细菌浸出含砷铜矿石过程的表面钝化研究

含砷铜矿是重要的铜矿资源,在生物浸矿的过程中,矿石表面产生的钝化膜致使Cu浸出率大幅降低。在细菌浸出含砷铜矿的过程中,利用XRD、XPS等分析矿石表面的矿物成分及物相变化。结果表明:浸出初期(1~5 d),矿石表面主要产生Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、S_(n)^(2-)和S^(0);浸出中期(5~9 d),矿石表面Fe(Ⅲ)—OOH、Fe(Ⅲ)—氧化物、S_(n)^(2-)和S^(0)含量增加;浸出后期(9~15 d),矿石表面产生黄钾铁矾和非晶态砷酸铁。结合Cu浸出率随时间变化曲线,分析得出浸出初期并未出现钝化现象;浸出中期主要是S_(n)^(2-)和S^(0)的阻碍作用;浸出后期主要是黄钾铁矾包裹造成钝化影响浸出。

碎磨功耗理论的发展与展望

矿山碎磨作业电力消耗占据全球总电力消耗的近2%,同时也是矿山生产中能耗最高的作业单元。碎磨流程能耗预测是碳排放和能源管理、矿山生产管理和数字矿山建设必不可少的重要环节。对基克、雷廷格和邦德等关于碎磨功耗的三大经典理论进行了回顾,着重介绍了邦德理论的发展历程并讨论了其在现代碎磨流程生产实践中应用的局限性。对上世纪70年代以来陆续提出的多种新的碎磨功耗理论进行了介绍,并讨论对比了邦德理论模型和新的理论模型对碎磨流程单位能耗的预测精度。总结了碎磨功耗理论模型在碎磨工艺流程设计与设备选型、碎磨流程运行效率评估与优化、金属矿山生产能力预测与管理以及金属矿山碎磨能耗碳评估模型等4个方面的应用价值。尽管该领域自主知识产权上的不足对我国数据安全和矿山生产造成了障碍,但随着国内矿山数字化智能化建设的飞速发展,我国碎磨功耗理论模型必将在较短时间内迎来显著的突破。

锌精矿氧压浸出技术研究进展

传统湿法炼锌工艺存在烟气处理成本高、综合回收率低等问题,近年来,氧压浸出技术因其原料适应性强、锌回收率高、环境污染小等优点被应用于锌冶炼工业。介绍了锌精矿氧压浸出的生产工艺,论述了浸出过程反应的基本原理,以及离子催化、温度、酸度、分散剂等条件对浸出过程离子行为的影响与机理。讨论了锌精矿中伴生元素铁、镓、锗、铟、银等的浸出行为及在不同浸出条件下浸出行为的变化。

基于球磨机放大数学模型的钢球与钢锻磨矿效率对比研究——以某钨矿石为例

钢球与钢锻作为磨矿介质在磨矿效率上的差异长期存在争议,基于实验室试验和磨矿流程模拟,对钢球和钢锻在实验室球磨机和工业磨矿回路的表现进行了对比。对云南某钨矿石进行了增强型邦德球磨功指数试验,并采用理想混合模型对2种磨矿介质在实验室试验中的破碎率参数(r/d)进行了计算。根据实验室试验获得的破碎率参数,采用球磨机放大数学模型预测了工业规模球磨磨矿回路的循环倍率和产品粒度。结果表明,尽管2种介质可以在实验室试验中获得相近的邦德球磨功指数,但在粗粒端钢锻产生的破碎率参数比钢球更大,在细粒端则相反。在工业规模球磨磨矿回路中,当循环倍率接近时,2种介质产生的旋流器溢流产品粒度分布总体较接近,但相比于钢球介质,钢锻的产品粒度分布更均匀,粗颗粒含量和细颗粒含量均少于对应的钢球产品。由于最终产品粒度分布曲线形状上的差异,对钢球与钢锻磨矿效率进行比较时,可能会受到所选磨矿细度衡量指标(P80或-0.075 mm含量)的影响。因此,应当结合矿石的实际解离特征和浮选作业的具体需求,来决定采用哪种磨矿细度衡量指标进行评估。

电脉冲破碎技术在超纯煤制备中的应用前景

由于机械粉碎方法无法使煤中的黏土矿物充分解离,限制了超纯煤制备效率的提高,而由于介电常数的明显差异,在电脉冲破碎中有机质和黏土矿物界面上所产生的电场感应作用可使煤沿有机质和黏土矿物的界面拉裂解离,从而提高破碎效果。分析表明电脉冲破碎相对机械粉碎具有有机质和矿物质解离程度高、低密度破碎产物灰分和黏土矿物含量低等有利于超纯煤制备的优势。

峰峰煤田煤质预测管理信息系统的设计与实现

在全面研究峰峰煤田煤炭赋存情况与煤质变化趋势的基础上,基于地质学插值方法和三角网与矩形网等值线生成法,开发了峰峰煤田煤质预测管理信息系统。该系统采用Visual C++,PowerBuilder以及OpenGL作为前台开发语言,采用SQL Server 2000数据库,能够根据现有的煤田地质勘探资料和钻孔化验资料准确预测煤层上任意点或区域的灰分、硫分、挥发分、粘结指数等煤质指标的分布情况。系统具有毛煤煤质预测、多工作面煤质指标统计、三维图形显示等煤矿生产煤质管理功能。

基于施-Kojovic模型的煤冲击破碎试验研究

介绍了用于模拟矿物单位破碎能量与粒度减小程度之间关系的施-Kojovic模型,并用该模型对3种澳大利亚煤样的落重锤破碎、旋转破碎和床层破碎等3种冲击破碎方式进行了试验研究。结果表明,施-Kojovic模型能够很好地模拟煤的多种冲击破碎过程,其决定系数R2平均值可达0.975。在床层破碎中,使煤发生破碎首先需要克服平均为253.20 J/kg的最小单位破碎能量,而在其他2种破碎方式下,最小单位破碎能量的值可以忽略不计。冲击破碎中煤样所能达到的最大粒度减小程度和破碎效率与其破碎方式有关,两者由大到小的顺序均为旋转破碎、落重锤破碎和床层破碎。另外,受高灰矿物质助磨作用的影响,在床层破碎中同一种煤的硬度随灰分的增高而减小。

主动脉动气流分选动力学模型及其数值模拟

主动脉动气流分选是一种新的干法分选方法,尤其适合于电子废弃物的处理与资源化利用过程.通过研究不同流型下颗粒运动的阻力系数差异,考虑主动脉动气流流场中颗粒运动所受到的附加质量力作用,研究并得出了斯托克斯和牛顿2种流体的颗粒在主动脉动气流场运动的动力学方程.对不同直径,不同密度,但空气动力学性质相似的等沉球形颗粒,进行动力学方程的计算机数值模拟,研究在紊流条件下的颗粒运动特性,优化动力学模型参数.模拟结果表明,优化后的动力学模型数值模拟结果与示踪颗粒实验室测试结果吻合.

不同磨煤粒度条件下煤粉分离器分离特性研究

对某电厂一台ZGM95G型磨煤机进行开孔改造,动态采集不同工况条件下磨机内部煤样;对所采集的样品进行粒度分析和磨机内物料循环回路质量平衡计算,得到磨机的循环倍率及各采样点物料特性;利用ANSYS软件对煤粉分离器内的复杂流场进行变入口颗粒粒度的数值模拟研究,将数值模拟结论与试验研究结果进行比较,查验数值模拟研究结论的正确性与可靠性,以获得工业运行ZGM95G型磨机磨煤信息。结果表明,分离器分离比率随颗粒粒度大小变化的函数关系式为y=0.004 3x2-1.050 6x+103.54,即磨煤机循环倍率将随颗粒粒度的增大而先增加后减小,数值模拟结果与实验数据具有良好线性相关度。

多宝山铜矿石高压电脉冲破碎预处理试验研究

通过对比高压电脉冲破碎和机械破碎对多宝山铜矿石性质和浮选指标的影响,探索了高压电脉冲破碎预处理对矿石的促进解离、预弱化和预富集等作用效果。采用自制高压电脉冲处理系统在140 kV下对26.5~31.5 mm粒级多宝山铜矿石进行了预处理,并与同条件下的机械破碎产品对比。分别测定了高压电脉冲破碎产品和机械破碎对比样品的硬度指标A×b值、邦德球磨功指数、Cu品位分布、单体解离度和可浮性。结果表明,相比机械破碎产品,高压电脉冲破碎产品的硬度指标A×b值提高了33.9%~39.8%,邦德球磨功指数降低了3.6 kWh/t;高压电脉冲破碎产品的Cu品位随粒度减小而快速增大,能够将69.2%的Cu元素预富集到产率为36.1%的-13.2 mm粒级破碎产品中;通过促进矿物单体解离,高压电脉冲破碎能够将Cu的浮选回收率提高2.33个百分点,精矿铜品位提高约1个百分点。试验结果可以为低品位铜矿石的高效低耗回收提供参考。

基于地质统计学的煤田煤质插值方法比较

交叉验证及实证研究结果表明:在进行煤田煤质数据插值时,地质统计学方法优于常规的距离反比法、径向基函数法、多项式插值等方法,同时使用该方法时普通克里金法和泛克里金法的球状模型插值精度最好.

主动脉动气流分选机理及流场模拟

通过分析不同雷诺数流型下颗粒运动阻力系数的差异,考虑主动脉动气流流场中颗粒运动所受到的附加质量力作用,分别得出斯托克斯和牛顿2种流体的颗粒在主动脉动气流场运动的动力学方程。对直径和密度不同,但空气动力学特性相同的等沉球形颗粒,进行动力学方程的计算机数值模拟,并优化动力学模型参数。在此基础上,应用颗粒高速动态分析系统对示踪颗粒的运动规律进行分析,研究主动脉动气流分选优于传统气流分选的机理。研究结果表明,数值模拟与示踪颗粒的实验室分选试验结果具有很好的一致性,低密度颗粒速度幅值与均值相对误差小于8%,高密度颗粒速度幅值与均值相对误差小于5%。

煤的可磨性指数测定精确度分析

在可磨性指数(HGI)测定回路中嵌入能耗测定模块,并对磨后细粒产品进行激光粒度分析。结果表明,研磨能耗与HGI不呈严格的线性相关关系;磨后产品的粒度分布与比表面积增加规律超出了可磨性指数测定依据面积假说所能解释的范畴。这导致煤的可磨性指数测定结果存在一定偏差。

电子废弃物的资源循环研究

给出了电子废弃物的定义、分类和来源,指出电子废弃物具有数量多、危害大、潜在价值高和处理困难的特点。介绍了电子废弃物资源化研究的概况和技术,针对电子废弃物资源化中的难点--废弃印刷电路板,提出了破碎-磁选-电选—高效离心分选的联合流程从电路板中回收金属富集体的思路。

涡电流分选机理及应用

介绍了涡电流分选的物理原理,分析了导体所受的成分力。描述了涡电流分选装置的结构以及涡电流分选的应用领域。研究表明:涡电流分选机具有结构简单、质量轻、斥力强(可调节)、对物料的适应性强、分选效率高以及处理量大等优点,可在环境保护领域,特别是在有色金属再生行业推广使用。

主动脉动气流分选回收PC插槽中金属的实验研究

根现废弃电路板中金属与非金属的有效分选,对后续金属产品的分离提纯至关重要。为此,采用主动脉动气流对PC主板插槽破碎为5～0.5mm粒级的产品进行分选实验,并对实验结果进行正交实验设计和分析,考察不同气流速度和脉动频率对分选效率的影响,建立了综合分选效率经验模型。实验结果表明,在气流速度为2.90m/s,脉动频率为2.33Hz时,综合分选效率可达85.43%。同时,对正交实验的错配物含量进行计算,结果表明,当气流速度从2.76m/s增大到3.04m/s,脉动频率从1.96Hz增大到2.33Hz时,重产物错配物含量从23.70%减小到12.23%,而轻产物错配物含量从2.13%增大到3.86%。

高压电脉冲破碎改善紫金山铜矿石浸出性质的试验研究

为研究高压电脉冲破碎和机械破碎两种破碎方式对紫金山铜矿石颗粒性质和柱浸效率的影响,分别采用机械破碎和高压电脉冲破碎(充电电压分别为110 kV和135 kV)对紫金山铜矿山6.7~9.5 mm粒级铜矿石进行破碎处理。针对不同破碎方式的产品,分别测定了颗粒的表面金属矿物暴露程度与裂缝存在情况、长径比、圆形度和矿堆饱和含水率等性质,并进行了柱浸试验。结果表明,在机械破碎产品中仅有1.6%的颗粒表面有金属矿物暴露,有2.5%的颗粒表面上存在裂缝。而在高压电脉冲破碎产品中,这两类颗粒的占比分别上升为3.4%~3.7%和7.3%~17.2%,使得浸出液更易于接触矿石颗粒内部的金属矿物。高压电脉冲破碎产品的长径比平均值为1.42,低于机械破碎产品的1.51,这使得浸出液在前者的产品颗粒内沿颗粒长径的渗流能力比后者高3.3%~3.5%。此外,高压电脉冲破碎产品还拥有比机械破碎产品略高的圆形度和矿堆饱和含水率,可以轻微提高浸出液在颗粒表面和矿堆内部的流动性。对破碎产品进行柱浸试验,在浸出21 d后,高压电脉冲破碎产品的铜浸出率相比机械破碎产品提高了6.6~11.1个百分点,表明高压电脉冲破碎处理能够有效改善紫金山铜矿石的浸出性质。

矿石冲击破碎试验方法综述

落重锤及旋转破碎仪已广泛应用于国内外自磨与半自磨机的选型计算领域,上述两种方法均采用窄粒级入料进行破碎表征测试,存在成本高、效率低、工作量大、工作周期长等问题。为快速、准确地获得试验所需的表征数据,有学者提出了一种新型宽粒级快速入料测试方法,与传统测试表征技术相比,新方法经济高效、工序简单,显著降低了测试成本和时间。在对传统窄粒级破碎表征测试方法和新型宽粒级快速入料测试方法的试验流程、数据处理算法和依托的破碎数学模型进行综述的基础上,就试验流程和试验结果的可靠性进行了新老方法对比和评估,指出了宽粒级破碎表征试验结果与传统表征试验结果仅相差±1个标准差,因此,新方法是快速表征矿石破碎性质的有效方法。

中国经济持续增长的能源保障实证计量分析

利用1978～2006年的年度宏观经济面板数据,根据协整分析及Granger因果关系检验,研究了中国的能源消费总量与国内生产总值之间的关系,进而对三大产业的增长与消费进行检验分析。实证表明,我国能源消费总量与GDP之间存在协整关系,两者具有双向因果关系,第二产业能源消费对经济增长有较大的促进作用。利用误差修正模型对能源需求的短期行为进行了解释。

粒度分布曲线一致性的评价方法综述

在矿物加工破碎中,粒度分布曲线被广泛用于表征矿石的破碎特性,为完善不同破碎条件下得出的粒度分布曲线之间的一致性研究,利用各距离公式、检验公式及相关系数等方法对实际粒度分布曲线与理论粒度分布曲线之间的一致性程度进行量化,分析和比较各方法的优缺点,并分析在粒度分布曲线中运用的可行性。在距离公式中,最小一乘法计算复杂但结果直观且具稳定性;最小二乘法方法简单但易受异常值影响;弗雷歇距离从曲线本身所具特点入手量化整体的差异。在检验公式中,K-S检验弥补了卡方检验受样本数量约束的不足,而A-D检验在K-S检验的基础上增大了后部数据的权重,使其在结果分析中更灵敏。