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加压湿法冶金的研究进展 被引量:1
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作者 张廷安 贺欣 +1 位作者 吕国志 刘燕 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第10期1-12,共12页
加压湿法冶金是特殊冶金技术之一,广泛应用于氧化铝、红土镍矿、闪锌矿及金矿等的分离提取、金属还原制备和矿物合成。我国的加压湿法冶金技术60余年的发展历史说明,无论是生产工艺、技术装备还是规模都已达到了世界先进水平。面对国内... 加压湿法冶金是特殊冶金技术之一,广泛应用于氧化铝、红土镍矿、闪锌矿及金矿等的分离提取、金属还原制备和矿物合成。我国的加压湿法冶金技术60余年的发展历史说明,无论是生产工艺、技术装备还是规模都已达到了世界先进水平。面对国内外有色金属市场竞争日益激烈、节能减排及环保意识的增强,以及生产过程越发严苛的技术要求,加压湿法冶金技术在复杂低品位难处理矿物的高效清洁利用、加压湿法合成与制备、加压湿法氢还原低碳冶金等方面越来越显示出与生俱来的技术优势。本文对加压湿法冶金技术发展及特点进行阐述,重点介绍氧化铝加压湿法清洁生产、硫化矿氧压浸出及钒渣加压湿法冶金等方面的研究进展,并对加压湿法冶金技术的未来发展前景和方向进行展望。 展开更多
关键词 加压湿法 特殊冶金 发展趋势 钙化-碳化 氧化铝生产
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特殊冶金理论与方法
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作者 张廷安 王龙 +2 位作者 李鸿乂 豆志河 刘燕 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第11期208-224,共17页
特殊冶金是物理外场或新型介质应用冶金过程衍生出的重要的冶金学科分支,是冶金学科最活跃的前沿领域之一,对突破传统冶金“双碳”技术瓶颈、强化冶金过程和提升冶金技术与装备水平具有特别重要的意义。本文系统阐述了特殊冶金的定义、... 特殊冶金是物理外场或新型介质应用冶金过程衍生出的重要的冶金学科分支,是冶金学科最活跃的前沿领域之一,对突破传统冶金“双碳”技术瓶颈、强化冶金过程和提升冶金技术与装备水平具有特别重要的意义。本文系统阐述了特殊冶金的定义、原理、方法与分类,追溯了特殊冶金发展历史与演变过程,特别介绍我国在微波冶金、自蔓延冶金、超声波冶金、超重力冶金、真空与相对真空冶金、氯化冶金、富氧冶金(熔炼)、加压湿法冶金和电渣冶金等特殊冶金领域取得的进展与突破,凝练了特殊冶金未来发展所面临的科学问题,展望了特殊冶金的未来应用场景和未来发展方向。 展开更多
关键词 特殊冶金 外场冶金 新型介质体系 发展趋势
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铜渣贫化及其高值化利用
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作者 张廷安 王坤 +3 位作者 豆志河 佟博 郝君 万兴元 《铜业工程》 CAS 2024年第3期85-96,共12页
随着经济的发展和铜年产量的不断增加,铜渣的大量堆存制约着铜产业的绿色可持续发展,铜渣的处理已成为一个越来越重要的问题。铜渣因含有铁、铜等有价元素,具有极高的回收利用价值。本文介绍了从铜渣中回收有价金属的物理法、湿法冶金... 随着经济的发展和铜年产量的不断增加,铜渣的大量堆存制约着铜产业的绿色可持续发展,铜渣的处理已成为一个越来越重要的问题。铜渣因含有铁、铜等有价元素,具有极高的回收利用价值。本文介绍了从铜渣中回收有价金属的物理法、湿法冶金法和火法冶金法。此外,还介绍了东北大学特殊冶金创新团队提出的一项铜渣高值化利用新技术,该技术可以回收铜渣中Cu, Fe, Pb, Zn,还可以利用尾渣制备水泥熟料,实现铜渣的高值化和无渣化综合利用。对铜渣的综合利用进行了综述,并对今后铜渣的规模化、绿色化、无渣化综合利用提出了建议。 展开更多
关键词 铜渣 有价金属 二次资源 高值化利用 技术
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序言
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作者 张廷安 蒋开喜 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第10期F0002-F0002,共1页
加压湿法冶金作为特殊冶金技术,是强化冶金过程的有效手段之一,可以使一些在常温常压下不能有效进行的冶金过程成为可能,不仅可以强化浸出过程、缩短浸出时间,还具有环保、节能和高效的特点,已广泛用于氧化铝矿、镍红土矿、闪锌矿、复... 加压湿法冶金作为特殊冶金技术,是强化冶金过程的有效手段之一,可以使一些在常温常压下不能有效进行的冶金过程成为可能,不仅可以强化浸出过程、缩短浸出时间,还具有环保、节能和高效的特点,已广泛用于氧化铝矿、镍红土矿、闪锌矿、复杂金矿、铀矿、镍锍等提取冶金过程,以及金属粉体材料制备。为进一步推进我国加压湿法冶金工艺与技术的进步,总结我国加压湿法冶金技术的产业化成果,本期专刊重点征集了原生矿、二次资源综合利用以及废水废渣处理等相关领域加压湿法冶金最新技术的进展。 展开更多
关键词 资源综合利用 原生矿 冶金过程 常温常压 提取冶金 材料制备 产业化 工艺与技术
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富氧铜侧吹熔池熔炼炉内流场与混匀效率模拟研究 被引量:1
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作者 肖亚冬 刘燕 +3 位作者 赵洪亮 张廷安 李小龙 王坤 《有色设备》 2024年第1期15-23,共9页
鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速... 鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速度小于0.1 m/s。受侧吹气流反冲作用,壁面高应力区域集中在喷嘴附近以及气泡上浮路径周围,该区域壁面应力是相邻喷枪间壁面应力的2~3倍,炉衬更易受损。通过熔池内环流分布状态,沿喷枪轴线方向将熔池划分为高速喷吹区与环流搅拌区。其中环流搅拌区为主反应区,速度小于1 m/s,但速度分布更加均匀,组分的均混时间为34.10 s。平行环流喷吹技术对熔池的混合效率改善最明显,湍流黏度为原工况的1.51倍,均混时间相对降低62.18%。 展开更多
关键词 侧吹炉 气体射流 混合时间 湍流运动 熔炼炉 铜精矿 氧化熔炼 火法冶金
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生物浸出技术在粉煤灰综合利用中的应用
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作者 高旭 赵爱春 +3 位作者 王晔 杨小容 秦妍梅 张廷安 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期684-689,共6页
粉煤灰作为燃煤电厂的主要固体废物,其综合利用是一个世界性难题。粉煤灰中因含有价金属元素,对其进行综合利用具有重要意义。生物浸出技术经济高效,无污染,可循环利用,且经回收金属后的灰渣仍具有较高的资源化利用价值。文中综述有关... 粉煤灰作为燃煤电厂的主要固体废物,其综合利用是一个世界性难题。粉煤灰中因含有价金属元素,对其进行综合利用具有重要意义。生物浸出技术经济高效,无污染,可循环利用,且经回收金属后的灰渣仍具有较高的资源化利用价值。文中综述有关生物浸出技术在粉煤灰综合利用中的应用,并对其主要影响因素进行分析,同时指出生物浸出技术在未来应用中存在的问题和发展方向。 展开更多
关键词 粉煤灰 浸出 湿法冶金 综合回收 提取
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新型侧搅拌流态化炼铁流化质量的优化
7
作者 吴越隆 李传富 +3 位作者 李小龙 王坤 刘燕 张廷安 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2024年第2期127-135,共9页
为解决传统流态化炼铁过程中气-固分布不均匀导致的节涌、沟流和黏结失流问题,建立了侧搅拌流化床热态实验平台采用单因素实验方法研究了还原气组成、搅拌器转速、还原温度对铁矿粉还原过程的影响考察了流化床内床层压降和烟气成分随时... 为解决传统流态化炼铁过程中气-固分布不均匀导致的节涌、沟流和黏结失流问题,建立了侧搅拌流化床热态实验平台采用单因素实验方法研究了还原气组成、搅拌器转速、还原温度对铁矿粉还原过程的影响考察了流化床内床层压降和烟气成分随时间的变化,分析了还原产物的相关物相组成和微观形貌结果表明:随着CO体积分数的增加,铁的还原度不断提高侧搅拌流化床的气-固流化质量优于无搅拌流化床的气-固流化质量,搅拌器转速为160 r/min时气-固流化质量最佳最佳还原温度为850℃。 展开更多
关键词 流化床 侧搅拌 铁矿粉 流化质量
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高铁赤泥涡流熔融还原提铁中试扩大试验
8
作者 李晓飞 张廷安 +2 位作者 吕国志 王坤 王松 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期42-48,共7页
高铁赤泥中氧化铁含量在30%以上,是重要的铁资源来源。为了规模化、资源化、无害化消纳高铁赤泥,作者所在课题组在实验室进行了高铁赤泥涡流熔融还原试验,并得到了最佳工艺参数。本文在实验室研究基础上进行了中试扩大试验,采用工业试... 高铁赤泥中氧化铁含量在30%以上,是重要的铁资源来源。为了规模化、资源化、无害化消纳高铁赤泥,作者所在课题组在实验室进行了高铁赤泥涡流熔融还原试验,并得到了最佳工艺参数。本文在实验室研究基础上进行了中试扩大试验,采用工业试剂替代了实验室分析纯试剂,取得了较好的效果。在试验温度1500℃、配碳比1.3、保温时间30 min、搅拌转速125 r/min、碱度1.0、氟化钙添加量为氧化钙添加量的10%的试验条件下,可回收赤泥中97.12%的铁;获得的生铁产品中磷和硫的含量低,成分满足炼钢用生铁国标L03的要求;还原渣中的主要物相为钙铝黄长石、钛酸钙和霞石,是生产水泥熟料的有效组分。该中试放大试验为工业大规模应用提供了相关数据参考,有利于实现高铁赤泥的规模化资源化利用。目前该生产采用间歇式生产模式,未来可通过设计连续式反应装置实现连续加料、连续出渣和出铁。 展开更多
关键词 高铁赤泥 涡流熔融还原 生铁 中试试验 赤泥消纳 资源化利用
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高硫铝土矿脱硫方法研究进展
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作者 王鸿运 刘燕 +1 位作者 张廷安 李小龙 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第4期13-23,共11页
高品质铝土矿在我国属于紧缺性矿产资源,我国有大量高硫铝土矿资源,但高硫铝土矿冶炼会降低Al_(2)O_(3)溶出率、降低赤泥沉降性能、污染氢氧化铝产品、腐蚀生产设备等,因此高硫铝土矿脱硫技术成为实现其高效综合利用、缓解铝土矿资源短... 高品质铝土矿在我国属于紧缺性矿产资源,我国有大量高硫铝土矿资源,但高硫铝土矿冶炼会降低Al_(2)O_(3)溶出率、降低赤泥沉降性能、污染氢氧化铝产品、腐蚀生产设备等,因此高硫铝土矿脱硫技术成为实现其高效综合利用、缓解铝土矿资源短缺的关键。目前高硫铝土矿脱硫技术主要分为预处理脱硫和溶出过程脱硫。预处理脱硫包括浮选法、焙烧法、电化学脱硫、微生物脱硫等。浮选法适合于含硫较低的铝矿石资源,对于低品位、高硫含量的铝矿石则存在浮选药剂用量大、废水排放量大等问题;焙烧法脱硫效率高,但传统堆积焙烧存在焙烧时间长、能耗高等问题;电化学脱硫具有低温、常压、高脱硫率、无二次污染等优点,但存在能耗高、生产规模受限制等问题;微生物脱硫生产成本和能耗较低、环保性较高,但特定菌种对生长环境要求苛刻,培育菌种周期长。溶出过程脱硫包括氧化蒸发法脱硫、沉淀法脱硫和石灰法脱硫等。氧化蒸发法能够清除铝酸钠溶液中大部分S^(2-),但对其他形态硫氧化效果不明显;沉淀法脱硫操作较为简单,但存在脱硫剂成本高,难以应用于实际生产的问题;石灰法只能脱除溶液中SO_(4)^(2-),对其他类型硫离子并未产生显著去除作用。未来,建议从以下几个方向着手解决高硫铝土矿脱硫问题:开发低温高效、低能耗焙烧工艺;改善或者研发新型脱硫捕收剂;筛选高效、易培育菌种,研究混合菌脱硫效果。 展开更多
关键词 铝冶炼 高硫铝土矿 预处理脱硫 溶出过程脱硫 浮选脱硫 焙烧脱硫 微生物脱硫
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硫酸铵焙烧活化—硫酸浸出粉煤灰提铝熟料的动力学研究
10
作者 赵梓 赵爱春 +3 位作者 刘宸嘉 王晔 高旭 张廷安 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期129-133,共5页
研究了以粉煤灰为原料,采用(NH_(4))_(2)SO_(4)焙烧活化—硫酸浸出法提铝,考察了液固体积质量比、反应温度、反应时间及硫酸浓度对铝浸出率的影响,探究了熟料酸浸过程动力学。结果表明:在液固体积质量比8/1、反应温度90℃、反应时间120 ... 研究了以粉煤灰为原料,采用(NH_(4))_(2)SO_(4)焙烧活化—硫酸浸出法提铝,考察了液固体积质量比、反应温度、反应时间及硫酸浓度对铝浸出率的影响,探究了熟料酸浸过程动力学。结果表明:在液固体积质量比8/1、反应温度90℃、反应时间120 min、硫酸浓度20%优化条件下,铝浸出率为84.64%;浸出动力学公式为1-(1-x)13=6.03393e-22.0454/RT_(t),反应活化能为22.0454 kJ/mol。 展开更多
关键词 粉煤灰 硫酸铵 焙烧活化 酸浸 动力学
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新型管式搅拌反应器的气液传质特性
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作者 李天赐 赵秋月 +2 位作者 朱帅 郑明昭 张廷安 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期105-111,共7页
多相体系的混合与传质性能直接影响多相反应过程,团队开发了从搅拌桨叶端出气的新型管式搅拌反应器。采用稳态亚硫酸盐法(FSM)研究反应器的气液传质性能,考察了通气流量Q、搅拌弗劳德数Fr和液含量ε对体积传质系数k_(L)a的影响。结果表... 多相体系的混合与传质性能直接影响多相反应过程,团队开发了从搅拌桨叶端出气的新型管式搅拌反应器。采用稳态亚硫酸盐法(FSM)研究反应器的气液传质性能,考察了通气流量Q、搅拌弗劳德数Fr和液含量ε对体积传质系数k_(L)a的影响。结果表明:增大Q和Fr可以有效提高k_(L)a;新型搅拌桨从桨叶端进气方式可以增强k_(L)a,相较传统反应器最大增强约2倍。反应器的气液传质性能在ε=0.5、Fr=0.054、Q=1.6 m^(3)·h^(-1)时最高,此时k_(L)a=0.032 4 s^(-1)。依据试验数据建立了关于k_(L)a的无量纲关联式,误差基本在25%以内,对后续反应器的改进和应用具有参考意义。 展开更多
关键词 多相反应器 曝气 弗劳德数 气液系统 气液传质 冶金设备
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无水氯化铝电解过程电解质体系物性研究
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作者 徐志铭 吕国志 +1 位作者 王龙 张廷安 《轻金属》 2024年第9期21-26,共6页
本文对NaCl-KCl-LiCl熔盐体系的物理性质进行了系统研究,实验通过拟合曲线分析了电解质体系内各组分变化对电解质物理性质的影响。实验结果表明:NaCl-KCl-LiCl熔盐体系初晶温度为570~650℃,低于铝的熔点,相对于拜耳-霍尔-埃鲁特法降低了... 本文对NaCl-KCl-LiCl熔盐体系的物理性质进行了系统研究,实验通过拟合曲线分析了电解质体系内各组分变化对电解质物理性质的影响。实验结果表明:NaCl-KCl-LiCl熔盐体系初晶温度为570~650℃,低于铝的熔点,相对于拜耳-霍尔-埃鲁特法降低了约30%的能耗。与金属铝的密度差为1.49~1.52 g/cm^(3),可以保证电解质与铝液之间良好分离。粘度低于1.2 mPa·s,熔盐流动性较好。在此基础上应该调节电解质配比以增强电解质的电导率,综上,实验得出最佳电解质配比为NaCl(50%)-KCl(10%)-LiCl(40%)。 展开更多
关键词 氯化物熔盐 初晶温度 密度 粘度 电导率
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钾碱加压溶出铝土矿过程研究
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作者 冉旋 吕国志 +2 位作者 顾芷卉 张廷安 张小雷 《轻金属》 2024年第7期1-6,共6页
采用钾碱母液对铝土矿进行高压溶出,考察了反应温度、溶出时间、钾碱浓度、配料分子比、石灰添加量对氧化铝溶出效果的影响。结果表明,在反应温度280℃、钾碱浓度240 g/L、配料分子比1.5、反应时间1 h的条件下,赤泥中铝硅比降到了1.06,A... 采用钾碱母液对铝土矿进行高压溶出,考察了反应温度、溶出时间、钾碱浓度、配料分子比、石灰添加量对氧化铝溶出效果的影响。结果表明,在反应温度280℃、钾碱浓度240 g/L、配料分子比1.5、反应时间1 h的条件下,赤泥中铝硅比降到了1.06,Al_(2)O_(3)实际溶出率可达64.61%。添加CaO会降低Al_(2)O_(3)溶出率,但赤泥碱含量也同时降低,赤泥中硅的主要存在形式为KAlSiO_(4)。 展开更多
关键词 钾碱 铝土矿 加压溶出 Al_(2)O_(3)
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煤矸石中氧化铝盐酸浸出动力学 被引量:5
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作者 张宇娟 孙俊民 +2 位作者 吕国志 张廷安 公彦兵 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期1932-1942,共11页
研究用盐酸从煤矸石中提取氧化铝的浸出动力学,并研究焙烧活化温度和浸出条件对氧化铝提取率的影响。实验结果表明,在最佳煅烧温度700℃、浸出温度150℃、反应2 h、盐酸浓度20%和液固比3:1的条件下,氧化铝提取率可达91.56%,随着氧化铝... 研究用盐酸从煤矸石中提取氧化铝的浸出动力学,并研究焙烧活化温度和浸出条件对氧化铝提取率的影响。实验结果表明,在最佳煅烧温度700℃、浸出温度150℃、反应2 h、盐酸浓度20%和液固比3:1的条件下,氧化铝提取率可达91.56%,随着氧化铝的浸出,锂的协同浸出率可同时达到80.00%。研究表明,氧化铝浸出过程符合收缩未反应核模型,且受化学反应控制,反应活化能为45.64 kJ/mol。 展开更多
关键词 煤矸石 酸浸 煅烧活化 浸出动力学 氧化铝
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熔融转炉铜渣贫化法回收铜 被引量:2
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作者 王坤 刘燕 +3 位作者 郝君 豆志河 吕国志 张廷安 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期2511-2522,共12页
为了从铜渣中回收铜,提出熔融铜渣贫化回收铜的新方法。首先计算贫化过程的热力学和FeO−SiO_(2)二元相图,然后研究实验参数对Fe_(3)O_(4)还原和铜回收率的影响规律,分析贫化机理。结果表明:氧化硅的加入可以明显降低黄铁矿还原磁铁矿的... 为了从铜渣中回收铜,提出熔融铜渣贫化回收铜的新方法。首先计算贫化过程的热力学和FeO−SiO_(2)二元相图,然后研究实验参数对Fe_(3)O_(4)还原和铜回收率的影响规律,分析贫化机理。结果表明:氧化硅的加入可以明显降低黄铁矿还原磁铁矿的初始反应温度。最优条件下,铜渣中的Fe_(3)O_(4)和铜含量分别降低至2.45%和0.39%(质量分数),铜回收率为92.52%。贫化后,超过94%的银和99%的金沉降在铜锍中。大约72%的锌和75%的铅挥发进入烟气。由于磁铁矿的还原,铜渣的黏度从0.68 Pa·s降低到了0.12 Pa·s,并且机械搅拌可以强化铜锍液滴的沉降。 展开更多
关键词 铜渣 铜回收 贫化 磁铁矿还原 机械搅拌
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昆明软土地区超大深基坑变形监测分析
16
作者 缪应璟 宋志强 +2 位作者 张廷安 金晓飞 桂跃 《施工技术(中英文)》 CAS 2024年第10期89-94,共6页
以昆明综合交通国际枢纽深大基坑为工程背景,分析昆明软土层中基坑周边环境的变形特性、立柱变形和支撑轴力变化情况。各测点的变形量均随开挖深度的增加而逐步增大,且基坑顶部变形最大,变形整体形态为“开口形”。地下连续墙变形随开... 以昆明综合交通国际枢纽深大基坑为工程背景,分析昆明软土层中基坑周边环境的变形特性、立柱变形和支撑轴力变化情况。各测点的变形量均随开挖深度的增加而逐步增大,且基坑顶部变形最大,变形整体形态为“开口形”。地下连续墙变形随开挖深度的增加而增大,先缓慢增长,然后突然剧增。支撑与封板上车辆及料场荷载导致立柱竖向沉降。支撑最大轴力值与围护体侧向变形最大值分布形态基本匹配。各观测井水位变化幅度较小;基坑东侧靠近B塔楼区域存在漏水情况,水位变化幅度较大。随着各区域后续工况基坑逐步开挖,车站变形逐步增加,但变形较小,区间变形未发生较大变化。 展开更多
关键词 深基坑 支护 软土 监测 变形
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超声空化作用下高温合金废料中战略金属的浸出机理 被引量:1
17
作者 王龙 孙元 +2 位作者 王诗洋 张廷安 吕国志 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第1期304-314,共11页
为提高高温合金废料中战略金属的回收效率,提出一种超声辅助浸出工艺。在超声辅助浸出过程中,浸出时间为60 min时,高温合金废料中Re、Ni、Co、Al、Cr和W的浸出率分别为92.3%、95.2%、98.5%、98.7%、97.5%和27.2%,明显优于常规浸出工艺... 为提高高温合金废料中战略金属的回收效率,提出一种超声辅助浸出工艺。在超声辅助浸出过程中,浸出时间为60 min时,高温合金废料中Re、Ni、Co、Al、Cr和W的浸出率分别为92.3%、95.2%、98.5%、98.7%、97.5%和27.2%,明显优于常规浸出工艺中浸出时间为120 min时的浸出效率。高温合金废料中战略金属浸出效率的提高可归因于超声空化作用下产生的物理和化学协同作用。超声空化的物理作用可以阻止高温合金废料表面溶解层的形成,促进浸出液与高温合金废料接触,从而提高高温合金废料中战略金属的浸出率;而超声空化的化学作用可以促进HCl-H_(2)O_(2)体系中羟基自由基的产生,从而增强浸出体系的电位,促进体系中Re向ReO_(4)^(-)的氧化反应过程。 展开更多
关键词 战略金属 高温合金废料 浸出 超声波辅助浸出 羟基自由基
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钢渣中钙元素的浸出试验研究进展 被引量:3
18
作者 李梦豪 刘燕 张廷安 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第1期114-120,共7页
钢渣作为钢铁生产过程中产生的副产品,其中含有多种有用成分,但是国内目前对钢渣的处理,主要作为钢渣砖,路基材料和处理废水等低价值利用,未对钢渣中的有效成分进行再次利用,而钢渣中含量为40%~60%的钙基,对制备工业级碳酸钙产品有积极... 钢渣作为钢铁生产过程中产生的副产品,其中含有多种有用成分,但是国内目前对钢渣的处理,主要作为钢渣砖,路基材料和处理废水等低价值利用,未对钢渣中的有效成分进行再次利用,而钢渣中含量为40%~60%的钙基,对制备工业级碳酸钙产品有积极作用,因此研究钢渣的钙组元提取技术对钢渣的综合利用和减碳具有重大意义。文章着重分析了国内外对钢渣的钙组元浸出处理技术研究,主要有去离子水浸出法、酸浸出法和铵盐浸出法,简述了近年来我国钢渣提取钙组元技术的研究进展,对比了几种主流浸出方法的优点和缺陷,并对其目前技术的局限性简单的做了建议和对未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 钢渣 碳酸钙 浸出 酸浸 铵盐 去离子水浸出
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利用二次铝灰钙化焙烧合成铝酸钙过程基础研究 被引量:3
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作者 柏阳 赵志强 +3 位作者 陈福新 吕国志 赵昕昕 张廷安 《轻金属》 北大核心 2023年第10期12-18,共7页
为了使二次铝灰中铝资源得到有效利用,实现铝灰的回收,探究了利用二次铝灰制备铝酸钙过程中氮和氟的脱除率、酸不溶率以及氧化铝含量的变化规律。采用X射线荧光光谱(XRF)法、X射线衍射(XRD)法对制备得到的铝酸钙中氧化铝的含量及物相组... 为了使二次铝灰中铝资源得到有效利用,实现铝灰的回收,探究了利用二次铝灰制备铝酸钙过程中氮和氟的脱除率、酸不溶率以及氧化铝含量的变化规律。采用X射线荧光光谱(XRF)法、X射线衍射(XRD)法对制备得到的铝酸钙中氧化铝的含量及物相组成进行了检测。首先确定二次铝灰中有害杂质的含量和赋存形式,并且设置单因素实验,探究铝灰和氧化钙的配比、焙烧温度和焙烧时间,对焙烧后铝灰中N、F脱除率的影响以及得到的铝酸钙产品指标的影响。结果表明,以二次铝灰和氧化钙为原料,通过探究不同条件下铝酸钙酸不溶率变化规律,得出较优的焙烧工艺为焙烧温度为1450℃、焙烧时间为2 h、m_(铝灰)/m_(CaO)=1.1的条件下,铝灰中N、F的脱除率分别为96.47%和82.61%,得到的铝酸钙产品酸不溶物的质量分数达到6.9%,氧化铝含量为56.2%,均符合国家标准规范;根据XRD图可知,在1450℃,2.5 h烧结制备得到的铝酸钙的物相组成主要为CA 2。 展开更多
关键词 二次铝灰 脱除率 铝酸钙 酸不溶率
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二次铝灰除氮制备聚合氯化铝的研究 被引量:3
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作者 独学万 赵志强 +3 位作者 吕国志 陈福新 赵昕昕 张廷安 《轻金属》 北大核心 2023年第3期9-14,21,共7页
铝灰是铝冶金生产过程中的一种有害固体废弃物,目前我国铝灰年排放量已达到300万吨,大多数铝灰采用堆存及填埋的方式处理,引发了严峻的生态挑战,因此推动我国铝灰资源化利用已迫在眉睫。本文以二次铝灰为原料,通过超声、减压、弱碱水洗... 铝灰是铝冶金生产过程中的一种有害固体废弃物,目前我国铝灰年排放量已达到300万吨,大多数铝灰采用堆存及填埋的方式处理,引发了严峻的生态挑战,因此推动我国铝灰资源化利用已迫在眉睫。本文以二次铝灰为原料,通过超声、减压、弱碱水洗等方法进行脱氮预处理,然后通过酸浸聚合制备聚合氯化铝产品,研究了浓度、时间等因素对二次铝灰水洗和酸浸的影响。结果表明,二次铝灰在1 mol/L NaOH溶液条件下水洗1 h时,氮、氟、氯的脱除率分别为77.7%、90.4%和86.8%。弱碱水洗后在HCl浓度为4 mol/L条件下酸浸2 h时,酸浸渣的主要物相为镁铝尖晶石、刚玉和氟化钙。水洗渣酸浸液在温度85℃、时间2 h、pH值3.0等优化条件下聚合,所制产品指标达到国家标准。 展开更多
关键词 二次铝灰 水洗 碱洗 酸浸
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