2025年, 第45卷, 第5期　
刊出日期：2025-10-25

  

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采矿
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  断层构造对露天边坡稳定性的影响及危险边坡预测

  黄毅, 王祥钦, 徐海

  矿冶工程. 2025, 45(5): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.001

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  某露天钼矿区内断层构造十分发育，可能导致露天开采发生边坡失稳问题。选取贯穿终了境界的3条典型断层，通过融合Rhino+Griddle三维地质建模与FLAC^3D多场耦合模拟技术，研究多断层耦合效应下露天矿边坡的渐进失稳机理，并针对终了境界后续的安全问题，进一步求解边坡在不同工况下的安全系数和搜索相对危险的边坡区域。模拟结果发现：C区和D区的交界处边坡会发生塑性破坏和拉应力集中，而断层发生局部塑性破坏但不会导致周围边坡发生失稳破坏；终了境界的边坡位移不大，最大值位于坡脚且仅2.44 cm；终了境界自然工况和降雨工况的安全系数分别为2.48和2.36，边坡处于稳定状态，相对危险边坡位于F1断层所在的E区，可采取实时监测、预防加固等综合措施，以保证边坡安全。
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  基于熵值法-克里金法的尾矿库安全评价

  李治国, 李治兴, 叶志强, 赵兴宇, 刘传举

  矿冶工程. 2025, 45(5): 8-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.002

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  基于尾矿库历史溃坝原因，构建尾矿库安全等级评价指标体系，通过皮尔逊相关性分析法论证安全评价指标之间的相关性；对样本数据的分布进行深入分析，明确样本数据满足克里金法对数据分布的要求，运用熵值法计算得出各个安全评价指标的权重大小，选取敏感度较高的2个安全评价指标作为克里金法地统计模型的X轴和Y轴，建立克里金法地统计模型，并用实例数据对地统计模型进行验证。结果表明：12组已知安全等级的尾矿库数据在地统计模型中的预测安全等级与实际安全等级完全一致，验证了该方法的可行性和高准确率。
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  冲击荷载作用下饱和泥岩的动力学响应特征研究

  金翠叶, 莎茹拉, 马雪俐, 宋开瑞

  矿冶工程. 2025, 45(5): 14-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.003

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  为分析钻爆法施工对巷道围岩造成的损伤效应，通过霍普金森压杆试验与数值模拟研究，分析一维冲击荷载下饱和泥岩的动力学响应特征。结果表明：在不同平均应变率条件下，岩样的冲击破坏经历了压密、似弹性、屈服与卸荷4个变形阶段；饱和泥岩的动弹性模量与应变率呈线性关系；随着应变率增加，岩样的动态破碎程度大幅提高，饱和泥岩的能量耗散程度也提高；数值模拟结果得到的峰值应力与试验结果的平均误差为7.9%，准确反映了不同应变率条件下泥岩破碎形态和动态应力应变关系等动力学特性。泥岩的应变率效应表明爆破扰动会持续改变其能量状态，在施工中须加强巷道围岩变形的动态监测。
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  干湿循环作用对尾砂胶结充填体力学性能及破坏特征的影响

  刘志义, 李泽森, 王奕丹, 甘德清

  矿冶工程. 2025, 45(5): 20-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.004

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  以上向水平分层充填采矿法中充填体的开采环境和受力特征为背景，探明了干湿循环作用对尾砂胶结充填体力学性能的影响。以灰砂比和干湿循环次数为变量，对不同灰砂比和干湿循环作用后的充填体开展超声波测试和力学性能测试，研究其纵波波速、抗压强度以及破裂模式的变化。结果表明：经过干湿循环后，灰砂比1∶4、1∶6、1∶8的充填体超声波波速均降低；随着干湿循环作用次数增加，不同灰砂比的充填体塑性变形能力增强，强度均呈下降趋势，干湿循环作用对灰砂比大的充填体影响较小；未经干湿循环作用的充填体破裂模式以张拉剪切复合破坏为主，经干湿循环作用的充填体形成上下贯通的多条轴向平行主裂纹，且随着干湿循环次数增加，充填体轴向裂纹明显增多；灰砂比是充填体抵抗干湿循环劣化的关键因素，在矿山生产中可以合理优化不同充填区域的灰砂比，来降低充填成本。
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  建筑废弃物-红黏土混合料永久变形试验研究

  谢唐新, 何忠明, 黄超

  矿冶工程. 2025, 45(5): 27-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.005

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  针对建筑废弃物-红黏土混合料在荷载作用下的稳定及耐久性服役问题，通过土的承载比(CBR)试验、回弹模量试验和破坏强度试验确定混合料的适宜红黏土掺入率，通过三轴试验综合分析压实度、围压、应力比及加载次数对混合料宏观永久变形特性的影响，并通过离散元法对混合料变形过程中内部结构演化进行模拟。结果表明：建筑废弃物-红黏土混合料适宜的红黏土掺入量为65%，该配比条件下的混合料永久变形随着应力水平增加逐渐增大，随着围压、压实度增加逐渐减小；在变形过程中，混合料试样内部剪切应力、配位数及滑移率均随着应力水平提高逐渐增加。基于试验结果，提出并验证了一种综合考虑应力状态(围压、破坏强度、加载应力)、物理状态(压实度)以及加载次数的永久变形预估模型，模型拟合相关系数为0.89，拟合效果良好。
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  基于岩体块体化程度指标的边坡裂隙发育及稳定性分析

  梁智星, 梁智元, 邓文轩, 陈庆发, 王浚名, 黄静毅

  矿冶工程. 2025, 45(5): 34-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.006

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  针对广东大宝山露天台阶边坡裂隙发育及潜在失稳问题，提出以岩体块体化程度作为岩体完整性的量化指标。基于已有资料划定西帮72个潜在失稳区域，通过裂隙赋存特征调查与三维裂隙网络建模，解构岩体结构特征，并利用块体化程度分析法评估岩体完整性。结果表明：所有区域裂隙发育完全且延展性良好，具备形成块体的结构条件；84.9%的区域优势裂隙组与边坡呈倾角互补等有利组合关系，显著降低了滑移风险；97.3%的区域岩体块体化程度小于27，属于轻度块状化，岩体完整性较好，整体稳定性较高。仅6^#、46^#区域块体化程度值超过27，达到中度块体化，岩体结构劣化明显，抗破坏能力显著下降，这2块区域存在边坡潜在失稳风险，应作为大宝山边坡后续灾害防治重点关注区域。
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  基于改进Yolo-v7算法的充填料浆均质化检测方法

  郭进平, 孙源泽, 张超, 王小林, 李想, 孔德浩

  矿冶工程. 2025, 45(5): 41-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.007

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  为解决充填料浆搅拌过程中均质化程度无法自动判断的问题，采用CBAM注意力模块和SPD-Conv小目标检测模块对Yolo-v7算法进行改进，并基于改进后的Yolo-v7算法对充填料浆均质化进行自动判断。研究结果表明，改进后的Yolo-v7算法在性能上较原始模型有显著提升，其准确率、召回率和平均精度均值分别提高了17.5、28.8和32.4百分点。料浆参数敏感性分析结果表明，料浆浓度是影响料浆非均质化识别的主要因素，其次是灰砂比，而延长搅拌时间在高料浆浓度条件下可显著提升充填料浆的均质化水平。
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  岩石单轴抗压强度和抗拉强度对抗剪强度参数的预测研究

  马增, 王飞飞, 李爱兵

  矿冶工程. 2025, 45(5): 49-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.008

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  为了揭示岩石单轴抗压强度、抗拉强度与抗剪强度参数之间的规律，以收集的38个矿山159组岩石力学数据为样本，采用数据分析方法表征了单轴抗压强度与抗拉强度之间的关系，对单轴抗压强度和抗拉强度计算抗剪强度公式进行了范围标定，并建立BP神经网络预测模型，以单轴抗压强度和抗拉强度为输入层，预测岩石抗剪强度参数。结果表明：岩石单轴抗压强度为抗拉强度的7.6～27.8倍;通过多系数对比试验得到的黏聚力值为原经验公式计算结果的1.0～2.2倍，内摩擦角正切值为原经验公式计算结果的0.35～1.00倍，置信度较高，结果可靠;BP神经网络模型预测值与真实值相比，黏聚力偏差-10.53～20.12 MPa，内摩擦角偏差-18.43°～28.97°，整体呈正态分布。
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  基于射线追踪的矿山波速场实时反演与震源定位研究

  马举, 吴子骏, 侯娇兰

  矿冶工程. 2025, 45(5): 56-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.009

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  为提高地下采矿过程中震源定位精度，解决因开挖扰动和复杂结构导致的波速场时空变化问题，提出一种基于实时反演波速场为先验条件的震源再定位方法。该方法结合射线追踪与拟牛顿迭代算法，实现波速场的动态更新与震源的高精度定位。通过合成测试与现场实验验证该方法的有效性。合成测试结果显示，实时反演法平均定位精度较最小二乘法提升49.8%，波速反演正确率可达95%以上。现场实验中，以180 m×180 m待开采充填区域为定位成像目标，该方法所得定位误差比最小二乘法平均降低了7.074 m，各区域波速反演正确率均超过95%。该方法不仅适用于微震监测中的震源定位，还可作为采空区被动成像的地球物理探测手段。
选矿
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  柿竹园钼铋硫化矿梯级分选强化回收工艺技术研究

  唐雪峰, 沈慧明, 程征, 李振兴, 赵洪冬, 龙冰, 吴江岳恩

  矿冶工程. 2025, 45(5): 63-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.010

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  以湖南柿竹园多金属矿为研究对象，基于矿石中钼铋硫化矿物粗细嵌布不均、浮选给矿钼铋硫化矿物解离不充分的特点，开发了低品位钼铋硫化矿梯级分选强化回收工艺技术。结果表明,流程试验获得了Mo、Bi品位分别为1.31%、2.83%，Mo、Bi回收率分别为88.43%、85.99%的混合精矿，较现场常规浮选工艺Mo、Bi回收率分别提高了5.34、4.80百分点；该流程为混合浮选尾矿浮钨创造了良好的入浮条件，钨闭路浮选取得了WO₃品位44.64%、WO3作业回收率84.12%的钨精矿。
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  某低品位微细粒锡石重选尾矿选矿试验研究

  刘杰, 倪扬, 邹勤, 韩海生, 付君浩, 王若林

  矿冶工程. 2025, 45(5): 68-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.011

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  以广西某多金属矿的锡石重选尾矿为研究对象，针对该尾矿品位低、目标矿物粒度细、电气石与锡石可浮性相近的问题，采用金属基多配体捕收剂CSC-BHA-Pb和高效抑制剂XY1，实现了以电气石为主的脉石矿物的选择性抑制以及微细粒锡石的高效富集。在除铁和脱硫基础上，经一粗一扫七精锡石开路浮选，最终获得锡品位14.05%、回收率28.79%的锡精矿产品，实现了锡的高效富集。
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  闪速浮选回收硫化铜矿中伴生金的试验研究

  张福亚, 陈延, 申滔, 张跃军, 周建行

  矿冶工程. 2025, 45(5): 73-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.012

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  以江西某硫化铜矿为研究对象，开展了闪速浮选技术强化伴生金回收的研究。实验室试验结果表明，二段分级沉砂经两粗两扫开路闪速浮选，金品位由16.60 g/t提高到140.60 g/t，具有较好的可选性，且闪速浮选精矿中铜品位高于主流程中铜品位，说明沉砂经闪速浮选不会影响主流程铜的回收。工业实践结果表明，对于不同性质给矿，工艺流程改造后金回收率均有所提高。筛分粒度分析结果表明，闪速浮选主要回收沉砂中常规粒级解离较充分的矿物，防止该部分矿物返回磨机造成过磨。
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  新型浮选药剂提高青海某铅锌矿金属回收率的研究

  林悦, 邹松, 余新阳, 何桂春, 郭舒政, 吴锋

  矿冶工程. 2025, 45(5): 77-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.013

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  对青海某铅锌矿进行了浮选药剂制度优化研究。结果表明，采用新型螯合剂PT-8配合常规25^#黑药可有效强化铜铅硫化矿物的浮选回收，新型捕收剂SXF-10可以在低用量条件下高效回收矿石中的铁闪锌矿，明显提高铜、铅和锌金属的浮选回收率；在磨矿细度-0.074 mm粒级占70%条件下，铅浮选采用25^#黑药+PT-8，锌浮选采用SXF-10，闭路试验可获得Cu品位3.52%、Cu回收率70.08%、Pb品位62.53%、Pb回收率93.75%的含铜铅精矿以及Zn品位48.19%、Zn回收率87.97%的锌精矿。
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  青海某多金属矿综合利用回收工艺研究

  梁溢强, 张宇, 徐安勋, 洪梦婷

  矿冶工程. 2025, 45(5): 82-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.014

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  青海某多金属硫化矿铅品位1.45%，锌品位2.64%，伴生有铜、硫、铁及稀贵金属金和银。采用化学多元素分析、物相分析、MLA分析等手段对该矿进行细致的工艺矿物学分析，并在此基础上开展系统的条件试验后进行闭路试验。针对一般硫化铅锌矿选矿需要全流程添加石灰、不利于铜金银综合利用回收的问题，开发了自然pH值下优先选铅、选铅尾矿抑硫浮锌、选锌尾矿脱硫后再选铁的工艺流程，综合利用矿石中的有价元素。结果表明，将矿石细磨至-0.074 mm粒级占70%，通过铜铅浮选-铅铜尾矿选锌-锌尾矿选硫-硫尾矿选铁的浮选磁选联合流程，能综合回收矿石中的有价元素，其中铅精矿铅品位60.12%、铅回收率94.72%，锌精矿锌品位46.99%、锌回收率88.26%，铁精矿铁品位67.22%、铁回收率9.33%。
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  细粒难选红土镍矿废渣回收铁的试验研究

  陈志新, 彭先淦, 陆斌刚, 赖秋生, 方湘天, 梁金荣

  矿冶工程. 2025, 45(5): 88-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.015

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  对某红土镍矿冶炼排放的废渣进行了化学成分、矿物组成、主要矿物特征及嵌布粒度分析；针对该渣的特性，开展了一系列回收铁探索试验。结果表明，采用磁化焙烧-磁选回收该渣中的铁，在焙烧温度750 ℃、焙烧时间40 min、煤粉配比2%条件下进行磁化焙烧，焙烧矿磨至-0.045 mm粒级占80%后经两次弱磁选，可获得铁品位60.38%、铁回收率71.55%的铁精矿。
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  俄罗斯某金锑精矿浮选分离试验研究

  赵杰, 朱阳戈, 张一敏, 赵志强, 罗思岗

  矿冶工程. 2025, 45(5): 93-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.016

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  对锑品位20.66%和金品位98.95 g/t的俄罗斯某金锑精矿进行了浮选分离试验研究。结果表明，采用抑硫浮锑工艺，在磨矿细度-0.045 mm粒级占86%时，采用硫化钠和活性炭脱药处理，以硫酸调整矿浆pH值至酸性，加入高效硫抑制剂BK526、活化剂硝酸铅、捕收剂丁铵黑药，获得了锑品位51.56%、锑回收率86.06%的锑精矿和金品位108.35 g/t、金回收率71.20%、锑品位4.41%的金精矿，实现了辉锑矿和载金黄铁矿的高效分离。
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  CCT-A永磁筒式高梯度磁选机在李楼铁矿的试验研究与应用

  常文利

  矿冶工程. 2025, 45(5): 98-103. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.017

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  针对安徽李楼铁矿生产现场存在的一段强磁选尾矿铁品位偏高、金属量流失严重的问题，开展CCT-A永磁筒式高梯度磁选机试验研究，现场采用CCT-A永磁筒式高梯度磁选机代替原一段强磁选前的弱磁选机，将一粗一扫强磁选流程优化为一粗两扫强磁选流程，项目实施后，强磁性矿物和弱磁性矿物均得到有效回收，一段扫选尾矿铁品位降低约1百分点，年多回收铁精矿近4万t，经济效益显著。
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  梅山铁矿铁精矿含硅偏高原因初析与降硅对策

  张祖刚, 钱新宇, 于翔州, 许继龙, 张登锋

  矿冶工程. 2025, 45(5): 104-107. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.018

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  针对梅山铁矿生产现场铁精矿中SiO₂品位超过6.0%的问题，结合不同精矿产品的镜下检测结果，开展降低弱磁选粗选磁场强度和新增强磁选扫选精矿再磨再选的流程试验研究，探究其对铁精矿TFe品位和杂质SiO₂含量的影响。结果表明，流程改造后，弱磁选总精矿产率为52.21%，TFe和SiO₂品位分别为63.57%和3.37%，TFe和SiO₂回收率分别为72.79%和12.94%；强磁选总精矿产率为17.51%，TFe和SiO₂品位分别为44.79%和9.07%，TFe和SiO₂回收率分别为17.20%和11.67%；总精矿产率为69.72%，TFe和SiO₂品位分别为58.85%和4.80%，TFe和SiO₂回收率分别为89.98%和24.61%。新流程有效降低了梅山铁矿总铁精矿中SiO₂品位。
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  低品位硫化铜矿浮选试验研究

  吕兵超

  矿冶工程. 2025, 45(5): 108-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.019

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  对某低品位硫化铜矿进行了浮选试验研究，开发了“铜快速浮选-铜硫混合浮选-混合粗精矿再磨后铜硫分离”工艺，系统研究了磨矿细度、浮选药剂、混合粗精矿再磨细度等因素对铜选别富集的影响。采用丁铵黑药为铜快速浮选捕收剂、丁铵黑药与丁基黄药组合为铜硫混合浮选捕收剂、石灰为硫抑制剂、松醇油为起泡剂，在磨矿细度-0.074 mm粒级占60%、再磨细度-0.045 mm粒级占70%条件下，对Cu品位0.40%、S品位2.45%的原矿，闭路试验获得了Cu品位19.49%、回收率87.68%的混合铜精矿和S品位48.65%、回收率35.11%的硫精矿，实现了该低品位铜矿中铜的高效富集以及硫的综合回收。
冶金
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  低品位黏土型锂矿焙烧-酸浸提锂试验研究

  郭祥, 沈明伟, 李永勇, 李成秀, 刘星

  矿冶工程. 2025, 45(5): 113-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.020

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  针对Li₂O品位0.13%的低品位黏土型锂矿，采用焙烧-酸浸法提取锂，考察了焙烧温度、焙烧时间以及酸浸时硫酸质量分数、液固比、浸出温度、浸出时间等因素对锂浸出率的影响，得到优化试验条件为：焙烧温度500 ℃、焙烧时间1 h，酸浸时硫酸质量分数15%、液固比6 mL/g、浸出温度95 ℃、浸出时间60 min，此条件下锂浸出率可达85.26%，实现了低品位黏土型锂矿中锂的高效浸出。通过XRD与SEM对浸出前后样品进行分析，发现硫酸溶液中的氢离子与矿物中的锂离子发生离子交换，实现了锂的浸出。
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  钒渣低碱比钠化焙烧试验研究

  蒋霖, 陈相全, 潘少彦, 伍珍秀, 许楠

  矿冶工程. 2025, 45(5): 118-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.021

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  以钒渣和碳酸钠为原料，采用混磨预处理工艺得到混合料，开展焙烧试验，考察了不同碱比（纯碱与钒渣中 V₂O₅折算含量的质量比）下保温时间、焙烧温度及返料方式等因素对熟料中钒转浸效果的影响，探究了钒渣低碱比焙烧过程中的物相转变规律。结果表明,控制焙烧高温段保温时间为90 min，适当提高焙烧温度有利于降低碱比，在焙烧温度880 ℃、碱比1.0时，浸出残渣全钒（TV）含量可降至0.49%，钒转浸率达到94.70%，该方式适用于回转窑钠化焙烧。在现有钒渣多膛炉钠化焙烧工艺制度下，采用返熟料焙烧方式有利于降低碱比，在780 ℃下保温45 min、碱比1.2时，可使残渣中TV含量降至0.96%，转浸率为89.19%。低碱比焙烧熟料的微观分析结果表明，钒酸钠物相聚集程度较高，其元素组成与 NaVO₃具有较好一致性。
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  镓资源现状及提炼工艺研究进展

  房辉, 王壮, 徐良振

  矿冶工程. 2025, 45(5): 124-130. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.022

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  介绍了镓的资源现状，分析了镓在铝酸钠溶液、锌冶炼渣、提钒尾渣和煤基固体废弃物中的赋存状态；阐述了提镓工艺的研究进展，并评述了各工艺的适应性和优缺点；最后对镓行业面临的问题及发展方向进行了讨论和展望，提出立足我国氧化铝产业规模优势，大力推动提镓工艺迭代升级的建议。
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  用P507从硫酸浸出液中萃取分离锌

  冯伟, 梁小龙, 马升峰, 张力

  矿冶工程. 2025, 45(5): 131-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.023

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  以P507为萃取剂、磺化煤油为稀释剂组成萃取体系，从含钴锰锌的硫酸浸出液中分离锌，考察了有机相中P507体积分数、皂化度、料液pH值、水乳体积比、反应时间和反应温度对萃取分离锌效果的影响。结果表明，优化工艺条件为：P507体积分数20%、皂化度80%、料液pH值为5、水乳体积比1∶1、反应时间10 min、反应温度25 ℃，在此条件下，锌萃取率99.92%，锰萃取率17.41%，钴萃取率3.69%，分离效果良好。
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  大龙河水环境重金属污染现状评价及污泥炭修复研究

  乔群博, 张明祥, 韩冰一, 王伟华

  矿冶工程. 2025, 45(5): 136-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.024

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  通过实地采样与检测分析，评价了大龙河重金属污染程度；采用污泥炭对水体和底泥中的Hg(II)、Pb(II)进行吸附以修复大龙河生态，并与活性炭的修复效果进行对比。结果表明，大龙河的重金属污染程度较轻，所有采样点地表水重金属含量均在安全范围内，只有部分采样点的沉积物中重金属含量达到轻污染。污泥炭对Hg(II)和Pb(II)具有良好吸附效果，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型（R²分别为0.932 2和0.998 9），修复效果优于活性炭；污泥炭吸附Hg(II)和Pb(II)后解吸，对重金属的固定效果明显优于活性炭。
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  YAG荧光粉中稀土元素的提取

  王君妍, 梅光军, 于明明, 王鹏飞, 李怡霏, 严强

  矿冶工程. 2025, 45(5): 142-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.025

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  为了从钇铝石榴石（YAG）掺铈荧光粉中提取稀土元素Y和Ce，对其进行了直接酸浸和焙烧-酸浸实验，探究了焙烧剂种类及用量、焙烧温度、焙烧时间及浸出温度、浸出时间等因素对Y和Ce浸出率的影响。结果表明，YAG荧光粉结构性质稳定，Y和Ce元素不是以简单的氧化物形式存在其中，因此无法通过直接酸浸方法将其有效提取；焙烧预处理能有效破坏YAG荧光粉的结构，使稀土以氧化物形式存在，有利于后续酸浸；当YAG与Na₂CO₃质量比1∶0.5、900 ℃下焙烧2 h，再在盐酸浓度3 mol/L、液固比20 mL/g、双氧水用量1.2 mL/g、60 ℃下浸出1 h，Y和Ce浸出率分别可达97.23%和84.91%。
  
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  氧化挥发-离子交换法从低品位钼精矿中提取铼的研究

  汪国靖, 甘敏, 范晓慧, 陈许玲, 黄康, 王海波

  矿冶工程. 2025, 45(5): 148-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.026

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  研究了氧化挥发-离子交换法从低品位钼精矿中提取铼的工艺。通过两段高温氧化焙烧将铼氧化为Re₂O₇，挥发进入烟气，实现钼和铼的有效分离，焙烧温度675 ℃时铼挥发率达到了85.42%。对含铼烟气进行淋洗，获得含铼溶液，再利用D201×7离子交换树脂实现溶液中铼的选择性分离提取，在溶液pH值为9、液固比50 mL/g、吸附温度35 ℃、吸附时间20 min时，铼吸附率达97.52%，钼吸附率低于20%。最后采用分步解吸浓缩结晶法制备了铼酸铵产品，铼总回收率达70.68%。
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  高压酸浸工艺条件探索及高温粒子行为研究

  肖德超, 韦连军, 王世军, 杨宏, 邓金平, 马玄同, 蔡星

  矿冶工程. 2025, 45(5): 154-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.027

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  以印度尼西亚莫罗瓦利红土镍矿为原料，考察了反应时间、反应温度、搅拌转速、酸矿比以及矿浆浓度等参数对浸出效果的影响，同时借助热力学计算软件PHREEQC阐明浸出机理。结果表明，反应时间1 h、反应温度250 ℃、酸矿比300 kg/t、矿浆浓度(质量分数)25%条件下，镍和钴浸出率分别为98.40%和99.90%，铁和铝浸出率仅分别为3.84%和40.25%；高压浸出具有高选择性的原因是：高温不仅能促进铁铝水解反应，同时也使pOH值从14降到10，抑制了铁、铝的浸出；随着温度升至200 ℃以上，H+数量增加，保证有足够的H+浸出镍钴金属。
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  赤泥碱性电解还原制备金属铁的研究进展

  彭泽友, 刘汪钊, 刘小银

  矿冶工程. 2025, 45(5): 159-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.028

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  概述了碱性溶液电解法从高含铁赤泥中回收铁的研究进展，分别从电解法原理与优势、过程影响因素、铁产品等多个方面介绍了国内外研究成果，阐明了赤泥在低温碱性溶液中电解还原制备金属铁工艺的优势，提出了未来需要解决的问题，可为该工艺的创新与发展提供借鉴和参考。
材料
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  激光粉末床熔融制备Ti6Al4V合金初始残余应力对激光冲击强化诱生残余应力场影响研究

  邓洋洋, 杨扬

  矿冶工程. 2025, 45(5): 164-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.029

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  结合实验与多步骤有限元仿真，分析了激光粉末床熔融(LPBF)构件中残余应力分布规律以及该初始残余应力场对激光冲击强化(LSP)诱生残余压应力场的影响，并通过X射线测量的残余应力值验证了仿真结果的有效性。结果表明，LPBF加工时零件中下层材料热应力呈现“零应力-压应力-拉应力-压应力”的转变规律，顶层材料则呈现“零应力-压应力-拉应力”的转变规律，进而导致LPBF构件表层残余应力场为拉伸态，下方为压缩态。在初始残余应力场作用下，LSP引入的峰值残余压应力会降低，但残余压应力深度会增加。LPBF构件初始残余拉应力场会对表面波产生的反向塑性变形产生抑制和拖拽作用，进而降低“残余应力洞”强度并改变其位置，提高LSP诱生残余应力分布均匀性。
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  含锰中间合金的制备及其在稀土储氢合金中的应用

  郑波, 谢懋良, 任权兵, 赖华生, 冯兰, 刘雯雯, 皮雄, 李荣华, 林昊

  矿冶工程. 2025, 45(5): 170-175. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.030

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  采用真空感应熔炼法制备了含锰中间合金，研究了锰源、Mn/Al质量比、预热时间和精炼时间等因素对含锰中间合金组成的影响，探讨了含锰中间合金替代传统“Mn+Al”投料对制备含锰AB₅型稀土储氢合金的影响。结果表明，采用锰片作锰源比锰粉作锰源具有更高的熔炼收率；不同Mn/Al质量比下均能形成含锰中间合金；随着预热时间增加，熔炼收率先增加后减小，适宜的预热条件为：4 kW功率下预热10 min；随着精炼时间增加，熔炼收率略有降低，适宜的精炼条件为：15 kW功率下精炼1 min。与“Mn+Al”为原料相比，采用MnAlNi合金和MnAl合金制备稀土储氢合金的平均熔炼收率分别提高了0.37%和0.78%。使用含锰中间合金制备AB₅型稀土储氢合金在优化收率的同时不影响储氢性能，在实际工业生产中具有较好效果。
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  超声处理时间对Al-Cu-Mg-Ag-Fe-Ni合金组织和硬度的影响

  徐尚睿, 柏松, 刘志义

  矿冶工程. 2025, 45(5): 176-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.031

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  研究了熔体超声处理时间对铸态和均匀化态Al-Cu-Mg-Ag-Fe-Ni合金组织和硬度的影响。结果表明，熔体超声处理使富Fe/Ni相的分布变得均匀；超声处理2 min可细化合金晶粒，延长超声处理时间至6 min导致晶粒粗化；超声处理促进了Al₂Cu相的溶解，增大了固溶强化效应，提高了铸态合金的硬度。铸态合金均匀化后组织中残余第二相均为富Fe/Ni相，但超声处理后富Fe/Ni相沿晶界呈不连续分布。
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  4Cr5MoVSi模具钢的Al合金化与组织性能研究

  刘校培, 徐慧, 李攀, 陈秋莉, 魏政顺, 郭晓光, 卢志安

  矿冶工程. 2025, 45(5): 181-185. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.032

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  采用光学显微镜、透射电子显微镜、拉伸试验机等手段，研究了Al元素含量对淬回火态4Cr5MoVSi模具钢微观组织、物相、硬度、拉伸和冲击性能的影响。结果表明，Al含量为0~0.6%（质量分数，下同）的淬回火态4Cr5MoVSi模具钢的组织为马氏体，Al含量为1.2%~1.8%的淬回火态4Cr5MoVSi模具钢的组织为马氏体外+δ铁素体。未添加Al和添加0.3%~1.8%Al的淬回火态4Cr5MoVSi模具钢的物相主要为α-Fe和M₇C₃相。Al含量为0.3%~1.2%的淬火态、淬回火态4Cr5MoVSi模具钢的硬度变化幅度较小，当Al元素含量增加至1.8%时，淬火态和淬回火态模具钢的硬度显著减小。加入适量的Al元素有助于提升淬回火态4Cr5MoVSi模具钢的室温抗拉强度、断后伸长率和冲击韧性，添加1.2%Al元素的淬回火态4Cr5MoVSi模具钢具有较高的硬度、抗拉强度和冲击韧性。
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  免热处理AlSi9MnMg合金的流变特性研究

  秦甘霖, 林健, 杨琴, 王志白, 徐小敏, 胡铁刚, 向多, 徐从昌, 李落星

  矿冶工程. 2025, 45(5): 186-191. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.033

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  为了探究高压压铸免热处理AlSi9MnMg合金的流变特性，基于Searle型流变仪研究了温度和剪切速率对合金熔体黏度的影响，分析了流变测试样品的微观组织结构。结果表明，合金熔体黏度随着测试温度升高而降低；在一定测试温度下，随着剪切速率升高，黏度下降，当剪切速率高于800 s^-1时，同一剪切速率下黏度不随剪切时间变化而变化；熔体受到剪切力的作用，树枝状晶粒发生破碎、团聚和球化，测试温度越高，颗粒团聚体尺寸越小。
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  基于专利视角的锂离子电池正极材料回收技术发展态势研究

  陈长益, 吴华珠, 李向辉, 高冉晖

  矿冶工程. 2025, 45(5): 192-197. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.034

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  基于德温特专利索引数据库，采用专利信息分析法分析锂离子电池正极材料回收技术领域的专利申请量、专利权人数量、国家/区域专利优先权数量、专利被引用次数、H指数等专利指标，发现当前该领域正处于快速发展期，我国研发机构在该领域布局了大量专利且专利质量较高、竞争力较强。近五年该领域技术研发热点包括放电、分离等预处理工艺，锂、镍、钴、锰回收及湿法工艺、火法工艺等贵重金属提取工艺，以及回收装置等。我国核心专利数量较多，主要涉及湿法工艺、直接再生工艺、火法+湿法工艺等。提出了提升我国锂离子电池正极材料回收产业竞争力的对策与建议，可为更好地促进我国锂电池回收产业健康发展提供借鉴。
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  废旧电池提锂磷铁尾渣浸出过程杂质元素溶解规律研究

  宋传京, 雷炳宏, 杨文博, 孙大力

  矿冶工程. 2025, 45(5): 198-201. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.05.035

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  以废旧磷酸铁锂电池正极粉提锂后的磷铁尾渣为原料，以硫酸为浸出剂，选择性浸出去除杂质。结果表明，在硫酸浓度0.32 mol/L、液固比5 mL/g、浸出温度80 ℃、浸出时间2 h条件下，通过4级循环浸出，杂质元素铜、锰、铝、钙、钠、镁总浸出率分别达到70.81%、68.33%、65.57%、68.03%、67.85%、64.28%，磷、铁总浸出率分别为2.52%、2.24%，磷铁尾渣中的主要杂质元素被有效浸出，磷、铁元素则保留下来以进行后续资源利用。