2025年, 第45卷, 第1期　
刊出日期：2025-02-25

  

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采矿
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  深海采矿水力提升管道内颗粒运动特性试验研究

  韩振华, 沈义俊, 杜燕莲, 张瑞永, 彭甫森, 陈立

  矿冶工程. 2025, 45(1): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.001

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  为研究深海采矿水力提升管道内颗粒的运动特性,提出了一套粒子图像处理技术,包括图像预处理、二值化处理、形态学滤波、颗粒边缘检测、重叠分割等,对水力输送模拟试验中的管道断面颗粒图像进行颗粒信息的识别、提取,并分析颗粒在管道内的分布特征及运动规律。结果表明:管道流体中大颗粒趋向于聚集在流体速度较低的管道壁面,小颗粒主要集中在流体速度较高的管道中心;颗粒的平均速度分布沿管道径向类似于抛物线形状,随着颗粒粒径增大而减小,且从管道中心沿管壁方向逐渐减小。提出的粒子图像处理技术能较好地应用于管内颗粒运动特性分析。
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  基于块石随机分布模型的土石混合体边坡稳定性研究

  王希警, 杨溢, 付俊, 韦芊竹, 丁秋月

  矿冶工程. 2025, 45(1): 7-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.002

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  为了使土石混合体边坡稳定性分析更加符合实际,提出了一种基于Fortran语言在边坡模型中随机生成块石的方法,建立土石混合体边坡模型,对5种不同含石率的土石混合体边坡进行稳定性研究。结果表明,随着含石率增加,土石混合体边坡稳定性逐渐提高,边坡潜在滑动面发生变化,塑性贯通区呈现“绕石”“分流”“包含”3种典型的破坏模式, 边坡X方向位移始终为坡脚最大,最大总位移由坡脚向边坡中部转变,最后回到坡底位置。将本方法仿真结果与2种典型等效强度参数模型计算结果进行对比,得出本方法计算的安全系数与其他2种模型得到的安全系数相差较大,且变化趋势不同。未来,可针对其他复杂工况下的力学特征和规律,以及考虑节理裂隙等影响进一步优化模型。
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  眼前山铁矿露天转地下开采岩体破坏规律研究

  王钟钰, 蒋永超, 贾若彤, 姜骜鹏, 陈忠辉

  矿冶工程. 2025, 45(1): 14-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.003

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  针对鞍钢眼前山铁矿东帮区域露天转地下开采引起边坡岩体破坏及塌陷的问题，采用数值模拟和基底摩擦模型试验分析其边坡破坏过程和破坏模式，探究不同开采阶段塌陷角变化情况，并从裂隙角度总结塌陷区形成过程。结果表明，随着矿体开采深度不断延深，受开采扰动塌陷角不断减小；塌陷区域的形成分为四个时期：裂隙富集时期、时效变形时期、滑移面贯穿时期和塌陷形成时期；眼前山铁矿东帮边坡的破坏机制为滑移-拉裂破坏。
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  基于Bi-LSTM算法的露天矿山爆破振动速度预测#br#

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  张伟, 倪彬, 王立, 谢伟, 魏士钰

  矿冶工程. 2025, 45(1): 21-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.004

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  针对传统公式对爆破振动预测精度不高的问题，构建了基于Bi-LSTM(双向长短期记忆网络)算法的露天矿山爆破振动速度预测模型。该模型可以在两个方向上处理时间序列数据，同时捕获过去和未来的上下输入信息与输出数据之间的依赖关系。以马钢集团高村铁矿露天矿山爆破开采监测数据为依据，选取相关数据为输入参数，并将Bi-LSTM预测结果与萨道夫斯基公式预测结果进行对比。结果表明：萨道夫斯基公式预测的爆破振动速度平均误差为26.87%，Bi-LSTM算法预测的爆破振动速度平均误差为8.95%；Bi-LSTM模型预测结果与实测结果具有较高的吻合度。后期将以其他矿山的监测数据为依托对模型进行训练，以提高Bi-LSTM模型的泛化能力，并通过迁移学习植入矿山安全实时监测预警平台。
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  温度效应下胶结充填体动态强度及能量演化特征

  吴琼, 郭进平, 王小林, 张超, 刘非, 侯展娜, 李婷婷

  矿冶工程. 2025, 45(1): 27-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.005

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  为分析不同温度条件下胶结充填体在动载作用下的强度变化特征，采用SHPB冲击试验，结合能量演化过程开展胶结充填体动态力学特性研究。结果表明：胶结充填体动态抗压强度随着养护温度提高而提高，破坏后发生明显的劈裂拉伸破坏；不同养护温度下充填体的应力应变曲线具有相似性，均可划分为似弹性阶段、塑性变形阶段、峰后破坏阶段3个阶段。充填体具有波阻抗效应，在近似应变率（100 s^-1)条件下，冲击过程中77％左右能量被反射，2％左右能量透射穿充填体。随着养护龄期及养护温度提高，充填体吸能密度和透射能均上升。微观分析结果表明，随着养护温度提高，胶结充填体内部水化反应速率提升，水化程度增加且水化产物增多，充填体内部孔隙被水化产物填充，形成更加致密的微观结构，进一步证实了养护温度的提高能促进充填体早期强度的提升。
  

  
  
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  基于组合赋权-TOPSIS的地下矿山安全风险评价研究

  覃美满, 寇向宇, 鄢德波, 董培林, 魏星, 张柏

  矿冶工程. 2025, 45(1): 35-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.006

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  为了科学评价地下矿山的生产运营风险、提升地下矿山安全预防能力,基于地下矿山生产特点选取5个一级指标、16个二级指标构建了地下矿山风险评价指标体系,分别运用层次分析法(AHP)和熵值法(EWM)确定评价指标的主客观权重,采用组合赋权法优化指标综合权重，以提高评价结果的准确性。利用逼近理想解排序法(TOPSIS)评价地下矿山的安全风险状况。以国家矿山安全监察局湖南局组织专家调研的5座矿山为评价样本进行分析，不同模型的安全风险评价结果表明：设备因素维度中的六大系统设备运行状态、环境因素维度中的矿山地质条件、管理因素维度中的工作安全制度3个风险指标权重较大,对矿山安全生产的威胁较为明显;所研究的5座矿山中，钨矿山M2安全风险级别最高、石墨矿山M4的安全风险级别最低。
选矿
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  某高海拔复杂铜硫矿选矿工艺优化试验研究

  刘玫华, 简胜, 吴海军, 张晶, 杨东, 刘朝兴

  矿冶工程. 2025, 45(1): 41-45. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.007

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  采用两段铜硫混合浮选-粗精矿再磨-铜硫分离工艺对某高海拔铜矿进行了选矿工艺优化试验研究。两段铜硫混合浮选采用异步浮选方法，使用对铜选择性好的KMY-1铜捕收剂进行铜硫分离，可高效回收微细粒级嵌布难选铜矿物。小型闭路试验获得了铜品位23.06%、铜回收率78.29%的铜精矿，比现场生产流程得到的铜精矿铜品位和铜回收率分别提高了2.92百分点和9.59百分点。
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  酯化淀粉对方解石的抑制机理

  魏邦其, 李解, 曹钊, 马赛赛, 张雨涵

  矿冶工程. 2025, 45(1): 46-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.008

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  通过浮选试验、溶液表面张力测试、Zeta电位测试以及红外光谱分析等方法，研究了酯化淀粉对方解石的抑制机理。结果表明：酯化淀粉对方解石的抑制效果明显强于普通淀粉；酯化淀粉的双极性基团化学吸附在方解石矿物表面，使方解石表面接触角减小，亲水性增加；酯化淀粉使方解石表面Zeta电位负向移动，方解石颗粒之间分散性增加，有效减少浮选产物含水夹带；在油酸钠体系中，酯化淀粉分子空间位阻比油酸钠分子大，与油酸钠分子发生竞争吸附的同时能阻碍油酸钠分子在矿物表面的吸附。
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  杂质取代对菱锰矿磁性的影响研究

  张景奇, 张覃

  矿冶工程. 2025, 45(1): 51-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.009

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  采用密度泛函理论计算了菱锰矿以及Mg、Ca、Fe原子取代Mn原子后菱锰矿晶体的电子结构以及自旋状态，通过计算磁矩说明菱锰矿晶体以及杂质原子取代后菱锰矿的磁学性质。结果表明，杂质原子Ca、Mg、Fe取代菱锰矿中Mn原子均会降低菱锰矿磁性，其中Mn原子饱和磁化强度最大，其次为Fe原子，Mn²⁺离子实-电子相对运动产生的磁场与自旋磁矩均大于Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺离子实-电子相对运动产生的磁场与自旋磁矩。
  

  
  
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  某含铬海滨砂矿选矿试验研究

  廖乾, 张胜广, 张建文, 马崇振, 梁汉

  矿冶工程. 2025, 45(1): 57-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.010

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  对TiO₂品位3.33%、Cr₂O₃品位0.36%的某海滨砂矿进行了选矿试验研究。采用重选-弱磁选-中强磁选预处理和焙烧-干式磁选再处理成套选矿技术，可获得TiO₂品位47.72%、Cr₂O₃品位0.071%、TiO₂回收率64.76%的钛精矿产品，实现了提钛降铬、生产合格钛精矿的目标。
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  新疆某钛铁矿重选粗精矿工艺矿物学及分选可行性研究

  费泽通, 袁致涛, 孟庆有

  矿冶工程. 2025, 45(1): 61-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.011

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  为综合回收新疆某钛铁矿重选粗精矿中铁、钛元素，进行了工艺矿物学及分选可行性试验研究。工艺矿物学研究结果表明，矿样中有用矿物为钛铁矿、含锰钛铁矿、含钛磁铁矿、磁铁矿，脉石多为透闪石、铁钠闪石、石榴石、榍石等含铁钛硅酸盐矿物。采用“磨矿-弱磁选选铁-两段强磁选预富集钛-浮选脱硫-一粗一扫四精浮选选钛”工艺，可获得铁精矿TFe品位63.93%、回收率69.11%的良好指标，但钛精矿TiO₂品位仅32.59%、回收率28.04%。钛铁矿TiO₂品位低、含铁硅酸盐脉石矿物质量分数高是影响钛选矿指标的主要因素。
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  基于水力旋流器分选的某银精矿双产品方案研究

  王宇思, 李茂林, 崔瑞, 孙景敏, 张硕, 杨哲辉, 赵晗

  矿冶工程. 2025, 45(1): 65-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.012

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  河南某银精矿的伴生金属铅品位平均约7%，未达到计价标准。为提高银精矿综合价值，对银精矿产品开展了水力旋流器分级试验，考察了水力旋流器锥角、沉砂口直径、角锥比等参数对银精矿分级富集的影响。结果表明：采用100型水力旋流器，在锥角60°、给矿压力0.2 MPa、给矿浓度（质量分数）13.89%、溢流管直径22 mm、沉砂口直径12 mm条件下，可从银精矿中分离出产率49.25%、银品位6316.29 g/t、银金属回收率79.06%、铅品位12.39%、铅金属回收率79.45%的高铅银精矿和银品位1623.36 g/t的低铅银精矿。高、低铅银精矿双产品方案优于单一银精矿方案，银精矿产品经济价值可提升687.96元/t。
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  基于XGBoost算法的摇床分选指标预测研究

  何微, 戴昊霖, 陈雯

  矿冶工程. 2025, 45(1): 70-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.013

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  提出了一种基于极限梯度提升（XGBoost）算法的摇床分选指标预测方法。该方法通过颜色矩量化矿带的颜色特征，图像矩量化矿带的形态特征，灰度共生矩阵评价指标的对比度、同质性、相关性和ASM能量量化矿带的纹理特征，根据分选过程中矿带颜色、形态和纹理的变化有效提取摇床矿带特征；然后将图像特征作为输入、选矿指标作为输出，利用XGBoost算法筛选矿带特征并构建预测模型，训练模型并在测试集上预测精矿品位、回收率和精矿产率，实现对分选指标的准确预测。通过与决策树模型和随机森林模型的精矿品位、精矿产率和回收率预测结果对比，基于XGBoost算法的模型对精矿回收率、产率预测精度高。
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  河南某难选铜、钼多金属矿新型药剂浮选试验研究

  车文芳, 王丞, 牛南南, 杨明贺, 王花, 张行荣, 焦芬

  矿冶工程. 2025, 45(1): 76-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.014

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  采用新型浮选药剂对河南某低品位难选钼多金属矿开展了铜钼混合浮选-铜钼分离试验研究。结果表明，铜钼混合浮选以L43为捕收剂、L56为起泡剂，铜钼分离以L789为铜硫抑制剂，采用二粗一精二扫铜钼混合浮选-铜钼混合精矿再磨-一粗三精三扫铜钼分离试验流程，获得了Mo品位50.780%、Ｍo回收率65.30%、Cu品位0.602%、Cu回收率4.72%的钼精矿和Cu品位0.165%、Cu回收率4.49%、Mo品位0.362%、Mo回收率1.61%的铜精矿，混合尾矿中铜回收率达到了90.79%。
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  阴阳离子捕收剂高效浮选锂辉石的选矿试验研究

  荆正强, 金凯, 张政军, 李建辉

  矿冶工程. 2025, 45(1): 80-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.015

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  为解决脂肪酸类捕收剂浮选锂辉石时选择性差、泡沫黏稠、药剂用量大的问题，进行了阴、阳离子捕收剂浮选锂辉石、石英、长石的试验研究。结果表明，阴离子捕收剂和阳离子捕收剂组合可以增加药剂组分间的协同作用，提高精矿品位或回收率。以阴、阳离子捕收剂组合的CFLH-18为捕收剂对四川金川某花岗伟晶岩型锂辉石矿进行浮选闭路试验，获得了Li₂O品位4.62%、回收率78.54%的锂辉石精矿，与现场脂肪酸类捕收剂生产指标相比，锂辉石精矿Li₂O品位提升了0.10百分点，回收率提升了5.93百分点，精矿富集比从3.77提高到了4.57。
冶金
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  高镍电镀污泥中镍的分离与硫酸镍的制备研究

  焦奥博, 刘牡丹, 吕先谨, 刘勇, 吕建芳, 冯嘉颖, 周吉奎

  矿冶工程. 2025, 45(1): 86-91. https://doi.org/高镍电镀污泥中镍的分离与硫酸镍的制备研究

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  采用酸浸-氧化沉淀除杂-溶剂萃取深度除杂的方法有效分离与回收高镍电镀污泥中镍，并制备高纯六水合硫酸镍。首先通过硫酸浸出污泥，使污泥中绝大部分镍、铜、铁和铝进入浸出液；然后往浸出液中加入过氧化氢氧化沉淀除铁，适宜的终点pH值为3；再采用硫化钠除杂，适宜的硫化钠过量系数为1.2，铁和铜沉淀率分别达到了99.43%和98.13%；调节沉淀后液pH值，得到氢氧化镍沉淀后用硫酸溶解为硫酸镍溶液，并用P204萃取剂深度除杂，Cu、Fe、Al二级萃取率分别达到了98.41%、99.99%、95.15%，Ni萃取率仅9.4%；萃余液经过蒸发浓缩-冷却结晶制得纯度超过99.95%的六水合硫酸镍。
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  二元碱度对CaO-SiO₂-Al₂O₃-CeO₂-La₂O₃渣系黏度和熔渣结构的影响

  赵付恒, 辛文彬, 邓永春, 张婧, 姜银举, 曹祚君, 王利勇

  矿冶工程. 2025, 45(1): 92-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.017

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  为合理选择熔渣成分以服务于含稀土熔渣高效富集稀土,采用旋转柱体法和红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱研究了不同二元碱度条件下混合稀土渣系的黏度和熔体结构。结果表明：二元碱度为0.50、0.86、1.00、1.20时,1550 ℃下渣系对应的黏度分别为1.30、0.87、0.60、0.36 Pa·s,对应的活化能分别为268、220、216、202 kJ；Q¹(Si)和Q²(Si)在熔渣中的面积分数均在24%以上；随着二元碱度增加,桥氧(O⁰)面积分数减少,非桥氧(O^-)和自由氧(O^2-)面积分数增加,代表熔渣聚合度的K值逐渐从0.53降至0.10。随着二元碱度增加,熔渣结构体系趋于简单化是混合稀土渣系黏度降低的主要原因。
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  富镍钴铁浸出液除杂及磷酸铁制备研究

  胡美世, 陈靖, 罗骏, 李光辉, 彭志伟, 张鑫, 陈彦虎, 饶明军

  矿冶工程. 2025, 45(1): 97-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.018

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  以镍钴铁粉经硫酸氧化浸出所得浸出液为研究对象，调整电位后采用中和沉淀法优先去除溶液中的Al³⁺和Cr³⁺，实现Fe²⁺与Al³⁺高效分离，净化液再经氧化后采用磷酸沉铁制备水合磷酸铁产品，富镍钴的净化液再用于制备氢氧化镍钴。结果表明，在溶液pH=4.5、反应温度25 ℃、反应时间10 min条件下，Al和Cr去除率分别为100%和97.15%，Fe损失率为2.42%；净化液在溶液pH值2.1、沉淀时间10 min、沉淀温度25 ℃条件下沉铁，Fe沉淀率为97.30%，Ni和Co损失率分别为0.36%和0.64%；沉淀产物为无定形且带结晶水的磷酸铁，经700 ℃煅烧2 h后转变为无水FePO₄，其杂质含量和铁磷比符合HG/T 4701—2021中Ⅰ型无水磷酸铁的标准。
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  钒渣钙化焙烧物相变化及热力学动力学分析

  邵甲骥, 孙小涵, 贺永东, 赵亿坤, 陈守俊, 梁飞龙

  矿冶工程. 2025, 45(1): 103-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.019

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  对钒渣原料及钙化焙烧过程进行研究，并采用反应热力学和动力学对其焙烧机理进行理论论证。结果表明：钙化焙烧主要包括铁氧化、橄榄石氧化分解、尖晶石氧化分解及钙化反应；经理论和数据分析，含钙相的形成顺序依次为CaV₂O₆、Ca₂V₂O₇、Ca₃V₂O₈、CaSiO₃。高温情况下，过量的CaO会与钒反应生成Ca₃V₂O₈、CaSiO₃。钒尖晶石的氧化钙化过程受三级反应控制，表观活化能为282.45 kJ/mol。浸出实验中，焙烧温度860 ℃、焙烧时间120 min所得焙烧渣的钒浸出率较高，与钙化焙烧理论分析结果一致。
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  硫钴精矿焙烧浸出试验研究

  黄鹏, 白明, 刘爽, 康健, 董立帅, 李展强

  矿冶工程. 2025, 45(1): 109-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.020

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  某硫钴精矿中钴主要以类质同象赋存于黄铁矿、磁铁矿中，为了使该硫钴精矿中的钴得到回收，开展了硫钴精矿焙烧-浸出提钴试验研究。结果表明，硫钴精矿在矿石细度为-0.074 mm粒级占80%、焙烧助剂亚硫酸钠用量为硫钴精矿质量的5.0%、焙烧温度620 ℃、焙烧时间3 h、硫酸用量为硫钴精矿质量的20%、浸出温度90 ℃、液固比2∶1、浸出时间2 h条件下，钴浸出率为85.85%。硫钴精矿氧化焙烧后转变为赤铁矿，焙烧矿中钴主要以氧化钴和硫酸钴形式存在。
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  锂辉石连续生产碳酸锂工艺的设计与模拟

  彭艳枚, 杨万典, 易峦, 段晓影, 刘奕祺, 彭诗樱, 张丽芬

  矿冶工程. 2025, 45(1): 113-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.021

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  研究了基于锂辉石转型焙烧和硫酸化焙烧生产碳酸锂的锂辉石连续化生产工艺。运用Aspen Plus软件对生产过程进行全流程模拟计算，优化参数为：H₂SO₄/Li₂O物质的量比1.1、浸出液固比2.0、沉锂温度85 ℃，该参数条件下最终获得纯度(质量分数)99.55%的碳酸锂产品，锂回收率为87.7%，天然气、纯水和蒸汽等能源的消耗量分别为单位碳酸锂产品量的0.42、6.64和0.72倍。
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  基于QCM-D技术的氰化浸金速率影响规律研究

  汤亦婧, 朱阳戈, 赵志强, 罗思岗, 胡志凯, 赵杰, 张晓亮

  矿冶工程. 2025, 45(1): 118-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.022

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  采用耗散型石英晶体微天平（QCM-D）实时监测浸金反应过程的微观质量变化，研究了氰化浸金速率的变化规律。结果表明：氰根离子质量浓度55.2 mg/L时，将体系内溶解氧质量浓度从1.5 mg/L提高至8.5 mg/L，浸金速率可从430.9 ng/(cm²·min)提升至514.8 ng/(cm²·min)，提高了19.5%；溶解氧质量浓度8.5 mg/L时，将氰根离子质量浓度从22.6 mg/L提高至55.2 mg/L，浸金速率可从60.1 ng/(cm²·min)提升至514.8 ng/(cm²·min)，提高了7.6倍。浸金速率与氰根离子质量浓度和溶解氧质量浓度的比值(c_CN-/c_O2)相关，室温下c_CN-/c_O2≈6时，浸金速率较快。
  

  
  
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  双极膜制酸碱传质过程的数值模拟

  曾娟, 张玉凤, 刘孟, 余侃萍

  矿冶工程. 2025, 45(1): 123-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.023

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  为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产，以Na₂SO₄为原料，依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型，采用COMSOL Multiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数，模拟计算了不同膜单元电压、进料浓度条件下盐的转化率，并与实验数据进行对比。结果表明：双极膜单元网格数为30000、阴/阳膜离子膜基团容量为300 mol/m³时，获得的传质模型模拟结果与实测数据吻合度较高；在此基础上，计算获得了双极膜单元中电势分布、离子分布、离子迁移通量分布等传质过程数据，发现利用双极膜将Na₂SO₄转化为相应酸碱的传质效率及能效主要与跨膜压降、膜单元电压有关。
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  某浮选铅尾矿硫酸浸出提锌工艺研究

  郭拴全, 郭梅, 康敏, 牛芳银, 宁新霞, 邢相栋

  矿冶工程. 2025, 45(1): 129-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.024

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  采用硫酸酸浸工艺从某浮选铅尾矿中提锌,考察了物料粒度、硫酸用量、浸出温度、浸出时间、搅拌速度和浸出液固比对锌浸出率的影响。结果表明：浮选铅尾矿在物料粒度-0.074 mm粒级占75%、硫酸用量15%、浸出温度60 ℃、搅拌速度200 r/min、浸出液固比3.0 mL/g条件下浸出1.5 h,锌浸出率达90.71%;浸出液中Zn质量浓度18.94 g/L,Cd、Fe、Mn、Ca、Mg等杂质含量较高,后续净化富集作业需予以关注。
材料
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  前驱体合成工艺对高镍三元正极材料性能的影响

  白立雄, 贡浩天, 甘柏瑶, 周春仙, 朱健, 周友元, 杨亚辉, 杨立山

  矿冶工程. 2025, 45(1): 133-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.025

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  研究了连续法和半连续法前驱体合成工艺对前驱体材料和高镍三元正极材料结构与性能的影响。结果表明，2种工艺合成的前驱体一次颗粒形貌存在显著差异，导致合成的正极材料一/二次颗粒结构及其电化学性能有所不同。2种前驱体制备的正极材料在扣式半电池中的性能差异较小，但在软包电池中却呈现出显著差异：采用半连续法制备的高镍正极在低荷电状态下具有较低的阻抗，45 ℃下循环750次后容量保持率为87.61%，显著优于连续法制备的高镍正极的容量保持率（77.65%）。半连续前驱体合成工艺在高镍正极材料生产中具备更大优势。
  

  
  
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  固溶时间对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能和晶间腐蚀性能的影响

  王吉祥, 毛盼, 柏松, 刘志义

  矿冶工程. 2025, 45(1): 138-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.026

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  采用拉伸试验、晶间腐蚀测试、电化学腐蚀分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术研究了固溶时间对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能、抗晶间腐蚀性能和微观组织的影响。结果表明，固溶时间从5 min增加到120 min，残余第二相逐渐溶解，Ω相尺寸和数量逐渐增大，合金力学性能显著提高，但抗晶间腐蚀性能显著降低。晶界无沉淀析出带(PFZ)与基体的电位差是增大晶间腐蚀速率的决定性因素，而PFZ宽度对抗晶间腐蚀性能无明显影响。
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  Yb含量对ZL101合金微观组织及耐腐蚀性能的影响

  樊巧芳, 林浩

  矿冶工程. 2025, 45(1): 143-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.027

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  在机械搅拌铸造工艺下加入质量分数0~0.9%的稀土Yb对ZL101合金进行变质处理，研究Yb加入量对ZL101合金微观组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明，Yb质量分数0.6%时，ZL101合金α-Al相由未变质处理的粗大树枝晶状结构转变成尺寸细小、形态规则的球状枝晶，且合金共晶Si相由粗大的长条状和针片状转变成颗粒状和短棒状。Yb与Al基体反应生成Al₃Yb稀土相，呈现长条状结构。添加0.6%Yb的ZL101合金腐蚀速率为13.25 mg/(cm²·d)，比未添加Yb的合金腐蚀速率降低了37.23%。观察腐蚀表面形貌可知，随着Yb加入量增多，合金腐蚀表面腐蚀产物及腐蚀凹坑数量逐渐减少。
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  TC4钛合金表面激光熔覆TiO_xN_y熔覆层的微观组织与耐磨性能研究

  汪子琪, 刘岚逸, 汪冰峰

  矿冶工程. 2025, 45(1): 148-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.028

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  为了提升Ti-6Al-4V合金表面硬度与耐磨性，采用激光熔覆在Ti-6Al-4V合金表面制备了TiO₂和TiN混合熔覆层，研究了熔覆层的微硬度、耐磨损性能、微观结构及元素分布。结果表明：与基体相比，熔覆层表面硬度和耐磨性显著提升，TiO₂和TiN粉末质量比为1∶9且双层熔覆时，硬度和比磨损率可达1936.1HV_0.1和2.06×10^-14 mm³/(N·m)，分别为基体的5.4倍和3.26倍;熔覆层的主要成分为α-Ti、TiN、TiN_0.6O_0.4，这是TiO₂-TiN混合熔覆层硬度和耐磨性显著提升的原因。研究结果为利用激光熔覆技术提高Ti-6Al-4V合金表面的硬度与耐磨性提供了理论和实验依据。
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  基于CiteSpace的高温结构材料用Laves相合金的文献计量和可视化

  肖璇, 金毛毛, 秦文洲, 邓莉萍, 姚敬

  矿冶工程. 2025, 45(1): 153-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.029

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  首次利用CiteSpace文献计量分析软件对Web of Science中2003—2023年高温结构材料用Laves相研究文献的关键词、文献共被引、作者和期刊共被引进行了定量和可视化网络图谱分析。关键词聚类时间线图反映了检索区间内Laves相研究的基本发展状况，揭示两大热点前沿主题分别是Laves相增强的多相高熵合金的室温脆性改善或强度-塑性协同提升问题，以及Laves相析出物对600~650 ℃蠕变服役条件下P92、12Cr和G115等新型耐热合金钢组织与性能的影响。关键词聚类时间线图与文献、作者共被引网络图具备一致性，共同反映Laves相研究的活跃性。未来，应关注可视化图谱挖掘的高质量成果产出的关键作者和期刊。
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  热处理对QAl11-6-6合金挤压棒组织与硬度的影响

  刘莹雪, 刘鹏程, 胡克福, 吕永生, 林高用

  矿冶工程. 2025, 45(1): 160-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.030

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  采用正交试验法，并结合金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和硬度计，研究了时效时间、时效温度、固溶时间、固溶温度等热处理参数对QAl11-6-6铝青铜合金挤压棒组织和性能的影响。结果表明：试验合金挤压态组织由α、κ(AlFe、AlFe₃、AlNi)、γ₂以及剩余的β′相组成；固溶+时效热处理可有效提高该合金挤压棒的硬度，4个热处理工艺参数对合金硬度的影响强弱顺序依次为：时效时间>时效温度>固溶时间>固溶温度。试样在910 ℃固溶45 min后采用水冷淬火，再经450 ℃×150 min时效处理，合金硬度由挤压态的33.4HRC提升到40.1HRC，呈现明显的时效硬化特性；较多的类马氏体β′相的析出是合金时效后硬度显著提高的主要原因。
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  激光选区熔化技术制备Al-Si-Mg合金的组织及力学性能研究

  刘勇

  矿冶工程. 2025, 45(1): 166-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.031

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  采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金，并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明：SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒，由于Fe、Mg等元素的固溶强化效应，α-Al固溶体的衍射峰向低角度偏移；SLM技术制备Al-Si-Mg合金晶粒尺寸约18.35 μm，合金内部位错密度1.91×10¹⁵/m²，表面硬度(117.8±4.7)HV，抗拉强度(436±13) MPa，延伸率(7.98±0.27)%，远高于铸造Al-Si-Mg合金的相应性能；SLM技术制备合金的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化的协同作用，断裂机制为韧性断裂。
  
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  扩散捕获效应对LiAl负极材料极化行为的影响

  黄方铎, 孙婷婷, 刘俊良, 丰雪帆, 喻文瑞, 张福勤

  矿冶工程. 2025, 45(1): 171-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.032

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  锂硫电池|锂铝合金负极|扩散捕获效应|结构退化|负极材料|极化行为
  

  
  
企业经济与管理
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  基于四阶段DEA模型的有色金属-新能源产业链现代化测度及影响因素研究

  方文龙, 赖丹, 李彦蓉, 易贤华

  矿冶工程. 2025, 45(1): 179-187. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.01.033

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  基于四阶段DEA模型，测算了我国有色金属-新能源产业链各环节创新效率，并结合Tobit模型检验其影响因素。结果表明：经SFA模型调整，产业链创新效率呈现矿产品>精炼产品>新能源材料>新能源应用的特征，纯技术效率是制约产业链各环节创新效率提升的关键因素；空间上产业链创新效率呈现“西强东弱”的分布特征，产权上国企高于非国企；供应商集中度、企业规模、员工质量与创新效率正相关，市场竞争程度、资产负债率、股权集中度与创新效率负相关。为提升产业链创新效率，应从降低新能源企业创新风险、提高新能源企业收益、推动产业集聚等方面加大政策支持力度。