中国有色冶金

摘要:电解铜箔作为负极集流体是锂电池的重要组成部分，决定了锂电池的内阻，并影响电池的循环寿命以及稳定性。随着对锂电池能量密度和循环寿命要求的提高，对电解铜箔的相关性能如比表面积、微观形貌等要求也越来越高。3D多孔铜箔因其不同形式的多孔结构，较现有的平面铜箔具有更大的比表面积，可以有效提升锂离子电池的稳定性和循环寿命。推进3D多孔铜箔的商业化应用已经成为现阶段锂离子电池负极材料研究的主要方向之一。本文综述了不同形式的多孔铜集流体制备的工艺以及其相关性能测试，通过总结表明多孔铜负极集流体对提升锂离子电池性能具有重要意义。本文旨在为铜箔生产与研发人员提供参考。

摘要:铂、钯属于重要的贵金属，与其他金属伴生，常可在电解银过程中进行回收。某冶炼企业在生产银产品过程中，需要对高银硝酸分解液和沉钯后液进行铂、钯测定以控制生产。电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）具有灵敏度高、检出限低、线性范围广、可同时检验多种元素、快速准确等优点，近年应用较广，但目前文献中还没有应用到对高银硝酸分解液和沉钯后液中铂、钯的测定。本文采用ICP-OES方法对高银硝酸分解液与沉钯后液中的铂、钯进行了测定试验，对比了高银基体干扰、有机沉钯剂干扰、火法试金富集、不同酸介质等试样的测定结果，得出以下结论：基体干扰现象不明显，无需分离银基体；有机物沉钯剂对测定结果无影响；硫酸黏稠度较大，使得测定结果有所偏差，最佳消解方法应为硝酸体系消解；火试金富集方法因合粒含银高，所得值钯偏低30%，铂偏低38%，损耗较大；采用硝酸体系消解，并采用ICP-OES方法测定高银硝酸分解液与沉钯后液中铂、钯，加标回收率在95%~105%以内，相对标准偏差低于5%，测定结果稳定、可靠。试验表明，该法操作便捷，无需发烟、过滤、火试金等繁琐步骤，实用性强，可用于稀贵钯回收项目中高银硝酸分解液与沉钯后液中铂、钯的实际分析工作。

摘要:目前冶炼厂产生的大量含砷烟尘及废水90%以上被转化为固体废物，形成含砷废渣。由于缺乏合适的处理方法或处理和处置成本高等原因，砷渣的无害化处理与综合利用受到限制。含砷废渣的固化是目前较好的一种处理方式，主要技术有水泥固化、地聚物固化和矿渣固化等。水泥固化是一种比较成熟且使用最广泛的技术，但固化体长期稳定性不好，砷离子易浸出；地聚物材料来源广，固砷效果较好，但常需要高温条件，能量消耗大；矿渣胶凝固砷基本可以实现水泥“零添加”，减少水泥的使用，降低能耗，是目前单一固化技术最好的选择。通过对文献进行比较分析可知，一种固化技术很难对含砷废渣进行大容量、持久的固封，三种技术联合使用效果较好。目前水泥固化和地聚物固化的机理都尚未形成标准，矿渣固化机理已有较为明确的研究成果，后期还需要加强联合技术固化机理及工艺探究，同时进一步评估固化材料的环境风险。

摘要:赤泥中含有丰富的铁资源，还含一定量的稀有金属，若是堆存处置，不仅对环境造成极大危害，而且浪费金属资源。本文在对赤泥产出及成分分析的基础上，着重介绍赤泥回收铁和钪的新技术以及在建筑材料制备技术方面的研究进展。火法处理赤泥工艺金属提取效果较好且可以实现有价元素的分步回收，缺点是铁精矿品位较低，成本高；湿法工艺技术简易，成本及能耗低，但存在酸耗量大且多种元素同时浸出、废液无害化处理难度大等缺点。采用火法-湿法冶金联合工艺提钪可以实现赤泥中铁和钪的分步分离，缺点是工艺流程复杂，成本高及能耗较高。由于赤泥含大量钠碱，在制作水泥等建筑材料时会出现“泛霜”等现象，抑制了其在制备建筑材料领域的应用。因此，低成本绿色环保大规模利用赤泥仍是未来铝工业面临的难题，笔者认为可以从以下几方面开展研究：将赤泥预处理成超细粉，提高溶出率；研究金属回收过程中的闭环工艺，尽量减少废液产生；研究赤泥脱碱及减放射性工艺，与其他工业废渣废液协同开发利用，实现以废治废。

摘要:广西是氧化铝的主要生产基地，年产生赤泥约1500万t，所产赤泥含铁高，且富含“三稀”金属，具有较大资源回收价值。实现赤泥高值化综合利用的4个目标是碱的无害化处理，铁、铝有效分离，富集“三稀”元素，低成本处理。本文综合分析目前赤泥综合利用技术现状，并考虑广西丰富的农林资源，提出采用生物质气还原焙烧高铁赤泥-溶出并磁选的工艺路线。热解气炭联产技术可以将广西丰富的农林废弃物转变为高质量的可燃气体，气化的副产品是生物质炭，可以作为还原剂用于碱还原焙烧工艺，大幅降低了辅料成本。配入碳酸钠的赤泥经过还原焙烧后再湿磨溶出，溶出液主要成分为铝酸钠，回收氢氧化铝和碳酸钠，溶出渣经磁选铁矿后，剩余部分为“三稀”金属富集渣，可以回收钛、钪、稀土等。本文提出的工艺路线达到了铁、铝有效分离及“三稀”元素的富集，而且能够低成本处理，且加入的碱能够循环使用，为广西赤泥的低成本高效利用及“三稀”金属回收提供了一个新路径。

摘要:粉煤灰是燃煤电厂产生的主要固废，除了富含Al元素，还含有Ga、Li等有价元素，是铝、镓、锂等有价金属的潜在性提取资源。各种粉煤灰回收铝工艺中，传统碱法工艺、碱溶工艺、酸法工艺等还不能达到低能耗、低试剂消耗、低排放、高回收率的要求，其他新型工艺，如水化学法、真空热还原法、碳热氯化法等，具有产渣量少和绿色环保的优点，但仍处于实验室小试研究阶段；粉煤灰中镓和锂的含量相对较低，回收工艺一般采用沉淀法、溶剂萃取法和树脂吸附法，树脂吸附法具有选择性好、环境污染小的优点，但主要用于碱性体系；铝、镓和锂等多元素协同回收是实现粉煤灰资源化利用的重要途径。“一步酸溶法”工艺技术以氧化铝提取为主线，以镓、锂提取和硅铝基材料制备为副线，是目前粉煤灰资源化利用工艺中最具应用前景的工艺。未来，在粉煤灰中有价金属综合回收方面还需要加强以下几方面研究：研发新型的烧结技术，开发硅钙渣的综合性利用途径，彻底解决碱法工艺能耗高和废渣量大的问题；加大无机非金属材料改性的研发力度，解决酸法工艺的设备腐蚀问题；研发廉价的萃取剂和吸附树脂，或开发更加高效的除杂工艺，从而降低酸法工艺的投资成本。

摘要:天然膨润土直接处理低浓度含铀废水铀去除效果有限，对其进行改性处理后吸附能力会大幅增加，但目前的改性技术较为复杂。本文以十六烷基三甲基溴化铵和壳聚糖为改性材料，成功制备出CTAB/CTS-B吸附材料，并利用SEM、EDS、XRD、XPS、FTIR对其进行表征，重点研究了CTAB/CTS-B对铀的吸附性能及机理。结果表明：CTAB/CTS-B在pH值7.0、用量3g/L、吸附时间2h、振动速率180r/min、室温的条件下对低浓度含铀废水中铀的最大去除率大于99%；吸附过程符合准二级热力学和Elovich动力学方程，吸附行为复合Langmuir方程；热力学分析表明，吸附焓变为负，低温下ΔG⁰小于0，高温下ΔG⁰大于0，吸附熵变ΔG⁰大于0；分析吸附机理表明，离子交换、静电吸附、C—C、C—O、氨基、羟基和羰基在CTAB/CTS-B吸附铀中发挥了重要的作用，经过5次循环对铀的去除仍较好，表明CTAB/CTS-B具有较好的重复使用性。CTAB/CTS-B对低浓度铀废水中铀具有良好吸附能力，而且合成技术相对简单，更适于应用推广。

摘要:为了实现熔融钢渣余热资源，元素资源高效利用及回收，针对熔渣转运过程中由于热量散失引起的温降问题，通过数值模拟的方法，建立渣-包界面二维传热模型，研究了熔渣转运过程中通过改变渣包壁保温结构和烘烤渣包温度对熔渣温降及保温效果的影响，并进一步对保温包壁结构进行经济性分析。结果表明：相比传统渣包的温降情况，采用保温包壁结构可以明显减小熔渣温降，熔渣温降减少42~75℃；渣包工作层以镁铝尖晶石浇注料组合较镁碳砖组合保温效果更加明显，温降幅度减少30℃；采用烘烤渣包预热工艺处理后，熔渣边缘平均温降速率由14.11℃/min降低到4.26℃/min；不同壁面结构保温效果经济性分析结果显示，渣包包壁采用镁铝尖晶石浇注料120mm、高铝浇注料110mm、轻质保温砖20mm时，保温效果的经济性最优，可节省195kW·h的电加热，有利于实现渣热高效回收利用。

摘要:新型高性能透明导电氧化物薄膜（简称IBO）在加工过程中会产生大量的废料，另外，随着IBO的广泛应用，IBO废靶量也将与日俱增。采用真空蒸馏工艺分离提纯时，In与Bi的饱和蒸气压相近，较难获得满意的工艺参数。气-液平衡（VLE）相图可用于指导真空蒸馏实践，本文以配置的In-Bi合金为原料进行真空蒸馏实验，以获得In-Bi合金的VLE值，并采用MIVM预测In-Bi合金组元的活度及气液平衡数据，获得以下结论：在压力5~10Pa、温度1183K、平衡时间3.17h条件下，当残留物中In含量为80.80%时，挥发物中铋含量达到97.17%，表明采用真空蒸馏可分离In-Bi合金中的In和Bi；采用分子相互作用体积模型（MIVM）预测了In-Bi合金组元的活度，平均标准偏差分别为±0.0139、±0.007，平均相对偏差分别为±11.216%、±11.4521%，表明采用MIVM预测In-Bi合金组元的活度是可靠的；采用MIVM预测了In-Bi合金体系的VLE值，与实验值吻合，表明采用MIVM预测铟基合金体系的VLE值是可靠的，且适用于不同摩尔比下的铟基合金，可用于指导真空蒸馏分离铟基合金。本研究为真空蒸馏分离提纯铟基合金或处理含铟复杂物料提供了理论参考。

摘要:现有火法工艺处理铜镍合金时，存在物料反复冶炼、周转量大、贵金属分散、回收率低的问题，湿法工艺存在全浸液铜、镍分离难度大的问题。本文在分析铜镍合金成分的基础上， 以镍冶炼厂产出的铜镍合金为原料开展试验研究，一段工序采用CuSO4作为浸出剂，将镍单质和硫化镍转变为镍离子进入溶液，而铜离子形成沉淀进入渣相，实现镍的选择性浸出；二段工序在浸出渣中加入硫酸并通入氧气，将单质铜和硫化铜全部浸出，贵金属富集于渣中；三段工序对硫酸铜溶液进行浓缩结晶。结果表明，控制合适的两段加压浸出条件，产出总渣率为4.61%，铜的总浸出率为99.19%，镍的总浸出率为99.43%，贵金属富集倍数为21.69。浸铜液经浓缩结晶，产出硫酸铜结晶纯度为98.35%，符合硫酸铜结晶产品一级品标准要求。该工艺试剂用量少、无废水排放，是一种绿色环保工艺，具有推广价值。