重点实验室内蒙古包头014010

选取1kg烧结NdFeB运用生命周期评价方法进行生命周期内所有生产过程对环境影响的研究,应用ReCiPe 2008方法对其清单结果进行评价,最后进行敏感性分析。结果表明,由白云鄂博矿至烧结NdFeB产品产出全流程对化石燃料消耗、人体毒性、颗粒... 详细信息

选取1kg烧结NdFeB运用生命周期评价方法进行生命周期内所有生产过程对环境影响的研究,应用ReCiPe 2008方法对其清单结果进行评价,最后进行敏感性分析。结果表明,由白云鄂博矿至烧结NdFeB产品产出全流程对化石燃料消耗、人体毒性、颗粒物形成影响较大;在该流程中,选矿、湿法冶金、电解、熔炼、氢爆阶段对环境造成的潜在影响较大,尤其是湿法冶金阶段;敏感性分析表明,人体毒性和颗粒物形成是较敏感的两个影响类别。

关键词：钕铁硼磁性材料生命周期评价环境影响敏感性分析

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稀土类水滑石的制备及对PVC热稳定性能的影响

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稀土类水滑石的制备及对PVC热稳定性能的影响

中国稀土学会2021学术年会

作者：赵金钢柳召刚陈明光杨羽轩黄旭博内蒙古科技大学材料与冶金学院轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室内蒙古自治区稀土湿法冶金与轻稀土应用重点实验室包头稀土研究院

用水热法,以硝酸盐、碳酸氢钠和氢氧化钠为原料制备了钙镧类水滑石、锌镧类水滑石和锌铝镧类水滑石,利用红外光谱、热分析、SEM和XRD对产物进行了表征,研究了不同阳离子配比对稀土稳定剂制备的影响。通过刚果红实验、热老化实验、转矩... 详细信息

用水热法,以硝酸盐、碳酸氢钠和氢氧化钠为原料制备了钙镧类水滑石、锌镧类水滑石和锌铝镧类水滑石,利用红外光谱、热分析、SEM和XRD对产物进行了表征,研究了不同阳离子配比对稀土稳定剂制备的影响。通过刚果红实验、热老化实验、转矩流变实验、拉伸实验和电导率实验,研究了稀土类水滑石对PVC的热稳定性能的影响。并将稀土类水滑石分别与硬脂酸锌、硬脂酸钙、季戊四醇和β-二酮进行了二元和三元复配。研究了稀土类水滑石稳定剂的作用机理。结果表明,当二价与三价阳离子比例为3:1时,钙镧和锌镧类水滑石的晶体结构最好,静态热稳定性能最佳。当二价与三价阳离子比例为3:1,且铝镧比为10:1时,锌铝镧类水滑石的晶体结构和静态热稳定性能最佳。静态热稳定实验中,单体热稳定顺序为:钙镧>锌镧>锌铝镧,复配热稳定顺序为:锌铝镧复配>锌镧复配>钙镧复配,复配后抗变色性显著提升。动态热稳定实验中,稀土类水滑石样品降低了平衡转矩,提升了动态热稳定时间,增加了抗拉强度和断裂伸长率,显著延缓了PVC释放HCl的速率,从而提升了动态热稳定性。最终发现,钙镧类水滑石为最佳的主稳定剂,但在性能和成本兼顾的情况下锌铝镧类水滑石为最佳热稳定剂。稀土类水滑石可以与PVC降解过程中产生的HCl反应生成LaCl3,降低了HCl对PVC降解的催化作用,从而达到增强PVC热稳定性能的目的。

关键词：稀土类水滑石聚氯乙烯热稳定性能复配

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碱烧结法回收二次铝灰中氧化铝

中国有色冶金 2024年第4期53卷 105-112页

作者：伍永福鲍高战王日昕刘中兴练以诚刘玉宝内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 江西省科学院应用物理研究所江西南昌330029 中铝环保节能集团有限公司北京102209 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 轻稀土清洁提取与应用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010

二次铝灰中蕴含大量的氧化铝、铝和氮化铝等,还有部分氟化物和氯化物盐类,属于危险废弃物。目前常用的铝回收技术有酸浸法和碱浸法,均存在工艺条件苛刻、回收率低、能耗高、物耗大和产品附加值较低等问题。本研究采用碱烧结法从二次铝... 详细信息

二次铝灰中蕴含大量的氧化铝、铝和氮化铝等,还有部分氟化物和氯化物盐类,属于危险废弃物。目前常用的铝回收技术有酸浸法和碱浸法,均存在工艺条件苛刻、回收率低、能耗高、物耗大和产品附加值较低等问题。本研究采用碱烧结法从二次铝灰中回收氧化铝,考察烧结温度对氮化铝转化率的影响,碱铝比、烧结时间和成型方式对氧化铝回收率的影响,得到以下主要结论:在烧结温度1423 K、烧结时间40 min、碱铝比1.1、干压成型的试验条件下,氧化铝溶出率最大为94.23%;通过对二次铝灰铝酸钠熟料浸出渣成分以及物相进行分析,得到二次铝灰经过碱烧结法焙烧后熟料主要成分为Al_(2)O_(3)和Na_(2)O,分别占到49.70%和28.06%,熟料标准浸出后残渣主要成分为CaO、Al_(2)O_(3)和MgO,含量分别为25.46%、20.27%和15.80%;二次铝灰中AlN分解率较高,可达到95%以上,最终浸出渣中氟离子浸出毒性在30 mg/L以下。综上所述,本文采用碱烧结法资源化利用二次铝灰,实现了二次铝灰脱氮固氟的无害化处置,具有环境友好、资源利用率高的优势,为后续大规模工业化推广奠定了理论基础。

关键词：二次铝灰脱氮固氟铝回收碱烧结法无害化处置浸出毒性资源化利用

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稀土离子钐(Sm)和钕(Nd)与牛血清白蛋白相互作用的研究

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稀土离子钐(Sm)和钕(Nd)与牛血清白蛋白相互作用的研究

第八届中国功能材料及其应用学术会议

作者：吴锦绣李梅柳召刚胡艳宏王觅堂内蒙古科技大学稀土学院内蒙古自治区高校稀土现代冶金新技术与应用重点实验室

本文用荧光光谱、三维荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了稀土金属离子钐(Sm)和钕(Nd)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果发现:Sm和Nd对BSA的紫外吸收光谱具有增强作用而对荧光光谱具有较强的荧光猝灭作用。用StemVolmer方程... 详细信息

本文用荧光光谱、三维荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了稀土金属离子钐(Sm)和钕(Nd)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果发现:Sm和Nd对BSA的紫外吸收光谱具有增强作用而对荧光光谱具有较强的荧光猝灭作用。用StemVolmer方程分别对实验数据进行分析,得出结论,Sm和Nd对BSA的荧光猝灭作用是既有静态荧光猝灭,也有动态猝灭;并求得相互作用过程的结合常数KA和热力学参数,确定了它们之间的主要作用力是范德华力、氢键等。同步荧光光谱和三维荧光光谱法表明了Sm和Nd对牛血清白蛋白的构象有影响。

关键词：稀土离子牛血清白蛋白荧光光谱紫外光谱

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甲基丙烯酸铈补强天然橡胶的性能研究

橡胶工业 2016年第9期63卷 535-539页

作者：柳召刚李梅李志强胡艳宏郝伟王晓川内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古自治区稀土现代冶金新技术与应用重点实验室内蒙古包头014010

研究甲基丙烯酸铈对采用硫黄/过氧化物复合硫化体系的天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当甲基丙烯酸铈用量为5份、硫黄和硫化剂DCP用量均为1.5份时,硫化胶的拉伸强度最大;甲基丙烯酸铈在NR基体中的分散性良好;与未添加甲基丙烯酸铈的N... 详细信息

研究甲基丙烯酸铈对采用硫黄/过氧化物复合硫化体系的天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:当甲基丙烯酸铈用量为5份、硫黄和硫化剂DCP用量均为1.5份时,硫化胶的拉伸强度最大;甲基丙烯酸铈在NR基体中的分散性良好;与未添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶相比,添加甲基丙烯酸铈的NR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,耐热空气老化性能改善。

关键词：甲基丙烯酸铈天然橡胶硫化体系补强作用热空气老化性能

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含氟稀土抛光粉制备工艺条件的研究

含氟稀土抛光粉制备工艺条件的研究

第十七届（2013年）全国冶金反应工程学学术会议

作者：吴锦绣李梅柳召刚胡艳宏内蒙古科技大学稀土学院内蒙古自治区高校稀土现代冶金新技术与应用重点实验室

本文以低铈混合氯化稀土为原料,以碳酸氢氨为沉淀剂,用沉淀法制备稀土抛光粉前驱体。添加适量的氟化氨以改善抛光粉的抛光性能。用正交试验科学的研究了沉淀温度、沉淀时间、料液体系浓度、氟化条件、陈化时间等因素对合成稀±抛光粉前... 详细信息

本文以低铈混合氯化稀土为原料,以碳酸氢氨为沉淀剂,用沉淀法制备稀土抛光粉前驱体。添加适量的氟化氨以改善抛光粉的抛光性能。用正交试验科学的研究了沉淀温度、沉淀时间、料液体系浓度、氟化条件、陈化时间等因素对合成稀±抛光粉前躯体的影响,从而找出了最佳合成抛光粉前躯体的沉淀工艺条件,并用SEM、XRD(X射线衍射)和粒度仪对稀土抛光粉前驱体进行表征。研究结果表明:稀土抛光粉前驱体的最佳工艺条件为加氟量为6%,反应温度为60℃,反应浓度为80g/L,陈化时间为3小时,反应时间为5分钟。SEM和XRD表明所合成的抛光粉前驱体为纳米级的六方晶系LaCeC03F。将最佳前驱体进行焙烧温度的研究,得到1000℃为最佳焙烧温度,D最小为1.071um,比表面最大为4.5 m·g。

关键词：稀土抛光粉碳酸氢铵制备表征

壳聚糖稀土配合物与血清白蛋白相互作用的研究

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壳聚糖稀土配合物与血清白蛋白相互作用的研究

第十七届（2013年）全国冶金反应工程学学术会议

作者：吴锦绣李梅柳召刚胡艳宏王觅堂内蒙古科技大学稀土学院内蒙古自治区高校稀土现代冶金新技术与应用重点实验室

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、紫外.可见吸收光谱法和同步荧光法研究了水溶性壳聚糖（CS）及三种壳聚糖稀土配合物（CS-Pr、CS-Sm、CS-Eu）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。紫外吸收光谱分析表明:CS、CS-Pr、CS-Sm、CS-Eu与BS... 详细信息

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、紫外.可见吸收光谱法和同步荧光法研究了水溶性壳聚糖（CS）及三种壳聚糖稀土配合物（CS-Pr、CS-Sm、CS-Eu）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。紫外吸收光谱分析表明:CS、CS-Pr、CS-Sm、CS-Eu与BSA相互作用的最大吸收峰位明显蓝移,可见这四种物质与BSA都发生作用。用***方程分别对实验数据进行分析,得出结论:CS、***、***、CS—Eu都对BSA的荧光猝灭作用是属于静态荧光猝灭;与其反应生成了新的复合物,发生了分子内的非辐射能量转移;并求得相互作用过程的结合常数KA（Kb）和热力学参数（△G、△H,△S）,确定了它们之间的主要作用力是静电作用力,但疏水作用也不可忽略。同步荧光光谱表明了CS、CS-.Pr、CS-Sm、CS-Eu都对牛血清白蛋白的构象和所处的微环境发生了一定程度的变化。

关键词：壳聚糖稀土配合物牛血清白蛋白荧光光谱紫外光谱

喷雾热解法加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响

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中国粉体技术 2024年第2期30卷 1-11页

作者：伍永福栗志赵爽刘中兴王振峰董云芳刘玉宝马守营内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014000 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014000 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 轻稀土清洁提取与应用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010

【目的】为了探究喷雾热解过程中加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响,分析热解炉内的流量场和浓度场的变化情况,实现对热解炉的设计优化。【方法】采用数值模拟的方法,建立喷雾热解炉的物理模型,分别探讨加热壁温对铈锆固溶体在热解炉... 详细信息

【目的】为了探究喷雾热解过程中加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响,分析热解炉内的流量场和浓度场的变化情况,实现对热解炉的设计优化。【方法】采用数值模拟的方法,建立喷雾热解炉的物理模型,分别探讨加热壁温对铈锆固溶体在热解炉的不同阶段及热解炉中水蒸气分布和HCl分布的影响。【结果】当热解温度为850℃时,液滴的反应主要分2个阶段,在炉膛高度为0~0.05 m处,为加热蒸发阶段,在炉膛高度为0.05~0.6 m处,为稳态热解阶段。当炉壁温度为550~650℃时,在炉膛高度为0.9 m处温度变化放缓,喷雾处于稳定热解阶段;而壁温在750~850℃时,在炉膛高度为0.6 m处温度变化放缓;当壁温为850℃时,在炉膛高度为0.1~0.6 m处的温度曲线斜率最大,液滴达到稳定蒸发阶段的时间缩短,水分蒸发变快,热解时间变短。【结论】炉壁加热区的温度越高,HCl生成的速度越快,速度的最大值越小,在炉膛高度为0.4 m处速度变化最大,达到1.6 m/s左右;并且整体HCl生成的量随温度的升高而增大,平均速度变化随着热空气温度的升高而减小。

关键词：喷雾热解铈锆固溶体稳态热解稳定热解

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白云鄂博稀土矿浮选降磷的研究

白云鄂博稀土矿浮选降磷的研究

中国稀土学会2021学术年会

作者：黄进柳召刚曹永丹常胜高凯内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古自治区稀土现代冶金新技术与应用重点实验室内蒙古科技大学材料与冶金学院<稀土学院> 包头稀土研究院

现行包头稀土矿工业生产所使用的浓硫酸焙烧法要求原料(即稀土精矿)中的铁磷比在2-3时才能满足杂质去除率高的同时稀土损失量又小,而目前包钢宝山矿业生产的品位65%的稀土精矿磷含量相对偏高,需在后续冶金过程中加入以杂质形式除去的铁... 详细信息

现行包头稀土矿工业生产所使用的浓硫酸焙烧法要求原料(即稀土精矿)中的铁磷比在2-3时才能满足杂质去除率高的同时稀土损失量又小,而目前包钢宝山矿业生产的品位65%的稀土精矿磷含量相对偏高,需在后续冶金过程中加入以杂质形式除去的铁,增加成本和固废产出量的同时又会对后续萃取流程造成影响,因此需要在选矿过程中将磷的含量降下来。本文以白云鄂博选稀原矿为原料,以模拟选矿厂尾矿坝回水为选矿用水进行浮选试验,探究回水中杂质对稀土浮选指标的影响,得出稀土精矿中磷含量相对偏高的原因是尾矿回水中作为絮凝剂的聚丙烯酰胺(PAM)对含磷矿物表面产生活化作用,使其上浮;在此基础上引入以Fe3+/H2O2为氧化剂,可以提供强氧化性羟基自由基(·OH)的高级氧化法(AOPs)对矿浆中的PAM进行氧化降解处理,减弱其对含磷矿物的活化作用,以降低精矿中的磷含量,羟基自由基(·OH)同时可以将稀土矿物表面水解的Ce(Ⅲ)转化为能更容易与捕收剂羟肟酸结合的Ce(IV),提高精矿稀土品位;以水玻璃+焦磷酸钠作为组合抑制剂,与AOPs协同作用,在有效降低稀土浮选精矿磷含量的同时提高稀土品位,以"一粗三精"的工艺进行开路浮选验证试验,可以得到稀土品位63.30%、稀土回收率54.12%和含磷1.83%的高稀土品位低含磷量的稀土精矿。

关键词：降磷选矿回水聚丙烯酰胺(PAM) 高级氧化法(AOPs) 组合抑制剂