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基于超声强化硫氰酸盐体系的废旧电路板中贵金属回收研究

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化工矿物与加工 2024年第6期53卷 45-55页

作者：贺子镇鲁妍王建波西南科技大学环境与资源学院固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川省非金属矿粉体改性与高质化利用技术工程实验室

电子废弃物中含有大量的稀贵金属，已经成为了重要的城市矿产资源。从电子废弃物中回收贵金属，可以在一定程度上缓解资源短缺问题。目前，对于废旧电路板中金的回收大多采用氰化法，该方法存在严重的环境污染风险。本文提出了一种环境... 详细信息

电子废弃物中含有大量的稀贵金属，已经成为了重要的城市矿产资源。从电子废弃物中回收贵金属，可以在一定程度上缓解资源短缺问题。目前，对于废旧电路板中金的回收大多采用氰化法，该方法存在严重的环境污染风险。本文提出了一种环境友好、反应速率快的超声强化硫氰酸盐体系用于回收废旧电路板中的金。通过对浸金过程的因子设计和响应曲面设计，建立浸金过程的二阶非线性模型，得到的最佳浸出条件为：硫氰酸钠浓度0.23 mol/L、过氧化氢体积0.96 mL、试验温度41.3℃、固液比188片/25 mL,在此条件下反应90 min,浸金率为94.65%。该体系浸出过程主要受混合模型控制，遵循动力学模型（1-2/3X）-（1-X）2/3+kr/kd(1-（1-X）1/3)=kmt。研究成果可为电子废弃物中贵金属资源化回收及其工业化应用提供理论依据。

关键词：废旧电路板硫氰酸盐超声波贵金属浸金率

响应曲面法优化含镍铜尾矿还原焙烧——磁选工艺提镍

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金属矿山 2024年第4期 275-282页

作者：陈肖汀肖军辉陈正义李成秀四川省非金属矿粉体改性与高质化利用工程实验室四川绵阳621010 中国地质科学院矿产综合利用研究所自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心四川成都610041 固体废物处理与资源化利用教育部重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na_(2)CO_(3)和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍。采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙... 详细信息

针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na_(2)CO_(3)和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍。采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙烧过程中各添加剂用量,分析各因素水平间的交互作用对磁选指标的影响,并建立自变量与响应值间的数学预测模型,确定还原焙烧—磁选工艺处理含镍铜尾矿的最优工艺条件为:NaCl用量23.723%、Na_(2)CO_(3)用量14.552%、NaClO用量10%,在此条件下得到预测磁选镍精矿的镍品位为3.528%。试验结果对优化含镍铜尾矿还原焙烧工艺具有可行性。

关键词：镍含镍铜尾矿焙烧磁选响应曲面法

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钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧—硫酸浸出强化提钒

钢铁 2024年

作者：陈正义肖军辉陈肖汀程仁举西南科技大学固体废物处理与资源化利用教育部重点实验室西南科技大学四川省非金属矿粉体改性与高质化利用工程实验室中国地质科学院矿产综合利用研究所自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心东方电气集团东方锅炉股份有限公司西南科技大学环境与资源学院

对攀西地区钒钛磁铁矿精矿进行了钙化焙烧—硫酸浸提钒工艺条件试验，试验目的是在不同试验条件下获得钒浸出率最高的提钒工艺。该钒钛磁铁矿精矿为钒钛磁铁矿磁选后的选铁精矿，其中的主要矿物大多带有磁性，如磁铁矿、钛铁矿，其中的V... 详细信息

对攀西地区钒钛磁铁矿精矿进行了钙化焙烧—硫酸浸提钒工艺条件试验，试验目的是在不同试验条件下获得钒浸出率最高的提钒工艺。该钒钛磁铁矿精矿为钒钛磁铁矿磁选后的选铁精矿，其中的主要矿物大多带有磁性，如磁铁矿、钛铁矿，其中的V2O5质量分数为0.41%，属于低品位钒矿。钒的存在形式为钒铁尖晶石，主要分布在磁铁矿中。对矿物结合X射线衍射仪进行定性分析和扫描电子显微镜及能谱分析仪扫描分析，确定钒钛磁铁矿精矿焙烧前后的矿物相变和焙烧机理；对矿物采用X射线荧光光谱仪进行半定量分析，确定钒钛磁铁矿中各元素含量；采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定钒浓度，用以计算浸出率来评判工艺效果。结果表明，焙烧过程中碳酸钙在高温下分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与钒铁尖晶石在高温下反应生成可溶于硫酸的钒酸钙，化学反应方程式和热力学中标准吉布斯自由能(ΔrGθ)的计算结果也表明在试验条件下钒铁尖晶石转化为钒酸钙是可行的。在单因素条件下试验，采用球团焙烧方式，进行造球的物料粒度小于0.075 mm，球团尺寸为8～10 mm，确定了焙烧温度为1323 K、碳酸钙用量为7.5%、焙烧时间为2 h、随炉降温至室温的最佳焙烧条件；确定了焙砂粒度小于0.075 mm、浸出温度为333 K、浸出溶剂为体积浓度10%的硫酸、液固比为5 mL/g、浸出时间为3 h的最佳浸出条件，可得到钒浸出率为94.66%。

关键词：钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧硫酸浸出钒铁尖晶石钒酸钙

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含水页岩甲烷吸附特性及热力学特征研究

煤炭科学技术 2024年第3期52卷 95-105页

作者：杨竣淞李波波李建华高政宋浩晟段淑蕾贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州大学喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州贵阳550025 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州贵阳550025

页岩储层普遍含水,水分对页岩气体吸附行为和地质储量评估具有显著影响。为探究水分对页岩吸附行为的影响规律,构建了考虑含水率影响的吸附模型,结合多组试验数据对新建模型的合理性进行验证,并进一步剖析了含水页岩的吸附行为。在此基... 详细信息

页岩储层普遍含水,水分对页岩气体吸附行为和地质储量评估具有显著影响。为探究水分对页岩吸附行为的影响规律,构建了考虑含水率影响的吸附模型,结合多组试验数据对新建模型的合理性进行验证,并进一步剖析了含水页岩的吸附行为。在此基础上,讨论了不同吸附机制对页岩中甲烷等温吸附的贡献,并通过热力学参数对比了干湿页岩中吸附热力学特性。结果表明:在气体压力变化过程中,甲烷气体吸附量呈典型的“三段式”变化。其中,水分对甲烷吸附量具有抑制作用,含水页岩吸附量显著低于干燥页岩,页岩吸附量随含水率的增大呈降低趋势。此外,温度同样对甲烷吸附具有抑制作用,当含水率恒定时,随温度升高页岩吸附能力呈降低趋势。同时,不同吸附机制对吸附量的贡献受到水分和压力的共同影响,压力和含水率越高,微孔填充吸附量对总吸附量的贡献率越低。热力学参数表明干燥页岩与含水页岩的甲烷吸附均为物理吸附,同一吸附量下,干燥页岩等量吸附热始终高于含水页岩。水分通过改变页岩非均一性占据高能吸附位点同时影响分子间作用力,综合作用下使得等量吸附热降低,进而导致含水页岩吸附能力降低。研究结果有助于页岩吸附气量的准确计算,并为页岩气藏开发方案和编制提供理论依据。

关键词：含水页岩吸附模型甲烷吸附量多重吸附机制热力学

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四川某高镁低品位磷矿浮选试验研究

非金属矿 2024年第4期 60-64页

作者：李双龙王进明何林圳吴然董发勤西南科技大学环境与资源学院固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川省非金属矿粉体改性与高值化利用技术工程实验室

针对四川某高镁低品位磷矿，采用反浮选试验进行提磷降镁研究。该矿MgO品位高达9.10%,P2O5品位仅为18.30%，主要含磷矿物为氟磷灰石、胶磷矿，脉石矿物主要为白云石和石英，矿物间嵌布粒度细。结果表明，经过条件试验选择硫酸作为磷矿... 详细信息

针对四川某高镁低品位磷矿，采用反浮选试验进行提磷降镁研究。该矿MgO品位高达9.10%,P2O5品位仅为18.30%，主要含磷矿物为氟磷灰石、胶磷矿，脉石矿物主要为白云石和石英，矿物间嵌布粒度细。结果表明，经过条件试验选择硫酸作为磷矿物抑制剂，硫酸粗选用量为22 kg/t，磨矿细度-0.074 mm质量分数占82.00%，捕收剂为自制羧酸类捕收剂L+H混合药剂，通过开路浮选试验确定“1粗2扫3精”浮选流程，经闭路浮选试验可使磷精矿中MgO品位降至1.07%,P2O5品位达到30.17%,P2O5回收率为78.67%，最终实现该高镁质低品位磷矿的资源化利用。

关键词：磷矿脱镁反浮选氟磷灰石白云石

考虑裂隙粗糙度的煤岩滑脱效应及渗透率演化机制研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：曾星艺李波波李建华段淑蕾丁云娜杨竣淞贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州大学喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州大学矿业学院

为探究煤岩裂隙表面粗糙度对煤岩渗透特性的影响，选取贵州省六盘水地区煤样，首先开展了扫描电镜和低温氮气吸附试验联合表征煤岩孔裂隙结构，通过Hurst理论初步分析煤岩表面粗糙度；在此基础上，利用分形理论进一步定量表征煤岩裂隙... 详细信息

为探究煤岩裂隙表面粗糙度对煤岩渗透特性的影响，选取贵州省六盘水地区煤样，首先开展了扫描电镜和低温氮气吸附试验联合表征煤岩孔裂隙结构，通过Hurst理论初步分析煤岩表面粗糙度；在此基础上，利用分形理论进一步定量表征煤岩裂隙表面相对粗糙度，建立综合考虑应力、滑脱效应及裂隙表面相对粗糙度的煤岩表观渗透率理论模型，并探讨了裂隙表面相对粗糙度对气体滑脱因子的影响，通过煤岩渗透率的实验室测试结果进行验证和分析。研究结果表明：（1）通过扫描电镜试验观测到孔裂隙结构表面存在粗糙微元，同时低温氮气吸附试验结果表明，煤岩孔裂隙结构发育，存在分形特征且非均质性较强。（2）煤岩裂隙表面相对粗糙度随粗糙微元分形维数的增大而增大。当粗糙微元分形维数恒定时，裂隙表面相对粗糙度随粗糙微元的尺度比例ε的增大而减小，煤岩裂隙开度b越小，裂隙表面相对粗糙度对裂隙开度越敏感。（3）随着裂隙表面相对粗糙度的增大，滑脱效应增强。（4）在初始滑脱因子相同时，随着孔隙压力的增大，煤岩表观渗透率逐步降低而趋向平缓。滑脱效应对煤岩渗透起促进作用，滑脱系数越大，其作用效应越强。

关键词：六盘水煤矿吸附模型粗糙度滑脱效应渗透率模型

考虑气、水吸附及应力的各向异性渗透率模型研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：张小雨李波波李建华贾荔丹丁云娜宋浩晟贵州大学喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州大学矿业学院

煤层气作为非常规天然气资源，合理的开发利用有利于减少瓦斯涌出推进清洁能源低碳化发展，消除重大瓦斯事故隐患。然而，由于煤岩内部结构的各向异性及其所处的气水共存环境使瓦斯渗流行为变得十分复杂。为探究抽采过程中瓦斯渗流规律... 详细信息

煤层气作为非常规天然气资源，合理的开发利用有利于减少瓦斯涌出推进清洁能源低碳化发展，消除重大瓦斯事故隐患。然而，由于煤岩内部结构的各向异性及其所处的气水共存环境使瓦斯渗流行为变得十分复杂。为探究抽采过程中瓦斯渗流规律，本文基于煤岩各向异性的结构特征及立方定律，构建考虑含水率、气体压力和应力多因素影响的各向异性渗透率模型。提出吸气膨胀参数Cs和吸水膨胀参数Cθ，对基质吸附气体诱导的膨胀变形和基质吸附水分诱导的膨胀变形进行量化。利用公开发表的试验数据与本文渗透率模型的计算值进行对比，模型计算结果与试验数据变化规律一致，所建模型较好地反映气、水吸附与应力协同作用下瓦斯渗流特性。研究结果表明：在真三轴应力作用下，不同方向的渗透率存在差异，气体渗流表现出较强的各向异性；恒定气体压力及外应力下，渗透率随含水率的增大呈减小的变化趋势；渗透率随含水率的变化与Cθ随含水率的变化呈相反的趋势，与Cs随气体压力的变化呈相同的趋势；在敏感性分析中，分别对吸气膨胀参数Cs、吸水膨胀参数Cθ及孔隙度φ进行10%的正负扰动，发现Cθ对煤岩渗透率演化的影响最大，孔隙度φ对煤岩渗透率演化的影响最小。研究结果可为准确评估煤岩渗透率提供理论依据，同时也为提高瓦斯抽采率提供理论指导。

关键词：各向异性渗透率含水率应力瓦斯抽采

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金属离子对蒙脱石颗粒水化作用影响及机理

矿产综合利用 2024年第3期45卷 37-42,85页

作者：杨咏莉程伟黄雯昊贵州大学矿业学院喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州贵阳550025

这是一篇矿业工程领域的论文。蒙脱石是对煤泥水沉降影响显著的黏土矿物,其表面带电和易发生水化作用等特性阻碍颗粒间的聚团,使悬浮液保持分散性,恶化煤泥水沉降。基于沉降实验,考查了煤泥水中常见金属离子Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^... 详细信息

这是一篇矿业工程领域的论文。蒙脱石是对煤泥水沉降影响显著的黏土矿物,其表面带电和易发生水化作用等特性阻碍颗粒间的聚团,使悬浮液保持分散性,恶化煤泥水沉降。基于沉降实验,考查了煤泥水中常见金属离子Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)及Al^(3+)对蒙脱石沉降特性的影响,并采用微量热仪、Zeta电位分析仪及红外光谱仪等表征手段揭示金属离子对蒙脱石水化作用及沉降行为的影响机理。结果表明,与Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)相比,蒙脱石悬浮液或含蒙脱石煤泥水在加入Al^(3+)、Ca^(2+)后,可获得较小的沉降压缩层体积和上清液浊度,沉降效果较好。机理分析表明,加入金属离子可压缩蒙脱石表面双电层厚度,抑制蒙脱石水化作用,有利于蒙脱石聚团沉降。研究结果对处理含蒙脱石煤泥水具有一定指导意义。

关键词：矿业工程蒙脱石煤泥水水化作用 Zeta电位分析微量热仪

电子舌和气相色谱-离子迁移谱技术分析炖煮时间对松茸鸡汤风味的影响

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中国食品学报 2024年第1期24卷 336-348页

作者：李想邓静易宇文关雎唐英明张振宇张浩四川旅游学院预制菜产业学院成都610100 川菜人工智能重点实验室成都610100 四川旅游学院烹饪科学四川省高等学校重点实验室成都610100 四川旅游学院烹饪学院成都610100

以雅江鲜松茸为试验材料,采用电子舌和气相色谱-离子迁移谱技术,使用主成分、正交偏最小二乘法判别分析,结合相对气味活度值分析炖煮时间对松茸鸡汤风味的影响。结果表明:鲜松茸对鸡汤滋味贡献很大,电子舌鲜味强度值从2.1提高到8.0。采... 详细信息

以雅江鲜松茸为试验材料,采用电子舌和气相色谱-离子迁移谱技术,使用主成分、正交偏最小二乘法判别分析,结合相对气味活度值分析炖煮时间对松茸鸡汤风味的影响。结果表明:鲜松茸对鸡汤滋味贡献很大,电子舌鲜味强度值从2.1提高到8.0。采用GC-IMS方法共检出45种化合物,加入松茸后醛类含量从47.88%下降到21.13%,由ROAV值(128.08)确认3-甲基-1-丁醇是松茸鸡汤的关键化合物。其中,伞花烃、3-辛醇、正辛醇是松茸鸡汤的特征化合物,使松茸鸡汤呈现独特的汽油味、苔藓清香、坚果香味、蘑菇气味和金属气味。炖煮5 min后,鸡汤中松茸特征风味最明显,达到最佳食用效果。研究结果为雅江松茸鸡汤风味特征研究提供参考。

关键词：雅江松茸炖煮时间电子舌气相色谱-离子迁移谱风味特征滋味特征