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煤系战略性金属锂镓的富集分离研究进展

金属矿山 2024年第1期 233-243页

作者：方丹夏阳超李永改邢耀文苗真勇桂夏辉中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

煤系物中存在丰富的锂、镓等战略性金属矿物,从中提取利用这些金属,既促进了资源再利用还可以增加我国战略性金属储备。由于锂镓的富集分离必经以厘清煤系锂、镓的赋存状态为前提,故先阐述了锂、镓含量检测和赋存形态研究,继而提出锂镓... 详细信息

煤系物中存在丰富的锂、镓等战略性金属矿物,从中提取利用这些金属,既促进了资源再利用还可以增加我国战略性金属储备。由于锂镓的富集分离必经以厘清煤系锂、镓的赋存状态为前提,故先阐述了锂、镓含量检测和赋存形态研究,继而提出锂镓的预富集方法和分离提取方法,详细分析了物理分选法、化学分选法等富集方法,以及化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法和膜分离法等分离方法的技术原理和适用性。针对煤系锂、镓富集分离研究现状,提出了未来的发展方向,包括探清目标元素与有害元素的组合形式和成矿机理,提高煤系锂、镓的活化适应性和选择性,突破金属分离的技术瓶颈并优化生产工艺,实现酸碱溶液循环利用。研究成果可为煤系物的资源化利用和其他战略性金属的提取利用提供有益参考。

关键词：煤系物锂镓赋存状态物理分选化学活化提取分离

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煤矸石钠盐焙烧增白工艺与机理

煤炭学报 2024年第S1期49卷 434-445页

作者：汪欣林黄朋吴家铭王朔李春全孙志明中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院上海建工建材科技集团股份有限公司

大宗固体废弃物煤矸石的堆存带来严重的环境问题，因而综合利用与高值高效利用煤矸石十分紧迫与重要。煅烧是煤矸石资源化利用的重要加工手段。针对煅烧法存在能耗高、效率低的问题，通过研究钠盐种类及煅烧工艺对煤矸石增白效果的影响... 详细信息

大宗固体废弃物煤矸石的堆存带来严重的环境问题，因而综合利用与高值高效利用煤矸石十分紧迫与重要。煅烧是煤矸石资源化利用的重要加工手段。针对煅烧法存在能耗高、效率低的问题，通过研究钠盐种类及煅烧工艺对煤矸石增白效果的影响，得出了煤矸石煅烧前后样品的物相组成、微观形貌、孔结构及化学键变化情况，并在此基础上采用同步热分析与红外-质谱（TG-FTIR-MS）联用系统对NaCl煅烧过程中的气相产物与除杂增白机理进行了分析。结果表明：当煅烧温度为860℃时，NaCl煅烧煤矸石样品白度由原矿的38.5%提高到86.0%；碳质全部被氧化，黄铁矿（FeS2）脱硫转变为赤铁矿（Fe2O3），赤铁矿和金红石（TiO2）总质量分数下降到0.27%；当煅烧温度为800～860℃时，样品孔结构特性变化较小；当升高温度到950℃时，片层状的偏高岭石转变为圆球状的莫来石，比表面积和孔体积分别由原矿的12.91 m2/g和0.056 cm3/g显著下降到6.58 m2/g与0.031 cm3/g。当煅烧时间超过30 min后，煅烧产物的白度增加幅度变小，煅烧时间超过90 min后，煅烧产物的白度基本不再增加（86.6%～86.7%）。NaCl的加入对于煅烧产物化学键的影响较小，煅烧阶段的易挥发矿物质成分质量分数较低，主要气体产物为H2O、HCl、CO2和H2S;NaCl与H2O、SiO2发生作用高温分解生成HCl气体，并与Fe2O3、TiO2等杂质反应，生成气相氯化产物从料层表面逸出，实现了煤矸石除杂增白。

关键词：煤矸石煤系高岭土煅烧白度物相转化

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煤矸石中有价关键金属活化提取研究进展

化工学报 2023年第7期74卷 2783-2799页

作者：康超乔金鹏杨胜超彭超付元鹏刘斌刘建荣 Tatiana Aleksandrova 段晨龙中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室江苏徐州221116 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200 内蒙古上海庙矿业有限责任公司内蒙古鄂托克前旗021600 圣彼得堡矿业大学矿物加工系俄罗斯圣彼得堡199106

煤矸石是煤炭开采洗选过程中的固体废弃物,是我国产储量最大的工业固废之一,回收利用其中潜在的矿产资源对实现我国绿色矿山建设及“双碳”目标达成意义重大。通过综合分析国内外现阶段煤矸石提取有价金属相关技术,系统阐述了“单一/复... 详细信息

煤矸石是煤炭开采洗选过程中的固体废弃物,是我国产储量最大的工业固废之一,回收利用其中潜在的矿产资源对实现我国绿色矿山建设及“双碳”目标达成意义重大。通过综合分析国内外现阶段煤矸石提取有价金属相关技术,系统阐述了“单一/复合活化-碱熔/酸浸”联合强化铝、铁等有价组分高效富集研究进展,重点分析了锂、稀土等微量关键金属的赋存状态及提取方法。针对煤矸石组分复杂且波动范围大、有价金属含量低等问题,可基于矿物特性采用相应选矿技术初步富集载体矿物,提升有价金属品位,进而开展铝、铁、锂、稀土等多种元素协同提取,实现煤矸石高附加值利用。

关键词：煤矸石有价金属活化浸出赋存状态

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NP型催化剂在制造活性炭中的作用机理

燃料化学学报 1999年第5期27卷 389-393页

作者：张双全乐政王祖讷中国矿业大学能源化工系徐州221008 中国矿业大学矿物加工利用系北京100083

ＮＰ型催化剂在制造活性炭过程中，主要是发挥了氧化和催化的协同作用。红外分析表明，在ＮＰ催化剂的作用下，炭化过程中煤分子的芳香结构遭到破坏，形成三维无序的“乱层结构”，芳香环断裂并被氧化生成官能团，成为活化反应的活性点... 详细信息

ＮＰ型催化剂在制造活性炭过程中，主要是发挥了氧化和催化的协同作用。红外分析表明，在ＮＰ催化剂的作用下，炭化过程中煤分子的芳香结构遭到破坏，形成三维无序的“乱层结构”，芳香环断裂并被氧化生成官能团，成为活化反应的活性点。钾化合物的存在，使得活化反应造孔的方向性加强，成孔速度加快。助催化剂Ｐ的存在，则强化了这些作用。使用ＮＰ催化剂，活性炭中孔径为０－４～０－６ｎｍ的孔容占总孔容的８５％～９０％。此外，该催化剂还能转化煤中矿物质成为酸易溶物，使总脱灰率达到６６％以上。

关键词：活性炭制造催化氧化 NP型催化剂煤

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细粒煤浮选数学模型的研究

中国矿业大学学报 1999年第5期28卷 425-428页

作者：陶有俊刘文礼路迈西中国矿业大学能源利用与化学工程系江苏徐州221008 中国矿业大学矿物加工利用系北京100083

通过大量试验，研究了浮选泡沫产品中细粒煤含量与水量关系，探讨了浮选过程中水流的机械夹带对细粒煤浮选的影响，考察了水浮选速率常数Ｋｗ与操作变量之间的关系，得出了水浮选速率常数与操作变量之间的经验公式，确定了水量回收模... 详细信息

通过大量试验，研究了浮选泡沫产品中细粒煤含量与水量关系，探讨了浮选过程中水流的机械夹带对细粒煤浮选的影响，考察了水浮选速率常数Ｋｗ与操作变量之间的关系，得出了水浮选速率常数与操作变量之间的经验公式，确定了水量回收模型，从而最终建立了细粒煤产率与回收水量之间关系的动力学模型．通过引入降灰系数，导出了任一浮选时刻对应的细粒浮选精煤灰分的计算公式．

关键词：细粒煤浮选速率夹带数学模型煤选煤

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磁化帘降尘模拟实验研究

中国矿业大学学报 1999年第2期28卷 155-158页

作者：何维军金龙哲孟国营中国矿业大学矿物加工利用系北京科技大学资源工程学院

首次提出了采用多面空心球内装磁铁块制作的磁化帘降尘新方法．通过推导气固两相流动相似准则，确定了模型的单值性条件，设计了相似模拟实验的巷道模型并进行了磁化帘降尘模拟实验．结果表明：在较小的通风阻力下。

关键词：隔尘帘降尘模拟实验磁化帘实验研究

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跳汰风管压力与脉动水流特性的对应关系研究

煤炭学报 2001年第3期26卷 327-330页

作者：樊民强徐志强曾鸣张荣曾太原理工大学矿业工程学院矿物加工系山西太原030024 中国矿业大学北京校区北京100083

在实验室型筛下跳汰机上 ,在线测量了不同风压和风阀周期下风阀与跳汰空气室的连接管 (简称风管 )中压力和跳汰室液位的变化规律 ,经计算机处理后 ,得到了跳汰室液位、水流速度、加速度和风管中压力的对应关系图 .通过对理论公式和对应... 详细信息

在实验室型筛下跳汰机上 ,在线测量了不同风压和风阀周期下风阀与跳汰空气室的连接管 (简称风管 )中压力和跳汰室液位的变化规律 ,经计算机处理后 ,得到了跳汰室液位、水流速度、加速度和风管中压力的对应关系图 .通过对理论公式和对应关系图的分析 ,得到准确的跳汰脉动水流上升和下降时间点 ,以及水流最大上升速度和最大下降速度点。

关键词：脉动水流跳汰机风管压力风阀风压

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水质硬度对选煤厂循环水澄清的影响

中国矿业大学学报 1999年第3期28卷 296-299页

作者：范彬刘炯天中国矿业大学矿物加工利用系中国矿业大学能源利用与化学工程系

对原煤中常见的粘土矿物进行了聚沉实验，研究了钙镁离子对煤中存在的主要粘土矿物的聚沉作用，并探讨了其作用机理．结果表明，当入选原煤中易泥化矿物含量高时，如果循环水的总硬度大于４０Ｈ°（德国硬度），则循环水易于澄清；而当... 详细信息

对原煤中常见的粘土矿物进行了聚沉实验，研究了钙镁离子对煤中存在的主要粘土矿物的聚沉作用，并探讨了其作用机理．结果表明，当入选原煤中易泥化矿物含量高时，如果循环水的总硬度大于４０Ｈ°（德国硬度），则循环水易于澄清；而当循环水的总硬度低于１０Ｈ°，则循环水难以澄清．钙镁离子的临界聚沉浓度远小于钠离子的临界沉聚浓度，而溶液中高浓度的钙镁离子促使粘土矿物颗粒以面－面方式缔结成粒度大。

关键词：循环水水质硬度粘土澄清选煤厂

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碱度对球团矿抗压强度及矿物组成影响研究

钢铁研究学报 2024年

作者：范建军郭宇峰王帅陈凤李昊堃王磊太原钢铁(集团)有限公司技术中心中南大学资源加工与生物工程学院太原钢铁(集团)有限公司岚县矿业公司

对自然碱度及碱度0.3～1.2球团矿进行了管式炉焙烧试验，对比了温度及碱度对球团矿抗压强度的影响，并应用SEM-EDS，对自然碱度、碱度0.4、0.6、0.8、1.0的球团矿进行了矿相分析。采用FactSage软件对Fe2O3-SiO2-CaO体系可能的生成物进... 详细信息

对自然碱度及碱度0.3～1.2球团矿进行了管式炉焙烧试验，对比了温度及碱度对球团矿抗压强度的影响，并应用SEM-EDS，对自然碱度、碱度0.4、0.6、0.8、1.0的球团矿进行了矿相分析。采用FactSage软件对Fe2O3-SiO2-CaO体系可能的生成物进行了计算，并结合相图，对上述试验结果进行了分析验证。结果表明，对于碱度0.3～1.2的球团，随着碱度的升高，其抗压强度呈明显的升高趋势，低碱度球团矿焙烧时首先生成的是少量含钙硅酸盐矿物，然后随着碱度的升高，焙烧时进一步生成硅酸钙类矿物及铁酸钙系矿物。

关键词：球团矿抗压强度碱度含钙硅酸盐铁酸钙