随着全球对可再生能源的需求日益增长,科学家们正在寻求解决可再生能源技术所需金属供应的关键问题。最近,《科学进展》(Science Advances)期刊发表的一篇论文引起了广泛关注,该论文重点探索了可再生能源技术所需的金属富集过程。研究人员发现,低温富碳熔融体在地球深处的地幔中起着关键作用,将金属从地幔向上运移,为可再生能源技术提供了必要的资源。
近年来,随着科技的进步和工业生产方式的不断更新,智慧矿山概念逐渐走入人们的视野。智慧矿山以信息技术为基础,通过物联网、人工智能等先进技术手段实现矿山智能化管理和生产流程优化,旨在提高矿山的安全性、效益和可持续发展水平。随着智慧矿山建设的提出和无人驾驶技术的日趋成熟,传统露天采矿迎来了“矿用卡车无人驾驶”的应用热潮。
随着科技的飞速发展,锂离子电池已经成为了移动设备和电动汽车等领域的主流能源储存技术。然而,锂离子电池容量衰减问题一直以来都存在着,这限制了电池的使用寿命和性能。锂电池容量为何会衰减?一起来看看。
锂离子电池作为电化学储能设备和动力领域的关键技术,以其高能量密度、循环寿命长和成本低的优点受到广泛关注。然而,液态电解质所引发的安全问题仍是当前商用锂离子电池面临的主要挑战。固态锂电池作为一种有前景的解决方案,具备有效应对这一挑战的潜力。然而,复杂的固态电解质与锂金属阳极之间的界面问题目前仍限制了这类电池的发展。本文将探讨固态锂电池的重要性,并提出潜在的解决方案。
针碲金银矿是一种金和银的碲化物矿物,是工业生产较为重要的经济矿物,其开采和利用对于金属资源供应链的稳定具有重要意义。
在有色金属冶炼二氧化硫烟气生产硫酸、化工厂生产硫酸及纸浆生产过程中,从烟气中收集到的尘泥或经淋洗得到的泥渣统称为酸泥,是回收硒的重要原料(约占10%)。铜铅冶炼烟气制酸过程产出大量的酸泥,硒含量介于0.5%~25%之间;化工厂利用硫铁矿或硫黄生产硫酸产生的酸泥中硒含量介于3%~52%之间;亚硫酸盐纸浆生产中所产出的酸泥,硒含量介于6%~21%之间。
铋碲矿是目前世界上发现的唯一以铋、碲为主的多金属矿床,原矿碲品位最高达1.51%,平均0.08%,矿石经浮选获得含碲15.41%、铋18.98%的混合精矿。可以采用氧化浸出一还原技术和生物冶金技术,实现铋和碲的分离和提取。
提取硒、碲的原料主要来自有色金属冶炼过程中的副产物,包括铜、铅、镍电解精炼产出的阳极泥,有色冶炼与化工厂的酸泥,含硒废料,富硒石煤以及钩确矿等。硒、碲冶金的主要方法包括铜阳极泥综合回收,碲铋矿的处理以及其他原料提取硒、碲。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,一般由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成。其利用正负极两侧溶液中活性物质氧化还原状态的改变来实现充放电。其中电解液通过泵输送至电堆内部,在电极处进行氧化还原反应,反应后的活性物质随着电解液流回外部储罐。在阳极和阴极之间是隔膜,可选择性地允许支持电解质透过以保持电解质平衡。
硒的产品主要有工业硒(99.5%~99.99%)、高纯硒(含量>99.999%)和硒化合物(如SeO、SeS、SeS、ZnSe、CuSe、CdSe、NaSeO等)。我国主要产硒企业有江西铜业集团(300t/a)、云南铜业集团(300t/a)、云南锡业集团(100t/a)、金川集团股份有限公司(50t/a)。这几家企业的产硒量占全国总量的80.6%。
目前已经发现的硒矿物有近百种,主要是硒化物、硒硫酸盐和含氧硒酸盐其中硒化物约有50种。硒矿物的特征表现在:(1)硒的丰度很低,仅为0.05x 10~6(重量),呈分散状态存在;(2)硒矿物在自然界分布的量极少,主要以类质同象形式分布于硫化物或硫盐矿物中;(3)硒极少形成具有工业价值的独立硒矿床,通常从其他矿床的利用过程中综合回收。
硒主要应用于冶金化工、电子工业以及医疗保健等领域。冶金工业中,硒用作金属的添加剂,能改进金属的机械加工性能;二氧化硒作为电解锰的添加剂,能显著提高电流效率,改善电解锰质量;硒作为电镀添加剂能明显提高镀件的防腐能力。
获悉,年前,工业和信息化部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,将“光伏用玻璃纤维增强复合材料制品”纳入其中,分类为“绿色建材”之“结构支撑材料”和“密封固定材料”,并给出相应的技术指标和要求。
由于锢的用途越来越广,消耗量越来越大,产出的铟废料就越来越多,因而从废旧含铟废料中回收金属铟已成为铟越来越重要的来源。含铟废料中回收铟主要来源于ITO废料及废旧电子器件,ITO废料是最主要的再生铟生产原料。
常规湿法炼锌产生的浸出渣,采用回转窑挥发一多段酸浸—萃取法回收锢全流程铟总回收率为65%~75%。
铟的提取过程一般可分为四个阶段:(1)铟在重金属的冶炼过程中的富集(2)富含铜物料的处理;(3)粗钼制备;(4)粗 含偶治练副产物德精炼。
芯片的制造包含数百个步骤,从设计到量产可能需要四个月的时间。在晶圆厂的无尘室里,珍贵的晶圆片通过机械设备不断传送,整个过程中,空气质量和温度都受到严格控制。
中国主要铟生产企业包括马关云铜锌业有限公司、云南蒙自矿冶有限公司、广西华锡集团、株洲冶炼集团股份有限公司、广西德邦科技有限公司等,上述企业铟产能均超过40t/a。再生铟生产主要是柳州英格尔金属有限公司。
建筑模板作为建筑工程施工的重要材料,绿色、低碳、可持续发展是必由之路。镁合金建筑模板作为新兴的绿色建材,具有节约森林资源、保护生态环境、助力“双碳”目标的重要作用。今年的全国两会,全国政协委员、陕西省贸促会会长贾正兰聚焦镁合金建筑模板产业,提出尽快制订镁合金建筑模板国家标准的建议。
一般来说,可供提取铟的原料主要用以下几种:(1)有色金属锌、铅、锡、铜、锑等冶炼过程中产生的副产品,如浸出渣、烟尘、浮渣、阳极泥、电解液等; (2)高炉冶炼生铁的瓦斯灰; (3)含铟再生废料,如ITO废靶和碎屑。
铟资源稀少而分散,多伴生在有色金属硫化矿物中,自然界几乎不存在单独具有工业开采价值的矿体。现已发现约有50多种矿物中含有铟,如硫化锌矿铁闪锌矿、方铅矿、氧化铅矿、锡矿、硫化铜矿、硫化锑矿等。但含锢大多在nx 10~5%(n=1,2,…,9)数量级,其中含铟最高的是铅锌矿,其他矿物如锡石、黑钨矿及普通的角闪石也常含较多的铟。目前具有工业回收价值的矿物主要为闪锌矿,含铟一般为0.001%~0.1%,其所含铟量占总储量的一半以上。
光纤废料是锗主要的二次资源。光纤废料含锗2%~6%,酸溶锗占全锗的30%~70%不等。早期用HF浸出废光纤后用单宁沉淀一氯化蒸馏制得GeCl,工艺全过程锗回收率93%~95%。另一方法是碱焙解法,光纤废料磨细至0.074mm,加入废料量3~4倍的纯碱,820℃下焙烧2.5h,废料的SiO和GeO 大部转为硅酸钠和锗酸钠,用HCl(或 HSO)在pH=0.5~1下浸出并分离硅酸后,加入HCl进行氯化蒸馏提锗,锗回收率80%~90%。
铟广泛应用于电子工业、航空航天、合金制造、太阳能电池、国防军事、核工业和现代信息产业等领域。金属铟一般不单独使用,主要以铟合金、铟盐、半导体化合物和其他铟化合物形态应用。
我国锗的提取技术大多是传统的经典技术,无太多突破性的创新。锗煤的步挥发法提储技术为我国发明,所形成整套工艺装备较为完善。我国主流应用的氧肟酸萃锗技术与国外使用的LIX63萃取技术相比存在萃取剂不稳定、易老化的不足,新型萃取剂和萃取树脂的研究大多处于起步阶段。锗高纯产品制备技术的基础研究较为缺乏。
随着科学技术进步,铝电解槽容量逐步大型化,先出现了160kA、200kA、240kA系列,随后出现了280kA、320kA、350kA、400kA、420kA系列,再到当前的500kA、600kA、660kA系列,电解槽大型化越来越突出。大型化在投资效益方面具有单位产能投资少,吨铝成本折旧资金少、设备维护成本低、劳力成本低等多项优势。但随着电解槽容量的不断加大,大型电解槽电压的针振和摆动日益成为生产过程不稳定的重要因素,电解槽运行稳定性成为大型化的瓶颈,其稳定性研究已经成为设计和生产中越来越重要的课题。
锗煤工业提锗方法是燃烧法。早期采用过量空气的氧化燃烧制度,使锗生成不挥发的GeO和硅锗酸盐保留在煤渣中,煤的灰分约在20%,锗在煤渣中可以富集约5倍。
某铜矿的开采采用下向水平分层充填采矿法,曾经的水砂充填和分级尾砂胶结充填工艺均存在采场滤水量大、工作环境差、充填体强度低和充填成本高等问题。为解决这些问题,开展了全尾砂膏体充填工艺应用研究,确定了全尾砂浓密质量浓度、充填体灰砂比及料浆浓度等工艺参数,设计了高度集成自动化的全尾砂膏体充填系统方案。
湿法炼锌工艺中锗90%以上留在中性浸出渣中。若浸出渣用回转窑或奥斯考特炉高温还原挥发,约50%~70%储挥发进入次氧化锌烟尘。次氧化锌烟尘中的错可回收,但残留在窑渣中的储则难以回收。
沉淀、萃取、氯化蒸馏是提储基本的单元分离技术。初次的锗富集物由于品位低,通常用硫酸将锗浸出,然后经单宁沉淀或萃取将锗品位富集提高,富集物经氯化蒸馏和精馏得到纯GeCle产品,再经水解、煅烧,得到纯GeO2产品,GeO用氢还原制得金属锗。
全萃取法从湿法炼锌流程中提取锗。在湿法炼锌工艺中,锗主要富集在漫出渣挥发铅锌的烟尘或热浓酸浸出后浸液的锌粉置换渣或中和渣。对这些储集物用硫酸浸出将储转人溶液,早期经典的提储方法是用单宁将溶液的错沉淀后煅烧得到猪精矿。