分析测试

  • 基于第一性原理计算的白云石与磷灰石表面电子结构及性质研究

    王勋;谢瑞琦;陈辰璐;赵志辉;周武昌;任慧文;

    基于第一性原理计算对磷灰石、白云石及其常见解理面的电子结构和性质进行了分析,结果表明:磷灰石晶体结构对称性较差,白云石晶体结构对称性较好;磷灰石晶体碎磨时,Ca—O键、Ca—F键最易断裂;白云石碎磨时,Ca-O键、Mg-O键最易断裂;磷灰石晶体、白云石晶体以及磷灰石(001)面中O的活性最高,但白云石(104)面中Mg和Ca的活性最高;与磷灰石(001)面的阳离子活性位点Ca相比,白云石(104)面表面的阳离子活性位点Mg和Ca电子总数较高,电荷较低,表现出了与磷灰石(001)面的阳离子活性位点不同的电子特性。基于磷灰石和白云石表面的电子结构及性质,在设计或选择磷灰石和白云石浮选药剂时,可以针对性地选择对F具有较强亲和力而对O亲和力相对较弱的基团和药剂,或利用阳离子活性位点电子特性差异,选择与目的矿物表面活性位点电子特性匹配度高的阴离子极性基,以提高选择性。

    2024年06期 v.53;No.468 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]
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  • 基于遗传算法优化BP神经网络的生石膏超细磨预测效果研究

    张帅;王宇斌;桂婉婷;田晓珍;华开强;

    为提高BP神经网络对生石膏超细磨效果的预测准确性,采用Pearson相关系数对超细石膏粉体正交试验产品细度与影响因素的显著性进行分析,并利用遗传算法优化BP神经网络对超细石膏粉体试验产品的d_(50)和d_(90)进行预测,结果表明:超细石膏粉体制备过程中影响细度因素的显著性由大到小依次为排矿口宽度、矿浆质量分数和超细磨时间。利用排矿口宽度和矿浆质量分数两个主要影响因素,利用遗传算法对BP神经网络进行优化,与未优化的BP神经网络相比,经遗传算法优化的BP神经网络具有更高的精度,预测误差也更小,其d_(50)平均绝对误差为0.757 5,均方误差为0.797 7,均方误差根为0.893 1,平均绝对百分比误差为4.483 8%;d_(90)平均绝对误差为0.787 0,均方误差为0.829 4,均方误差根为0.910 7,平均绝对百分比误差为1.665 8%。研究成果可为超细粉体的制备提供参考。

    2024年06期 v.53;No.468 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K]
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能源材料

  • 锂离子电池正极材料成分分析与性能测试标准化建设现状及建议

    张志勇;包新军;谢圣中;

    随着锂离子电池技术的快速发展,锂离子电池产业迎来爆发式增长,正极材料是影响电池性能的关键因素之一,而分析测试是保证锂电池正极材料质量和性能的必要手段,锂电池正极材料分析测试方法的标准化工作对于锂电池行业的健康可持续发展具有重要意义。本文从化学成分分析、物理性能测试、电化学性能测试等3个方面全面总结了锂离子电池正极材料分析测试标准化建设现状,指出了标准化工作存在的问题,并对未来的完善方向提出了若干建议。

    2024年06期 v.53;No.468 16-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
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  • 煤基硬炭在钠离子电池负极材料中的应用研究进展

    吴秋萍;满梦瑶;宋帅超;丛锦;程俊霞;赖仕全;朱亚明;赵雪飞;刘海丰;

    煤炭是全球储量最丰富、分布最广泛且使用最经济的能源之一。在可预见的未来,煤炭仍将是世界主要能源。在“双碳”背景下,探索煤炭资源的高效清洁利用是一项重要而紧迫的工作。本文简述了硬炭在钠离子电池中的存储机理,分析了以4种不同变质程度的煤作为前驱体调控硬炭结构的方式和电化学性能的差异,总结了煤基硬炭材料在钠离子电池应用中存在的共性问题,指出了目前煤基硬炭的研究重点和改进方向。研究成果可为煤基硬炭原料选择、结构调控、缺陷设计等提供参考。

    2024年06期 v.53;No.468 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
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采矿工程

  • 基于ShapeMetrix 3D及修正BQ分级法的节理岩体稳定性分级

    朱丰浩;叶聪林;谭玉叶;楚立申;

    岩体稳定性分级是反映岩体完整性、判断岩体质量好坏、确保矿山开采安全的重要工作。为了准确高效地获得岩体节理产状信息,采用非接触式测量法调查岩体结构面。以大冶铁矿为工程背景,利用ShapeMetrix 3D系统对该矿现场19处节理裂隙进行了精确扫描和测量,并对节理裂隙的几何参数进行了统计分析,得到了岩体产状信息。利用测量数据,基于修正的BQ分级法对该矿岩体进行分级,并将此分级结果与Q分级法和RMR分级法的分级结果进行对比,结果表明:由3种分级方法得到的岩体质量等级基本一致,岩体稳定性基本为Ⅱ级,个别位置为Ⅲ级,稳定性较好。

    2024年06期 v.53;No.468 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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综合利用

  • 基于超声强化硫氰酸盐体系的废旧电路板中贵金属回收研究

    贺子镇;鲁妍;王建波;

    电子废弃物中含有大量的稀贵金属,已经成为了重要的城市矿产资源。从电子废弃物中回收贵金属,可以在一定程度上缓解资源短缺问题。目前,对于废旧电路板中金的回收大多采用氰化法,该方法存在严重的环境污染风险。本文提出了一种环境友好、反应速率快的超声强化硫氰酸盐体系用于回收废旧电路板中的金。通过对浸金过程的因子设计和响应曲面设计,建立浸金过程的二阶非线性模型,得到的最佳浸出条件为:硫氰酸钠浓度0.23 mol/L、过氧化氢体积0.96 mL、试验温度41.3℃、固液比188片/25 mL,在此条件下反应90 min,浸金率为94.65%。该体系浸出过程主要受混合模型控制,遵循动力学模型(1-2/3X)-(1-X)~(2/3)+k_r/k_d(1-(1-X)~(1/3))=k_mt。研究成果可为电子废弃物中贵金属资源化回收及其工业化应用提供理论依据。

    2024年06期 v.53;No.468 45-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 4057K]
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  • 基于CiteSpace的尾矿农业化利用研究现状及热点分析

    潘大伟;李超凡;王世平;薛文多;周雷;赵娜;李宁;尹岩;

    以中国学术期刊全文数据库和Web of Science核心合集数据库中收录的尾矿农业化利用研究成果为基础,利用CiteSpace软件,采用知识图谱和文献计量学方法对1935-2023年期间开展的尾矿农业化利用研究成果进行了分析,结果表明:尾矿农业化利用研究在1935-1992年、1993-2002年、2003-2012年和2013年至今4个时期,形成了尾矿与土壤肥力、尾矿与土壤改良和尾矿与重金属等三大研究领域,共10个主要研究方向;2013年以来,尾矿改性对土壤物理结构的影响研究和尾矿基质土在可持续农业中的应用研究是主要研究热点;未来以土壤肥力提升与有毒元素降低协同增效、高效改良剂和生物炭基改良剂制备与应用、土壤碳氮循环与温室气体排放等将是尾矿农业化利用研究热点。

    2024年06期 v.53;No.468 56-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2511K]
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前沿评述

  • 辉钼矿浮选中铜铅抑制剂及其抑制机理研究进展

    刘鑫鑫;章晓林;许兴隆;

    钼是一种具有战略意义的稀贵金属。辉钼矿是钼的主要来源矿物之一,常与其他硫化矿物紧密伴生,因此通常采用浮选法获得高品质钼精矿,抑制剂在辉钼矿浮选分离中的作用至关重要。本文综述了辉钼矿浮选中黄铜矿、方铅矿抑制剂及其抑制机理研究进展,展望了辉钼矿浮选抑制剂的研究方向,以期为我国钼资源高效开发提供参考。

    2024年06期 v.53;No.468 65-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
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  • 废旧塑料分选技术研究进展

    方志远;张迎霜;黄朝峰;田冰可;聂飞;张上博;李万源;

    中国是世界上最大的塑料生产国和消费国,大量废旧塑料不断堆积或丢弃在环境中,对自然生态系统造成了严重危害,废旧塑料的合理处置和再生利用迫在眉睫。根据不同塑料及其杂质之间的物理化学性质差异制定高效的分选方法,可以为废旧塑料的循环利用创造条件。本文系统梳理了废旧塑料和其他材料之间的解离技术,主要有热解、溶胀分选、涡流分选、重选和磁选等;废旧塑料的预处理也很重要,主要包括清洗和破碎两个步骤;混合废旧塑料分离技术可分为两类:一类是基于塑料基材性质的直接分选,如密度分选、选择性溶解、泡沫浮选、静电分选等;一类是基于光谱技术的间接分选,如颜色分选、X射线分选、红外光谱分选、激光光谱分选等。废旧塑料分离工艺主要包括废旧日杂塑料的分选、废旧手机电路板中塑料的分选、废弃医用输液瓶/袋的分选、废旧电器的分选等。分析了各种分选工艺的优缺点,在理顺各类分选方法的基础上制定含塑固废分选的原则流程,可为废旧塑料最大程度的循环利用提供参考。

    2024年06期 v.53;No.468 76-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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