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[发明专利]一种模拟地裂缝扩展装置及其使用方法-CN201810256139.0有效
发明人： 马润勇;潘爱芳;巩云鹏;杜岳洋;孙长明;李焱;马学军 -专利权人：长安大学
申请日： 2018-03-27 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明属于岩土工程领域，涉及一种模拟地裂缝扩展装置及其使用方法。本发明所述模拟地裂缝扩展装置，包括框架、观察窗、挡板、下盘支撑板、上盘支撑板、预留裂缝、变倾角装置、底部加载装置和侧壁加载装置，还可以在框架的顶部设置人工便携降雨器，所述人工便携降雨器通过流速测量仪控制降雨量。本发明所述加载装置包括底部加载装置和侧壁加载装置，可使模型箱内底层基岩模拟正逆断层运动、走滑断层运动、走滑‑正断层运动、走滑‑逆断层运动——对上覆土体的影响。此外，本发明方法具有操作过程简捷、经济、考虑因素多样化，克服了一般模拟试验中基底运动类型单一、运动倾角无法改变、边界效应显著、忽略降雨影响等问题。
一种模拟裂缝扩展装置及其使用方法

[发明专利]拜耳法赤泥和低品位铝土矿的联合处理方法及系统-CN202211465988.X在审
发明人：马昱昭;王倩;潘爱芳;马润勇;杨晓凤;黄久双;唐帅 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C22B21/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种拜耳法赤泥和低品位铝土矿的联合处理方法及系统，方法包括：分别检测赤泥和铝土矿中铝硅元素的含量，并根据检测结果混合赤泥和铝土矿使混合得到的生料中铝硅含量比大于1，之后加入烧助剂煅烧得到熟料，熟料经循环多次水浸和初级脱硅处理直到溶液中铝硅含量比大于300，钒元素含量达到2g/L时进行深度脱硅，对深度脱硅液进行碳酸化分解提取铝，得到的溶液再加入季铵盐进而提取钒，最后得到的溶液经结晶处理后用于煅烧助剂，而水浸处理的水浸渣经酸浸、陈化和水解聚合能够分别得到硫酸钙、硅胶和净水剂。本发明的方法同时使主量元素和稀有元素得到了有效利用，解决了赤泥的堆积、低品位铝土矿无法有效利用的问题。
拜耳法赤泥品位铝土矿联合处理方法系统

[发明专利]一种对拜耳法赤泥全资源回收利用的方法-CN202211627240.5在审
发明人：马昱昭;黄久双;潘爱芳;马润勇;杨晓凤;王倩;唐帅 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C22B58/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种对拜耳法赤泥全资源回收利用的方法，将赤泥中的铝、铁、钙、硅、镓等有价元素浸取到溶液当中，先分离主量元素(铝、铁、钙、硅)得到铁矿粉、硅胶、石膏、净水剂等等工业产品，同时使得镓元素富集，再通过萃取的方式把镓从溶液中分离提取，在达到对拜耳法赤泥全资源回收利用目的同时，实现了对镓元素高浓度的富集，做到了既不浪费有价元素，又具有在最后提取镓元素时干扰因素少、提取效率高、节省萃取剂和反萃取剂用量的优点。
一种拜耳法赤泥全资源回收利用方法

[发明专利]一种赤泥的综合回收利用方法-CN202211419295.7在审
发明人：马昱昭;唐帅;潘爱芳;马润勇;杨晓凤;黄久双;王倩 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C22B59/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种赤泥的综合回收利用方法，所述方法包括步骤S100：将赤泥研磨处理得到赤泥粉末；步骤S200：向所述赤泥粉末中加入第一酸溶液进行搅拌溶出得到第一反应物；所述第一酸溶液的浓度为1‑6mol/L；所述第一反应物中包括所述Al2O3、Fe2O3、SiO2分别与所述第一酸溶液反应所生成的相应的盐；步骤S300：对所述第一反应物进行固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；所述相应的盐分离到所述酸浸液中，所述多种稀土元素分离到所述酸浸渣中；S400：对所述酸浸液处理得到硅微粉及净水剂；S500：对所述酸浸渣处理分别得到氧化钪、其他稀土元素氧化物和其他稀土混合沉淀物。本发明提供赤泥的综合回收利用方法，综合成本低、环境效益好，可工业化。
一种综合回收利用方法

[发明专利]一种硫铁矿渣的资源化处理方法及系统-CN202111349114.3有效
发明人：潘爱芳;周卫健;马润勇;熊晓虎;孙悦;李奎梦;胡神涛 -专利权人：中国科学院地球环境研究所
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C01B33/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种硫铁矿渣的资源化处理方法及系统，所述方法包括步骤：S100：将硫铁矿渣粉碎，得到硫铁矿渣粉；S200：将硫铁矿渣粉与硫酸溶液混合、搅拌，反应后过滤分离，得到固体硅微粉和滤出液A；S300：对滤出液A蒸发浓缩，当铝离子和铁离子的浓度比为1：(0.95～1.05)时停止，过滤分离，得到FeSO4结晶和滤出液B；S300A：热解FeSO4结晶，得到Fe2O3和SO3气体，回收SO3形成硫酸溶液并用于步骤S200；S400：对滤出液B蒸发浓缩，当除了铝离子和铁离子之外的任一金属元素离子浓度达到饱和时停止，过滤分离，得到硫酸铝铁结晶和滤出液C；S500：对滤出液C蒸发浓缩至完全干燥，得到复合金属硫酸盐结晶。本发明环境友好、低成本、易操作，能够实现对硫铁矿渣的高度资源化处理。
一种硫铁矿资源处理方法系统

[发明专利]一种利用硫化铜镍矿尾矿制备氢氧化镁联产硅微粉的方法-CN202111193258.4有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C01F5/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用硫化铜镍矿尾矿制备氢氧化镁联产硅微粉的方法，步骤为：S1、将硫化铜镍矿尾矿和氢氧化钠/碳酸钠1:0.6‑1.5混合，研磨至200‑300目，制得混合生料；S2、将混合生料焙烧，得到活性熟料，同时收集焙烧炉气；S3、将活性熟料用水浸出得到水浸渣和水浸液；S4、向水浸液通二氧化碳进行碳酸化分解，固液分离得到硅胶和碳酸钠溶液；S5、将炉气充分燃烧并用水收集得到硫酸溶液，将硫酸溶液调至2‑5mol/L，对水浸渣进行酸浸，得滤渣和滤液A；S6、将滤液A加热陈化，得到硅胶和滤液B；S7、将S4和S6的硅胶合并，在120‑200℃下干燥得二氧化硅微粉；S8、调节滤液B的pH至9.4‑12.4，得到氢氧化镁和滤液C。本发明利用硫化铜镍矿尾矿为原料制取微硅粉和氢氧化镁等产品，实现了对硫化铜镍矿尾矿的高附加值利用。
一种利用硫化铜尾矿制备氢氧化镁联产硅微粉方法

[发明专利]一种从酸性溶液中分离回收二氧化钛的方法-CN202011229837.5有效
发明人：孙悦;马昱昭;潘爱芳;马润勇;畅捷;李奎梦;胡神涛;杨玲;段玉宇 -专利权人：陕西省地质调查实验中心
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： C01G23/053 文献下载
摘要：本发明公开了一种从酸性溶液中分离回收二氧化钛的方法，在实现酸性溶液无害化处理的同时，将钛、铝、铁、钙、硅等组分分离提取为二氧化钛、净水剂、石膏和硅胶等高附加值产品，实现了酸性溶液的高效回收利用。该方法主要包括以下步骤：a)向酸性溶液中加入硫酸至沉淀完全，过滤得到石膏和一次滤液；b)将滤液加热陈化，过滤得到硅胶和二次滤液，将硅胶洗涤，得到纯净硅胶；c)向二次滤液中加入硫酸，水解并过滤得到偏钛酸沉淀和三次滤液，将偏钛酸沉淀干燥煅烧得到二氧化钛；d)将三次滤液加入酸性溶液中混合，并重复步骤a‑c至其中的硫酸铝铁达到饱和，浓缩结晶，过滤得到硫酸铝铁结晶；e)将硫酸铝铁结晶聚合，得到净水剂。
一种酸性溶液分离回收氧化方法

[发明专利]从硫化铜镍矿尾矿中回收多金属结晶联产水玻璃的方法-CN202111211994.8有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C01B33/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种从硫化铜镍矿尾矿中回收多金属结晶联产水玻璃的方法，步骤为：S1、将硫化铜镍矿尾矿和助剂按质量比1:0.5‑2混合，研磨至200‑300目，有氧焙烧得到活性熟料，同时收集焙烧产生的炉气；助剂为氢氧化钠或碳酸钠；S2、将活性熟料用水浸出得到水浸渣和含硅酸钠的水浸液；S3、对水浸液进行碳酸化分解得硅胶和Na2CO3滤液，Na2CO3滤液套用于S1；S4、将炉气充分氧化并用水收集得到硫酸溶液，调至浓度1‑6mol/L后对水浸渣浸出，得到酸浸渣和第一滤液；S5、将第一滤液加热陈化，得到硅胶和第二滤液；S6、将S3和S5的硅胶合并后溶于氢氧化钠溶液中得到水玻璃；S7、将第二滤液蒸发浓缩结晶，得多金属结晶。本发明从硫化铜镍矿尾矿中回收多金属结晶并制备水玻璃，实现对硫化铜镍矿尾矿的高效资源化利用。
硫化铜尾矿回收金属结晶联产水玻璃方法

[发明专利]铅锌冶炼水淬渣的资源化处理方法及系统-CN202111347360.5有效
发明人：潘爱芳;周卫健;马润勇;孙悦;熊晓虎;李奎梦;胡神涛 -专利权人：中国科学院地球环境研究所
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： C22B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种铅锌冶炼水淬渣的资源化处理方法和系统，处理方法包括：使用硫酸通过循环酸浸的方式提高滤液中各种金属元素尤其是铁元素的含量，同时将水淬渣中的钙、硅能够先分离出，之后通过三次分步浓缩结晶依次提取铁元素、铝铁混合物和微量元素混合物，分别得到硫酸钙、水凝胶、氧化铁粉、硫酸铝铁絮凝剂以及金属矿粉等可供后续领域直接使用的工业产品。本发明对水淬渣的综合利用率高，达到了“吃干榨净”的程度，得到的这些元素或者混合物可作为工业生产中的原料，能够产生较好的经济效益，真正实现对铅锌冶炼水淬渣进行了全面、高度资源化处理，不仅实现了铅锌冶炼水淬渣的无害化处理，而且极大程度上提高了铅锌冶炼水淬渣的整体利用价值。
冶炼水淬渣资源处理方法系统

[发明专利]一种利用富铝黏土制备硫酸铝净水剂并联产微细硅酸的方法-CN202111221849.8有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： C01F7/743 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用富铝黏土制备硫酸铝净水剂并联产微细硅酸的方法，该方法通过添加助剂，进行活化焙烧和水酸联合分步溶出，可将富铝黏土中的铝分离提取，并转化为硫酸铝净水剂产品，同时将硅分离提取并制备为微细硅酸。本发明方法具有工艺过程简单、对设备无特殊要求、能耗低、工艺参数可控性好、成本低等优点，为富铝黏土的开发利用开辟了新的途径。
一种利用黏土制备硫酸铝净水联产微细硅酸方法

[发明专利]一种酸碱联合法从富锂黏土中提取碳酸锂的方法-CN202111265220.3有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： C01D15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种酸碱联合法从富锂黏土中提取碳酸锂的方法，通过将富锂黏土加入一定浓度的硫酸溶液进行浸出，之后过滤分离，得到酸浸液和酸浸渣；在酸浸渣中加入氢氧化钠溶液进行碱浸出，之后过滤分离，得到碱浸液和碱浸渣；向碱浸液中通入二氧化碳气体，当pH值达到8.5～10.5后，过滤，得到碳酸锂固体和碳分母液。本发明方法具有工艺过程简单、对设备无特殊要求、能耗低、工艺参数可控性好、残渣剩余量小、生产成本低等优点，为富锂黏土的开发利用开辟了新的途径。
一种酸碱联合黏土提取碳酸锂方法

[发明专利]一种赤泥配铝土矿综合利用的方法-CN202111136102.2有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： C01B33/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种赤泥配铝土矿综合利用的方法，该方法将赤泥和铝土矿加碱性助剂混合焙烧得到熟料，熟料水浸提后，得到水浸液和水浸渣。水浸液加入拜耳法赤泥、氧化钙或石灰乳进行脱硅，然后进行碳酸化分解得到氢氧化铝；水浸渣采用硫酸浸提，得石膏和酸浸液，酸浸液保温陈化析出硅胶，得到脱硅酸浸液；脱硅酸浸液调节酸浓度后再浸提水浸渣，得到酸浸液后再陈化脱硅，得到富集硫酸铝铁的循环脱硅酸浸液，向循环脱硅酸浸液中加入氢氧化钙，生成石膏和聚合硫酸铝铁净水剂。本发明对铝土矿和赤泥综合资源化利用，全程不产生固废或废液，可产生多种高附加值产品，能耗低、产能大、经济效益好、工艺参数可控性好、容易实现工业化等优点。
一种赤泥配铝土矿综合利用方法

[发明专利]一种活化水溶法从富锂黏土中提取碳酸锂联产铝硅酸钠的方法-CN202111154692.1有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： C01D15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种活化水溶法从富锂黏土中提取碳酸锂联产铝硅酸钠的方法，其包括：将富锂黏土与碱、熔出剂混合均匀后，研磨成粉末，进行焙烧，得到焙烧熟料；加水反应后，过滤分离，得到第一水浸液和水浸渣，在第一水浸液中加入铝酸钠或硅酸钠后进行陈化后，过滤，得到第二水浸液和铝硅酸钠沉淀；向第二水浸液中通入二氧化碳气体，之后将溶液进行过滤分离，得到碳酸锂产品和碳分母液；将碳分母液加热，待完全蒸干后，将所得结晶作为碱可循环利用。本发明提供的方法，具有操作方法简单易行、对设备无特殊要求、工艺参数可控性好、绿色环保、不排废水、成本低、获得产品的质量高、经济效益好等优点，为富锂黏土的开发利用开辟了新的途径。
一种活化水溶法黏土提取碳酸锂联产硅酸钠方法

[发明专利]一种赤泥高效资源化利用方法-CN202111134842.2有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C01B33/152 文献下载
摘要：本发明涉及一种赤泥高效资源化利用方法，该方法包括研磨、水洗、酸浸溶出、保温陈化、循环酸浸溶出、聚合等工艺步骤，可以将赤泥中绝大部分的铝、硅、铁、钙等组分进行分离提取，并分别转化为硅胶、净水剂、石膏等产品，实现了赤泥的全量资源化利用。本发明提供的方法，可适用于各种类型的赤泥，同时具有工艺流程简单、工艺参数可控性好、经济效益好、无二次废弃物产生、容易实现工业化等优点，为赤泥的大规模减量化利用开辟了一个新途径。
一种高效资源利用方法

[发明专利]一种用富硅黏土制备水玻璃联产金属盐结晶的方法-CN202111235580.9有效
发明人：潘爱芳;马昱昭;孙悦;马润勇 -专利权人：潘爱芳
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： C01B33/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种用富硅黏土制备水玻璃联产金属盐结晶的方法，通过酸碱联合分步溶出，可将富硅黏土中的硅分离提取，并转化为水玻璃产品，同时将铝铁等金属盐结晶。本发明方法具有工艺过程简单、对设备无特殊要求、能耗低、工艺参数可控性好、残渣剩余量小、成本低等优点，为富硅黏土的开发利用开辟了新的途径。
一种用富硅黏土制备水玻璃联产金属结晶方法

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