化工矿物与加工

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2026年10期

分析测试

锰矿稀酸预脱除镁离子工艺及动力学研究 智能导读

唐旭;王海峰;王家伟;叶婷婷;刘馨阳;田松;周芳羽;

针对低品位锰矿中镁杂质导致电解锰生产能耗增大、产品纯度下降的问题，通过单因素试验考察了硫酸用量、液固比、反应温度及反应时间对镁脱除率与锰损失率的影响，探究了脱镁反应的动力学机制。结果表明：在硫酸用量为40 mL、液固比为3∶1、反应温度为85℃、反应时间为120 min的优化条件下，镁脱除率达74.5%,同时锰损失率仅为2.9%;该脱镁反应动力学符合Avrami方程，活化能为49.16 kJ/mol,反应速率受化学反应步骤控制。研究成果为低品位锰矿脱镁提供了经济环保的技术路径。

2026 年 10 期 v.55 ; 贵州省科技计划重点基金项目(黔科合基础-ZD[2025]重点095);贵州省科技计划重点支撑项目(黔科合支撑[2022]重点020); 2025年度中央引导地方科技发展资金项目(黔科合中引地[2025]026); 贵州省科技重大专项(黔科合重大专项[2022]003)
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综合利用

煤矸石焙烧活化提铝工艺条件试验研究 智能导读

汪晨;王百年;娄心雨;杨保俊;

煤矸石是采煤和洗煤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，还对生态环境造成了潜在危害。为推动煤矸石的高值化利用，本文以新疆某煤矸石为原料，以CaCO_3+Na_2CO₃复合体系为活化剂，通过单因素试验与正交试验，系统考察了煤矸石焙烧活化及煅粉水浸核心工艺参数对煤矸石中Al_2O₃浸出率的影响。结果表明：通过筛选得到的适宜焙烧工艺条件为焙烧时间1 h、焙烧温度900℃、m(Na_2CO₃)∶m(CaCO₃)∶m(煤矸石)为0.75∶1.65∶1,适宜水浸工艺条件为水浸温度70℃、水浸时间20 min、液固比9∶1;在此优化条件下，得到的煤矸石中Al_2O₃平均浸出率达94.79%,且有效降低了纯碱消耗和生产成本。研究成果可为煤基固废的资源化利用提供技术参考。

2026 年 10 期 v.55 ;
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高钛高炉渣与锂辉石尾矿协同制备微晶玻璃 智能导读

江鹏;黄阳;郑奎;王维清;王进明;岳豪;李欣蔓;

高钛高炉渣是钒钛磁铁矿冶炼过程中产生的大宗固体废弃物，其资源化利用对于减少环境污染和保障国家钛资源安全具有重要意义。本文以锂辉石尾矿作为组分调质材料，采用熔融法制备高钛高炉渣基微晶玻璃，考察了尾矿掺量对基础玻璃形成、析晶行为、微观结构及最终性能的影响。结果表明：锂辉石尾矿的加入未影响体系的浇注成型质量，但能显著降低基础玻璃的析晶活化能；当尾矿掺量为10%和20%时，热处理后样品因有害钙钛矿相的析出及巨大内应力而发生变形和开裂；当尾矿掺量提升至30%和40%时，钙钛矿相被完全抑制，主晶相转变为以透辉石及含钛的普通辉石为主；其中，掺量为30%的试样因形成了均匀、致密的微晶结构而表现出最优的综合性能，微晶玻璃的抗折强度达82.21 MPa,密度为2.99 g/cm³,吸水率仅为0.14%,耐酸碱性良好。

2026 年 10 期 v.55 ; 矿物加工科学与技术国家重点实验室开放基金项目(BGRIMM-KJSKL-2024-24); 西南科技大学博士基金项目(24zx7137)
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采矿工程

基于熵权法-改进密切值法的磷矿地压风险评价方法研究 智能导读

李树建;唐晓玲;廖奇;吝攀;杨瀚;曹思思;

磷矿山地压灾害受多重因素耦合影响，而传统地压风险评价方法普遍存在主观赋权偏差、难以实现客观精准评估的问题。本文以云南某磷矿两条存在地压隐患的巷道为评价对象，选取空区暴露面积、来压显现特征、断裂发育程度、岩体吸声量、涌水量及埋深作为核心指标，构建地压风险评价体系。通过熵权法计算指标权重，以克服传统密切值法主观赋权缺陷；经指标标准化处理、最优-最劣解界定、欧氏距离及密切值求解等步骤，建立完整的地压风险量化评价流程，并对顶板风险等级进行判定。结果表明：(1)对于来压显现特征等定性指标，可参考相关行业标准进行分级赋分，实现定性信息向定量数据的有效转化，保障评价体系的规范性与可操作性；(2)两条巷道地压风险等级均为Ⅱ级(较高风险),与现场生产中出现的冒顶、片帮等实际情况相符，验证了该方法的可靠性；(3)相较于传统评价方法，该改进模型通过熵权法实现指标权重的客观分配，有效规避了专家主观赋值带来的个体偏见，使评价结果更贴合磷矿巷道实际工况；(4)以巷道一为例展开敏感性测试，验证了评价体系对权重波动及单项指标缺失具有较强的耐受性。本研究通过融合熵权法与改进密切值法，构建了科学、客观的磷矿地压风险评价新方法，可为矿山地压灾害精准防控与安全高效开采提供技术支撑。

2026 年 10 期 v.55 ; 国家自然科学基金面上项目(52174085)
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辽宁中部典型铁矿山碳排放特征与低碳转型路径研究 智能导读

李论;冷冲;孙斌;李苑;徐东旭;郗凤明;徐婷婷;

为厘清大型铁矿山碳排放结构并制定科学可行的低碳转型路径，本研究以辽宁中部某典型铁矿山2023-2025年能源消耗数据为研究对象，采用排放因子法，开展矿山生产运营过程碳排放核算，识别核心碳排放环节，并提出适配该矿的低碳转型路径。结果表明：2023-2025年，该铁矿山碳排放量分别为32.13万t CO₂、29.37万t CO₂和26.92万t CO₂，同期吨铁精矿碳排放强度分别为69.84kg CO₂/t、64.21kg CO₂/t和56.87kg CO₂/t，年均下降约9.29%；外购电力间接排放年均占比高达89.68%，为核心碳排放源；柴油燃烧直接排放平均占比8.55%，蒸汽占比仅1.76%；碳排放高度集中于磨磁作业、皮带运输等电力驱动工序。基于核算结果，提出了电力清洁替代、移动源燃油替代与运输低碳化、核心设备能效提升、辅助生产系统节能改造、碳汇与CCUS技术补充、数字化管理与供应链协同降碳6大维度的全链条的低碳转型路径体系，并基于技术成熟度、投资成本、安全风险、工程约束等多维因素，对16项路径进行了实施优先级划分与降碳潜力测算，全部路径建成后稳态年降碳潜力约10.03万t CO₂，占2025年基准排放的37.25%，并据此划分了三阶段实施优先级。研究可为同类铁矿山低碳转型提供理论依据与实践参考。

（录用定稿）网络首发时间：2026-10-28 11:56:48 ; 鞍钢科研委托项目（2024-科A34）
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小分子肽肥料的增效机制与抗逆应用研究进展 智能导读

刘姣兰;黄鸿;杨敬之;兰珊;刘旭;王凤霞;

小分子肽（small peptides）是一类新型生物刺激素，分子量小，能够直接跨膜被植物吸收，生物活性高，还具有信号调控功能，已成为精准农业和新型肥料研发中的热点。本文系统梳理了小分子肽肥料的增效机制与抗逆应用进展，评估其在减肥增效与抗逆栽培中的实际价值，并提出产业化发展的关键路径。采用文献综述法，整合近20年来国内外涉及植物营养学、分子生物学、肥料学及农艺学等多学科的相关研究，重点分析小分子肽的吸收转运、信号调控、产品形态及田间应用效果，并深入剖析其在盐胁迫、重金属胁迫及其他非生物胁迫中的作用机制。植物借助PTR/NPF转运蛋白家族，可以直接跨膜吸收小分子肽，从而明显减少氨基酸合成所需的代谢成本。内源性小肽IMA、CEP则作为长距离信号分子，参与氮-铁协同调控和根系构型优化。田间试验显示，小分子肽肥料能让樱桃番茄增产5.7%～20.6%，辣椒干椒产量提高12.11%，甘蔗蔗茎产量提高8.44%～11.12%、蔗糖产量提高11.98%～15.11%，冬小麦增产13.55%，同时改善果实可溶性固形物、游离氨基酸和维生素C含量。适宜浓度的外源小肽对盐胁迫、高温胁迫和低温胁迫均有缓解作用。从机制上看，一方面其降低了丙二醛（MDA）含量与离子渗漏率，同时提高了超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）和过氧化物酶（POD）活性，并促进渗透调节物质积累；另一方面，内源性植物螯合素（PCs）和金属硫蛋白（MTs）通过螯合Cd、As等重金属并将其隔离至液泡，形成重要的解毒屏障。值得注意的是，小分子肽肥料的应用存在典型的“倒U型”浓度-效应关系，其原因可能与转运蛋白饱和、负反馈信号激活及受体脱敏有关。小分子肽肥料同时具备养分补充与生理信号激发双重功能，但当前仍存在三大技术瓶颈：功能肽段精细解析不足、田间稳定性差、质量标准缺失。未来应着力突破功能肽精准筛选与人工设计、低成本绿色制备、纳米/微生物载体协同递送等关键技术，并构建多层次标准化评价体系。

（录用定稿）网络首发时间：2026-10-28 09:49:07 ;
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脱油残渣中重晶石浮选回收工艺研究 智能导读

刘習轩;钱玉鹏;李旻阳;钱新宇;

重晶石作为国家战略性非金属矿产，在钻井泥浆加重剂领域应用广泛。我国每年有大量含重晶石的钻井废弃物未得到有效回收，导致资源浪费与环境压力加剧。为回收油田脱油残渣中的重晶石资源，本研究以某油田脱油残渣为对象，对原料进行XRD和XRF分析，开展了浮选提纯工艺研究。结果表明：脱油残渣中主要矿物组成为重晶石（占比41.38%）、石英、石灰石和赤铁矿等；在条件试验的基础上，确定的最佳浮选工艺参数为磨矿细度-0.074 mm占90%，矿浆pH=7，捕收剂采用十二烷基硫酸钠（SDS）、用量800 g/t，复合抑制剂为酸化水玻璃与淀粉（配比2:1）；采用“一粗三精，中矿集中再选”工艺流程，获得了密度为4.03 g/cm³的BaSO₄精矿1和密度为4.17 g/cm³的BaSO₄精矿2，综合回收率达83.16%，两个产品均满足钻井液用重晶石密度标准。该浮选工艺流程可有效实现脱油残渣中重晶石的高效回收与提纯，为油田脱油残渣中重晶石资源化回收提供了新路径。

（录用定稿）网络首发时间：2026-10-27 16:26:57 ; 中石化科技合作计划项目（10350036-22-FW2099-0097）
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基于焙烧-浮选法的退役锂电池电极材料中石墨回收试验研究 智能导读

姬朋飞;洪琰;钱武硕;程义桓;袁颖杰;饶峰;

新能源产业规模化发展致使废旧锂离子电池报废量激增，其资源化高效回收是缓解矿产资源短缺、规避固废污染风险的关键途径。退役锂电池电极颗粒表面包覆的有机黏结剂（PVDF），会弱化正负极材料表面润湿性差异，造成浮选分选效率低下，制约资源化回收进程。本文以混合退役锂电池电极材料为研究对象，采用焙烧预处理-浮选分选工艺，结合物相表征、热重分析及单因素试验，系统探究焙烧制度与浮选药剂参数对石墨分选效果的影响机制。结果表明：高温焙烧可有效脱除电极表面有机包覆层，最优预处理条件为450 ℃焙烧30 min。在矿浆pH值为8、捕收剂正十二烷用量100 g/t、起泡剂MIBC用量40 mg/L的浮选条件下，可获得品位88.50%、回收率95.23%的石墨精矿。研究成果可为退役锂电池电极材料绿色、高效资源化分选回收提供可靠的技术支撑与理论依据。

（录用定稿）网络首发时间：2026-10-27 15:48:09 ; 福建省高校产学研合作项目（2023Y4017）; 云南省重大科技专项（202302AF080004）
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我国磷矿资源分布及其选矿技术进展 智能导读

刘文彪;黄文萱;马航;迟晓鹏;饶峰;

磷矿是生产磷肥、黄磷及其他精细磷化工产品不可或缺的重要资源。我国磷矿资源储量丰富,但可直接利用的高品位资源少,需经选矿加工后才可利用的中低品位沉积磷块岩储量占比达75%。随着磷矿资源的大规模开发利用,磷矿原矿品位持续下降,为了适应这一状况,需要不断发展和完善磷矿选矿技术。因此在简述国内外磷矿资源分布的基础上,对浮选(包括正浮选、反浮选、正反浮选、反正浮选、双反浮选)、擦洗脱泥、重选、重浮联合选别、电磁选、光电选、焙烧—消化等选别工艺技术的研究进展进行了综合评述,并对磷矿选矿技术的未来发展趋势进行了展望。

2020 年 12 期 v.49;No.426 ; 国家自然科学基金面上项目(51974093)
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世界磷矿资源形势分析 智能导读

常苏娟;朱杰勇;刘益;杨永超;白光顺;

磷矿是重要的非金属矿资源,主要分布在非洲、北美、南美、亚洲及中东地区。近年受需求拉动,全球磷矿石产量逐年增加,2006年,中国取代美国成为最大的磷矿石生产国。据统计,全球90%的磷矿石用于生产磷肥,亚洲及南美洲的发展中国家将成为磷矿石的重要消费国。以目前全球磷矿生产能力及保有资源量估算,世界磷矿能满足99年的需求。我国富矿石保有量不足,且开发利用过程存在一些问题,为此提出了相应的应对措施。

2010 年 09 期 v.39;No.303 ;
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重金属污染土壤修复技术研究现状及发展方向 智能导读

刘新亮;刘梦茹;杨亚东;杨素洁;张冰;王浩;刘秀玉;唐刚;

人类的生存与发展离不开土壤,近年来随着工业的快速发展,重金属污染土壤的问题日益显现,不仅造成了生态环境的破坏,还出现了生物富集现象,最终将危及人类自身,因此很有必要对受重金属污染的土壤进行治理。指出了土壤重金属污染的危害和来源,综述了重金属污染土壤修复技术研究现状,当前主要有物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、生物质炭修复技术以及复合修复技术。单一修复技术需要综合考虑其适用性、修复效果、成本、修复时间等,并须对已修复土壤进行长期监测,因此探索其他经济、高效、环保的修复技术或者复合修复技术将是未来重金属污染土壤修复技术的发展方向。

2021 年 10 期 v.50 ; 国家重点实验室建设项目计划(17kffk14)
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