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Metals:萃取冶金 | MDPI 栏目推荐

2023-09-04 08:42 浏览:31

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栏目介绍

萃取冶金 (Extractive Metallurgy) 栏目是 Metals 期刊 14 个学科栏目之一。该栏目由德国亚琛工业大学 Bernd Friedrich 教授担任主编。目前编委会由 27 位来自全球的知名学者组成，包括美国克罗尔萃取冶金研究所 Corby G. Anderson 教授、加拿大国家科学研究所 Jean François Blais 教授、意大利萨伦托大学 Pasquale Cavaliere 教授、北京科技大学刘征建教授和重庆大学白晨光教授等学者为该栏目提供学术支持。该栏目旨在收集工艺冶金和金属回收领域的高质量研究成果。

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栏目主编

Bernd Friedrich 教授

Bernd Friedrich 教授、博士生导师，曾在德国亚琛工业大学学习冶金学和电冶金学，并在 1988 年获得博士学位。在纽伦堡 GfE (Gesellschaft für Elektrometallurgie) 和 VARTA Batterie AG (Vertrieb, Aufladung, Reparatur transportabler Akkumulatoren) 担任领导职务多年后，他于 1999 年回到德国亚琛工业大学，担任冶金工艺技术和金属回收的全职教授。他所在的研究所 (Process Metallurgy and Metal Recycling, IME) 重点研究 RWTH 的“循环经济”，以及德国北威州的 EIT (European Institute of Innovation & Technology) 原材料。由于公众、政界和工业界对电池回收话题的兴趣稳步增长，自 2000 年以来，IME 一直在专门研究所有常见电池系统的回收，目的是为所有常见电池系统制定与工业有关的最佳回收概念。Bernd Friedrich 教授已经在国际会议上发表了超过 75 篇的论文和文章。他的工作在 2008 年被杜塞尔多夫的德国经济协会授予欧洲最高级别的工业奖，并在 2012 年被联邦经济事务和能源部授予“德国原材料效率奖”，作为原材料和材料效率产品、工艺或服务以及面向应用的研究成果的杰出范例。

精选文章

Study of Metal Leaching from Printed Circuit Boards by Improved Electrochemical Hydrochlorination Technique Using Alternating Current

利用改进的交流电流电化学氯化技术研究印刷电路板中的金属溶出

Vera Serga et al.

https://www.mdpi.com/2216588

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本文介绍了利用工业频率 (50 Hz) 下的交流电流电化学氯化技术对计算机印刷电路板 (PCB) 中的金属进行溶出的结果。溶出实验使用了颗粒尺寸 (d) 小于 90 μm 的碎裂计算机主板。在研究过程中，根据工艺参数如交流电流密度、实验持续时间、电解液中盐酸的浓度、固液比、电解液温度以及原材料的装载方式 (装载方式 1 为装载到电解液中，装载方式 2 为装载到连接电极的过滤容器中)，评估了包括 Fe、Sn、Mn、Al、Cu、Zn、Pb、Ni、Ti、Sb、Cr、Co 和 V 在内的金属溶出效率。研究结果表明，交流电流叠加显著增强了金属的溶出。实验条件下 (装载方式 2，CHCl = 6 mol·L⁻¹，i = 0.80 A·cm⁻²，S/L = 8.6 g·L⁻¹)，Al、Mn、Sn、Ti 和 Zn 等金属的完全溶出在开始实验后 1.5 小时内完成，Cu 和 Ni 的完全溶出在开始实验后 2 小时内完成。与此同时，其他金属在 2 小时后的溶出程度为 Co-78.8%、Cr-84.4%、Sb-91.7%、Fe-98.9%、V-98.1% 和 Pb-5.1%。该论文还报道了使用颗粒尺寸小于 90 μm 和装载方式 1 的碎裂混合计算机 PCB 进行的所有上述金属以及 Ag 和 Pd 的溶出结果。

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Serga, V.; Zarkov, A.; Shishkin, A.; Elsts, E.; Melnichuks, M.; Maiorov, M.; Blumbergs, E.; Pankratov, V. Study of Metal Leaching from Printed Circuit Boards by Improved Electrochemical Hydrochlorination Technique Using Alternating Current. Metals 2023, 13, 662.

Acid Leaching of Al- and Ta-Substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) Solid Electrolyte

Al- 和 Ta- 取代的 Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) 固体电解质的酸浸出

Kirstin Schneider et al.

https://www.mdpi.com/2262812

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固态电池 (SSB) 由于能量密度高，并且与传统锂离子电池 (LIBs) 相比更加安全，因而被认为是有前景的下一代电池。与易燃液体电解质的传统 LIBs 相比，SSB 具有更高的市场潜力。然而，关于 SSB 回收过程以实现循环经济、回收和再利用关键原材料的研究还很少。对于传统的 LIBs，湿法冶金回收被证明能够生产出高质量的产品，其中浸出是第一个单元操作。因此，建立对作为 SSB 关键组分的固体电解质的浸出行为的基础理解是至关重要的，特别是在使用不同浸出剂时。本研究调查了最有前景的 Al- 和 Ta- 取代的 Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) 固体电解质在矿酸 (H₂SO₄ 和 HCl)、有机酸 (甲酸、乙酸、草酸和柠檬酸) 以及水中的浸出情况。浸出实验使用实际的 LLZO 生产废料，在 25 °C 下以 1:20 的固液比，在 1 M 酸中进行 24 小时。结果表明，强酸 (如 H₂SO₄) 几乎完全溶解 LLZO。草酸和水显示了选择性浸出特性。这些关于 LLZO 浸出行为的基础知识将为未来的优化研究提供基础，以开发创新的湿法冶金 SSB 回收工艺。

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阅读英文原文

Schneider, K.; Kiyek, V.; Finsterbusch, M.; Yagmurlu, B.; Goldmann, D. Acid Leaching of Al- and Ta-Substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) Solid Electrolyte. Metals 2023, 13, 834.

Parameter Optimization for Hydrogen-Induced Fluidized Bed Reduction of Magnetite Iron Ore Fines

磁铁矿铁矿石细粉氢气流化床还原的参数优化

Heng Zheng et al.

https://www.mdpi.com/2123352

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流化床生产的氢基直接还原铁 (HyDRI) 在实现炼钢净零碳目标方面具有巨大潜力。然而，当磁铁矿石用作原料时，一些工艺参数会对其流化和还原行为产生影响。为了确认主要的影响因素和最佳工艺条件，本研究采用正交实验方法进行了研究。结果表明，主要和次要的影响因素是氧化温度、氧化含量、MgO 添加量和气体流速。最佳条件是将磁铁矿石在 800 °C 下深度氧化，与 1.5 wt.% 的 MgO 粉末混合，并在气体流速为 0.45 m/s 的流化床中进行还原。

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阅读英文原文

Zheng, H.; Schenk, J.; Daghagheleh, O.; Taferner, B. Parameter Optimization for Hydrogen-Induced Fluidized Bed Reduction of Magnetite Iron Ore Fines. Metals 2023, 13, 339.

特刊推荐

1. Recovery of Valuable Metals from Industrial By-Products

Edited by Sun-Joong Kim and Xu Gao

Submission Deadline: 31 August 2023