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1. 钒铅锌矿硫酸浸出提取钒锌

张克仑李博魏永刚徐洪傲

过程工程学报 2021, 21 (11): 1297-1303. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220376

摘要（390）

PDF （1180KB）（157）

钒铅锌矿含有多种有价金属，V品位高，具有较高的经济价值。本工作采用硫酸浸出法从该矿中提取钒锌，对浸出过程热力学进行分析，通过条件实验研究硫酸浓度、液固比、浸出时间、搅拌速率、浸出温度等条件对钒、铅、锌等主要有价金属浸出率的影响。结果表明，在较高pH值及较高温度下，浸出液中V会出现水解，含V的水解产物留在浸出渣中影响V浸出率。得到最优浸出条件为：硫酸浓度200 g/L，液固比3:1，浸出时间30 min，搅拌速率200 r/min，浸出温度为30℃。最优条件下V浸出率可达97.90%，Zn浸出率为97.11%，Fe浸出率<1%，Pb浸出率<0.01%。动力学分析结果表明，浸出过程的反应速率受扩散过程控制。酸浸过程使V和Zn进入浸出液，Pb和Fe留在浸出渣中，所得浸出液可使用离子交换或萃取法分离V和Zn。浸出渣中含钒0.41wt%、锌0.61wt%、铁15.50wt%、铅47.70wt%，主要成分为PbSO₄和FeO(OH)，可返回火法炼铅系统。

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2. 响应曲面法优化木薯酒精污泥基活性炭制备及对没食子酸的吸附性能

张智霖, 丁磊, 周强, 余剑, 郭昌进, 张德伟

过程工程学报 2021, 21 (7): 794-806. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220204

摘要（343）

HTML （4）

PDF （1377KB）（115）

以木薯酒精厂生产过程中产生的脱水污泥为原料，采用响应曲面法 Box-Behnken模型优化了木薯酒精污泥基活性炭的制备工艺，同时对最优成品进行一系列表征分析，并将其应用于没食子酸废水的处理研究。活性炭的最优制备条件为活化温度489℃，浸渍时间14 h，活化时间51 min，氯化锌浓度21.53%，该条件下样品的碘吸附值达521.64 mg/g。表征分析显示其表面布有众多孔壁较薄、大小不一的孔洞，金属含量较小，BET比表面积达441.86 m²/g，平均孔径为2.50 nm，拥有丰富的微孔结构，表面富有较多的含氧官能团。考察了活性炭投加量、pH、接触时间、溶液温度对样品去除水中没食子酸的影响。结果表明，样品能够高效去除没食子酸，且随着投加量的增加和pH值降低，没食子酸的去除率呈增长趋势。木薯酒精污泥基活性炭对没食子酸的吸附符合pseudo second-order动力学模型和Freundlich等温模型，最大吸附量为126.72 mg/g。扩散机理显示除颗粒内扩散外也包含液膜扩散过程。热力学分析表明该吸附反应是自发进行的吸热且熵增的过程。本研究将为制备高性能污泥活性炭并应用于高浓度天然有机物废水处理提供理论基础。

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3. 不同亲疏水性腐殖酸对磁性离子交换树脂吸附去除水中溴离子的影响

李凌, 丁磊, 薛岗, 贾韫翰, 钟梅英, 张德伟

过程工程学报 2021, 21 (7): 807-816. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220217

摘要（300）

HTML （5）

PDF （957KB）（77）

研究了不同亲疏水性腐殖酸对磁性离子交换(MIEX)树脂吸附去除溴离子的影响。溶液pH=7.0条件下，四种腐殖酸组分(强疏水性、弱疏水性、极性亲水、中性亲水)对溴离子的去除表现出不同程度的抑制作用。相较而言疏水性组分的不利影响较为显著。腐殖酸的存在减弱了溴离子在MIEX树脂上吸附过程对pH值的依赖性。腐殖酸组分能加速溴离子的吸附速率，溴离子在树脂上达到吸附平衡所需的时间被显著缩短。无论溶液中是否存在腐殖酸，拟二级动力学模型均能很好地拟合溴离子在树脂上的吸附过程，并且由于竞争吸附作用，腐殖酸组分导致溴离子在MIEX树脂上的平衡吸附容量显著减少。溴离子在MIEX树脂上的吸附平衡均可以通过Langmuir和Freundlich模型进行拟合。腐殖酸组分的存在会降低溴离子吸附体系的自发性，强疏水性组分的影响较为显著。该研究结果对于有效控制水源中溴离子具有重要意义。

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4. 从云南某高硫铅锌矿尾矿中综合回收锌的试验研究

杨波童雄王晓解永刚谢贤

过程工程学报 2021, 21 (6): 704-712. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220177

摘要（285）

PDF （871KB）（107）

云南某高硫铅锌矿尾矿平均含Pb 0.84%、Zn 3.67%，综合回收价值较高，其中含铅矿物主要为方铅矿和白铅矿，含锌矿物主要为闪锌矿和菱锌矿。实验室选矿试验研究表明，采用“硫化矿优先浮选–浮硫尾矿脱泥–氧化锌浮选”工艺可较好地实现尾矿中有价矿物的高效回收，进一步研究发现在氧化锌浮选过程中，粗选和扫选分别采用不同碳链长度的胺类捕收剂，可明显提高锌精矿的品位和回收率，并避免氧化锌浮选时泡沫量大、消泡困难等问题，最终可获得含锌23.46%，回收率13.04%的硫化锌精矿及含锌27.86%，回收率51.69%的氧化锌精矿，累计锌总回收率可达64.73%，实现该尾矿中有价矿物的高效回收，研究结果为该尾矿的综合回收利用提供了重要的研究数据及基础。

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