·1600 工程科学学报，第43卷，第12期 所示是Cr质量分数为5.07%的不锈钢冶炼渣在 为0.881；而超重力条件下，Cr元素沿超重力方向 1300℃重熔，分别在常重力自然降温凝固和超 富集于样品下部，Cr质量分数达14.57%，且结晶 重力恒温处理l0min后自然降温凝固.常重力 完全，Cr“与Cr3谱图所占面积比仅为0.060.超重 条件下Cr元素分布均匀、结晶不完全，能谱 力条件下结晶完全和C“含量少的原因有待进一 测定价态拟合计算，Cr6与Cr谱图所占面积比 步研究 (a) G=1 G=600 Upper a:AL,O, b:Cao c:Mgo f:NaCl g:MgF, 102030405060708090 20M) Bottom a:NaCl b:MgCl c:KCI d:NaMgCl e e:KMgCl; f:CaCL, 102030405060708090 20M) (b) G=1 G=600 Interface 100um Upper Binding energy/eV Bottom Area of ratio for area of Cr()peak Cr(V)peak Cr(VI)and) 1758.48 1993.09 0.881 600 469.38 77m.46 0.060 Binding energy/eV 图12超重力处理危固治炼渣.(a)铝镁合金精炼渣：(b)不锈钢治炼渣 Fig.12 Treatment of hazardous smelting slags by supergravity:(a)reuse of an aluminum-magnesium alloy;(b)stainless steel slag for chromium fixation 4有色冶金多金属分离富集 在温度533K和超重力系数450条件下过滤，粗 有色金属矿一般为多金属共生矿，火法冶炼 锑Sb纯度约92%、粗铅Pb纯度约85%50，而常重 得到了多种金属的混和熔体，为实现多元金属的 力分步结晶粗锑纯度约85%、粗铅纯度约83%~ 分离，通常采用熔析结晶分离、蒸馏分离、电解分 85%51-5刘，真空蒸馏法粗锑纯度约76%、粗铅纯度 离等技术，或多种技术的组合分离工艺，如果将超 约779%53-54类似地，其他的Bi-X二元系、Zn-Ag二 重力分离技术与熔析结晶分离技术结合，分离效 元系、Pb-Ag-X三元系等都可以采用熔析结晶超 率将大幅得升.以铅冶炼或锑冶炼产品Pb-Sb 重力分离55，金属组元越多，相应的分离步骤也 (30%~45%)合金为例，如图13(a)所示，在超重力 越多，图13(b)给出了以典型多金属熔体贵铅为例 下熔析结晶，试样上部为粗锑，下部为粗铅：如果 的熔析结晶超重力分离步骤5所示是 Cr 质量分数为 5.07% 的不锈钢冶炼渣在 1300 ℃ 重熔，分别在常重力自然降温凝固和超 重力恒温处理 10 min 后自然降温凝固. 常重力 条 件 下 Cr 元素分布均匀 、结晶不完全 ，能谱 测定价态拟合计算，Cr+6 与 Cr+3 谱图所占面积比 为 0.881；而超重力条件下，Cr 元素沿超重力方向 富集于样品下部，Cr 质量分数达 14.57%，且结晶 完全，Cr+6 与 Cr+3 谱图所占面积比仅为 0.060. 超重 力条件下结晶完全和 Cr+6 含量少的原因有待进一 步研究. (a) Upper Bottom Intensity/a.u. Intensity/a.u. Upper Bottom Intensity/a.u. Intensity/a.u. G=1 G=600 G=1 G (b) G=600 30 40 50 60 Interface 100 μm 2θ/(°) 10 20 70 80 90 30 40 50 60 2θ/(°) 10 20 70 80 90 a: Al2O3 b: CaO c: MgO d: MgSiO e: SiO2 f: NaCl g: MgF2 a: NaCl b: MgCl2 c: KCl d: NaMgCl3 e: KMgCl3 f: CaCl2 Binding energy/eV Binding energy/eV 1 600 Area of Cr(Ⅲ) peak 1758.48 1995.09 0.881 469.38 7777.46 0.060 Area of Cr(Ⅵ) peak Ratio for area of Cr(Ⅵ) and Cr(Ⅲ) 图 12    超重力处理危固冶炼渣. （a）铝镁合金精炼渣；（b）不锈钢冶炼渣 Fig.12    Treatment of hazardous smelting slags by supergravity: (a) reuse of an aluminum–magnesium alloy; (b) stainless steel slag for chromium fixation 4    有色冶金多金属分离富集 有色金属矿一般为多金属共生矿，火法冶炼 得到了多种金属的混和熔体，为实现多元金属的 分离，通常采用熔析结晶分离、蒸馏分离、电解分 离等技术，或多种技术的组合分离工艺，如果将超 重力分离技术与熔析结晶分离技术结合，分离效 率将大幅得升. 以铅冶炼或锑冶炼产品 Pb−Sb （30%～45%）合金为例，如图 13（a）所示，在超重力 下熔析结晶，试样上部为粗锑，下部为粗铅；如果 在温度 533 K 和超重力系数 450 条件下过滤，粗 锑 Sb 纯度约 92%、粗铅 Pb 纯度约 85% [50] ；而常重 力分步结晶粗锑纯度约 85%、粗铅纯度约 83%～ 85% [51−52] ；真空蒸馏法粗锑纯度约 76%、粗铅纯度 约 77% [53−54] . 类似地，其他的 Bi−X 二元系、Zn−Ag 二 元系、Pb−Ag−X 三元系等都可以采用熔析结晶超 重力分离[55−58] ，金属组元越多，相应的分离步骤也 越多，图 13（b）给出了以典型多金属熔体贵铅为例 的熔析结晶超重力分离步骤[59] . · 1600 · 工程科学学报，第 43 卷，第 12 期