白静
,
温建康
,
黄松涛
,
武彪
,
刘学
,
刘爽
,
蔡镠璐
中国有色金属学报
采用XRD、XPS和MLA等检测研究海相火山岩型黄铜矿及斑岩型黄铜矿化学浸出的差异性。结果表明：在化学浸出过程中，海相火山岩型黄铜矿与斑岩型黄铜矿浸出特性有很大的差异，这是由于两种黄铜矿表面形成中间产物的性质不同。两种黄铜矿化学浸出的产物除单质硫S 8之外，还有非化学计量的中间产物Cu 3.5 Fe 4 S 2.5、Cu 5 Fe 4 S及Cu 3.5 Fe 1.5 S 5生成。海相火山岩型黄铜矿的中间产物以Cu 3.5 Fe 4 S 2.5为主，斑岩型黄铜矿的中间产物以Cu 3.5 Fe 1.5 S 5为主。海相火山岩型黄铜矿与斑岩型黄铜矿具有不同的溶解途径：海相火山岩型黄铜矿受到H+的腐蚀后矿物中的Cu—S断裂，Cu2+与Fe2+同时溶解，而斑岩型黄铜矿受到H+腐蚀后Fe2+优先溶解。
关键词:
海相火山岩型黄铜矿
,
斑岩型黄铜矿
,
化学浸出
,
中间产物
温建康
,
姚国成
,
陈勃伟
,
武彪
,
刘学
,
黄松涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.018
研究了从紫金山铜矿生物堆浸矿堆中分离到的浸矿微生物,在不同的初始培养基pH(1.0～3.0)下的活性和在不同初始培养基pH(1.4～4.5)下对紫金山硫化铜矿石的浸出规律.结果表明,生长稳定后初始pH值小于1.8的溶液的pH值稳定在1.6左右,而初始pH值大于2.2的溶液的pH值稳定在1.9左右.而不同初始pH(1.4～4.5)的浸矿实验表明,适于该浸矿微生物浸矿的最佳pH值在1.8～2.3之间,最终矿浆电位与铜的浸出率存在一定的线性关系.
关键词:
生物冶金
,
微生物活性
,
浸出速率
,
浸矿微生物
武彪
,
刘学
,
武名麟
,
刘爽
,
温建康
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.019
为确定搅拌工艺最佳的工艺参数组合,提供工艺设计参数,开展了某高含泥氧化矿浸出性能试验研究.通过搅拌浸出的条件试验,考察了温度、硫酸用量、液固比、磨矿细度等条件对铜浸出过程的影响规律,温度是影响浸出的关键因素,温度升高,铜浸出率明显提高.最佳的浸出工艺参数:温度为80℃、加酸量160 kg·t-1、液固比2∶1、磨矿细度74 μm占65％,浸矿时间2h,铜浸出率达到89.01％,耗酸187.91kg·t-1,浸出率与酸耗有较好的组合关系.
关键词:
高含泥氧化铜矿
,
温度
,
酸耗
,
浸出率
王福兴
,
黄松涛
,
罗伟
,
杨丽梅
,
刘学
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.05.022
针对目前生物浸出液中铁含量高而有价金属浓度低的情况,并且在低温低pH值条件下对铁与镍、钴进行分离.选取N235+ TBP为萃取剂,采用煤油作为稀释剂,考察了单级萃取硫酸盐溶液体系中铁与镍、钴离子的分离情况及影响因素,并在此基础上进行了3级错流萃取的实验研究,同时研究了负载有机相反萃的条件.结果表明:N235-TBP体系萃铁的速率很快,料液初始pH和相比(O/A)对铁的萃取率影响很大而对镍钴萃取影响较小,对于含铁10 g·L-1、镍2.23 g·L-1、钴1.3 g·L-1的合成料液,当有机相为35％ N235-10％ TBP-磺化煤油,相比(O/A)为1∶1.5,料液初始pH为1.1,接触时间为4min时,铁的萃取率为90％,镍的损失率为2.8％,钴的损失率为3.3％,铁、镍的分离系数(βF/Ni)达到312,铁、钴的分离系数(βFe/Co)达到265;经过3级错流萃取后的硫酸盐溶液体系中萃余液含铁低于0.02 g·L-1,铁的总萃取率接近99.8％,镍的损失率为4.4％,钴的损失率为5.7％,铁与镍钴基本完全分离；以0.5 mol·L-1的H2SO4为反萃剂,铁的单级反萃率大于95％；含铁9.58 g·L-1的有机相在相比为1∶1时,经过2级错流反萃,铁基本上被反萃完全.
关键词:
萃取分离
,
除铁
,
镍钴
,
N235
,
TBP
刘阳
,
刘学
,
刘朋
,
蒋福伟
,
周力行
工程热物理学报
基于统一二阶矩两相湍流应力模型和稠密颗粒动力学理论，建立了欧拉一欧拉双流体二阶矩颗粒摩擦应力模型。模型充分反映各向异性的气固两相相间雷诺应力相互作用，并引入有效颗粒弹性恢复系数，考虑了因颗粒表面不光滑产生的摩擦力对湍流流动结构和颗粒弥散特性的影响，对于下降管的计算结果与实验吻合较好。因颗粒摩擦产生能量耗散降低了颗粒温度和导致颗粒雷诺应力再分布。在入口和出口区域因颗粒碰撞频率较高而产生的能量耗散对流动结构影响明显。
关键词:
二阶矩颗粒摩擦应力模型
,
稠密气固流动
,
下降管
,
数值模拟
谢刚
,
温建康
,
刘学
,
武彪
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.018
高镁低镍硫化矿细菌浸出液中有价金属镍离子浓度为300 mg·L-1左右,杂质金属镁离子浓度高达10 ～20 g·L-1,过高的镁离子浓度使细菌大量死亡,浸出无法继续,且常规方法难以对镍离子进行提取.本文采用离子交换树脂CN-27对浸出液进行吸附,镍镁吸附比例约为1∶10,小于原液中的镍镁比例1∶50.利用不同浓度硫酸溶液进行树脂解吸,当硫酸浓度为9 g·L-1时,镁离子首先从树脂上洗脱下来,而镍离子几乎不被洗脱;当硫酸浓度为36 g·L-1时,镍离子开始从树脂上洗脱下来.实验测得该条件下树脂对镍离子的穿透交换容量为0.487mmol·g-1(0.613 mmol·ml-1).用较高浓度的硫酸对吸附在离子交换树脂上的镍离子进行解吸,其流出液中镍离子平均浓度为4.84 g·L-1,富集比在8倍以上,镍离子的解吸率达到97.47％.
关键词:
离子交换
,
生物浸出液
,
高镁
,
镍镁分离
刘学
,
叶成钢
,
贾鹏
,
李佳
原子核物理评论
设计了一种可测量ICF靶内氚含量的圆柱电离室.密封部件的设计抛弃了传统的橡胶密封而采用全金属密封,以消除橡胶、塑料对氚的强吸附性产生的电离室污染.为防止氚扩散污染电离室的内壁,内壁镀上一层2μm的Au膜.在中心电极和外电极间引入保护电极以降低低水平放射性测量时的电极漏电流.保护电极和中心电极间的绝缘材料,以及保护电极和外电极间的绝缘材料分别选择绝缘性好、耐高温的蓝宝石和Al2O3陶瓷.另外,基于对ICF靶参数测量的特殊要求,在电离室中设计了一个压碎靶丸释放氚的装置.最后,通过物理建模和复合损失计算,得到了优化的电离室参数.
关键词:
氚吸附
,
ICF靶
,
绝缘体
,
保护极
,
金属密封
张玲
,
刘学
,
杨瑞霞
,
黄年玉
,
邓伟侨
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62771-2
近年来,共价有机骨架材料(COFs)由于具有非常好的热化学稳定性、高的孔隙率和比表面积以及可控的表面功能化,因而在气体存储、分离以及催化等领域拥有潜在的应用价值.共价三嗪骨架材料(CTFs)是一种特殊的新型共价有机骨架材料,它是采用廉价的芳香腈为原料,在熔融的ZnCl2作用下,通过离子热聚合反应制成.本文选择不同的二溴代芳烃化合物,在无毒的K4[Fe(CN)6]·3H2O和微量Pd(OAc)2的作用下,通过氰基化反应合成相应的二氰基单体,二氰基单体再聚合获得共价三嗪骨架.溴代芳烃氰基化转化为芳香氰基化合物的反应中,我们避免使用有毒的金属氰化物,用廉价无毒的K4[Fe(CN)6]·3H2O来代替,并不作任何处理直接使用.同时,以Pd(OAc)2为催化剂,不采用任何昂贵的配体,避免增加实验成本.我们选择1,4-二溴苯为底物,探索最佳的反应条件,包括催化剂用量、溶剂以及反应时间,以得到最高的转化率和产率,整个反应过程用GC-MS监测.然后,扩展底物有芳香杂环化合物2,6-二溴吡啶和多环芳烃1,4-二溴萘.上述三种溴代芳烃氰基化后分别得到对应的二氰基单体1,4-二氰基苯(DCB),2,6-二氰基吡啶(DCP)和1,4-二氰基萘(DCN).二氰基单体再聚合获得共价三嗪骨架,依次为CTFDCB,CTFDCP和CTFDCN.对三种CTF的氮气吸附性能进行了测试,测得三种聚合物CTFDCB,CTFDCP和CTFDCN的BET比表面积依次为2404,1650和780 m2/g.其中,比表面积最大的CTFDCB拥有最大的微孔体积0.85 m3/g,比表面积最小的CTFDCN的微孔体积也有0.52 m3/g.三种聚合物的孔径分别为0.57,0.45和0.54 nm.三种材料的CO2吸附性能测试结果表明,拥有最高N2吸附量的CTFDCB在25和0°C下CO2吸附量分别仅为148和99 mg/g,而N2吸附量较小的CTFDCP的CO2吸附量反而高达225和154 mg/g,CTFDCN为129和97 mg/g.这表明该类多孔材料的CO2吸附性能不仅与孔体积和比表面积有关,也与材料中氮原子含量有很大关系.与其它CO2吸附材料相比,这三种多孔材料的CO2吸附处于一个较高水平.
关键词:
共价三嗪骨架
,
芳基溴化物
,
氰基化反应
,
六氰合铁(II)酸钾
,
醋酸钯
刘学
,
温建康
,
阮仁满
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.04.015
采用生物显微镜观察和微生物筛选分离技术,得到了一株产酸效率较高的真菌--黑曲霉菌并将其进行了扩大培养,发现了真菌产酸性能与接种量的基本关系.应用直接法与间接法分别对氧化镍矿进行了浸出试验,结果表明,间接法较比直接法的浸出效果更好;5%的矿浆浓度比10%的矿浆浓度浸出效果更好,11 d镍的浸出率可达63%.
关键词:
氧化镍矿
,
黑曲霉菌
,
有机酸
,
浸出
刘学
,
宋永胜
,
温建康
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.030
针对某硫化镍矿含砷、品位低、多金属矿混杂、地处寒冷地区等特点,为了保持较高的浸出率,低温驯化后浸矿细菌需要具有较常温细菌更高的氧化速率.基于热力学基本公式,推导了电位(E)与温度(T)的函数关系式,并使用HSC软件绘制15℃下Fe-As-Ni-S-H2O体系和Fe-Cu-S-H2O体系的E-pH图,对含砷复杂硫化镍矿进行了热力学分析.在综合了两个体系的E-pH图后,排列出在温度为15℃的微生物浸出体系中矿物随电位升高的溶解顺序,同时对比了不同反应物活度对矿物溶解的影响.在低温(15℃)下的微生物浸出过程中,研究矿浆浓度、细菌接种量、初始pH值对含砷复杂硫化镍矿中镍、铜、砷浸出率的影响.经过14 d的浸出,在优化的条件下,镍的浸出率可达65％以上,与此同时钴的浸出率可达70％以上,铜的浸出率大于50％.浸出过程中镍钴铜砷的溶解规律符合之前基于E-pH图的热力学分析结果,砷黄铁矿被优先浸出.经42 d的浸出,镍钴的浸出率大于70％,铜的浸出率则可以达到60％以上.
关键词:
含砷
,
复杂硫化镍矿
,
低温
,
生物浸出行为
