矿冶工程

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邵安林

矿冶工程. 2012, 32(3): 1-3.

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针对端部放矿损失贫化大的问题, 对废石移动规律进行了试验研究。结果表明, 端部放矿过程中, 上分段相邻进路遗留下的废石漏斗中的废石会较早地在两侧形成燕尾状侧漏, 造成大量的矿岩混杂。如果进路间距过小, 侧漏过快汇合, 会使顶部矿石不能有效放出。适当增加进路间距, 能改善回采效果, 为优化进路间距提出了一条新的依据。

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微差爆破实际延迟时间识别方法比较与优选

范作鹏, 钱守一, 李启月

矿冶工程. 2012, 32(3): 4-8.

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提出了基于瞬时能量谱突变点确定雷管实际延迟时间的HHT瞬时能量识别法, 以微差爆破振动信号HHT变换的Hilbert能量幅值为初值, 运用频率积分获取微差爆破振动信号瞬时能量谱, 进而确定雷管实际延迟时间。工程实践表明, HHT瞬时能量法识别结果与小波基函数、变换尺度和IMF分量的选取无关。此外, 该方法还可用于微差时间与频率变化规律的研究。

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硬岩下山巷道快速掘进技术措施研究

李廷春, 刘洪强, 张亮

矿冶工程. 2012, 32(3): 9-13.

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分析了制约巷道快速掘进的影响因素, 提出了提高下山巷道掘进速度的技术措施。在爆破技术方面, 通过改善掏槽形式、增设抛渣辅助眼、采用新型周边眼定向聚能断裂爆破技术等爆破技术措施, 增加进尺、保证成型; 在施工配套设备方面, 通过采用耙装机+斜巷输送带(可兼作运料)+矸石仓机械化作业线, 提高施工速度、减小劳动强度; 在施工组织方面, 通过采用多工序平行交叉作业方式、抓好正规循环作业等施工组织管理措施, 保证各工序有序进行。在华恒矿-1 000 m水平副暗斜井某施工段, 在岩石硬度较大的情况下, 通过应用上述措施, 月进尺提高了35%以上, 证明了该技术提高硬岩下山巷道掘进速度的有效性。

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复杂矿床三维可视化建模与地质成图

杨月平, 罗周全, 刘晓明, 管佳林

矿冶工程. 2012, 32(3): 14-17.

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运用数字矿山软件Surpac创建了凡口铅锌矿钻孔数据库, 实现了钻孔数据的三维可视化。综合参考钻孔数据和勘探线平剖面图, 建立了凡口铅锌矿断层、地层、工程巷道及矿体三维实体模型。对地质样品数据按1 m样长进行组合, 对组合样进行统计分析, 根据组合样的统计分布特征, 对组合样中的有用元素进行变异函数分析, 获得理论变异函数参数。建立了矿床品位块体模型, 采用普通克里格法利用理论变异函数参数对矿体有用元素的品位进行了估值, 运用估值结果分别按边界品位和开采中段对地质储量进行了统计。利用所建的矿床三维可视化模型实现了复杂地质平剖面图的自动绘制。研究表明, 所建立的矿床三维模型准确, 品位推估及储量计算结果可靠, 所生成的地质平剖面图能满足矿山生产要求。

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散装乳化炸药水相材料物性分析

彭宁, 邱朝阳, 吴晓梦

矿冶工程. 2012, 32(3): 18-21.

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结合散装乳化炸药水相材料物性实际数据, 用ASPEN PLUS软件对水相材料在不同温度下进行了pure和binary物性分析, 结果表明, 物性分析数据与实际数据相符。

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复杂地质构造三维地质体建模方法研究

曹国林, 孟耀伟

矿冶工程. 2012, 32(3): 22-25.

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阐述了三维地质体建模的步骤及特点。分别就轮廓线对应、镶嵌和分枝等复杂地质建模中的关键性问题进行了详细论述。以区域面积重合判断法为基础, 结合加权品位重心曲线和轮廓线缩放系数两个参数, 从局部和整体两个层面解决了轮廓线的对应计算问题。讨论了复杂轮廓线下的镶嵌和分支问题, 并给出了基于通过添加控制线和辅助分支信息的解决算法。结合尖灭模型构成了完整的实体建模算法解决方案。实验结果表明此方法具有很高的实用价值。

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乳化炸药地下装药车液压系统过热问题的研究

刘林林, 成志强, 吴晓梦

矿冶工程. 2012, 32(3): 26-29.

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为解决乳化炸药地下装药车液压系统的高温问题, 对地下装药车液压系统和油液温升进行了分析, 并对散热系统进行了改进, 在油箱中增设温度传感器, 采用闭式控制系统, 在传统的液压冷却系统中引入变频技术, 成功地解决了长期以来乳化炸药地下装药车液压系统过热问题。

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截止品位与放矿总量控制相结合的放矿方式在桦树沟矿区的应用实践

杨作华

矿冶工程. 2012, 32(3): 30-32.

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根据桦树沟矿区无底柱分段崩落采矿法放矿方式存在的问题, 提出了截止品位与放矿总量控制相结合的新的放矿方式。生产实践表明, 截止品位与放矿总量控制相结合放矿有效稳定了采出矿石品位, 提高了回采率, 延长了矿山服务年限, 创造了可观的经济效益和社会效益, 可为同类矿山放矿管理提供借鉴作用。

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高岭土尾矿中低品位铅锌硫化矿捕收-抑制-再活化浮选研究

朴道贤, 孙体昌, 翟栋

矿冶工程. 2012, 32(3): 33-36.

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对高岭土尾矿所含低品位铅锌硫化矿进行了分别回收铅、锌、硫精矿的浮选分离研究。采用捕收-抑制-再活化浮选工艺流程获得了铅品位和回收率分别为69.32%、75.95%的铅精矿, 锌品位和回收率分别为59.23%、82.53%的锌精矿以及硫品位和回收率分别为52.52%、70.22%的硫精矿。

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提高云南某多金属矿中铜矿利用率的工艺研究

李晓阳, 付丹, 简胜

矿冶工程. 2012, 32(3): 37-39.

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针对云南某多金属矿原有工艺流程不能高效回收其中铜矿物的问题, 进行了选矿试验研究。粗选不添加石灰的情况下, 采用组合药剂能得到含铜12.68%, 回收率44.71%的铜精矿; 工业生产能得到含铜15.16%, 回收率47.00%的铜精矿。新工艺技术大大提高了铜精矿的品位和回收率, 组合药剂用量少, 选矿成本低, 为企业赢得了很好的经济效益, 实现了资源的高效利用。

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某复杂铜锌硫化矿高效浮选分离新工艺研究

苏建芳, 黄红军, 孙伟

矿冶工程. 2012, 32(3): 40-43.

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在铁闪锌矿和黄铜矿两种单矿物浮选试验的基础上, 针对某复杂铜锌硫化矿石的原矿性质, 用石灰抑制含铁矿物, 硫酸锌抑制含锌矿物, 丁黄药和2-巯基苯骈噻唑的混合药剂捕收含铜矿物, 可以实现铜锌矿物的高效浮选分离。在开路试验基础上进行了实验室小型闭路试验, 可获得铜精矿品位22.09%、铜回收率92.11%, 锌精矿品位49.13%、锌回收率73.33%的选别指标。

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磁化焙烧-磁选-反浮选工艺回收选金尾矿中铁的试验研究

张胜广, 曹志群, 石云良

矿冶工程. 2012, 32(3): 44-47.

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对某含铁35.11%的选金尾矿进行了磁化焙烧-磁选-反浮选工艺回收铁的试验研究。焙烧温度750 ℃, 焙烧时间45 min, 磁选场强144 kA/m, 反浮选十二胺用量350 g/t条件下, 获得了产率为34.39%、品位为56.73%、铁回收率为55.57%的铁精矿, 为回收该类尾矿提供了新的工艺方法。

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某金红石矿高效抛尾与生物提纯新工艺研究

宋翔宇, 邱冠周

矿冶工程. 2012, 32(3): 48-53.

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先通过大直径偏心旋转螺旋溜槽、离子波摇床和立环高梯度强磁选机对RTiO₂品位为2.18%的金红石原矿进行抛尾富集, 得到RTiO₂品位为78.21%的金红石粗精矿。然后利用筛选、紫外诱变培育出的优势脱硅菌株YJ-6, 进行金红石粗精矿的生物浸出脱硅提纯试验。试验条件为: 起始细菌浓度7×10⁹个/mL, 4^#培养基, 矿浆浓度10%, 温度30 ℃, pH=7.0, 大叶片叶轮慢速(80 r/min)搅拌, 充气量保持在0.4～0.6 m³/h之间。体积为10 L的单槽浸矿试验结果表明, 浸矿7 d就可以达到理想的脱硅效果: 金红石精矿产率为78.90%, RTiO₂含量为91.80%, 回收率92.61%。

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四川某中低品位磷矿反浮选脱镁提质试验研究

王安理, 李建政, 雒彩军, 邵淑云

矿冶工程. 2012, 32(3): 54-57.

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针对四川某中低品位磷矿采用反浮选工艺进行了脱镁提质试验研究。采用一次粗选、一次精选、二次扫选闭路反浮选工艺, 可获得磷精矿P₂O₅品位32.21%、MgO含量1.40%、P2O5回收率94.13%、镁脱除率75.37%的技术指标, 所得磷精矿质量达到酸法加工用磷矿石的标准, 提高了资源利用水平。

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某低品位镜铁矿强磁-阴离子反浮选试验研究

王伟之, 王湃, 杨春光

矿冶工程. 2012, 32(3): 58-60.

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对某低品位镜铁矿进行了强磁-阴离子反浮选试验研究。在磨矿粒度为-0.074 mm粒级占95%条件下, 先采用强磁选抛尾, 再对粗精矿一粗两扫反浮选, 可得到品位为66.12%、作业回收率66.49%的铁精矿, 铁总回收率达到58.70%。

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西藏某碱性低磷硫磁赤混合铁矿选铁试验研究

郭效东, 辛贵强, 张茂

矿冶工程. 2012, 32(3): 61-63.

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对西藏某碱性低硫磷磁赤混合铁矿进行了选铁试验研究。采用磨矿-弱磁-强磁选流程处理TFe品位39.23%的磁赤混合铁矿, 获得了混合铁精矿产率48.86%、TFe品位63.50%、TFe回收率80.50%的选矿指标。

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磁化焙烧-磁选综合回收回转窑除尘灰中铁的试验研究

赵海涛, 张志雄

矿冶工程. 2012, 32(3): 64-66.

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采用焙烧-磁选方法对新疆克州建宝选矿厂回转窑窑尾除尘灰进行了回收铁的试验研究。考察了焙烧温度、焙烧时间、磨矿粒度、磁场强度等因素对选铁效果的影响, 并比较了直接焙烧和造球焙烧效果的差异。结果表明, 除尘灰经720 ℃/30 min、760 ℃/30 min或800 ℃/20 min焙烧, 在磁场强度为0.18 T条件下进行分选, 获得的铁精矿品位57%以上, 精矿铁回收率90%左右, 铁精矿中杂质含量S、P低, 符合铁精矿要求。除尘灰直接焙烧或造球焙烧后磁选所得铁精矿品位和回收率差异不大, 考虑动态回转窑处理该矿, 在粉矿中添加一定量的膨润土较大地提高了造球强度, 在不影响指标的情况下, 可满足回转窑的生产要求。

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甘肃某极贫磁铁矿石开发利用研究

张双爱, 刘金长

矿冶工程. 2012, 32(3): 67-70.

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对甘肃某矿山极贫铁矿石进行了矿石性质及矿石预选、磁选工艺等研究, 确定了矿石的适宜选矿工艺, 推荐了选矿工艺流程, 最终获得了精矿品位65.36%、铁回收率63.49%的选别指标, 为该矿石的开发利用提供了依据。

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新疆某铁矿石工艺矿物学特征及对选矿的影响

陆薇宇

矿冶工程. 2012, 32(3): 71-74.

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对新疆某铁矿石进行了工艺矿物学研究, 查明了该类矿石难选的原因。针对该铁矿矿物嵌布粒度粗细不均, 含铁较高的性质, 分析其在选矿工艺流程中的行为, 并提出了提高选矿指标的途径。研究表明, 采用合理的选矿工艺流程, 获得了铁品位65.94%, 含磷0.12%的合格铁精矿, 且回收率达到77.28%。

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二氧化锰浸出方铅矿工艺条件的正交法优化

李朝辉, 湛雪辉, 彭三军, 李飞, 曹芬, 李侠

矿冶工程. 2012, 32(3): 75-77.

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用正交实验法优化了在盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿精矿的工艺参数。直接分析和方差分析结果表明: 5种工艺参数对铅浸出率影响由大到小的顺序为: 反应体系中总液体与总固体质量比m_总液/m_总固, 二氧化锰与方铅矿精矿质量比m_二氧化锰/m_方铅矿, 盐酸浓度, 反应时间, 反应温度。最佳实验方案组合为: m_总液/m_总固=10、 m_二氧化锰/m_方铅矿=1.3、盐酸浓度为3 mol/L、反应时间为60 min、反应温度为80 ℃, 该组合能使方铅矿精矿中的铅浸出率大于99.5%。

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碳酸钠浸出钼精矿中钼的研究

侯晓川, 肖连生, 张启修, 沈裕军, 彭俊, 丁喻, 蔡云卓

矿冶工程. 2012, 32(3): 78-81.

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考察了浸出温度、浸出时间、钼精矿粒度、搅拌速度、碳酸钠加入系数β(碳酸钠与钼精矿质量比)和液固比对钼精矿中钼浸出率的影响。通过试验研究, 确定了采用碳酸钠浸出钼精矿中钼的较优技术参数。在浸出温度为85 ℃、浸出时间为120 min、钼精矿粒度为-0.1 mm、搅拌速度为350 r/min、β为1.5、液固比为4∶1的条件下, 钼的浸出率大于99%。该浸出工艺的研究, 为某厂处理钼精矿提供了可靠技术参数。

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常温浸矿菌对高砷铜精矿浸出机理的研究

卢贯能, 莫镇华, 罗汉金, 柯林

矿冶工程. 2012, 32(3): 82-85.

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采用浸矿菌浸出高砷铜精矿中的铜, 研究了浸出作用机理。通过比较浸出前后高砷铜精矿表面的变化和浸矿菌的吸附情况, 并结合浸出过程铁离子的变化对铜的浸出率的影响, 发现高砷铜精矿生物浸出的主要作用机理是间接作用机理。

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高炉含锌粉尘中铁资源的富集回收

邢相栋, 张建良, 曹明明, 焦克新, 任山

矿冶工程. 2012, 32(3): 86-88.

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以转底炉工艺技术为基础, 采用高温焙烧-磁选分离工艺对济钢高炉含锌粉尘脱锌富集铁进行了实验室研究, 考察了还原温度、还原时间及配煤量对含锌粉尘脱锌率、金属化率、磁选精矿产率以及铁回收率的影响。实验结果表明最佳工艺参数为: 还原温度1 350 ℃, 还原时间30 min, 配煤量4%。在此条件下的脱锌率和金属化率分别为99.75%和99.46%, 精矿产率为45.63%, 铁回收率为95.76%。

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从磷矿中分离轻稀土的研究

冯林永, 蒋训雄, 汪胜东, 范艳青, 蒋伟, 张登高, 刘巍

矿冶工程. 2012, 32(3): 89-91.

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针对磷矿中伴生轻稀土元素进行了硝酸浸出的影响因素研究与TBP萃取探索实验。在硝酸浸出过程中, 随浸出时间延长、温度升高、酸度增加及液固比的增大, 轻稀土浸出率增大, 在液固比2.5∶1、60 ℃、45%酸度、时间2 h的条件下, 浸出率达99%以上。经50%TBP三级逆流萃取, 相比为2, 萃取率达99.2%, 轻稀土总回收率大于98%。

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二级逆流浸出废旧锂离子电池正极片中的铝

谭群英, 唐红辉, 龙桂花, 周汉章, 王浩, 李长东, 蒋快良

矿冶工程. 2012, 32(3): 92-94.

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利用二级逆流的方法浸出废旧锂离子电池正极片中的铝。考察了加料方式、碱浓度、碱分配比、温度对铝浸出率的影响。结果表明, 在一级采用先加碱后缓慢加原料的方式, 第二级碱浓度为15%, 一、二级碱分配量分别占总碱量的40%和60%, 一、二级反应时间分别为2 h, 外界提供温度为95 ℃条件下, 铝浸出率达98.0%。

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氯化焙烧法处理宜春锂云母矿提取锂钾的研究

伍习飞, 尹周澜, 李新海, 王志新, 郭华军

矿冶工程. 2012, 32(3): 95-98.

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采用氯气作氯化剂氯化焙烧江西宜春锂云母矿提取锂、钾, 研究了氯化焙烧温度、时间及添加剂对锂云母氯化效率的影响, 并采用XRD对焙烧后物料进行了物相分析。结果表明: 以氯气处理锂云母, 氯化焙烧温度为850 ℃, 时间为3 h时, 锂、钾的提取率分别为92.49%和71.06%; XRD结果表明, 焙烧后物料主要物相为LiAl(SiO₃)₂、SiO₂、KCl、NaCl、K(Si₃Al)O₈。当添加与锂云母质量比为0.7的氧化钙后, 物料的熔点明显提高, 900 ℃下氯化焙烧30 min时, 锂的浸出率为92.5%, 钾的提取率提高到96.7%。添加氧化钙焙烧后浸出渣主要物相为Ca_0.65Na_0.35(Al_1.65Si_2.35O₈)、CaF₂、SiO₂。

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硫酸钴溶液深度净化工艺研究

李俊, 滕浩, 郑雅杰

矿冶工程. 2012, 32(3): 99-102.

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以氧化酸浸和化学沉淀除铁砷后得到的硫酸钴溶液为原料, 制备杂质含量低的硫酸钴溶液。研究结果表明: 当氟化铵用量为1.8倍理论用量, 反应温度为60 ℃, Ca、Mg去除率分别为98.51%和96.62%。P₂₀₄萃取除Zn, 当萃原液pH值为3.5, P₂₀₄体积分数为20%, 有机相与水相的体积比为1∶1, Zn去除率达到99.39%, Mn去除率为49.02%, Co直收率为99.19%。P₂₀₄萃取除Mn, 当萃原液pH值为2.5, P₂₀₄体积分数为10%, 采用3级逆流萃取, Co直收率达到96.23%, Mn去除率为96.5%, 溶液中Mn浓度仅为0.023 g/L。P₅₀₇萃取Co, 当萃原液pH值为4.0, P₅₀₇体积分数为10%, 有机相与水相的体积比为1∶1, 采取5级逆流萃取, Co萃取率达到99.72%, Ni去除率98.7%, 萃取余液中Co浓度仅为0.041 g/L。钴总回收率达到94.7%。

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硫酸浸出转底炉高锌铅粉尘的研究

诸荣孙, 吴争, 伊廷锋, 夏征宇

矿冶工程. 2012, 32(3): 103-106.

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研究了硫酸浸出转底炉高锌铅粉尘提取锌的工艺条件和参数。最佳浸出工艺条件为: 搅拌速度400 r/min, 硫酸浓度为1.0 mol/L, 浸出温度为25 ℃, 固液比为1∶8, 浸出时间为0.5 h。在此条件下, 锌的浸出率可达96%以上。采用针铁矿-氧化水解法除铁、过硫酸铵深度除铁锰、锌粉置换除杂的方法对浸出液净化处理, 得到高纯度硫酸锌溶液, 该溶液可直接电解制取锌或制取碱式碳酸锌和氧化锌。

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氧化石墨烯的制备与改性研究

魏珊珊, 杨军明, 谢翔, 许向阳, 汪涛, 黄春华

矿冶工程. 2012, 32(3): 107-110.

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用改进的Hummers法制备了氧化石墨, 经超声和离心处理, 将氧化石墨转化为氧化石墨烯胶体(Graphene Oxide, GO), 用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对GO进行改性制备了改性氧化石墨烯(Modified GO, MGO), 采用FT-IR、AFM、TEM、SEM、TGA等手段对材料结构和性能进行了表征, 结果表明: 所制得的GO胶体具有很好的悬浮稳定性, 其厚度小于1.16 nm, 表面含丰富的含氧官能团, GO片层呈现出很多皱褶; CTAB与GO之间存在化学键键合作用, 改性后GO的热稳定得到一定程度的提高。

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磷酸盐溶液浸渍天然石墨电极的抗氧化性能的研究

何成林, 夏金童, 赵敬利, 赵庆才, 李允柱, 刘奉来, 艾晓龙

矿冶工程. 2012, 32(3): 111-114.

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配制3种不同的磷酸盐对天然石墨电极进行常温常压浸渍处理。3种磷酸盐溶液浸渍后的试样在5个不同温度点下经过1 h灼烧后, 测定各样品的氧化失重率, 由此确定抗氧化性能最好的一种磷酸盐浸渍剂。并且通过改变磷酸盐的量来探究浸渍剂浓度的变化对试样抗氧化性能的影响。利用SEM观察浸渍试样和未浸渍试样的表面形貌, 通过热分析测试观察各样品抗氧化性差异, 结果表明: 经2^#浸渍剂(H₃PO₄+Na₂HPO₄·12H₂O)处理的试样的开始失重温度比未浸渍试样提高了50 ℃, 并且在900 ℃的热重失重率比未浸渍试样降低了37%左右。

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Si₃N₄基陶瓷模具性能研究

陈祥健, 罗兵辉, 张博

矿冶工程. 2012, 32(3): 115-119.

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采用热压烧结法制备了热挤压模具用Si₃N₄陶瓷和Si₃N₄+Ti(C N)陶瓷, 并利用SEM、TEM、急冷-强度法等手段研究了其力学性能、显微组织、抗热震性能及摩擦磨损性能。实验结果表明: Si₃N₄陶瓷具有较Si₃N₄+Ti(C N)陶瓷优异的力学性能和抗热震性能, 其最大抗弯强度和断裂韧性分别达到1 130 MPa、12 MPa·m^1/2, 抗热震临界温差为750 K; 两种材料在摩擦磨损过程中的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损; Si₃N₄陶瓷的摩擦系数在0.39～0.67之间, Si₃N₄+Ti(C N)陶瓷的摩擦系数在0.61～0.81之间(在100 N, 60 min条件下能达到0.81); 而两者的磨损率均在10^-10 mm³/(N·m)数量级上, 相同条件下Si₃N₄+Ti(C N)陶瓷的磨损率较小。

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预处理对NiTiNb合金充氢行为的影响

王二敏, 洪起虎, 倪志铭, 韩劲

矿冶工程. 2012, 32(3): 120-122.

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利用DSC等研究手段, 探讨了电解充氢环境下预应变和热处理制度对NiTiNb合金的相变行为及性能特征的影响。结果发现, 相同充氢条件下随着预变形量的增大, 充氢层体积增加, 而心部具有可逆马氏体相变的体积减小。热处理温度的升高, 会导致样品中充氢层的体积减小, 能发生可逆相变的马氏体的体积增大, 样品中的低温峰有向低温移动的趋势。热处理保温时间的延长, 使得样品中的氢不断地向样品外部扩散, 原来在电解充氢过程中不能可逆马氏体相变的部分得到恢复, 而NbH化合物的体积则出现减小。

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Pb-Ag阳极涂层制备及其电催化析氧性能

林洪波, 吴浩波, 李瑞迪, 袁铁锤

矿冶工程. 2012, 32(3): 123-126.

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基于提升湿法冶金中Pb-Ag阳极析氧活性、降低析氧过电位的目的, 通过电镀技术在室温条件下制备了一系列不同涂层的Pb-Ag阳极。采用X射线衍射和扫描电镜对涂层的晶体结构和表面形貌进行了表征。并运用线性扫描(LSV)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)技术分析比较了不同阳极涂层的电化学性质。研究表明, 加入Mn²⁺、Co³⁺可促进阳极析氧反应的动力学过程, 其中加入Mn²⁺的作用强于Co³⁺; 同时加入Mn²⁺和Co³⁺的电极比单独加入Mn²⁺或Co³⁺离子的电极对析氧反应的促进更明显, 说明具有双复合涂层(PbO₂/MnO₂/Co₃O₄)的铅基阳极最能有效促进氧气的析出, 降低铅基阳极板的析氧电位。

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2012年, 第32卷, 第3期　
刊出日期：2012-06-25

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