中国有色冶金杂志论文格式要求是什么？

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中国有色冶金杂志论文格式要求

　　1.内容。 论文要求原创，结构完整、观点明确、论据翔实、数据可靠、逻辑清晰、文字精练，每篇论文字数一般5000～7000字，摘要300字左右，关键词3～8个，所有计量采用法定计量单位。

　　2.结构。文稿内容应包括题目(中英文)、作者姓名(汉语拼音)、作者工作单位(中英文)、摘要(中英文)、关键词(中英文)、正文(要有引言和结论)、参考文献(10篇以上，中文文献需要附英文)。作者工作单位应写正式全称，不用简称，后加省名、城市名、邮政编码。

　　3.摘要。摘要应简明、确切地记述文献重要内容，其拥有与文献同等量的主要信息，作者的观点、论文的主要内容、研究成果、独到的见解，都应该在摘要中体现出来，是论文的精华所在。一般篇幅在300-400字，具体编写要求见文摘编写规则(GB6447-86)。英文摘要是对中文摘要的转译，但不必逐字逐句的翻译，只要核心内容一致即可。

　　4.图、表、公式。 图、表要完整清晰，每一个图、表、公式均应与正文文字相对应。图、表要有图号、表号和简明扼要的图题(中英文)、表题(中英文)，图、表、公式等的序号均要统一用阿拉伯数字顺序编码。例：图1、图2;表1、表2;式(1)、式(2)。

　　5. 参考文献。 参考文献要求10个以上，在正文中按顺序标注，中文文献需要附英文。参考文献采用顺序编码，各项信息完整、准确，参考依据——《文后参考文献著录规则》(GB7714-2015)。作者列举数目不超过3个，3个以上用“等”或“et al”表示，外文作者或编者一律姓前名后，姓全部大写，名字的首字母大写，名可用缩写。具体编排格式举例见投稿网站。

　　编排格式举例：

　　专著。 主要责任者. 书名[M]. 其他责任者. 版本项. 出版地: 出版社, 出版年: 引文页码.

　　例：[1] 周令治, 陈少纯. 稀散金属提取冶金[M]. 北京：冶金工业出版社，2008：203-235.

　　[2] PEEBLES P Z, Jr. Probability, random variable, and random signal principles[M]. 4th ed. New York: McGraw Hill, 2001: 100-110.

　　期刊。主要责任者. 题名[J]. 刊名，年，卷(期): 页码.

　　例：[1] 黄太祥. 减少铜阳极板中气孔的探讨[J]. 中国有色冶金, 2006, 35(5): 29-32.

　　标准。提出或提出并归口单位. 标准名称: 标准编号[S]. 出版地: 出版社. 年.

　　例：[1]编写单位. 土壤环境质量标准: GB 15616—1995[S]. 北京: 中国标准出版社, 1996.

　　[2]生态环境部. 铅、锌工业污染物排放标准: GB 25466—2010修改单[S/OL]. 2013. http://www.hbzhan.com/news/Detail/125924.html.

　　专利。专利所有者. 专利题名: 专利号[P]. 公开日期[引用日期].

　　例：[1] 耿皎,张志炳，孟为民，等.一种工业过程氮氧化物[NOX]废气治理及资源化的方法: CN200610039814[P]. 2006-11-22[2018-10-20].

　　会议论文集。主要责任者. 析出文献题名[C]//专著主要责任者. 专著题名: 版本项. 出版地: 出版社, 出版年: 引文页码.

　　例：[1] 贾东琴, 柯平. 面向数字素养的高校图书馆数字服务体系研究[C]//中国图书馆学会. 中国图书馆学会年会论文集: 2011年卷. 北京: 国家图书馆出版社, 2011: 45-52.

　　电子资源(不包括电子专著、电子连续出版物、电子专利等)。 主要责任者. 题名[EB/OL]. (公告时间)[引用时间]. 获取或访问路径.

　　例：[1] 萧钰. 出版业信息化迈入快车道[EB/OL]. (2001-12-19)[2002-04-15]. http://www.creader.com/news/20011219/200112190019.html.

　　6. 作者简介。论文后附第一作者简介，含姓名、性别、出生年、籍贯、学历、职务职称、所从事的工作、通讯地址、邮编、电子信箱、联系电话。

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1.电池级硫酸锰溶液纯化条件探究

作者：郝文禹;刘康;李国;陈春梅

作者单位：中冶瑞木新能源科技有限公司

关键词：电池级硫酸锰溶液;除钙;P204;萃取;皂化反应;纯化;萃取级数

　　［摘 要］ 针对目前硫酸锰溶液除钙过程烦琐、能耗高、成本高的问题，本文采用 P204 萃取溶液中钙离 子的方法进行了试验探索，在确定水相 pH 值的基础上，考察了 P204 皂化率、反应温度、混合时间、P204 体积浓度和萃取级数等对萃余液中 Ca 浓度的影响，得到以下主要结论。实际萃取反应终点 pH 值低于 最佳 pH 值 2. 5 ～ 3. 0，在萃取过程中需要通过有机相的皂化率来避免 pH 值过低反应终止; 最佳萃取工 艺参数为 P204 皂化率 10% 、系统温度 35℃以上、混合时间 4 min 以上、P204 体积分数 20% 、萃取级数大 于 41 级，此条件下萃余液中的 Ca 含量指标符合《HG/T 4823—2015 电池用硫酸锰》标准中 ωCa≤0. 01% ( 即 ωMn : ωCa≥3200) 的要求; 该方法一方面避免了氟离子的引入，消除氟离子对下道工序的干扰; 另一 方面大幅度削减酸碱使用量，实现了低成本纯化硫酸锰溶液，具有推广价值。 

　　0 引言

　　三元前驱体是锂电池正极材料的核心成分，随 着三元锂电池市场需求不断增加，其市场也快速增 长［1］。锰作为镍钴锰三元素核心要素之一，主要发 挥稳定结构的性能，随着磷酸锰铁锂、富锂锰基等新 生代锂电池产能的扩张，锰在锂电池中的作用愈发 凸显。当前，印尼镍湿法冶金中间产品氢氧化镍钴 放量供应，使得氢氧化镍钴成为三元前驱体的主流 原料。然而，其自身的高杂质含量与三元正极材料 高纯度要求之间的矛盾已经成为行业面临的共性问 题。其中钙作为杂质被引入三元前驱体的合成工 序，因其沉淀 pH 值及沉淀系数和镍钴锰相差较大， 对前驱体球貌、振实密度等造成诸多负面影响［2］。 因此如何低成本去除硫酸锰溶液中的钙杂质是行业 内的技术难题［3 － 5］。

　　目前硫酸锰溶液除杂净化的方法主要有化学沉 淀法［6 － 9］、重结晶法［10 － 11］和溶剂萃取法［12 － 15］。化 学沉淀法是利用不同的化合物与溶液中的杂质离子 形成沉淀，过滤后得到纯净的溶液。使用氟化物对 硫酸锰溶液中的钙离子进行沉淀，同时引入的氟离 子会对后端工序造成较大影响，因此需要对硫酸锰 溶液进行全萃全反除氟，但实际上氟的去除率不足 50% 。如果以此溶液进行蒸发结晶，氟离子会对蒸 发器造成损害，影响设备的使用寿命，而且氟含量波 动会导致三元前驱体产品一致性较差，影响产品质 量的稳定性。重结晶法是利用硫酸锰在温度较高时 溶解度降低的特性，对硫酸锰溶液进行结晶提纯，但 此过程往往需要重复进行，因此过程烦琐，能耗较 高，并且结晶过程中杂质离子会以沉淀形式进入晶 体中，难以去除。溶剂萃取法针对酸浸得到的硫酸 镍钴锰溶液中的锰元素，常采用全萃全反工艺进行 提纯，锰以阳离子形式与 P204 萃取剂结合进入到有 机相，再用稀硫酸对有机相进行反萃，从而得到纯净 的硫酸锰溶液。该方法酸碱消耗量高，同时又增加 后端水处理工序的负担，造成生产成本增加。

　　在综合研究以上工艺优劣势的基础上，本研究 提出一种新的除钙工艺，萃取法除钙。该方法一是 避免氟离子的引入，消除氟离子对下道工序的干扰; 二是大幅度削减酸碱使用量，从而实现低成本纯化 硫酸锰溶液。经试验验证，采取本试验工艺制作的 电池级 硫 酸 锰 溶 液，其 钙 含 量 指 标 符 合《HG/T 4823—2015 电池用硫酸锰》标准中 ωCa≤0. 01% ( 即 ωMn ∶ ωCa≥3200) 的要求。

　　1 试验介绍

　　1. 1 试验仪器与试剂

　　1. 1. 1 试验原料及试剂

　　试验使用的萃前液来自于中冶瑞木新能源科技 有限公司反锰液经过除铜锌后的滤液，pH 值为 7. 0，主要成分见表 1。试验中用到的主要试剂及级 别等信息见表 2。

　　1. 1. 2 试验仪器

　　试验中用到的主要仪器及其产地信息见表 3。

　　1. 2 试验方法

　　将一定体积的水相与不同皂化率的转皂后有机 相按 O/A = 1 置于烧杯中，并于恒温磁力搅拌水浴 锅中充分加热搅拌，使反应过程达到平衡。使用梨 形分液漏斗进行分相，分相后的水相使用原子吸收 光谱仪分析元素含量。

　　1. 3 试验原理

　　在反应时，萃取剂中的—H 与被萃物的金属阳 离子发生交换，金属阳离子进入到有机相中形成萃 合物，将金属离子从水相转载到有机相中，发生式 ( 1) 所述反应。

　　随着反应的进行，水相的氢离子浓度增大，pH 值降低，抑制反应的正向进行。因此，P204 使用前 通常会与碱性物质混合进行预处理，例如氢氧化钠、 碳酸钠等，此过程称为皂化，可以避免萃取反应过程 中 pH 值降低而影响反应的正向进行，发生式( 2) 所 述反应。

　　通常采用适当的盐溶液对皂化有机物中的钠离 子进行转皂置换，以除去反应过程引入的杂质 Na 离子，发生式( 3) 所述反应。

　　通过对比 P204 各金属离子萃取率与平衡 pH 值关系图( 图 2) ，可以发现，在 pH 值环境为 2 ～ 3 时，钙、锰萃取率有较大差异，理论上可在此 pH 值 区间用 P204 萃取分离硫酸锰溶液中的钙杂质，从而 实现硫酸锰溶液的提纯。

　　氢氧化钠和硫酸的物质的量浓度可根据其对应 的密度由式( 4) 计算得出。

　　式中: C 为物质的量浓度，mol /L; ρ 为溶液的密度， g /cm3 ; ω 为该溶液的质量分数，% ; M 为物质的相对 分子质量。

　　有机相酸度采用滴定法检测，并可根据式( 5) 计算得出。

　　式中: C1为有机相酸度( H + 浓度) ，mol /L; V1为移取 的有机相体积，L; C2为 NaOH 标准液的浓度，mol /L; V2为 NaOH 标准液的体积，L。

　　皂化率可由式( 6) 计算得出。

　　式中: η 为有机相皂化率，% ; N2为有机相皂化前酸 度( H + 浓度) ，mol /L; N1 为有机皂化后酸度( H + 浓 度) ，mol /L。

　　2 结果与讨论

　　2. 1 水相 pH 值的确定

　　取 50 mL 体积分数 20% 的 P204 置于 200 mL 烧 杯中，另取 50 mL 萃前液与其混合; 放入恒温磁力搅 拌水浴锅中充分搅拌 10 min，水浴温度设定 50 ℃ ( 模拟生产系统温度) ; 置于分液漏斗中充分静置分 相，检测水相 pH 值。水相不改变，重新取有机相与 水相混合，重复搅拌、分相，直至水相 pH 值不再变 化，数据见图 1。

　　水相初始 pH 值为 7. 00，经过 4 次充分萃取，最 终 pH 值稳定在 1. 83，在此 pH 值环境下，Ca 萃取率 只有 60% 左右，不能满足生产要求。

　　由图 2 可以看出，P204 在用于 Mn、Ca 分离时， 水相的最佳 pH 值在 2. 5 ～ 3. 0 范围，为了避免水相 pH 值降低而影响 Ca 的萃取率，需将部分有机相进行 皂化，并将萃前液 pH 值加酸调整到 2. 5 ～3. 0 范围。

　　2. 2 皂化率对萃余液 Ca 浓度的影响

　　通过改变反应中 P204 的皂化率考察其对萃余液中 Ca 浓度的影响。

　　取 4 只 500 mL 烧杯，分别加入 200 mL 体积分 数为 20% 的 P204，分别按 5% 、10% 、15% 、20% 皂 化率加入质量分数为 32% 的液碱进行皂化，并充分 搅拌，皂化时间为 10 min; 分别按皂化用碱量的1 /2 加入溶解后的硫酸锰溶液，充分搅拌，静置后用分液 漏斗分相，将转皂有机相分别转移至 500 mL 烧杯中 待用; 分别取转皂有机相 200 mL 置于 500 mL 烧杯 中，并向转皂有机相中分别加入 pH 值为 2. 7 的萃 前液 200 mL，置于恒温磁力搅拌水浴锅中加热搅 拌，温度设定 50 ℃，搅拌时间 10 min; 搅拌完成后， 分别用分液漏斗进行分相，水相置于烧杯中，再加入 转皂有机相 200 mL，重复搅拌分相 5 次，结果见 图 3。

　　由图 3 可知，P204 皂化率的变化会对反应后萃 余液中 Ca 浓度产生比较显著的影响: 在皂化率低 于 10% 时，随着皂化率的增加，萃余液中 Ca 含量随 之降低; 皂化率在 10% 时，萃余液中 Ca 含量达到最 低，为 0. 22 g /L; 皂化率大于 10% 时，随皂化率升 高，反应环境 pH 值随之升高，Mn、Ca 分离系数变 小，导致萃余液中 Ca 含量逐渐升高。因此，经试验验证，P204 皂化率为 10% 时反应条件最优。

　　2. 3 反应温度对萃余液中 Ca 浓度的影响

　　通过改变反应的水浴温度来考察其对萃余液中 Ca 浓度的影响。

　　取 4 支 500 mL 烧杯，用量筒分别量取 200 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，并分别 加入 200 mL pH 值为 2. 7 的萃前液。分别在 35 ℃、 40 ℃、45 ℃、50 ℃水浴锅中混合搅拌 10 min，分液漏 斗充分静置后分相。试验结果见图 4。

　　由图 4 可知，萃余液中 Ca 浓度在水浴温度高于 35 ℃时已趋于平稳，不再受水浴温度的影响。因 此，本试验选择参考生产中的实际温度 50 ℃为最佳 温度。

　　2. 4 混合时间对萃余液中 Ca 浓度的影响

　　改变恒温水浴混合时间的长短，考察其对萃余 液中 Ca 浓度的影响。 取 4 支 500 mL 烧杯，用量筒分别量取 200 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，并分别 加入 200 mL pH 值为 2. 7 的萃前液。分别在 50 ℃ 水浴恒温搅拌 2 min、4 min、6 min、8 min 后，分液漏 斗充分静置分相。试验结果见图 5。

　　由图 5 可知，混合时间对萃余液中 Ca 浓度影响 较小，在恒温水浴混合 4 min 后，反应已到达终点且 Ca 浓度不再变化。为保证反应充分进行，本试验选 择恒温水浴最佳混合时间为 6 min。

　　2. 5 萃取剂浓度对萃余液 Ca 浓度的影响

　　改变萃取剂 P204 体积分数，考察萃取剂浓度对 萃余液中 Ca 浓度的影响。

　　取 3 支 500 mL 烧杯，分别加入 200 mL pH 值为 2. 7 的萃前液，再分别加入 200 mL 皂化率为 10% ，

体积分数 10% 、20% 、30% 的转皂有机相，在 50 ℃ 恒温水浴中充分搅拌 6 min 后，分别用分液漏斗进 行分相，水相分别置于烧杯中，再各加入 200 mL 皂 化率为 10% ，体积分数分别为 10% 、20% 、30% 的转 皂有机相，重复搅拌分相 9 次。数据见图 6。

　　由图 6 知，萃取剂浓度的变化对萃余液中 Ca 浓 度影响较为显著。当萃取剂体积分数低于 20% 时， 萃余液中 Ca 浓度随着萃取剂浓度的提高而降低; 萃取剂体积分数在 20% 时，萃余液中 Ca 浓度达到 最低，为 0. 20 g /L; 在萃取剂体积分数高于 20% 时， 萃余液中 Ca 浓度随着萃取剂浓度的提高而升高。 因此，本试验选择最佳萃取剂浓度为 20% 。

　　2. 6 萃取级数对萃余液 Ca 浓度的影响

　　采用 P204 萃取硫酸锰溶液中的钙时，单级萃取 效率低，萃余液中 Ca 浓度变化不大，因此每 10 级萃 取取样检测萃余液中 Ca 浓度，共进行 50 级萃取。

　　1) 1 ～ 10 级萃取。取 300 mL pH 值为 2. 7 的萃 前液，置于 1 L 烧杯中，再向其中加入 300 mL 体积 分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，在恒温 50 ℃ 水浴锅中充分搅拌 6 min 后，用分液漏斗进行分相，水相置于烧杯中; 再次加入 300 mL 体积分数 20% 、 皂化率 10% 转皂有机相进行萃取操作; 再重复萃取 操作 9 次。第 10 次分相后，取水相 250 mL 置于烧 杯中待用，另取 50 mL 作为样品进行检测。

　　2) 11 ～ 20 级萃取。向 10 级萃取后的 250 mL 萃余液中加入 250 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，进行萃取操作; 重复此萃取操作 9 次。第 10 次分相后，取水相 200 mL 置于烧杯中待 用，另取 50 mL 作为样品进行检测。

　　3) 21 ～ 30 级萃取。向 20 级萃取后的 200 mL 萃余液中加入 200 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，进行萃取操作; 再重复此萃取操作 9 次。第 10 次分相后，取水相 150 mL 置于烧杯中待 用，另取 50 mL 作为样品进行检测。

　　4) 31 ～ 40 级萃取。向 30 级萃取后的 150 mL 萃余液中加入 150 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，进行萃取操作; 再重复此萃取操作 9 次。第 10 次分相后，取水相 100 mL 置于烧杯中待 用，另取 50 mL 作为样品进行检测。

　　5) 41 ～ 50 级萃取。向 40 级萃取后的 100 mL 萃余液中加入 100 mL 体积分数 20% 、皂化率 10% 的转皂有机相，进行萃取操作; 再重复此萃取操作 9 次。第 10 次分相后，取水相 50 mL 作为检测样品。 5 组检测样品中 Ca 浓度结果见图 7。

　　由图 7 可知，可以通过改变萃取级数来影响反 应后萃余液中 Ca 浓度，且萃取级数的变化对萃余 液中 Ca 浓度的影响较为显著。在 P204 体积浓度为 20% ，皂 化 率 为 10% 的 条 件 下，经 过 公 式 Y = 355. 63e 0. 054 9x 可以得出，当萃取级数大于41 级时，萃 余液中 Ca 含量指标符合《HG/T 4823—2015 电池 用硫酸 锰》标 准 中 ωCa ≤ 0. 01% ( 即 ωMn ∶ ωCa ≥ 3 200) 的要求。

　　3 试验结论

　　针对硫酸锰溶液的净化，本文采用萃取法除钙。 在根据金属萃取率－pH 平衡关系图确定水相 pH 值 基础上，考察了 P204 皂化率、反应温度、混合时间、 P204 体积分数、萃取级数对萃余液中 Ca 浓度的影 响，得到以下主要结论。

　　1) 金属萃取率－ pH 平衡关系表明，水相最佳 pH 值为 2. 5 ～ 3. 0，但实际用空载有机萃取时反应 终点的 pH 值低于该 pH 值，因此，在萃取过程中不 仅要控制好原料液的 pH 值，还要控制好有机相的 皂化率，避免在萃取反应过程中因 pH 值过低造成 反应终止。

　　2) 最佳萃取工艺参数为 P204 皂化率 10% 、系 统温度 35 ℃ 以上、混合时间 4 min 以上、P204 体积 分数 20% 、萃取级数大于 41 级，此条件下，萃余液 中 Ca 含量指标符合《HG/T 4823—2015 电池用硫 酸锰》标准中 ωCa≤0. 01% ( 即 ωMn ∶ ωCa≥3 200) 的 要求。

　　3) 该方法一方面避免了氟离子的引入，消除氟 离子对下道工序的干扰; 另一方面大幅度削减酸碱 使用量，实现了低成本纯化硫酸锰溶液，具有推广 价值。