急倾斜脉群钨矿开采过渡区围岩力学环境变化特征研究

随着现代化采矿工艺的发展,急倾斜脉群矿体正由传统的浅孔留矿法向更高效的阶段矿房法转变,采区围岩力学环境扰动规律也随之改变,特别是在2种采矿方法接替的开采过渡区,可能存在围岩力学环境分布规律的盲区。基于声发射测定的初始地应力采用FLAC3D软件模拟研究了过渡区开采中段采区围岩的力学环境变化特征。结果表明:①上部采区经浅孔留矿法回采出矿后,采区上下盘围岩受到拉应力作用且存在采场边帮松脱的趋势,单脉采场间围岩受应力作用不均匀导致上下端位移交错分布,采区上下盘围岩及单脉采场间围岩以剪切塑性区为主,有发生剪切破坏的风险。②下部采区经阶段矿房法回采出矿后,采区的应力集中现象更加明显,采场顶板出现沉降趋势,采区上下盘围岩向竖直方向变形且两采区位移较连续,采区的顶底板主要为拉伸塑性区且上下盘围岩存在较大范围的剪切塑性区,预示着采区围岩可能同时存在张拉和剪切破坏风险。③对采空区及时进行废石嗣后充填能够有效抑制应力集中现象。矿山在开采过渡区生产时应严格控制上下部相邻采场的开采、充填时序,避免超前开采,进而最大程度抑制应力集中导致的围岩变形、失稳等不利影响。

伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析方法研究

伟晶岩型锂矿石中产出的锂云母和锂辉石是重要的提锂原料,化学物相分析能够为这类锂矿石的地质勘探、矿床评价和高效选冶等提供重要的技术支撑。由于各类含锂矿物在化学性质上非常相似,目前尚未见与锂矿石化学物相分析相关的报道。本文建立了一种针对伟晶岩型锂矿中锂进行化学物相分析的方法。将锂物相分为铁锂云母中锂、锂云母中锂和锂辉石中锂三相。采用稀盐酸选择性浸出铁锂云母中锂,浓硫酸选择性浸出锂云母中锂,最后残渣用氢氟酸挥发除硅,王水溶解测定锂辉石中锂,并探索确立了各相态的最佳浸出条件。通过对川西某锂矿中锂物相进行6次分析,得到各相态锂的相对标准偏差(RSD)为1.27%~3.79%,均小于5%,各相态锂的加和与总锂结果的相对偏差为1.22%,小于5%,说明该方法适用于伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析。

海南石碌铁矿石氢基矿相转化——磁选试验研究

海南石碌铁矿石铁品位为52.45%,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,分布率达86.18%,少量以磁铁矿形式存在。为高效回收利用该矿石,采用氢基矿相转化(HMPT)—磁选工艺流程开展了系统的试验研究,并对适宜条件下的产品进行了化学成分、XRD和VSM分析。结果表明:试样在给矿粒度-0.074mm占89.41%、HMPT温度525℃、HMPT时间10min、总气体流量500m L/min、H_(2)浓度20%、HMPT产品磨矿细度-0.045mm占69.68%的适宜条件下,经磁选获得铁品位65.26%、铁回收率95.39%的铁精矿。试验所获铁精矿较原重磁联合工艺铁精矿品位提高了2.7个百分点,铁回收率增加了30个百分点。研究不仅为海南石碌铁矿氢基矿相转化—高效分选工业应用提供技术支撑,还为其他复杂难选铁矿资源的绿色高效分选提供了参考依据。

不同w(SiO_(2))铁精矿高温烧结性能研究与优化配矿

本文以新钢4种不同w(SiO_(2))的铁精矿为研究对象,深入探讨同化性能、液相流动性能、烧结体固结强度和铁酸钙生成特性等高温烧结性能,并以此为基础,结合现场生产方案进行优化配矿烧结试验。结果表明:在固定碱度为1.95的条件下,随着铁精矿中w(SiO_(2))提高,液相生成温度降低,液相生成量显著增加,液相流动性改善,但w(SiO_(2))过高会对同化性能和烧结体固结强度产生负面影响;合理调控w(SiO_(2))是优化烧结成矿过程的液相特性以及改善烧结矿质量的关键;通过优化精矿配比使含铁原料的w(SiO_(2))分数由3.90%提高至3.99%,烧结机利用系数提高0.25 t/(m^(2)·h),烧结矿成品率和转鼓强度分别提高5.91%和8.12%,固体燃料消耗则降低5.59 kg/t,烧结矿指标显著改善。

杨迪矿替代巴西矿对烧结过程的影响机理

杨迪矿和巴西矿为国内钢铁企业大规模使用的进口矿种。为降低铁前生产成本,在烧结生产中提高廉价的杨迪矿配比已成为各大钢铁企业关注的焦点。本文基于某钢铁公司的原料条件,通过烧结杯试验系统研究杨迪矿替代巴西矿对混匀料性质和烧结过程产、质量指标的影响。结果表明:杨迪矿替代巴西矿后,烧结混合料的平均粒度减小、透气性指数略有降低,该矿替代巴西矿烧结的最佳配比为23.81%,所得烧结矿的成品率为72.03%,转鼓强度为67.07%,固体燃料消耗为69.56%;相较于基准配矿方案,转鼓强度和成品率分别提高3.31%和0.40%。烧结矿微观结构和物相分析显示:适当的杨迪矿替代比(≤23.81%)会改善黏结相侵入烧结矿孔隙中与铁矿颗粒的胶结状态,提高烧结矿强度;过高的替代比(>23.81%),会使得混合料中黏附粉的含量减少、料层温度降低,导致黏结相含量不足,烧结矿强度下降。

褐铁矿型红土镍矿中有价金属的酸浸工艺

镍是一种战略性稀有金属,从低品位红土镍矿中生产单质镍或镍的合金是解决镍铁合金需求的主要途径。采用盐酸选择性浸出印尼褐铁矿型红土镍矿中的有价金属,结果表明:当盐酸浓度10 mol/L,原料粒度74μm,浸出温度353 K,固液体积比1∶4,浸出时间120 min时,镍、钴、锰、铁和镁的浸出率分别为34.3%、90.67%、64.23%、76.46%和48.12%,且盐酸作为常见的工业副产品,易回收再生。镍、钴、锰的浸出动力学研究可知,其浸出过程不符合广泛采用的收缩核模型,而用Avrami方程进行拟合具有很好的线性,根据Arrhenius公式求得浸出过程中镍、钴和锰的表观活化能分别为7.96、4.00kJ/mol和4.98 kJ/mol,三者浸出的活化能值均介于4~12 kJ/mol范围内,且浸出温度对反应速率常数的影响并不明显,判断出镍、钴和锰的浸出过程受扩散条件控制。本研究结果可为褐铁矿型红土镍矿的高效开发利用提供理论参考。

某卡林型金矿选矿试验研究

某金矿石金品位为3.20 g/t,是主要的回收元素,其中伴生锑可作为综合回收对象。矿石中金的化学物相分析结果表明,矿石中金主要被硫化物包裹,占80.51%,其次被氧化物包裹,占11.58%,单体金和连生金较少,只占4.24%。矿石中主要矿物为石英和方解石、铁白云石,其次为绢云母、长石、黄铁矿及高岭石、伊利石等黏土矿物,此外还含有少量金红石、榍石、毒砂、磷灰石等矿物。针对矿石性质,在原有工艺流程和药剂制度的基础上,开展了浮选条件试验,获得的最佳工艺参数为:磨矿细度-0.074 mm占84.6%、碳酸钠用量为2000 g/t、硫酸铜用量为200 g/t、硝酸铅用量为150 g/t、丁基黄药用量为150 g/t。当磨矿细度为-0.074 mm占84.6%时,采用最佳药剂制度,通过一粗三精二扫、中矿循序返回工艺流程,获得精矿金品位46.14%、金回收率90.91%,尾矿金品位为0.29 g/t。对尾矿进行镜下鉴定,工艺矿物学分析结果表明,尾矿中流失的金主要是硅酸盐包裹金、单体及连生体金,尤其是硅酸盐包裹的金未能回收。对浮选尾矿进行粒度组成和金的分布研究,结果表明,+0.044 mm粒级产率为30.38%,金的分布率为30.90%,可探讨采用重选工艺回收的可能;-0.025 mm粒级的产率为58.45%,金的分布率为60.07%,粒度过细,很难通过浮选的方法回收。试验结果为该金矿的浮选回收奠定基础,对选矿生产具有指导意义。

三钢铁矿石高温基础特性评价与研究

为保证烧结高效稳定生产,针对三钢常用的八种铁矿粉的高温基础性能进行了相关研究。研究结果表明,矿种和铁氧化物赋存形态的不同均会影响到矿粉的高温基础性能,A 1矿粉内部褐铁矿含量较高,高温反应性较好,最低同化温度较低;磁铁矿粉的最低同化温度都达到了1300℃以上,液相生成能力和流动能力都较好,尤其B 1液相流动性指数达到了5.59,各铁矿粉之间存在烧结互补特性。研究铁矿石的高温基础特性为优化烧结配矿提供了技术依据,基于检测结果,确定了矿粉配比为外购富矿粉∶国内精矿粉=8∶2,后续可根据性价比对配比进行微调。

钼反萃取三相物中铀钼回收技术研究

某铀钼矿从含钼酸性浸出液中萃取钼,在氨水反萃取钼的过程中产生大量萃取三相物,根据该三相物渣的物质组成及铀钼存在形式,进行了铀钼回收提取的试验研究。试验结果表明,在同一体系下难以实现铀、钼的一步提取,采用“先水浸钼,再酸浸铀”分步处理工艺可以实现铀、钼的高效提取。扩大试验验证了分步处理工艺的可行性,并且考察了采用板框压滤可以取得较好的效果,铀浸出率可达到98.93%,钼浸出率可达到96.08%,所得含钼溶液与酸沉母液合并后再萃取钼、含铀溶液与铀萃原液合并后再萃取铀,从而实现了与工业生产的有机结合,避免了溶液中有机相及铵根离子对氧压浸出生产系统的影响。

矿石中银物相分析方法研究

矿石中银物相分析是指分析银在各载体矿物中的含量,通过实验确定矿石中银物相主要包括菱锌矿中银、含铁锰矿物中银、自然银、硫化银、铁氧化物中银和硅酸盐中银6相。选取醋酸浸取菱锌矿中银,氯化钠-盐酸羟胺浸取含铁锰矿物中银,硝酸铁溶液浸取自然银,硫脲-硫酸溶液浸取硫化银,盐酸-氯化亚锡浸取铁氧化物中银,剩余残渣测定硅酸盐中银。本方法测定各相态银的相对标准偏差为0.22%~5.36%,各相态银加和与总银测定结果吻合良好,表明方法分相正确,测试结果准确度和精密度满足要求。

钨多金属矿石中钨物相分析检测研究

研究了氨水对钨华、柠檬酸-盐酸混合溶液对白钨的浸取条件,及在不同条件下连续浸取分相后浸出液中三氧化钨含量的变化。绘制三氧化钨在0~240.00μg/50 mL和0~1800.00μg/100 mL的两条标准工作曲线,检出限0.0021μg/mL,线性范围0.0069~18.00μg/mL;浸出液中的钨离子,采用硫氰酸盐光度法,在波长401 nm处直接测定钨的吸光度,快速测定了钨华、白钨、黑钨中三氧化钨的含量。样品测定结果RSD(n=11)在0.3%~4.9%之间,实验室间比对测定结果一致。

米纳斯赤铁精矿配加澳洲精矿制备碱性球团试验研究

为了实现钢铁企业的绿色发展,必须要减少烧结矿的使用,提高球团矿的入炉比例,但是酸性球团的冶金性能较差且会导致高炉渣碱度降低,而碱性球团可解决上述问题。利用磁选后的澳洲精矿和米纳斯赤铁精矿添加石灰石生产碱性球团,并对其原料性能、造球试验以及预热焙烧制度进行研究。研究发现:高压辊磨一次后的米纳斯赤铁精矿即可满足造球要求,碱性球团生产米纳斯赤铁精矿的适宜配比为40%,适宜的预热温度为900~950℃,焙烧温度为1230℃时,焙烧球强度大于2800 N满足生产要求,而且碱性球团的抗压强度和冶金性能都要优于酸性球团。

锡矿石中锡物相分析检测研究

为了对锡矿物进行准确定量分析,考察了氧化物相(锡石中锡)、硫化物相(硫化物中锡)、水锡石相(水锡石中锡)、硅酸锡相(硅酸盐中锡)四个锡物相的浸取条件,在不同条件下连续浸取分相后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱ICP-AES法测定浸出液中锡含量,检出限0.007 8μg/mL,线性范围0.026~100.00μg/mL。通过样品测定,相对标准偏差RSD (n=11)在1.8%~5.2%之间,优越于传统酸溶锡和酸不溶锡的锡物相方法,结果准确,值得推广。

难处理金矿预氧化过程中载金包裹体的相变与重构研究进展

这是一篇矿业工程领域的论文。在“双碳”和难处理金矿资源“压舱石”背景下,预氧化是难处理金矿高效提金的有效预处理方法。有效破坏微细浸染金包裹体,消除或避免有害物质对金的钝化、劫金或二次包裹作用,是决定难处理金矿中金回收率高低的关键和瓶颈问题。明晰预氧化过程中载金物质的相变重构演化规律,对定向破坏载金包裹体和高效浸金至关重要。本文概述了难处理金矿的典型特征与现有预氧化技术,总结了焙烧氧化、热压氧化、生物氧化、化学氧化及其他预氧化过程中载金包裹体的相变重构研究进展。结果表明,载金硫化物通过预氧化主要转变为铁(砷)氧化物和硫(砷)酸盐,受氧化温度、气氛或含氧量、酸碱环境、氧化还原电位、菌种特性等多因素耦合作用,也可能转变为单质硫、氧化硫、硫代硫酸盐、黄钾铁矾和臭葱石等次生产物,黄钾铁矾、氧化铁和硫酸钙等是导致金二次包裹的主要固相物质。低温低压中性热压氧化,高效嗜热嗜碱耐砷菌种驯化、多因素耦合下的细菌氧化过程强化,绿色高效氧化剂筛选、基于多场耦合的化学氧化等预氧化工艺开发与微观机制仍需系统深入研究。矿石特性、预氧化过程反应、载金物质相变重构与金回收率之间的耦合关系及调控是未来难处理金矿绿色高效预氧化领域的研究热点与难点。

钨矿矿石性质及矿石选矿工艺研究

本研究针对陇西北地区某石英细脉带型钨矿进行了详尽的矿石性质及选矿工艺研究。矿石化学分析显示WO_(3)含量约为0.3%,达到了工业开采的最低品位,同时伴有较低含量的银元素。钨物相分析确定了黑钨矿为矿石中的主导钨矿物,占WO_(3)总量的主要比例。矿物成分及嵌布特征分析表明,矿石结构简单,主要由黑钨矿和黄铁矿组成,伴生矿物主要为辉钼矿和石榴子石,这有助于选矿过程中的有效分离。选矿工艺研究指出,利用重选和浮选结合的方法可以有效地回收钨矿。结构构造分析揭示矿体以脉状和浸染状构造为主,为后续选矿工艺的优化提供了依据。

物相分析法结合解离度测定法在某铜钴精矿和铁矿选矿产品检查中的应用研究

选矿产品检查首选物相分析法,此法受矿石的复杂性及选择性溶解方法的影响会导致串相,使检测结果产生偏差。通过将物相法和解离度法的检测结果相结合,用于选矿产品中各相占有率的平衡配分,其结果更准确直观,为选矿工艺的优化提供了技术支撑。

某典型氧化铜矿物浮选行为研究

典型氧化铜矿铜品位为6.37%,金属氧化物主要有赤铁矿/针铁矿/褐铁矿(纤铁矿)、孔雀石、氯铜矿等;金属硫化物主要有辉铜矿/蓝辉铜矿/铜蓝、斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿,微量闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、辉砷钴矿和毒砂等;碳酸盐矿物主要有方解石和白云石,硅酸盐脉石含量较低。由铜物相分析结果可知,氧化铜中铜的占有率为25.34%,次生硫化铜中铜的占有率为72.28%。结合矿石性质,研究了捕收剂(丁铵黑药、苯并三唑及其组合)、矿浆pH、活化剂等对氧化铜矿浮选行为的影响,结果表明,在不调节矿浆pH值、无活化剂添加的条件下,单一苯并三唑对铜的捕收能力强于丁铵黑药。不添加活化剂,丁铵黑药和苯并三唑适宜在pH=9左右的矿浆中浮选铜;添加活化剂硫化钠可提高丁铵黑药和苯并三唑浮选铜的回收率;采用丁铵黑药和苯并三唑混合用药选别效果优于单一用药。在实际氧化铜矿浮选中采用丁铵黑药和苯并三唑作为捕收剂,可实现氧化铜矿和硫化铜矿一起选别,混合药剂最佳用量为600 mg/L,配比为4∶1,合适的硫化钠用量为15 mg/L,矿浆pH=9。实际矿样试验结果表明,混合药剂适宜在浮选过程中添加,浮选铜品位达到22.36%,铜回收率达到96.69%,尾矿中铜品位可降至0.31%。由此可见,采用混合用药替代单一用药可以实现铜的高效回收。

国外某铁锰矿工艺矿物学特性及分离利用技术研究

我国锰矿进口来源相对单一,对外依存度超过90%。我国锰矿资源丰富,但以低品位的贫锰矿资源为主,铁含量超标,而且矿物组成复杂、共伴生关系密切、矿物之间可选性差异小,分离难度大。为了更好地开发利用铁锰矿资源,采用化学成分分析、SEM、MLA、X射线衍射分析等检测方法对国外某铁锰矿进行工艺矿物学研究,并对该矿石进行了分离回收探索试验。结果表明,矿石中TFe品位为31.31%,Mn品位为9.09%,主要杂质元素SiO2含量为28.73%;矿石中主要有用矿物为褐铁矿、铅锰矿、硬锰矿,含量分别为49.57%、8.60%、6.44%;脉石矿物为石英和重晶石,含量分别为29.01和6.24%。矿石中铅锰矿和硬锰矿的粒度较细,-38μm粒级分布率分别达到了74.59%和62.54%,且单体解离度较低,仅为16.75%和15.12%;铅锰矿和硬锰矿主要以连生体存在,贫、富连生体含量均在40%以上;该二者与褐铁矿嵌布关系较为紧密,铅锰矿颗粒多数以细粒包裹体存在于褐铁矿,硬锰矿颗粒多数呈包裹体或浸染状存在于褐铁矿中,铁锰矿物解离较为困难。因此传统选矿方法很难实现铁锰矿物的有效分离。采用“氢基矿相转化—磁选”技术处理该矿石,可获得铁精矿产率54.08%、铁品位58.35%、铁回收率91.47%的技术指标。

刚果(金)某铜钴矿开采方案研究

以刚果(金)某铜钴矿为例,立足其资源分布特点,以采、选、冶三大工艺总体最优为理论基础,根据矿石性质和最佳选冶工艺对矿石类型进行再细分;结合各类矿石选冶处理工艺要求,分析了开采方案影响因素,对分期开采、选冶厂分期建设方案、开采顺序进行了研究。最终确定采用分期开采+处理规模逐步扩大+选冶工艺流程与之配套逐步过渡方式,实现处理规模与矿石体量、品位合理匹配,促进了项目的建设及可持续发展,为今后的开发决策提供借鉴和参考。

镍铁窑高温区结皮分析

介绍了采用X射线、荧光光谱化学分析XRF、场发射扫描电镜FESEM、能谱分析EDS、X射线衍射XRD等方法,对某厂镍铁回转窑高温区结皮进行了分析。结果显示:高温区结皮分为4层,每层均有独特的形貌特征,主要物相组成为铁镁橄榄石和辉石,受高温、还原气氛和液相影响,组分比例有变化,含Fe_(3)O_(4)、FeO和NiO的高铁镍液相颗粒广泛分布于硅酸盐液相中。结皮与衬里的接触层析晶趋势较弱,为硅酸盐液相黏附于衬里上创造了条件。