绿色矿冶

摘要:采用传统的电加热水热法制备α型半水石膏的时间较长，且添加转晶剂会进一步延长反应时间，降低生产效率。本文提出采用微波辐射加热快速合成α型半水石膏，并阐明微波辐射强化水热合成的作用机制。结果表明，当CaCl₂浓度为2.70mol/L时，采用微波加热能在60min内将磷石膏转化为α型半水石膏，而采用电加热需要180min。在CaCl₂浓度为2.47mol/L的条件下，采用失水苹果酸能有效地调控α型半水石膏的晶体形貌，获得短柱状α型半水石膏，但添加过多失水苹果酸会抑制磷石膏向α型半水石膏的转化，延长反应时间。与其他加热方法相比，微波辐射加热在缩短反应时间方面具有明显优势，还可以在一定程度上降低反应介质的浓度。原因是CaCl₂溶液和磷石膏均具有较大的介电常数，对微波表现出良好的吸收性能。此外，CaCl₂浓度越大，溶液的介电常数、介电损耗和电导率越大，吸波性能越好，可以快速加热反应料浆，促进磷石膏向α型半水石膏的转化。因此，微波辐射是一种高效、节能合成α型半水石膏的加热方式。

摘要:钢渣含有大量的有价元素，其中的磷被认为是最具有回收价值的元素之一，高效回收钢渣中的磷至关重要。本文利用生物灰渣对钢渣进行改质处理，并选用盐酸作为浸出剂，研究改质钢渣的浸出规律。结果表明，经过生物质灰渣改质后，熔融状态下钢渣中Ca₃P₂O₈、K₄CaP₂O₈的活度升高，Ca₃SiO₅、Ca₂SiO₄的活度降低，从而促进了含磷固溶体的形成；改质钢渣中含磷固溶体相的晶型发生改变，提高了固溶体的溶出率；改质处理对镁铁相的影响较小；当生物质灰渣添加量为20%时，在浓度0.07mol/L的盐酸溶液中，钢渣的磷浸出率可从改质前的39.91%提高到61.12%，铁浸出率仅为23.86%。

摘要:本文旨在建立一种适用于环境水样Cd2+离子灵敏检测的电化学分析方法。利用Nafion膜三维网状结构的优势，采用电化学沉积法，在玻碳电极（GCE）上制备Nafion复合Bi膜电极，并优化Bi(NO3)3溶液浓度、沉积时间和Nafion液用量等参数，以获取最优的Bi膜电沉积条件。Cd²⁺离子的电化学检测采用差分脉冲阳极溶出伏安法，并优化Cd²⁺离子的富集电位和富集时间、电解质类型等条件。实验结果表明，电沉积Bi的最佳条件为Bi(NO₃)₃浓度200mg/L、沉积时间100s、Nafion液用量3μL；DPV检测Cd²⁺的最佳条件为富集时间300s，富集电位-1.2V，采用pH为4.5的ABS电解质溶液。在上述最佳条件下，得到DPV检测Cd²⁺的线性范围为 2~40μg/L, 检出限为0.5μg/L。该电化学传感器用于分析环境水样中Cd²⁺浓度，收回率为98.5%~112.6%，相对标准表差均小于10%；标准加入法检测实验结果表明，该检测方法测得地下水中Cd²⁺离子含量与ICP-AES检测结果一致。该研究为开发低成本、高灵敏、高选择性的Cd(Ⅱ)离子电化学传感器提供了新方法。

摘要:废旧锂离子电池拆解中，正极片粉剥离后余下的铝渣含有Al、Li、Fe等有价金属。本文基于熔盐法和真空冶金基本原理，进行铝渣常规回收工艺（熔盐法）和真空蒸馏的对比实验，研究铝渣回收冶炼气氛、温度、时间、添加剂用量等条件对再生铝品位和直收率的影响，并探讨金属Li的回收途径。结果表明：常压回收方法中，在熔炼温度850℃、熔炼时间60min和CaF₂添加量为3%条件下，再生铝Al品位达到98.54%，直收率为68.43%，金属Li与熔剂反应并经过水洗后进入卤水中；真空蒸馏方法中，在熔炼温度1050℃和熔炼时间3h条件下，再生铝Al品位为99.55%，直收率为85.50%，金属Li大部分在真空作用下挥发进入烟气中。常压回收工艺优点在于能耗低、成本低、设备简单；缺点在于流程长、需要添加熔剂、再生铝品位和直收率较低；而真空回收工艺的优点在于流程短、无其他熔剂、铝品位和直收率较高；缺点为能耗高、成本高、设备要求高。

摘要:针对传统湿法黄金精炼工艺存在产品含银量超标，副产物含酸废水、氮氧化物、氯化银等环保回收对环境产生压力等弊端，采用真空蒸馏技术进行黄金精炼，开展了试验研究和工业化实践，并简述了黄金真空精炼的技术优势和生产实践中发现的问题，对黄金真空精炼技术的前景进行展望。试验结果表明，在蒸馏温度1300℃、蒸馏时间60min、加入金银合金量6kg的条件下，黄金精炼效果最好，产品纯度高，达92.89%，产品直收率最高，达到99.57%。试验验证了利用真空蒸馏技术进行黄金精炼的工艺可行性。工业化实践表明，金和银的回收率均达到99%以上。

摘要:本文介绍了粗铅中铜金属综合回收采用的火法工艺，分析了不同生产工艺的优缺点，并对粗铅中铜金属回收工艺提出了展望，指出铜浮渣富氧熔池熔炼工艺、铜浮渣低温氧化熔炼工艺和粗铅连续精炼脱铜工艺具有较好的应用前景，粗铅初步火法连续精炼脱铜工艺在解决粗铅含砷量高、铅冰铜含铅量高、原料室和循环锅长炉结等影响技术推广的问题之后，将成为粗铅中铜金属综合回收的主流工艺。

摘要:随着电池工业的快速发展，硫酸锰作为锂离子电池正极材料的主要原材料，其产品质量和性能的要求越来越高，迫切需要一种成本低廉、能实现大规模分离硫酸锰溶液中钙的新方法。本文采用对人体毒害量小，价格低廉的萃取剂P204优先萃取钙，再利用锰皂皂化机理，抑制锰离子的萃取，在不损失锰离子的同时，去除硫酸锰溶液中的钙离子，得到了符合电池级高纯硫酸锰提取要求的溶液。考察了水相平衡pH、萃取温度、O/A相比、皂化率、萃取级数等条件对锰、钙分离效率的影响。实验结果表明，P204萃取钙的优化条件为：钠皂皂化率为15%，pH值为2，萃取温度35℃，O/A相比为1∶1.5。经30级锰皂错流萃取后，硫酸锰溶液中钙浓度为0.02g/L，钙萃取率为94.47%，而锰损失率仅为0.02%。

摘要:某地区的铜钴矿经过浸出、铜萃取后，所得的萃余液中铁、锰含量较高，直接沉淀钴会影响氢氧化钴产品的纯度，因此采用中和沉淀法除铁。针对中和过程产生的铁渣，采用浆化洗涤的方法降低渣中的钴含量，进行铁渣浆化洗涤工艺条件单因素和正交试验，分析不同洗涤水、反应终点pH值、时间及液固比对除铁渣中钴洗涤效率、铁浸出率的影响。结果表明，采用沉钴贫液进行洗涤，控制反应终点pH值3、液固比5∶1、洗涤时间30min，获得的铁渣含钴量低于0.1%，钴洗涤效率达到85%，铁浸出率低于10%。

摘要:多晶硅作为光伏行业和半导体行业的基础材料，近年来发展迅速。还原生产系统作为多晶硅生产的关键环节，其装备技术水平、工艺流程先进性、系统热能利用合理性是关系多晶硅稳定生产的重要因素。本文介绍了多晶硅还原装备的发展历程，分析了还原系统液相供料方式和气相供料方式的选择，并重点研究了还原生产过程还原炉钟罩水、还原尾气、底盘水的余热回收利用技术，为多晶硅生产建设以及运行提供参考，以期实现高效、节能、绿色环保的多晶硅还原生产目标。

摘要:针对铜冶炼烟气制酸系统产出的酸泥，依据其多元素分析和物相分析结果，采用常压氧化浸出工艺将酸泥的铜、硒、汞与金、银、铅等金属分离，使铜、硒和汞进入浸出液中，金、银和铅则留在渣中形成贵铅渣，从而实现酸泥中有价元素的分离回收。考察影响铜、硒、汞浸出效果的各因素，确定了酸泥氧化浸出的最佳工艺条件：液固比2∶1、反应温度75℃、反应时间3h、氯酸钠用量为理论量的2.0倍。在此条件下，铜、硒、汞的浸出率分别达到95%、96%、99%以上，实现了从酸泥中分离有价元素的目的。

摘要:为研究某矿山地下开采过程对地表文物的影响，结合矿山的工程地质条件，提出考虑不同开采范围、开采顺序和矿柱留设情况的三种开采方案，利用Flac3D数值模拟软件建立了矿山回采过程的三维数值模型，分析了不同开采方案下的地表倾斜、曲率和水平变形，揭示了不同开采方案下地表变形的时空演化特征，确定了矿山的最优开采方案。研究表明：与开采方案一和开采方案二相比，开采方案三能有效地减小地下开采引起的地表变形；开采方案三在矿体全部开采结束后，地表的变形值均小于《有色金属采矿设计规范》中建、构筑物保护等级为Ⅰ级时的允许值。该研究结果可为矿山安全高效生产提供技术指导和决策依据，对地表文物的保护具有重要意义。

摘要:近年来，绿色矿山建设取得了较大成效，但也存在多部门协同监管难度大、定性指标比重偏高等问题，对标全新的绿色矿山建设评价指标，利用高分辨率遥感影像开展绿色矿山评估、复核和监督工作，有利于提高绿色矿山评估水平、强化绿色矿山监管。本文立足于绿色矿山新阶段、新形势、新要求，针对矿山采选、生态修复、环境保护等场景特点，在梳理遥感监测工作历程的基础上，阐述和分析了绿色矿山遥感监测的工作机理，剖析了遥感监测在矿区生态环境、资源开发方式、资源综合利用、绿色低碳等监测对象和内容，并根据绿色矿山建设阶段性特征，论述了绿色矿山建设前期、中期和后期的遥感监测重点，从而实现快速过滤和筛选问题矿山的目的。

摘要:山西某富氧底吹炼铜熔炼渣含铜量为4.19%，为更好的回收熔炼渣中铜金属，在进行一次粗选试验，确定最佳磨矿细度和药剂制度的条件下，开展了常规流程和优化流程的对比试验研究。试验结果表明，最终磨矿细度为-0.045mm占85%，快速浮选药剂制度为Z-200和丁基黄药各200g/t，松醇油50g/t。优化前的常规流程为快速浮选尾矿进入二段磨矿后进行二段浮选，包括一次粗选、三次扫选，每次扫选精矿顺序返回上次作业。优化工艺流程为快速浮选尾矿进入二段磨矿后进行二段浮选，包括一次粗选、两次精选、二次扫选，精选一尾矿和一次扫选尾矿合并为中矿返回中矿再磨，二次精选、二次扫选顺序返回上次作业。在一段磨矿细度为-0.074mm占60%，二段磨矿细度-0.045mm占85%条件下，优化后工艺流程可获得铜精矿品位33.02%，回收率94.32%的指标。

摘要:针对我国生活垃圾处理设施垃圾焚烧炉排炉系统智能控制应用难题，本文提出了一种基于“大数据+机器学习+工艺机理模型”的垃圾焚烧智慧控制技术解决方案，通过融合工业大数据、工艺机理模型与机器学习算法，针对垃圾焚烧核心设施焚烧炉，形成智能燃烧控制技术与系统，实现精准高效的智能化控制。介绍了智能燃烧控制系统的功能和控制回路，并将智能燃烧控制系统应用于某垃圾焚烧厂400t/d垃圾炉排炉中。生产实践证明，系统上线后无需人工干预的投用率可达96.53%，氧含量由6.8%降到5.6%，炉温由911.9℃上升至977.4℃，主蒸汽流量由28.1t/h提高至32.8t/h。与人工控制相比，系统投用后的主要控制指标运行数据标准差可降低10%以上，显著提升了炉排炉运行稳定性。智能燃烧控制系统不仅可使运行指标满足环保与安全生产要求，还可实现各主要参数的稳定控制。本技术解决方案可为垃圾处理行业可持续发展提供有力技术支持与保障。

摘要:潍坊市是全国重点缺水城市之一，水资源是限制其经济发展的因素之一。为了探明当地地下水水源地分布状况和水环境质量，本文选取了6个供水水源地为研究对象，采集代表性水样55个并分析了主量离子浓度及TDS，在此基础上，运用Piper三线图图示法和离子比例系数法系统研究了地下水水化学特征和演化规律。结果表明：①潍坊东侧水源地地下水阳离子以Ca²⁺、Na⁺为主，无明显优势阴离子，从南向北水化学类型由HCO₃·SO₄·Cl-Ca型向HCO₃·SO₄·Cl-Ca·Na型转变；②水岩作用、蒸发浓缩作用是控制这6个水源地地下水化学组成的主控因素，硅酸盐岩和碳酸盐岩溶滤作用是水岩作用的主要类型；③青州赤涧和大郇水源地地下水中Ca²⁺、HCO3^-主要来源于方解石溶解，并且两地的地下水中溶解来源具有一致性，可能来自同一灰岩。

摘要:随着我国经济的快速发展，生态环境问题日益凸显，生态环境监管成为了一项重要的任务。网格化监管作为一种新型的管理模式，已经在生态环境监管领域得到了广泛应用。本文通过对生态环境网格化监管的现状分析，揭示了生态环境网格化监管目前普遍存在网格划分不科学、职责不清、信息化水平不高、监管能力不足、社会参与度底、数据共享存在难题、法规政策不足等问题，并提出了相应的应对措施和建议，以期为我国生态环境网格化监管提供有益的参考。