张功庭
,
盛光敏
,
黄利
材料导报
在介绍了金属材料包中格效应的基础上,总结了金属包申格效应的表征方法,对造成材料包申格效应的一些影响因素进行了介绍和总结,阐述了产生包申格效应的相关机理,提出了消除或减小包申格效应的方法,并为包中格在今后的工业生产实践中的应用指明了一些方向,这也是包申格效应的研究重点.
关键词:
包中格效应
,
影响因素
,
机理
刘海涛
,
王任甫
,
杨景红
,
牛佳佳
材料开发与应用
利用单轴屈服试验法研究了高强度10CrNi5MoV钢的包申格效应.结果表明,随着拉伸预塑性应变量的增大,10CrNi5 MoV钢的包申格效应显著增大,在约0.9％预塑性应变量时趋于饱和,此时包申格效应因子为0.72;包申格效应的产生主要与位错运动和背应力有关,热处理均可显著减弱10CrNi5MoV钢的包申格效应.
关键词:
包申格效应
,
屈服强度
,
位错
,
热处理
牛超
,
臧顺来
机械工程材料
采用简单剪切试验装置和三维数字散斑应变测量分析系统,对SPCC冷轧钢板和AA6061铝板两种材料进行了简单剪切试验,对其包申格效应进行了测试.结果表明:简单剪切试验能够较为容易地实现反向加载,且能得到较大变形时的力学特性,同时散斑应变测量方法由于能够获得试样表面的整体应变场,保证了剪应变测量的准确性;两种材料在不同的预应变下,正向加载阶段剪应力-剪应变关系曲线重合性较好;且随预应变的增加,反向屈服应力增加;通过比较等向强化模型预测结果和试验测试结果,显示两种材料均存在明显包申格效应、瞬态效应,而SPCC钢板表现的更为明显永久软化效应.
关键词:
金属薄板
,
包申格效应
,
简单剪切
,
数字散斑
包申旭
,
张一敏
,
刘涛
,
陈铁军
中国有色金属学报
采用循环式电渗析器处理石煤提钒过程中产生的大量高盐度、富含重金属的酸性废水.结果表明:在不同电压条件下,淡水箱中的盐度在脱盐开始时变化显著,随着脱盐的进行,盐度变化逐渐趋于平缓;55 V时的平均脱盐速率为19.84 mg/(L-s),约为25V时脱盐速率的3倍;电流随时间都表现出先上升再下降的变化趋势,55 V时的单位能耗为25 V时的2倍.脱盐过程中,阴离子的脱除顺序为Cl-、SO42-.试验中单台循环式电渗析的最大淡水产率为78%,淡水可回收用于工业生产或排放.
关键词:
电渗析
,
高盐废水
,
钒
,
石煤
史伟
,
张一敏
,
刘涛
,
陈铁军
,
包申旭
硅酸盐通报
石煤酸浸提钒尾渣是一种富含硫酸盐的硅铝材料,含硫高达16％.研究了以石煤酸浸提钒尾渣和熟石灰为主要原料制备蒸压砖,考察了添加粉煤灰对蒸压砖性能的影响,并采用XRD、DSC以及SEM形貌分析对其机理进行了探讨.结果表明:添加粉煤灰能很好的提高蒸压砖的抗压强度,添加量为25％时,砖坯强度达到GB11945-1999《蒸压灰砂砖》规定的MU15的要求；蒸压砖的主要矿物组成为CSH和钙矾石,以及部分托勃莫来石,硫酸盐以二水石膏的形式存在；粉煤灰在蒸压过程中提供活性的SiO2和Al2 O3,在增加水化产物的同时促使二水石膏向钙矾石的转变,减少样品中的石膏含量,增加砖坯的稳定性.
关键词:
粉煤灰
,
蒸压砖
,
二水石膏
,
钙矾石
刘翔
,
张一敏
,
包申旭
,
边颖
,
任浏祎
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.012
含钒石煤是我国特有的一种优势含钒资源,分布广泛且蕴藏量极其丰富,从含钒石煤中提取V2O5已经成为我国获得钒资源的一种重要途径,具有十分重要的研究意义.早在20世纪60年代,已有研究者对石煤提钒进行了相关研究,但由于其矿石性质复杂,钒赋存状态多样,不同地区不同性质的含钒石煤需采用不同的提钒方法,因此查明有价金属钒在石煤中的赋存状态对提钒工艺的选择具有重要指导意义.本文针对湖北某典型含钒石煤进行了详细的工艺矿物学研究,查明了石煤矿的化学成分、矿物组成及矿物的嵌布特征,通过结晶矿物学分析、钒价态分析、化学物相分析和能谱分析,探明了钒在石煤中的赋存状态.结果表明,该石煤中V2 O5品位为0.71％,是唯一具有回收利用价值的元素,原矿主要由石英、白云母、黄铁矿、方解石、煤和少量高岭石等粘土矿物组成,钒主要以V3+,V4+的形式类质同象赋存于白云母晶格中.该矿石属于典型的云母型含钒石煤.
关键词:
石煤钒矿
,
工艺矿物学
,
嵌布特征
,
类质同象
胡芳芳
,
张一敏
,
陈铁军
,
包申旭
,
刘涛
硅酸盐通报
石煤提钒尾渣的主要化学成分为SiO2和Al2O3,主要矿物为石英、钙长石、钠长石、斜长石等硅酸盐、铝硅酸盐矿物,属于硅酸盐类尾矿.在研究石煤提钒尾渣的特性基础上,以石煤提钒尾渣为主要原料,偏高岭土为辅助原料,以NaOH为碱激发剂,制备了石煤提钒尾渣地聚合物.考察了硅铝基质原料的配比,碱激发剂掺量,成型水固比以及成型压力对材料抗压强度的影响.试验结果表明:最佳基质原料配比尾渣/偏高岭土为7∶3,碱激发剂最佳掺量为13％,成型水固比为0.16,成型压力为15 MPa时,试样28 d抗压强度可以达到17.4 MPa.XRD和SEM分析表明:石煤提钒尾渣地聚合物的主要产物为无定型硅铝凝胶,还有少量的类沸石矿物(CaAl2 Si2 O8·4H2O)以及钙沸石CaAl2Si3O10· 3H2O.
关键词:
石煤提钒尾渣
,
地聚合物
,
无定型类沸石
边颖
,
张一敏
,
任浏祎
,
包申旭
,
赵云良
,
刘翔
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.024
湖北某高钙、高碳型含钒石煤CaO品位为6.26％,C品位为13.44％,钒赋存在白云母中,V2O5品位为0.71％,碳质对矿物的浸染严重.针对高含量的方解石会提高湿法提钒酸耗,增加生产成本的问题,在原有湿法提钒的基础上,利用浮选预先抛除方解石,降低了酸耗,提高了湿法提钒入料的钒品位.对比了浮选脱碳和焙烧脱碳对油酸钠浮选方解石的影响,通过实验探索出了一种浮选方解石的新工艺.实验结果表明,焙烧脱碳可以消除碳质对药剂的优先吸附,提高药剂的选择性,浮选效果优于浮选脱碳;选用等可浮流程,以2#油为捕收剂浮选出部分可浮性好的方解石和白云母作为钙钒混合精矿,可浮性较差的矿物与钙钒混合精矿再分别浮选分离方解石,降低了浮选的难度和药剂的用量,提高了浮选指标,确定了焙烧脱碳-分散脱泥-2#油等可浮选-强化选钙-混合精矿钙钒分离的新工艺,通过闭路实验获得了产率为22.3％、品位为36.66％、回收率为81.8％的钙精矿,V2O5损失率为16.6％,原矿的V2O5品位由0.71％提高至0.87％的浮选指标,实现了方解石的有效抛除和钒的富集,为后续湿法提钒创造了较好的条件.
关键词:
高钙
,
高碳
,
含钒石煤
,
脱碳
,
方解石浮选
刘春
,
张一敏
,
包申旭
,
任浏祎
,
刘翔
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.011
湖北某高钙云母型含钒石煤中矿物被碳质深度浸染,浮选前需要焙烧脱碳.通过热重-差示扫描量热(TG-DSC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段对原矿及不同温度焙烧脱碳样进行了表征分析,探讨了不同温度脱碳对浮选行为的影响.结果表明,该含钒石煤随着焙烧温度的升高,依次发生黄铁矿氧化、碳质的燃烧、方解石的分解等反应.600 ～ 700 ℃,碳质和黄铁矿基本消失,云母八面体结构未被破坏,方解石部分分解,固硫后剩余的CaO使浮选矿浆pH值升高,Ca2浓度增大.浮选试验结果表明,随焙烧温度的提高,碳质逐渐脱除,矿物表面性质差异扩大,脱碳样的浮选效果比原矿有明显改善.650℃脱碳样浮选,由于Ca2的活化作用,石英被油酸钠捕收,可得产率为21.10％,V2O5品位为0.36％的尾矿产品,钒损失率仅为10.05％,精矿的V2O5品位为0.95％.700℃脱碳时,矿浆过高的pH值和Ca2含量使微细颗粒发生无选择性聚沉,消耗大量的油酸钠,不利于浮选的进行.
关键词:
高钙
,
含钒石煤
,
焙烧脱碳
,
浮选
,
Ca2+活化
谌纯
,
张一敏
,
包申旭
,
黄晶
,
杨晓
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15110303
研究了用叔胺N235从石煤硫酸浸出液中萃取钒工艺,考察了萃取剂组成、萃原液pH值、萃取时间,反萃取剂组成、反萃时间等因素对萃取率及反萃率的影响,并探究了萃取与反萃过程中钒离子与杂质离子的分离效果.试验结果表明:对于钒质量浓度为1.89 g·L-1的含钒酸浸液,用20％N235 +5％ TBP+75％磺化煤油作萃取剂,在pH为1.7、相比O/A=1∶3条件下萃取2 min,钒单级萃取率在90％以上,经过两级逆流萃取,钒的总萃取率达到98％以上;对于负载9.92 g·L-1钒的有机相,用6％ Na2CO3溶液作反萃剂反萃钒,控制相比O/A =3∶1,反萃时间4 min,钒的单级反萃率达58％,经过两级反萃取,钒的反萃率达到99％以上,同时与杂质离子有较好的分离效果,其中对铁、铝、镁的总去除率达到99％以上,对磷、硅的总去除率达到60％以上.该反萃液通过铵盐沉钒后所得五氧化二钒产品质量达到YB/T 5304-2011冶金98级标准.
关键词:
钒
,
N235
,
溶液萃取
,
石煤
