分析测试

• 河南某花岗伟晶岩工艺矿物学研究及石英提纯潜力评价

  徐越;田晓敏;王建平;黄业豪;尚保忠;李敏;陈秋平;陈卓华;解佩敬;

  随着水晶资源的匮乏，以非水晶石英矿物为原料制备高纯石英砂成为主流，其中花岗伟晶岩可作为高纯石英砂的优质原料。为探究河南某花岗伟晶岩制备高纯石英砂的潜力，采用偏光显微镜、X射线衍射仪等手段对原矿的矿物组成、嵌布特征、包裹体特征等进行了研究，并在此基础上进行了石英提纯潜力评价。结果表明：该矿石类型为白云母型花岗伟晶岩，主要矿物为斜长石、钾长石、石英、白云母、电气石等，石英主要呈团块状集合体产出，粒度主要分布在0.1～1.0 mm,符合石英坩埚对产品粒度的要求；石英与脉石矿物接触边界较平直，嵌布特征简单，颗粒较为纯净，含有少量流体包裹体和固体包裹体；该样品经提纯后，可获得SiO_2质量分数为99.998 2%的高纯石英砂。

  2025年08期 v.54;No.482 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]
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能源材料

• 粉体表面改性对光固化3D打印ZrO₂陶瓷性能的影响

  张钊源;张志彬;王余莲;徐照源;李纪勋;张焱;胡芳;金思含;钱庭均;

  陶瓷浆料的低黏度、高固含量和高分散性是制备力学性能优异的光固化3D打印ZrO_2陶瓷的关键。本文采用聚合物分散剂KOS110对ZrO_2粉体进行表面改性，通过调整浆料组分和光固化条件，探究了表面改性对ZrO_2陶瓷浆料流变性能、光固化性能和ZrO_2陶瓷制件微观形貌及力学性能的影响。结果表明：KOS110通过双锚固基团多点吸附在ZrO_2颗粒表面，形成了稳定的空间位阻聚合物链，其聚丙烯酸盐链上的亲水基团与树脂PPTTA和ACMO具有出色的相容性，显著改善了ZrO_2在浆料中的分散性；在固含量为46.5%的条件下，浆料黏度≤1.88 Pa·s,其陶瓷制件平均收缩率为21.9%,维氏硬度最大值达1 814 HV,平均硬度达1 574 HV。研究成果可为高性能3D打印陶瓷制造、工艺参数优化、材料性能提升及其实际应用提供理论依据和技术参考。

  2025年08期 v.54;No.482 8-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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综合利用

• 煤矸石肥料制备技术研究进展

  赵刚强;李可;

  煤矸石是煤炭开采、洗选过程中产生的固体废弃物，其大量堆积不仅占用了宝贵的土地资源，而且对生态环境造成了严重危害。煤矸石中含有大量植物生长所需的无机营养元素以及少量有机质，具有制备高性能肥料的潜力。本文分析了煤矸石的矿物组成及物化性质，总结了煤矸石对土壤气体环境、土壤温度、土壤蓄水保墒能力以及土壤养分的影响机制。煤矸石特有的物化特性可以提高土壤中的微生物含量，增强土壤肥力、透气性及蓄水保墒能力，其中的有机质与无机营养元素作为土壤生态系统的重要物质基础，可以改善土壤结构。煤矸石制肥方法主要有活化有益元素和添加有益元素。根据元素组成、制作工艺的不同大致可将煤矸石基肥料分为3类：煤矸石与其他原料混配制得的煤矸石复合肥、提取煤矸石中有益元素的煤矸石单质肥以及利用微生物作用制得的微生物肥料。最后指出了煤矸石制肥技术存在的关键共性问题，如重金属污染、肥料市场认可度不足、煤矸石成分区域差异性较大等。

  2025年08期 v.54;No.482 18-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K]
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• 废磷酸铁锂电池黑粉湿法浸出回收工艺研究

  刘海洋;刘卓齐;何昕阳;彭锦秀;王建波;

  废磷酸铁锂电池中的锂含量较高，是一种有价二次资源。本文以盐酸(HCl)为浸出剂、氯酸钠(NaClO_3)为氧化剂，从废磷酸铁锂黑粉中选择性提取锂。浸出过程中溶液的氧化还原电位E_h与pH是保证优先提锂的重要参数，利用HSC Chemistry 6.0软件和Hydra-Medusa软件对浸出过程进行了热力学分析，得到盐酸-氯酸钠体系浸出LiFePO_4的最佳条件：E_h>435 mV,pH为1.80～2.15。通过单因素实验分别考察了盐酸浓度、氯酸钠浓度、浸出时间、固液比、温度对锂、铁浸出率的影响，结果表明：在盐酸浓度1.96 mol/L、氯酸钠浓度0.26 mol/L、固液比1∶3、浸出时间2.5 h、浸出温度85℃的最佳浸出条件下，通过3次重复实验得到锂的平均浸出率高达99.43%,铁的平均浸出率为13.45%。

  2025年08期 v.54;No.482 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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环境化工

• 大冶市典型矿区生态质量时空变化及驱动因子分析

  黄锦;陈勇;梁雅琪;杨金凤;杨梅;

  掌握矿区生态质量的时空变化及驱动因子的作用机理对矿山可持续发展具有重要意义。以大冶市为例，选取2000年和2019年两期Landsat影像为基础数据源，采用改进的遥感生态指数对大冶市典型矿区生态质量及其演变特征进行了评价，并采用地理探测器模型综合分析了包括自然因素和人为因素在内的8个驱动因子的相互作用关系；在此基础上，分别对矿业活动、道路和土地利用进行了单因子分析。结果表明：(1)2000年、2019年大冶市典型矿区遥感生态指数I_(RSE)分别为0.59、0.63,生态质量整体由中转为良好，生态质量的空间分布差异显著，生态质量等级为优和差的比例均在上升；(2)从总体看，土地利用、高程和居民点是研究区生态质量空间分布异质性的主导因子，且各驱动因子间存在双因子增强或非线性增强；从局部看，道路和矿业活动对周边生态质量有明显的负面影响，且影响程度在增强；(3)地理加权回归分析相较于普通一元线性回归有更好的拟合度，且当矿业用地核密度估计E_(KD)≥0.2时，研究范围包含矿区及周边一定缓冲带，此时矿业用地E_(KD)与I_(RSE)、ΔI_(RSE)的拟合度及相关系数均达到最大值，矿业用地会对自身及周边生态质量产生明显影响；(4)道路对周边生态质量影响呈现出相似的梯度变化特征，综合影响阈值在750 m左右；(5)从土地利用变化看，生态质量变差主要是因为城镇和矿区扩张、新增道路等导致耕地向不透水层转入，生态质量变好主要是因为退耕还林、还草以及部分耕地荒弃导致其向灌木丛转入。

  2025年08期 v.54;No.482 40-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K]
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前沿评述

• 胶磷矿中铅锌对磷化工的影响及其脱除技术研究进展

  罗龙;刘文彪;郑永明;杨浪;饶峰;

  铅锌在沉积岩型和热液改造型胶磷矿中常有伴生，不仅影响磷化工产品的品质，还会导致企业生产成本上升。本文系统梳理了中国云贵鄂川四省胶磷矿中铅锌的含量与分布，分析了其在磷化工流程中的迁移路径及对湿法磷酸、热法磷酸的潜在影响，分别介绍了选矿中的铅锌脱除技术和磷化工中的铅锌脱除技术(化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法、离子交换法)。未来应聚焦于对不同胶磷矿中铅锌的溯源，明晰胶磷矿中铅锌的赋存状态，优化传统工艺，探索更加绿色高效的脱除技术，以促进磷化工行业的高质量发展。

  2025年08期 v.54;No.482 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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• 深度学习在矿物识别中的应用现状与展望

  高徐辉;黄宋魏;陈永春;钟婷婷;何济帆;吴丽萍;程贯瑞;

  随着我国智慧化矿山建设的推进，矿产资源开发逐步朝机械化、自动化、信息化和智能化方向发展。近年来，深度学习技术在矿物识别中的应用受到了广泛关注，特别是基于深度学习的图像识别技术为矿物检测与分类提供了新的途径。本文简述了深度学习在矿物识别中的主要技术和方法，介绍了深度学习技术在矿物分类、矿物分割、矿物粒度分析等方面的应用现状，并总结了其在选矿过程中的应用进展，指出了深度学习在矿物识别中存在的问题。目前应用于矿物图像识别的深度学习模型优化方向主要集中在特征提取优化、模型架构优化、训练策略优化、损失函数优化以及可解释性和可视化工具等方面。通过优化能够提高模型对矿物颗粒的形态、纹理和边界的识别能力，加快模型收敛速度，提升模型的泛化能力以及增强模型的透明性和可信度。

  2025年08期 v.54;No.482 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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• 光电预选技术在磷矿选矿中的应用研究进展

  董继发;康鹏鹏;张彪;卢昌;李江丽;郭永杰;

  应用预选抛尾技术可以降低后续浮选分离的难度，光电预选技术作为近年来新兴的抛尾技术，具有适用性强、流程简单、操作便捷、抛尾效率高等优势，主要原理是基于不同矿物的表面特征和光学特性，实现对矿石与废石的识别分离。本文介绍了全球磷矿资源分布特点，概述了光电预选技术的原理和适用范围，总结了光电预选技术在磷矿选别中的应用现状，并指出了目前存在的主要问题。从矿石构造上看，X射线预选技术对于条带状构造、块状构造、层状构造的磷矿具有较好的适用性。从矿石组成上看，X射线预选技术对硅酸盐质磷矿(磷块岩矿)具有较好的适用性。未来，在实验室小型试验和扩大连续试验的基础上，应着力推动该技术的大规模工业化应用。

  2025年08期 v.54;No.482 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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