微波-化学溶液联合作用下矿石的劣化机理研究

为了提高微波辅助磨矿的适用性,以红透山铜矿和思山岭铁矿为研究对象,分别采用微波、盐酸溶液、草酸溶液及其组合的方式对矿石进行预处理。对比了7种预处理方式下矿石的升温特征、表面形态、磨矿效果,并通过介电常数、波速、微观照片揭示矿石的劣化机理。试验结果表明:铜矿和铁矿浸酸后介电常数减小,导致微波作用下升温速率降低,温度分布更加均匀。铜矿经过盐酸-微波处理,表面有灼烧痕迹,而经过微波-盐酸处理,表面产生裂纹,矿物边界明显。铁矿微波辐射后表面颜色变黄,酸处理后颜色还原。7种预处理方式中,微波-盐酸联合作用磨矿效果最佳,铜矿和铁矿的质量折减百分比分别为15.0%和14.5%,相比于未处理矿石,磨矿产物质量分别提高58%和78%。微观照片和波速测试结果表明微波照射后矿石产生明显的裂纹,再经盐酸浸泡后,裂纹宽度进一步加大,并在裂纹中产生沉淀物。研究表明,微波与盐酸联合作用可以进一步弱化矿石,提高磨矿效果。