壳聚糖基絮凝剂絮凝高岭土的动力学及絮体结构

开发多活性位点绿色高效絮凝剂对构建低絮凝剂用量的高效固液分离过程、实现选矿废水高效处理与循环回用具有重要意义.本文为考察天然阳离子型线性高分子壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺(Chi-g-CPAM)的絮凝性能,改变引发剂质量分数将壳聚糖、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵通过紫外引发水溶液聚合法进行接枝共聚,合成了分子结构不同的Chi-g-CPAM,使用石英晶体微天平(QCM-D)研究了其在SiO2芯片表面的吸附行为和后继原位絮凝高岭土的动力学,分析了絮体结构变化;并采用动力学方程拟合以揭示絮凝机理;最后进行了絮凝剂沉降性能试验.结果表明,长支链可增强絮凝剂对高岭土的架桥网捕作用,加快沉降;接枝率越高则有助于降低上清液浊度.引发剂质量分数为0.10%所合成的Chi-g-CPAM支链相对多而长,在SiO2芯片表面平衡吸附量最大,为(–11.68±0.40)Hz,吸附的第Ⅰ、Ⅱ阶段K值分别为0.1814和0.5054,吸附构象趋于向外伸展,后继所絮凝高岭土量少且絮体结构疏松,架桥、网捕和电中和作用协同使其在沉降试验中表现的沉降速率最大(12.18 m·h–1),上清液浊度最低(13 NTU).支链多而长的Chi-g-CPAM絮凝高岭土的过程复杂,准一级、准二级动力学和Elovich方程对其拟合效果均较好.引发剂质量分数为0.15%和0.05%时,对应所合成支链多而短、支链少而短的Chi-gCPAM在SiO2表面呈扁平的“列车式”吸附构象,架桥和网捕能力低,絮凝沉降性能差.多活性官能团絮凝剂的分子结构影响其在矿物表面的吸附构象,是决定其絮凝性能的关键因素之一.本研究对选矿大分子药剂的分子结构设计具有重要意义.

尾矿库地震响应分析与抗震设计研究

本文主要介绍了尾矿库在地震作用下的动力响应特性、潜在破坏机制、地震液化现象及风险,以及尾矿库的抗震设计原则与方法。文章首先通过数值模拟和实验研究分析了尾矿库地震响应特征,揭示了地震作用下尾矿库的动力响应规律和潜在破坏区域。接着,文章深入探讨了尾矿坝地震液化现象及其对尾矿库安全性的威胁,明确了液化的条件、影响因素及后果。最后,文章提出了尾矿库抗震设计的重要性,并详细阐述了抗震设计的一般规定、设计要点及抗震构造措施,以提升尾矿库的抗震性能。本研究成果为尾矿库的抗震设计提供了全面指导,对于提高尾矿库安全性、保障人民生命财产安全及促进矿山可持续发展具有重要意义。

关于辽宁地区某尾矿库加高扩容的思考

对某钢铁集团公司尾矿库后期加高扩容工程进行规划,通过对尾矿粒度的对比分析确定合适的放矿区域,对新建排洪系统调洪计算分析和综合分析最终确定排洪构筑物尺寸,说明尾矿库后期利用需考虑的主要问题,为尾矿库加高扩容工程决策提供参考。

无机高分子混凝剂在矿物加工领域的应用研究进展

无机高分子混凝剂广泛应用于微细粒矿物浮选、尾矿浓缩及选矿废水处理等矿物加工过程的诸多环节。综合分析了无机高分子混凝剂的化学特性和絮凝机理,并详细探讨了其在矿物加工领域的实践应用。无机高分子混凝剂不仅能改变目的矿物颗粒的表面性质,适当增大颗粒尺寸进而提高微细粒矿物与脉石的浮选分离效率,而且能提升精尾矿的浓缩性能,有效降低选矿废水中pH值、色度、COD、BOD、SS、重金属离子及其他污染物的含量。新型复合型无机高分子混凝剂的合成与应用是未来该类混凝剂研究的重点,而无机与有机以及微生物等高分子混凝剂的混合配伍应用,也是研究和实践的热点。为矿物加工过程中的选别、精尾矿的处理以及选矿废水净化技术提供了有益的参考。

镁铝层状双(氢)氧化物对亚铁氰离子的吸附性能研究

研究采用镁铝层状双(氢)氧化物(MgAl-LDH)及其焙烧产物(MgAl-LDO)去除水溶液中的亚铁氰离子([Fe(CN)_(6)]^(4-))。采用共沉淀法制备了不同CO_(3)^(2-)、Cl^(-)插层浓度的MgAl-LDH,并通过焙烧法制备了不同的MgAl-LDO。探究了LDH及LDO对[Fe(CN)_(6)]^(4-)的吸附性能。结果表明:LDH具有较快的吸附速率,可在20 min内实现吸附平衡;LDO具有较高的吸附容量,最高为234.4 mg/g;在pH值为7~12时,吸附剂对[Fe(CN)_(6)]^(4-)均有较好的吸附效果;在含有高浓度SO_(4)^(2-)及SCN^(-)溶液中,吸附剂能实现[Fe(CN)_(6)]^(4-)的选择性吸附。对反应机理的分析表明:在LDH的插层阴离子中,只有Cl^(-)能与[Fe(CN)_(6)]^(4-)发生离子交换产生吸附效果,并生成Al[FeMg(CN)_(6)];LDO对[Fe(CN)_(6)]^(4-)的吸附作用源于其“记忆效应”,LDH层间CO_(3)^(2-)占比越高,相应LDO的吸附容量越大。

某黄金矿山含氰废水处理技术研究

某黄金矿山含氰废水呈碱性,主要污染物为总氰化合物及重金属离子。采用因科法、酸化法、过氧化氢氧化法、CG101-A药剂法、电解法等多种方法进行破氰处理。探索试验发现,因科法和CG101-A药剂法的去除效果较好。进一步条件试验揭示,对于该黄金矿山含氰废水而言,CG101-A药剂法是最为适宜的处理工艺。在CG101-A投加量为3 g/L,且分3次均匀投加,反应pH值控制在8~9,反应时间为2 h条件下,总氰化合物的去除率可达到99.5%。试验结果为黄金矿山含氰废水处理提供了新的思路和方法,有助于推动该领域的技术进步和环境保护。

2021—2024年中国金分析测定的进展

通过查阅2021—2024年国内发表的金分析测定文献,分类综述了这4年金分析测定的进展概况,主要包括含金矿物加工制备、金的分离富集、不同含金物料中金的测定方法等,并对金分析方法的研究发展方向提出建议和展望,引用文献116篇。

尾矿库无人机航测三维模型精度影响因素研究

基于尾矿库地形复杂,沉积滩面含泥浆,不规则的特性,增加了库区地形测绘的难度。针对这一现状,提出采用无人机航测尾矿库方案,以多旋翼无人机测量尾矿库为研究对象,旨在以航高和像控点布设为视角,通过构建三维模型获得坐标数据进行平面和高程均方根误差对比分析,在库区试验得出结论:当飞行高度在70~190 m范围内,飞行高度越高模型精度越低;在航飞高度相同情况下,通过4种像控点布设方案对比后,得出像控点布设方案3均方根误差数值最小,模型精细度高;航飞高度70 m、像控点布设在非规则测区边缘且中心加控制点时,模型精度最高;根据模型精度和生产效率综合考虑,航高130 m飞行方案更合理高效。

尾矿坝坝体变形监测中多旋翼无人机运用思考

尾矿坝作为矿山尾矿处理的重要设施,其安全性直接关系到周边环境和人类生命财产安全。近年来,尾矿坝安全事故频发,坝体变形监测的重要性愈发凸显。传统监测方法存在人工成本高、效率低、监测范围有限等不足,多旋翼无人机(Multirotor UAV)以其灵活性高、操作简便、覆盖范围广等优势,逐渐成为尾矿坝变形监测的重要工具。本文从多旋翼无人机在尾矿坝变形监测中的优势、应用方法及挑战进行分析,并对未来发展方向提出思考。

ICP-AES法在岩石矿物金属元素测定中的精准度分析

在针对岩石矿物金属元素进行测定的过程当中,选择使用ICP-AES法可以使最终的检测结果变得更加的精准,同时也可以不断的提升金属元素的内标回收率,所以在所有条件都相同的情况下分别设置出三种不同的酸介质,针对于岩石矿物进行相应的溶解,并且根据其元素分析线表来研究ICP-AES法在岩石矿物金属元素测定当中的具体精准度,希望能够为相关工作人员提供一定的帮助。

尾矿库回水工艺优化应用实践

尾矿水与其它工业废水相比,数量大,有害物质含量通常不高,为减少新水的使用,降低选矿厂生产供水系统的基建经营费用,减少工业废水对下游的影响,尾矿水在选矿生产许可的条件下,尽可能多回收利用,少向下游排放。结合具体工程实例,浅谈尾矿库回水工艺。某尾矿库使用初期时采用坝下设置回水泵站回水,使用中后期在库区内增设浮台泵站和导流回水设施,通过对尾矿库不同使用期的回水工艺优化,降低选厂生产成本,有效调节控制库区水位,提高回水率。

基于多源异构数据的尾矿库在线监测系统与预警方法

尾矿库是矿业生产不可或缺的组成部分,也是潜在的高风险源,构建在线监测系统是确保尾矿库安全运行的关键环节,可为管理人员提供实时运行状态的全景图,指导生产运营管理,有效预防生产事故的发生。对尾矿库在线监测与预警技术展开研究,深入阐述了基于多源异构数据的在线监测系统构建过程及其预警方法,其成果可为尾矿库在线监测预警系统的构建提供实践范例,也对提升尾矿库安全管理水平与灾害防控具有重要意义。

浅谈悬浮磁化焙烧风机电机及控制装置在设备维护中的应用

本文通过对选矿生产10kV引风机电机高压变频器PLC通讯方式、高压电机轴承润滑及日常维护中出现的故障,有针对性地采用有效、准确的判断方法及解决思路进行分析,快速有效地将故障处理,保障生产工艺的稳定运行,也为提升电气装备运行性能的升级改造提供了技术依据。

太白山隧道变形规律及预留变形量研究

为掌握隧道施工变形规律,并以此设置合理的预留变形量,以在建的太白山隧道为工程依托,通过现场实测与统计拟合分析,研究了在不同围岩级别条件下的变形规律及合理预留变形量。结果表明:1)太白山隧道变形整体呈现出沉降明显大于相对收敛的特征;2)Ⅴ级深埋段和Ⅳ级软岩段变形规律相似,先后经历了急剧变形、持续增长和缓慢变形3个阶段;3)Ⅴ级深埋段预留变形量偏小,建议预留变形量取150~230 mm、Ⅳ级软岩段预留变形量偏大,建议预留变形量取30~70 mm。本文结果可为类似地层的隧道施工提供一定的参考。

某铁尾矿中铁回收试验研究

铁尾矿属于工业固体废物,长期堆存不仅会污染环境,还会造成资源浪费,因此,对铁尾矿进行综合利用是矿产资源利用的有效途径。针对斩马沟铁尾矿,采用磁化焙烧技术,探究磨矿细度、还原剂用量、反应温度、反应时间、磁场强度对铁品位及回收率的影响。试验结果表明,最佳反应条件为:磨矿细度80%,还原剂用量7.5%,反应温度800℃,反应时间75 min,磁场强度236 kA/m。在此条件下,所得铁精矿品位为55.54%,回收率为19.52%,有效回收了该铁尾矿中的铁资源,为同类铁尾矿综合利用提供新思路与新方法。

碱激发矿渣基泡沫混凝土的制备及其封存CO_(2)可行性研究

随着工业化进程的不断推进,工业固体废弃物的排放量逐年增加,以工业固废为主要原料制备泡沫混凝土并将其用于CO_(2)封存,对实现工业固废的资源化利用和CO_(2)的经济、高效封存具有重要意义。本文以高炉矿渣为原料,选用NaOH为碱激发剂,硬脂酸钠为稳泡剂,十二烷基硫酸钠(C12H25NAO4S,SDS)为发泡剂,制备了高孔隙的泡沫混凝土。探究了不同NaOH用量对矿渣基泡沫混凝土综合性能及封存CO_(2)性能的影响。实验结果表明,随着NaOH用量的增加,泡沫混凝土的干密度逐渐增加,抗压强度先增大后减小。泡沫混凝土的内部孔隙分布不均匀,孔隙率大。SEM结果表明,当NaOH用量过高时泡沫发生破裂连通。XRD结果表明,矿渣基泡沫混凝土水化产物主要是C—S—H凝胶和Ht物相,Ht物相的层状结构使得材料的孔壁不够致密,从而影响材料的力学性能。TGA结果表明,碳化过程中水化产物有效吸收CO_(2)转化成以CaCO3为主的碳酸盐,NaOH用量12%时,CO_(2)的封存量最高为89.74 kg/m^(3)。

我国铅锌尾矿综合利用研究现状及其开发利用意义

我国铅锌浮选尾矿堆存量大,综合利用率低,存在环境污染风险与安全隐患。为推动铅锌尾矿开发利用的技术进步与实践生产,本文系统梳理我国铅锌尾矿资源化利用的研究进展,概述尾矿再选利用与尾矿再加工利用制备水泥、砖、微晶玻璃和胶凝材料等综合利用方法和途径,并重点比较两种方法的优缺点,尾矿再选利用可对其中有价金属提取富集,但成本较高且工艺复杂,且再选后仍存在大量尾矿。而铅锌尾矿中含有硅(Si)、钙(Ca)、铝(Al)和铁(Fe)等氧化矿物可替代黏土、页岩和水泥等原材料通过再加工制备高附加产值的材料,可实现对铅锌尾矿的大量消纳且成本低廉。提出建议提前做好矿区尾矿经济价值评价,以加强对铅锌尾矿的绿色再加工利用,以期实现对矿山尾矿的资源化、无害化和减量化利用。

Fe(Ⅲ)-XG配合物选择性絮凝微细粒赤铁矿与石英及其机理研究

基于金属离子配位理论,将FeCl_(3)·6H_(2)O与黄原胶(XG)按一定比例混合制备Fe(Ⅲ)-XG配合物,用于改善微细粒赤铁矿难沉降、回收效果差的问题。采用沉降实验研究了不同条件下Fe(Ⅲ)-XG对微细粒赤铁矿和石英的选择性絮凝行为,结合动电位、红外光谱和显微镜分析,揭示Fe(Ⅲ)-XG对赤铁矿的絮凝作用机理。矿物絮凝沉降试验结果表明:以黄原胶和Fe(Ⅲ)为絮凝剂,无法实现赤铁矿与石英的选择性絮凝,而黄原胶与FeCl_(3)·6H_(2)O质量比为1︰9时生成的Fe(Ⅲ)-XG配位絮凝剂,对赤铁矿和石英表现出较强的选择性絮凝作用,pH值为6时两者沉降率差异最大,分别为91.50%和39.96%。显微镜观察结果证实,Fe(Ⅲ)-XG作用下,赤铁矿颗粒形成块状絮体,且絮体密实程度更大,而石英颗粒间未发生团聚作用,处于相对分散的状态。Zeta电位、溶液化学计算、吸附量实验与红外光谱分析结果表明:黄原胶主要通过羧酸基团的羰基C=O与Fe^(3+)发生配位作用形成Fe(Ⅲ)-XG配合物,Fe(Ⅲ)-XG在石英和赤铁矿表面吸附方式不同,因而在两种矿物表面吸附量不同。Fe(Ⅲ)-XG中的羟基氧和赤铁矿表面的铁元素发生化学键合特异性吸附在赤铁矿表面,而在石英表面只有微弱的氢键吸附。通过FeCl_(3)·6H_(2)O与黄原胶配位组装可显著提升微细粒赤铁矿选择性絮凝分离效果,为赤铁矿选择性絮凝分选提供新的策略和理论指导。

某选铁尾矿有价元素回收及资源化利用

“双碳”背景下,尾矿综合利用技术已进入新阶段,不仅可以通过选矿回收尾矿中的有价元素,同时以尾矿粉用作水泥混凝土掺合料的尾矿资源化利用技术也具有发展前景。本文以选铁尾矿为对象,先通过选矿工艺回收其中有价元素,再探究选矿过程产生的<5 mm细粒级尾矿粉用作掺合料置换水泥的可行性。试验结果表明:该尾矿经破碎筛分到合适粒度后,通过磁选可以得到铁品位为32.44%、回收率为35.03%的铁精矿;再用<5 mm细粒级尾矿粉用作掺合料置换水泥,当替代率为10%时得到的混凝土力学性能保持稳定,抗压强度达到未掺混凝土的95%以上,抗折强度达到未掺混凝土的99%以上。本文创新性地将选矿回收与混凝土原料制备相结合,既富集回收了铁精矿,避免了资源浪费,同时也缓解了铁尾矿堆积造成的环境污染问题,整体实现了该选铁尾矿中有价元素的回收及资源化利用,为该类型资源的综合利用提供一定依据和技术指导。

铁尾矿中重金属去除技术研究进展

中国钢铁工业取得了飞速发展,在生产大量钢铁、极大促进国民经济建设的同时,也产生了海量的铁尾矿,2013年就已经达到了8.39亿吨。尾矿的大量堆积会占用土地资源,而且含有的Pb、Cu、Cd和Zn等重金属对环境具有潜在的风险,但尾矿同时也具有可观的再利用价值,提高尾矿的利用效率对于促进循环经济的发展、推动双碳进程具有重要意义。概述了我国尾矿资源的现状和铁尾矿中重金属去除的常见方法,重点介绍了超临界CO_(2)处理技术的原理与去除效果,以期为铁尾矿中重金属的高效去除提供指导。