张士元
- 作品数：16 被引量：58H指数：5
- 供职机构：北京科技大学土木与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：冶金工程矿业工程环境科学与工程生物学更多>>
- 异化金属还原菌还原赤铁矿研究被引量：2
- 2013年
- 以实验室自制氢氧化铁为电子受体,醋酸钠为电子供体,从厌氧活性污泥中分离得到异化金属还原菌。将赤铁矿代替氢氧化铁作为电子受体对微生物进行驯化。通过单因素实验考察好氧、厌氧条件及pH、温度对反应过程的影响,并对反应机理进行研究。研究结果表明:赤铁矿颗粒逐渐由红色变深至棕黑色并具有磁性,分析表明异化金属还原菌可将赤铁矿中的Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),但反应不完全。反应生成的棕黑色颗粒物质主要成分为Fe3O4与Fe2O3的混合物;厌氧条件优于好氧条件,在温度为30℃,振荡速度为160 r/min,接种量为10%,pH为5.0,赤铁矿加入量为1.0 g/L的条件下,20 d后,Fe(Ⅱ)的浓度可达1.87 mmol/L,赤铁矿中的部分Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),在矿物颗粒表面沉积并与其结合反应生成磁铁矿(Fe3O4),增强了原矿的磁性。
- 冯雅丽王李娟李浩然张茜张士元毕耜超
- 关键词：赤铁矿异化金属还原菌磁化
- 原矿粒度对鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷的影响研究被引量：9
- 2013年
- 为探究不同粒度(-13 mm、-8 mm、-2 mm)的鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙焙烧同步脱磷效果,进行了直接还原焙烧-磁选试验研究,考察了焙烧时间、焙烧温度、还原剂用量以及脱磷剂用量对直接还原效果的影响。结果表明:直接还原焙烧较大粒度的高磷鲕状赤铁矿是可行的,随着粒度的增大,铁的品位并没有下降,但是回收率有所下降,而且达到最佳条件所需的温度提高、焙烧时间延长、还原剂用量减少、脱磷剂A的用量增加、脱磷剂B的用量变化不大。-13 mm粒度原矿直接还原焙烧-磁选在最佳条件下可得到铁品位93.39%,铁回收率83.58%,磷含量0.094%的直接还原铁。
- 郭倩孙体昌李永利翟栋张士元刘志国
- 关键词：鲕状赤铁矿脱磷还原铁提铁降磷粒度
- 生物质焦焙烧还原低品位软锰矿及其动力学被引量：4
- 2015年
- 采用生物质焦和活性炭粉作还原剂,在管式炉中进行了低品位软锰矿焙烧还原对比试验.分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质焦用量等条件对软锰矿还原率的影响,对焙烧产物进行了X射线衍射分析.结果表明,生物质焦在焙烧时间和还原效率上优于活性炭粉;软锰矿焙烧还原依次经历Mn O2→Mn2O3→Mn3O4→Mn O过程;在焙烧温度为800℃,焙烧时间为50 min,生物质焦用量为10%时,软锰矿还原率可达98%以上,在此基础上导出了还原动力学方程,并证实还原过程由界面化学反应控制,表观活化能为43.896 k J·mol-1.
- 冯雅丽张士元李浩然周宇照
- 关键词：反应动力学
- 生物催化氧化锰和黄铁矿的共同浸出被引量：1
- 2014年
- 为了探索在微生物存在的条件下氧化锰和硫化矿共同浸出的特点,进行了氧化亚铁硫杆菌在好氧和厌氧条件下对FeS2-MnO2-H2SO4体系的催化浸出实验研究。结果表明,在好氧条件和厌氧条件下,氧化亚铁硫杆菌均可以催化FeS2-MnO2-H2SO4体系的浸出。好氧条件下利于FeS2的浸出,浸出36 h时,在MnO2:FeS2质量比为1:1、5:1、6:1时的浸出率分别为:25.34%、82.89%和82.58%。厌氧条件下,利于MnO2的浸出,浸出36 h时,在MnO2:FeS2质量比为1:1、5:1、6:1时的浸出率分别为:87.76%、85.35%和75.09%。浸出机理是氧化亚铁硫杆菌催化铁离子在二价和三价之间的循环转化,根据实验结果提出了好氧和厌氧条件下,FeS2-MnO2-H2SO4体系的两矿反应模型。
- 冯雅丽刘欣伟李浩然张士元杨志超蔡震雷
- 关键词：黄铁矿氧化亚铁硫杆菌
- 一种利用生物质焦制备海绵铁的方法
- 本发明属于铁氧化物直接还原的矿物加工技术领域，涉及一种生物质焦的制备并将其应用于铁氧化物直接还原制备海绵铁的方法。主要工艺包括生物质焦的制备、生物质焦直接还原铁氧化物制备海绵铁、磨矿、弱磁选等步骤。其特征是：将玉米秸秆、...
- 冯雅丽李浩然张士元王维大蔡震雷
- 文献传递
- 一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法
- 本发明公开了一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法，所述方法包括以下步骤：1)含铁金矿氰化尾矿与还原剂、助熔剂混合均匀后装入坩埚，并放入恒温的马弗炉中，恒温加热进行直接还原反应，反应后取出水淬，经过两段磨矿磁...
- 李浩然张士元刘鹏伟
- 文献传递
- 几种捕收剂对低品位硫化镍矿浮选的作用被引量：3
- 2016年
- 研究了丁基黄药、丁胺黑药和硫胺酯单独使用与组合使用对低品位硫化镍矿浮选的影响.实验结果表明,单独使用丁基黄药和硫胺酯浮选硫化镍矿时,一次粗选镍精矿品位可达3%以上,但回收率较低;单独使用丁胺黑药时,一次粗选镍精矿品位可达2%以上,回收率最高可达57%.组合用药时,丁胺黑药与硫胺酯组合使用可以有效提高低品位硫化镍矿的浮选回收率.针对丁基黄药、丁胺黑药和硫胺酯单独使用与组合使用进行了红外光谱分析,阐述了组合药剂对硫化镍矿浮选的作用机理.
- 张旭冯雅丽李浩然张士元
- 关键词：硫化镍矿浮选捕收剂红外分析
- 煤种类及添加剂对红土镍矿选择性直接还原的影响规律被引量：17
- 2012年
- 以含Ni 1.49%,Fe 34.69%的红土镍矿为研究对象,采用煤基直接还原法选择性还原镍铁矿物,研究并分析了焙烧过程中还原剂和添加剂种类及用量、焙烧温度以及焙烧时间对镍铁选择性还原的影响规律。结果表明:以宁夏烟煤为还原剂,NCS为添加剂,1 200℃焙烧50 min,磁选得到镍铁产品中含镍9.51%,镍的回收率为84.04%,镍铁回收率差为54.49%。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及X射线能谱分析(EDS)等测试手段分析了磁选镍铁产品中镍铁的存在形式,结果表明:红土镍矿直接还原过程中铁矿物大部分被还原成浮士体,仅有少部分铁矿物被还原成金属铁,并与镍矿物还原金属镍形成铁纹石和镍纹石,实现了红土镍矿中镍铁的选择性还原。
- 蒋曼孙体昌刘志国寇珏刘娜曹允业张士元
- 关键词：红土镍矿还原剂添加剂
- 一种利用生物质焦制备海绵铁的方法
- 本发明属于铁氧化物直接还原的矿物加工技术领域，涉及一种生物质焦的制备并将其应用于铁氧化物直接还原制备海绵铁的方法。主要工艺包括生物质焦的制备、生物质焦直接还原铁氧化物制备海绵铁、磨矿、弱磁选等步骤。其特征是：将玉米秸秆、...
- 冯雅丽李浩然张士元王维大蔡震雷
- 文献传递
- 碳纤维负载零价铁的制备及其去除水溶液中的六价铬被引量：9
- 2015年
- 以碳纤维作为载体,采用电沉积法制备碳纤维负载零价铁(PCF-ZVI),利用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对其进行了表征,并考察了其对水溶液中Cr(VI)的去除效果.实验结果表明:碳纤维负载零价铁对水溶液中的Cr(VI)具有很好的去除效果.当铁碳质量比为2∶1,投加量(以Fe0计)为2 g·L-1,Cr(VI)初始质量浓度为20 mg·L-1,p H值为5,反应时间40min后,Cr(VI)的去除率可达99.96%,碳纤维上负载的零价铁对Cr(VI)的还原过程为准一级动力学,并且还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能为20.683 k J·mol-1.
- 袁飞冯雅丽王维大李浩然黄玲张士元
- 关键词：重金属废水电沉积碳纤维零价铁铬
