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电气石晶体内微结构对其压电性的影响及机制研究

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矿物学报 2025年第6期44卷 835-844页

作者：薛景源董发勤周琳张伟陈禹衡郑飞郭铭 Leonidovna Kotova Elena 西南科技大学固体废物处理与资源化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 西南科技大学分析测试中心四川绵阳 621010 Mining Museum St. Petersburg Mining University Russia St Petersburg 199106

电气石是一种化学成分和结构复杂的非中心对称晶体，具有压电性。前人鲜有探究电气石内部微结构对其压电性的影响，为了深入探讨电气石晶体内微结构对其压电性的影响，本文研究了锂电气石和镁电气石的晶体内微结构（键长、键角）因素和... 详细信息

电气石是一种化学成分和结构复杂的非中心对称晶体，具有压电性。前人鲜有探究电气石内部微结构对其压电性的影响，为了深入探讨电气石晶体内微结构对其压电性的影响，本文研究了锂电气石和镁电气石的晶体内微结构（键长、键角）因素和压电性之间的联系，通过对电气石进行压电测试及X-射线单晶衍射测试，计算其晶体结构扭曲参数和固有电偶极矩，分析电气石压电性与晶体内微结构的关系。研究发现，Y位置主导元素阳离子半径大小会影响Y多面体内键长、键角扭曲参数，影响Y多面体扭曲变形程度，进而引起晶体中其他多面体发生不同程度的扭曲形变，导致其压电性强弱变化。研究结果表明，Li含量较高的电气石其Y多面体扭曲参数更高，压电性更强。且由于电气石围绕c轴旋转对称的结构导致a、b轴方向上提供的固有电偶极矩相互抵消使得同一种属电气石沿c轴方向上的压电性远强于a、b轴方向，同时发现电气石的固有电偶极矩的大小与电气石的压电性呈现正相关，说明利用固有电偶极矩来研究电气石的压电性能是有意义的。本研究为通过结构参数计算探讨具有压电特性的天然矿物或人造材料微结构对其压电性能的影响机制提供了新思路。

关键词：电气石压电性晶体内微结构 X-射线单晶衍射

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工业固体废物资源循环利用矿物学

地学前缘 2014年第5期21卷 302-312页

作者：董发勤徐龙华彭同江代群威谌书西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010

固体废物是一种潜在的"混合复杂资源",实现固体废物资源循环利用是构筑可持续资源供给与应用的重要方式,也是循环经济的重要内容。阐述了固体废物资源循环利用的属性特点、意义和5R原则,同时总结了固体废物资源循环利用研究的主要内容... 详细信息

固体废物是一种潜在的"混合复杂资源",实现固体废物资源循环利用是构筑可持续资源供给与应用的重要方式,也是循环经济的重要内容。阐述了固体废物资源循环利用的属性特点、意义和5R原则,同时总结了固体废物资源循环利用研究的主要内容和学科基础,归纳了固体废物资源循环利用面临的主要科学技术问题。以蛇纹石尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏、电子废物等典型固废资源循环利用为例,介绍了不同种类固废的矿物学特性、循环利用发展方向,并阐述了固体废物资源循环利用的矿物学方法,指出了未来工业固体废物资源循环利用的研究重点。

关键词：工业固体废物混合资源复杂资源循环利用矿物学 5R原则

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玻利维亚铜、钨、锡多金属尾矿的综合利用

中国有色金属学报 2013年第10期23卷 2949-2961页

作者：肖军辉冯启明樊珊萍徐龙华王振西南科技大学环境与资源学院绵阳621010 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室绵阳621010

玻利维亚多金属锡尾矿含Cu(0.86%)、WO3(0.64%)和Sn(0.26%),铜矿物以硅孔雀石为主,部分铜矿物与钨、锡矿物呈固溶体形式产出,钨以黑钨矿为主,锡以锡石为主。采用氯化离析法使铜的矿相发生转变,而钨、锡的矿相未发生转变,从而将铜矿物与... 详细信息

玻利维亚多金属锡尾矿含Cu(0.86%)、WO3(0.64%)和Sn(0.26%),铜矿物以硅孔雀石为主,部分铜矿物与钨、锡矿物呈固溶体形式产出,钨以黑钨矿为主,锡以锡石为主。采用氯化离析法使铜的矿相发生转变,而钨、锡的矿相未发生转变,从而将铜矿物与钨、锡矿物分离。经过氯化离析-浮选-强磁选-重选选冶工艺综合回收铜、钨、锡条件试验得到以下优化工艺参数:当离析温度为900℃、离析时间为45 min、氯化钙用量为3%、焦炭用量为3%时,一段磨矿细度<74μm的占95%;强磁选磁场强度H=1.0T时,二段磨矿细度<38μm的占95%。在此条件下,可分别得到铜品位为25.04%、铜回收率为83.19%的铜精矿,WO3品位为60.22%、钨回收率为64.26%的钨精矿,锡品位为40.11%、锡回收率为65.69%的锡精矿,实现了玻利维亚锡尾矿中有价金属铜、钨、锡的综合回收利用。

关键词：多金属尾矿氯化离析浮选强磁选重选

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PDP玻璃中金属锌的环境溶出特性

中南大学学报（自然科学版） 2012年第4期43卷 1589-1594页

作者：姜鹏飞陈海焱陈梦君蒋冬梅西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010 清华大学固体废物处理与环境安全教育部重点实验室北京100084

通过BCR三步逐级提取法、TCLP程序和DTPA及EDTA生物可利用性提取法,对废弃等离子显示屏玻璃中金属锌的环境溶出特性进行研究。结果表明:废弃PDP玻璃前、后板中Zn的化学形态均以可交换与弱酸溶解态和可还原态为主,前板中可氧化态Zn含量... 详细信息

通过BCR三步逐级提取法、TCLP程序和DTPA及EDTA生物可利用性提取法,对废弃等离子显示屏玻璃中金属锌的环境溶出特性进行研究。结果表明:废弃PDP玻璃前、后板中Zn的化学形态均以可交换与弱酸溶解态和可还原态为主,前板中可氧化态Zn含量高于残渣态,后板中则残渣态Zn含量高于可氧化态Zn含量。废弃PDP玻璃具有较高的环境浸出毒性,其中,Zn的高浸出毒性主要是由可交换与弱酸溶解态和可还原态决定的,前、后板中这2种形态Zn的浸出量分别占其浸出总量的91.06%和96.79%,而可氧化态和残渣态对其TCLP浸出毒性贡献不大。废弃PDP玻璃中Zn的生物有效提取绝对量较高,其中,后板中Zn的EDTA提取量高达812.17mg/kg,废弃PDP玻璃潜在的生物可利用性非常高。

关键词：废弃PDP玻璃 TCLP 化学形态 BCR法生物可利用性

H205对氟碳铈矿和含钙脉石的浮选机制研究

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中国稀土学报 2020年第4期38卷 557-563,I0004页

作者：曹轩林一明王维清邹志威陈正义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绵阳621010

采用单矿物浮选试验、Zeta-电位测量、吸附量测量、FT-IR分析方法,结合浮选溶液化学,研究了氟碳铈矿和含钙脉石在H205(邻羟基萘甲羟肟酸)为捕收剂体系下的浮选机制。当H205浓度为4×10^-4 mol·L^-1时,氟碳铈矿和萤石在pH=7~10范围内有... 详细信息

采用单矿物浮选试验、Zeta-电位测量、吸附量测量、FT-IR分析方法,结合浮选溶液化学,研究了氟碳铈矿和含钙脉石在H205(邻羟基萘甲羟肟酸)为捕收剂体系下的浮选机制。当H205浓度为4×10^-4 mol·L^-1时,氟碳铈矿和萤石在pH=7~10范围内有较好的可浮性;Zeta-电位测量、吸附量测量表明H205吸附氟碳铈矿和萤石表面,使电位负移,萤石与H205可能有静电吸附;FT-IR分析表明氟碳铈矿与H205存在化学吸附。结合浮选溶液化学推测了H205在氟碳铈矿和含钙脉石表面作用的模型。

关键词：氟碳铈矿萤石方解石 H205 浮选

废冰箱回收利用环境效益评估——基于IMPACT WORLD+方法

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5313-5320页

作者：黄银余茜黄瑶秦晋川陈梦君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绵阳621010

废电器是产生量大且增速快的一类固体废物.我国构建的废电器回收体系是实施碳达峰?碳中和的重要举措,但废电器回收利用体系的环境效益尚不清楚.利用IMPACTWORLD+方法,从不同环境影响类型出发评估废电器回收处理的环境效益,并通过损害类... 详细信息

废电器是产生量大且增速快的一类固体废物.我国构建的废电器回收体系是实施碳达峰?碳中和的重要举措,但废电器回收利用体系的环境效益尚不清楚.利用IMPACTWORLD+方法,从不同环境影响类型出发评估废电器回收处理的环境效益,并通过损害类型指标量化评价.结果表明,废冰箱回收利用的损害类型指标“人体健康”和“生态环境质量”的结果分别为-10592.501EUR2015和-8211.357EUR2015,合计为-18803.857EUR2015,即环境收益相当于18803.857EUR2015.据此估算,中国2021年废电器回收处理体系中仅废冰箱回收利用的环境收益可达12.82亿EUR2015.研究结果表明废电器回收处理的环境收益十分可观,有望为废电器回收行业的可持续发展提供新的助力.

关键词：废冰箱生命周期评价 IMPACT WORLD+ 环境效益环境收益

氧化钼/CPC界面吸附层结构对浮选行为的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第12期48卷 3147-3151页

作者：王振徐龙华肖军辉王进明傅开彬张海阳西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010

通过Zeta电位测试、吸附量测量、荧光探针及单矿物浮选研究氯化十六烷基吡啶(CPC)在氧化钼表面吸附过程及吸附层结构和其对矿物浮选行为的影响。研究结果表明:氧化钼在水溶液中的等电点为1.9,在pH 2~12之内荷负电,吡啶阳离子依靠静电作... 详细信息

通过Zeta电位测试、吸附量测量、荧光探针及单矿物浮选研究氯化十六烷基吡啶(CPC)在氧化钼表面吸附过程及吸附层结构和其对矿物浮选行为的影响。研究结果表明:氧化钼在水溶液中的等电点为1.9,在pH 2~12之内荷负电,吡啶阳离子依靠静电作用及疏水缔合作用吸附;CPC的临界胶束浓度(CMC)为9.6×10^(-4) mol/L,吡啶阳离子与氧化钼表面的吸附作用符合"四区域模型",在吡啶捕收剂浓度低于临界半胶束浓度(CHC,约6.4×10^(-4) mol/L)时,主要靠静电作用吸附,之后碳链间的疏水缔合起主要作用,且CPC浓度在CHC附近时矿物表面疏水性最强。当吡啶捕收剂浓度过大时确实会导致矿物浮选回收率的下降,临界浓度十分接近吡啶捕收剂CHC。

关键词：氧化钼吡啶捕收剂吸附表面微极性浮选

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脉冲喷吹扁式方框滤筒除尘器的清灰性能

环境工程学报 2017年第4期11卷 2377-2383页

作者：张明星李倩倩李雪王岩耿福吕娟陈海焱西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室绵阳621010

为探究新型扁式方框滤筒的清灰性能,在自建的脉冲喷吹实验台上,测得不同电磁阀、开孔型号、喷吹距离、喷吹压力下的侧壁压力峰值大小及其分布规律。通过进一步工业附粉,监测除尘器的阻力和清灰后的粉尘残余量,验证找到扁式方框滤筒的最... 详细信息

为探究新型扁式方框滤筒的清灰性能,在自建的脉冲喷吹实验台上,测得不同电磁阀、开孔型号、喷吹距离、喷吹压力下的侧壁压力峰值大小及其分布规律。通过进一步工业附粉,监测除尘器的阻力和清灰后的粉尘残余量,验证找到扁式方框滤筒的最佳喷吹清灰参数组合。结果表明:扁式方框滤筒的最佳开孔型号是7个7 mm孔,喷吹距离为20 mm;对于玉米秸秆粉尘,当过滤风速低于0.6 m·min^(-1)时,在1寸阀、0.2 MPa喷吹压力下可满足对其基本淸灰需求,且风速越小,清灰后的粉尘残余量越少,阻力也越小,低于150 Pa。另外,脉冲清灰过后,未被清除下来的粉尘多集中于扁滤筒的上部且是未正对喷吹孔的位置,如何进一步改善有待之后研究。

关键词：扁式方框滤筒脉冲喷吹侧壁压力峰值系统阻力粉尘残余量

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脉冲喷吹2000mm长滤筒的清灰性能

环境工程学报 2015年第12期9卷 5951-5956页

作者：王岩张明星李倩倩林龙沅颜翠平陈俊东陈海焱西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室绵阳621010

为探究2 000 mm长滤筒滤筒在脉冲清灰时,不同喷吹条件(喷吹孔径、喷吹距离)对滤筒清灰性能的影响及沿长滤筒长度方向上侧壁压力峰值分布规律,设计脉冲喷吹实验,测定ф147 mm×2 000 mm(覆PTFE膜)长滤筒在不同喷吹条件下的侧壁压力峰值... 详细信息

为探究2 000 mm长滤筒滤筒在脉冲清灰时,不同喷吹条件(喷吹孔径、喷吹距离)对滤筒清灰性能的影响及沿长滤筒长度方向上侧壁压力峰值分布规律,设计脉冲喷吹实验,测定ф147 mm×2 000 mm(覆PTFE膜)长滤筒在不同喷吹条件下的侧壁压力峰值。实验结果表明,2 000 mm长滤筒的最佳喷吹孔径为15 mm,最佳喷吹距离为240 mm,在0.5MPa条件下,沿滤筒长度方向上各测点的侧壁压力峰值分别为P0 1 084、P1 1 898、P2 1 276、P3 1 556、P4 1 302和P5 3 258。并得出最佳喷吹距离随着喷吹孔径的减小而逐渐增大,以及沿长滤筒长度方向上侧壁压力峰值分布呈现先增加再减小再增加的分布规律。研究成果旨在为长滤筒过滤系统优化设计及滤筒除尘器代替滤袋除尘器的应用上提供指导。

关键词：长滤筒脉冲喷吹喷吹距离喷吹孔径侧壁压力峰值分布