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离子吸附型稀土矿电动开采技术初探
1
作者
王高锋
徐洁
+4 位作者
冉凌瑜
梁晓亮
朱润良
朱建喜
何宏平
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期30-41,共12页
离子吸附型稀土矿是我国的特色资源,为全世界提供了90%以上的中、重稀土。然而,现有的离子吸附型稀土矿中铵盐原地浸出开采工艺存在环境污染严重、资源利用率低、开采周期长和滑坡地质灾害频发等问题,开发新一代高效绿色的离子吸附型稀...
离子吸附型稀土矿是我国的特色资源,为全世界提供了90%以上的中、重稀土。然而,现有的离子吸附型稀土矿中铵盐原地浸出开采工艺存在环境污染严重、资源利用率低、开采周期长和滑坡地质灾害频发等问题,开发新一代高效绿色的离子吸附型稀土矿提取技术是国家稀土战略的紧迫需求。本文介绍了电动开采离子吸附型稀土矿的概念设想,并对电动技术的特点进行了初步探索。通过实验室土柱实验证实了电动开采离子吸附型稀土矿的可行性,结果表明:电动法稀土采收率高,约为同等条件下传统直接浸出方法的2倍。电动开采过程中,电压梯度对稀土回收有重要影响:电压梯度升高,稀土元素浸出速率提高,但同时电解强烈,导致阴极附近稀土元素沉淀含量增加,浸出液中稀土元素含量降低。其次,电动开采过程必须添加提取剂,提取剂起到增加体系导电性和交换解吸风化壳中稀土离子的作用。最后,结合电动过程阳极由于电解产生H^(+)的特点,本文还提出了采用碳酸钙作为复合提取剂成分的设想,起到了有效缓解土壤pH值变化,并释放钙盐的作用。
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关键词
稀土元素
离子吸附型稀土矿
电动开采
绿色高效提取
环境保护
下载PDF
职称材料
煤岩流体电动力学研究进展
被引量：
7
2
作者
郭俊庆
康天合
+4 位作者
康健婷
张惠轩
柴肇云
张彬
张晓雨
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期511-526,共16页
煤岩流体电动作用在地下资源开采中的工程应用逐渐增多,如强化油气采收、井巷软岩加固和矿山导流增注等。但是工程设计与参数选取的盲目性折射出该方面理论的滞后。从介质运移特性、宏观物性和结构变化3个方面综述煤岩流体电动作用的研...
煤岩流体电动作用在地下资源开采中的工程应用逐渐增多,如强化油气采收、井巷软岩加固和矿山导流增注等。但是工程设计与参数选取的盲目性折射出该方面理论的滞后。从介质运移特性、宏观物性和结构变化3个方面综述煤岩流体电动作用的研究进展,指出新形势下存在的主要问题:介质传输过程不清晰、多场耦合规律未开展、宏观物性的微结构响应机制不明确、表面吸附流体的界面调控理念未形成,阐明煤岩流体电动作用的理论基础——双电层理论。在此基础上,提出煤岩流体电动力学的概念,即煤岩气液离子等多相介质在电场作用下的运动规律及其与外界的相互作用,构建以双电层理论为核心、以"电渗、电泳与电迁移"等电动特性为内含、以外界物化场为环境的理论框架,凝练煤岩流体电动力学理论的5个主要研究方向,阐述4个关键技术。该理论适用于比表面积较大的煤岩多孔介质,如煤、页岩、泥岩等,为地下尤其是深部资源开采中涉及固液气运移的问题解决(如煤层注水困难、煤粉堵塞伤害、瓦斯解吸缓慢、膨胀软岩支护困难、胶体充填排水缓慢、煤矸石重金属污染等)提供了一种新的行之有效的方法和科学指导,也为深部地电场作用下煤岩流体动力灾害的发生机制揭示提供了新的思路。
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关键词
岩石力学
煤岩流体电动力学
地电场
电渗
电泳
电迁移
深部开采
原文传递
铅锌矿区土壤镉污染的动电修复技术
被引量：
5
3
作者
于水利
时文歆
+1 位作者
冯伟明
崔崇威
《湖南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
2004年第3期78-80,共3页
以镉污染的高岭土为研究对象,考察了动电修复中通电时间和施加电压对处理效果的影响.结果表明,延长通电时间可提高镉的去除比例,通电7d后从阳极开始的18cm范围内镉含量显著降低;提高操作电压,也可提高镉的去除率.但由于阴极处pH较高,试...
以镉污染的高岭土为研究对象,考察了动电修复中通电时间和施加电压对处理效果的影响.结果表明,延长通电时间可提高镉的去除比例,通电7d后从阳极开始的18cm范围内镉含量显著降低;提高操作电压,也可提高镉的去除率.但由于阴极处pH较高,试验中均发现此处高浓度镉的富集.在阴极和土壤之间加设阳离子交换膜,使整个土样均保持较低的pH值,避免了阴极附近pH值的升高,防止了镉的富集.图6,表2,参10.
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关键词
铅锌矿区
土壤污染
镉污染
动电修复技术
原文传递
题名
离子吸附型稀土矿电动开采技术初探
1
作者
王高锋
徐洁
冉凌瑜
梁晓亮
朱润良
朱建喜
何宏平
机构
中国科学院广州地球化学研究所中国科学院矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室
中国科学院深地科学卓越创新中心
中国科学院大学
出处
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期30-41,共12页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2019B030302013)
广东省科技创新领军人才项目(2019TX05L169)
广东省重点实验室运行项目(2020B1212060055)联合资助。
文摘
离子吸附型稀土矿是我国的特色资源,为全世界提供了90%以上的中、重稀土。然而,现有的离子吸附型稀土矿中铵盐原地浸出开采工艺存在环境污染严重、资源利用率低、开采周期长和滑坡地质灾害频发等问题,开发新一代高效绿色的离子吸附型稀土矿提取技术是国家稀土战略的紧迫需求。本文介绍了电动开采离子吸附型稀土矿的概念设想,并对电动技术的特点进行了初步探索。通过实验室土柱实验证实了电动开采离子吸附型稀土矿的可行性,结果表明:电动法稀土采收率高,约为同等条件下传统直接浸出方法的2倍。电动开采过程中,电压梯度对稀土回收有重要影响:电压梯度升高,稀土元素浸出速率提高,但同时电解强烈,导致阴极附近稀土元素沉淀含量增加,浸出液中稀土元素含量降低。其次,电动开采过程必须添加提取剂,提取剂起到增加体系导电性和交换解吸风化壳中稀土离子的作用。最后,结合电动过程阳极由于电解产生H^(+)的特点,本文还提出了采用碳酸钙作为复合提取剂成分的设想,起到了有效缓解土壤pH值变化,并释放钙盐的作用。
关键词
稀土元素
离子吸附型稀土矿
电动开采
绿色高效提取
环境保护
Keywords
rare
earth
elements
ion-adsorption
rare
earth
deposit
electrokinetic
mining
green
and
efficient
recovery
environmental
protection
分类号
P57 [天文地球—矿物学]
P59 [天文地球—地质学]
TD8 [矿业工程—矿山开采]
下载PDF
职称材料
题名
煤岩流体电动力学研究进展
被引量：
7
2
作者
郭俊庆
康天合
康健婷
张惠轩
柴肇云
张彬
张晓雨
机构
太原理工大学采矿工艺研究所
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期511-526,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(51174141
51674173)
山西省自然科学基金资助项目(201701D221241)~~
文摘
煤岩流体电动作用在地下资源开采中的工程应用逐渐增多,如强化油气采收、井巷软岩加固和矿山导流增注等。但是工程设计与参数选取的盲目性折射出该方面理论的滞后。从介质运移特性、宏观物性和结构变化3个方面综述煤岩流体电动作用的研究进展,指出新形势下存在的主要问题:介质传输过程不清晰、多场耦合规律未开展、宏观物性的微结构响应机制不明确、表面吸附流体的界面调控理念未形成,阐明煤岩流体电动作用的理论基础——双电层理论。在此基础上,提出煤岩流体电动力学的概念,即煤岩气液离子等多相介质在电场作用下的运动规律及其与外界的相互作用,构建以双电层理论为核心、以"电渗、电泳与电迁移"等电动特性为内含、以外界物化场为环境的理论框架,凝练煤岩流体电动力学理论的5个主要研究方向,阐述4个关键技术。该理论适用于比表面积较大的煤岩多孔介质,如煤、页岩、泥岩等,为地下尤其是深部资源开采中涉及固液气运移的问题解决(如煤层注水困难、煤粉堵塞伤害、瓦斯解吸缓慢、膨胀软岩支护困难、胶体充填排水缓慢、煤矸石重金属污染等)提供了一种新的行之有效的方法和科学指导,也为深部地电场作用下煤岩流体动力灾害的发生机制揭示提供了新的思路。
关键词
岩石力学
煤岩流体电动力学
地电场
电渗
电泳
电迁移
深部开采
Keywords
rock
mechanics
electrokinetic
dynamic
of
rock
and
fluid
geoelectric
field
electroosmosis
electrophoresis
electromigration
deep
mining
分类号
TD821 [矿业工程—煤矿开采]
原文传递
题名
铅锌矿区土壤镉污染的动电修复技术
被引量：
5
3
作者
于水利
时文歆
冯伟明
崔崇威
机构
哈尔滨工业大学市政环境工程学院
出处
《湖南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
2004年第3期78-80,共3页
基金
高校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目(编号:20010170)
文摘
以镉污染的高岭土为研究对象,考察了动电修复中通电时间和施加电压对处理效果的影响.结果表明,延长通电时间可提高镉的去除比例,通电7d后从阳极开始的18cm范围内镉含量显著降低;提高操作电压,也可提高镉的去除率.但由于阴极处pH较高,试验中均发现此处高浓度镉的富集.在阴极和土壤之间加设阳离子交换膜,使整个土样均保持较低的pH值,避免了阴极附近pH值的升高,防止了镉的富集.图6,表2,参10.
关键词
铅锌矿区
土壤污染
镉污染
动电修复技术
Keywords
electrokinetic
remediation
cadmium
contaminated
soils
lead-zinc
mining
district
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离子吸附型稀土矿电动开采技术初探
王高锋
徐洁
冉凌瑜
梁晓亮
朱润良
朱建喜
何宏平
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
煤岩流体电动力学研究进展
郭俊庆
康天合
康健婷
张惠轩
柴肇云
张彬
张晓雨
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
原文传递
3
铅锌矿区土壤镉污染的动电修复技术
于水利
时文歆
冯伟明
崔崇威
《湖南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
2004
5
原文传递
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