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中南大学学报（自然科学版）

中南大学学报（自然科学版） wx-icon

  • 核心期刊、CA、SA、JST、EI、CSCD
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  • 主编：黄伯云
  • ISSN:1672-7207
  • CN:43-1426/N
  • 主管单位：中华人民共和国教育部
  • 主办单位：中南大学
  • 出版周期：月刊
  • 地址：湖南省长沙市中南大学校内
  • 简介：《中南大学学报（自然科学版）》创刊于1956年，是由中华人民共和国教育部主管、中南大学主办的以材料、冶金、选矿、化学化工、机电、信息、地质、采矿、土木等专业学科为主的科技期刊。
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Volume 57 期 2，2026 2026年第57卷第2期

  • 矿业工程 • 冶金工程 • 环境工程 • 化学与化学工程 • 材料科学与工程

    “介绍了其在铌矿浮选领域的研究进展，专家归纳了国内外浮选药剂研究，为我国复杂铌资源选冶联合技术提供思路。”

    张立繁, 韩海生, 孙伟, 王宇峰

    DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2026.02.001
    摘要：铌是重要的战略性关键金属，90%的产量集中于巴西和加拿大。我国铌资源储量虽丰富，但因品位低、嵌布粒度细以及赋存状态复杂等问题难以开发利用，长期依赖进口。含铌矿物选矿工艺为结合重选、磁选和浮选等的联合工艺，其中浮选是工艺中最复杂且关键的一环。本文重点归纳了国内外铌矿浮选药剂的研究进展以及选矿工艺，总结了现有胺类和羟肟酸类等浮选捕收剂的优点和不足，提出了现有的铌矿选矿工艺及存在的问题。针对我国白云鄂博复杂铌资源，提出了选冶联合的技术思路。  
    关键词：铌;浮选药剂;浮选工艺   
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    更新时间：2026-03-18
    “介绍了其在钨矿石X射线图像分类领域的研究进展，相关专家构建了TungNetV2网络，为工业场景下钨矿石的实时分选提供了高精度、低延迟的解决方案。”

    朱建勇, 张志, 杨文龙, 杨辉

    DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2026.02.002
    摘要：提出了一种轻量级多尺度融合的钨矿石X射线图像分类网络——TungNetV2，该模型基于MobileNetV2架构，通过三阶段优化实现矿石分类性能的突破。首先，在步长为2的倒残差结构中，采用空间与通道重构卷积替换升维卷积，结合通道扩展因子压缩与残差连接构建SRC-Resblock模块，显著降低特征冗余并提升计算效率；其次，在步长为1的倒残差结构及网络末端嵌入高效多尺度注意力机制，自适应融合多尺度空间与通道特征，强化图像关键区域聚焦能力；再次，设计特征增强模块，通过空洞卷积与全局池化协同优化多尺度特征表达，缓解注意力机制的局部特征过拟合问题；最后，在包含5 753张图像的钨矿石X射线数据集上进行仿真实验。研究结果表明：TungNetV2测试集准确率达91.03%，较MobileNetV2提升2.86个百分点，单图推理时间仅为23.06 ms。与MobileNetV3、ShuffleNetV2、RepVit等模型对比，TungNetV2在准确率、F1分数等指标上均具显著优势。本文所提方法为工业场景下钨矿石的实时分选提供了高精度、低延迟的解决方案。  
    关键词：钨矿石;X射线图像分类;轻量级网络;空间与通道重构卷积;高效多尺度注意力机制;特征增强模块   
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    更新时间：2026-03-18
    “介绍了其在钢铁烧结矿冷却领域研究进展，专家构建了新型双级冷却系统，探究关键参数对余热回收影响，为工业能效升级提供理论支撑。”

    郝学智, 赵亮, 张晓虎, 吴问昌, 冯军胜, 张震, 董辉

    DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2026.02.003
    摘要：为提升钢铁烧结矿冷却环节余热利用效率，突破传统技术漏风率高与颗粒流动不均的局限，针对新型双级冷却系统，探究关键参数(预冷器输入空气流量V1、环冷器输入空气流量V2、颗粒直径ls和进口空气温度Tg,in)对余热回收的非线性耦合影响。基于三维CFD模型与生产工况，通过数值模拟揭示参数对温度㶲与压力㶲的作用机制；结合优化拉丁超立方采样方法，构建基准数据集，以基于麻雀搜索算法优化的支持向量回归模型(SSA-SVR)作为㶲值代理模型，采用NSGA-II算法进行多目标优化，获得帕累托最优解集并揭示㶲竞争机制。研究结果表明：SSA-SVR代理模型能显著提升㶲参数预测能力，温度㶲与压力㶲的测试集决定系数分别达0.999 639与0.999 393，平均绝对误差显著降低。当V1>45 m³/s时，湍流耗散加剧导致净㶲衰退；V2增大会削弱深度换热；ls增加会因热阻效应而降低系统㶲；而提升Tg,in可显著增强环冷器㶲品位。在温度㶲仅微降1.43%的前提下，压力㶲损失锐减52.42%，实证了流动-传热协同优化对提升系统热力学完善度的工程价值，为工业能效升级提供理论支撑。  
    关键词：烧结矿;余热回收;机器学习;多目标优化   
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    更新时间：2026-03-18
    “借助HYDRA-MEDUSA软件，研究了In(Ⅲ)的存在形态与C2O42-总浓度、体系pH及液固比的关系，提出草酸 - 草酸钠协同浸出分离铟与锡的技术，为废弃ITO玻璃粉末中铟的清洁回收及资源可持续再利用提供了新途径。”

    党晓娥, 牛鹏宇, 刘成鹏, 王碧侠, 张思敏

    DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2026.02.004
    摘要：为了解决高温法、无机酸法处理废弃ITO玻璃粉末时铟锡分离效果不佳，以及草酸体系中铟浸出率偏低的技术瓶颈，借助HYDRA-MEDUSA软件绘制In3+-C2O42--H2O中In(Ⅲ)的形态分布图，研究In(Ⅲ)的存在形态与C2O42-总浓度c(C2O42-)TOT、体系pH及液固比的关系。在此基础上，提出草酸-草酸钠协同浸出分离铟与锡的技术，研究铟锡分离效果的影响因素及水解法回收浸出液中铟的最佳工艺条件。研究结果表明，pH和c(C2O42-)TOT是调控In(Ⅲ)形态分布及铟浸出率的核心因素，而液固比的影响则相对微弱；浸出液中In(Ⅲ)的主要存在形态直接决定铟的浸出率：提高c(C2O42-)TOT可降低浸出pH，促使In(Ⅲ)在较低pH下转化成In(C2O4)33-，从而显著提高铟的浸出率。草酸-草酸钠浸出铟的最优条件如下：c(C2O42-)TOT=0.09 mol/L、n(H2C2O4)/n(Na2C2O4)=1꞉1、液固比为10 mL/g、浸出温度为90 ℃、时间为40 min和搅拌速度为400 r/min。在此条件下，In的浸出率为96.71%，而Sn和Al的浸出率仅为2.54%和2.48%，实现了铟与杂质金属的高效分离，且浸出液中的铟主要以In(C2O4)33-形式存在。当水解温度为70 ℃，体系pH=9和水解时间为30 min时，浸出液中铟的沉淀率为85.56%；水解后液的主要成分为Na2C2O4，可部分回用于浸出工序，实现浸出剂的循环利用。该技术实现了废弃ITO玻璃粉末中的铟与锡的常压、低温绿色分离，为铟的清洁回收及资源可持续再利用提供了新的技术途径。  
    关键词：ITO玻璃粉末;形态分布;草酸;浸出;水解;分离   
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    更新时间：2026-03-18
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