江西某钽铌尾矿中锂云母的浮选实验研究

这是一篇矿物加工工程领域的论文。江西某钽铌尾矿中主要矿物为长石、石英、锂云母和黄玉,含少量的锂辉石、绢云母等,其中主要可利用矿物为锂云母。长期以来,该尾矿缺乏综合利用回收工艺。本次实验研究针对该尾矿中主要的可利用矿物锂云母进行浮选实验研究,确定合理的选矿回收工艺,为该尾矿的综合利用提供技术依据。针对该矿石的工艺矿物学性质,确定采用浮选工艺对锂云母进行回收。通过一系列浮选条件实验,采用HZ-00和十二胺作为组合捕收剂,Na_(2)CO_(3)为pH值调整剂,以水玻璃为抑制剂的条件下,采用“一粗一扫一精”的浮选工艺流程,浮选闭路实验可获得锂云母精矿Li_(2)O品位为3.02%、回收率为72.41%的实验指标,实验结果较为理想。

某冶炼铜渣综合回收铜铁的实验研究

这是一篇冶金工程领域的论文。某铜冶炼渣浮选尾渣中铁品位为37.42%,铜品位为1.86%,根据其矿石性质特点,采用烟煤作为还原剂,应用直接还原焙烧-磁选工艺回收铜尾渣中铜铁,实验结果表明:将铜冶炼渣、烟煤和生石灰(作为助还原剂)按100∶25∶20的质量比混合,在焙烧温度定1 200℃,时间为80 min,磨矿细度为-0.045 mm 80%,磁场强度为0.139 T条件下可获得铁品位为90.98%,铁回收率为90.13%,铜品位为5.82%、铜回收率为87.38%的含铜铁精矿,实现了冶炼渣铜中铜铁的综合回收。

磁-重联合工艺从钽铌尾矿中分选钽的实验研究

钽铌矿组分结构复杂,嵌布粒度细,品位较低,选矿工艺比较复杂。针对宜春钽铌尾矿中钽铌含量少,难以回收利用的问题,采用高梯度磁选机和摇床对钽铌尾矿进行分选。针对Ta_(2)O_(5)品位0.0134%、Nb_(2)O_(5)品位0.0078%的钽铌尾矿,采用“磁选-重选”联合工艺流程对其进行富集,分别得到Ta_(2)O_(5)品位为11.286%、回收率为40.74%、Nb_(2)O_(5)品位为6.633%、回收率为40.74%的钽铌精矿产品,试验指标良好。Ta_(2)O_(5)、Nb_(2)O_(5)得到了较好的综合回收,证明了“磁选-重选”联合工艺的可行性,并且该工艺提供了环保绿色的回收钽铌矿的方法,为钽铌矿及同类资源的综合回收提供了的技术支持。

产品化竞赛式实验教学模式在矿业课程教学中的运用

产品化教学模式将实验过程中的最终实验产品作为最终评价学生成绩的主要依据,有利于解决传统矿业类实验教学模式存在的专业课理论与实践脱节、双师型师资极度缺乏、实验和实习成效较差等问题.具体来说,该教学模式主要以学生申报课题和自主完成实验为主,教师指导为辅,目的是充分激发学生的热情和创造力,锻炼学生的动手能力,加深学生对专业课程的理解,以使实验教学达到预期效果.

离子型稀土堆浸场地复合土壤固化剂正交实验研究

为解决离子型稀土堆浸场地边坡土壤稳定问题,研发新型环保土壤固化剂,对减少离子型稀土堆浸场地水土流失,稳定矿山边坡具有重要意义。采用3因素3水平的正交实验方法,设计了9组不同质量配比的复合土壤固化剂实验方案,并进行室内直剪实验测试加固土的抗剪强度,对直剪实验结果进行极差分析和方差分析。结果表明:复合土壤固化剂中硅酸盐水泥对提高固化土的黏聚力贡献最大,其次为水性聚氨酯和膨润土;膨润土在改善固化土内摩擦角方面优于硅酸盐水泥和水性聚氨酯。综合分析结果,对于离子型稀土堆浸场地,复合土壤固化剂以膨润土∶碳酸氢钠∶水性聚氨酯∶硅酸盐水泥∶水=10∶1∶10∶20∶100的质量配比可以达到良好的固化效果和经济效益。

半自磨机顽石作为实验室立磨机介质的磨损与磨矿研究

随着半自磨流程在国内大型矿山的日益普及,对如何处理半自磨机磨矿过程中产生的顽石,各选厂采用的方式不尽相同.利用半自磨机顽石充当立磨机磨矿介质处理这类顽石并对此开展顽石的磨矿条件试验研究,包括:磨矿时间、充填率、磨矿浓度和磨矿处理量等条件试验,以及顽石、钢球磨矿介质对比试验.试验结果表明:半自磨机顽石可以作为磨矿介质在立磨机内使用,其损耗量相比较于传统钢球的损耗量(大约0.05%)是较大的,一般在1%~2%之间.在磨矿时间3 min、填充率60%、磨矿浓度65%、磨矿量5 kg时可获得满足浮选要求的磨矿产品.在磨矿时间3 min、立磨机转速210 r/min、磨矿浓度65%、磨矿量5 kg、磨矿介质直径10~20 mm、充填率60%的条件下进行顽石和钢球磨矿介质的磨矿对比试验,结果表明,钢球磨矿产品的细度比顽石磨矿高16.72%,过粉碎粒级产率高2.35%,钢球的磨矿效率大于顽石,但顽石磨矿产品中0.045~0.038 mm的产率高于钢球磨矿,说明顽石充当磨矿介质时易使被磨矿物磨细到嵌布粒度的大小,会使产品粒度分布更合理.

某中低品位胶磷矿实验室反浮选研究

以某中低品位胶磷矿为研究对象,采用新型捕收剂TF-64,通过1粗2精1扫的反浮选流程开展了一系列选矿试验,取得了磷精矿P_2O_5品位33.71%、回收率84.03%的选矿指标。

选矿废水拌合尾砂胶结充填体强度演化规律及声发射特征

尾砂胶结充填体是充填采矿中的核心承载单元,其稳定性关乎矿山生产安全。近年来,一些地下矿山为减少环境污染等问题,选择二次利用选矿排放废水进行充填,因此,对于采用选矿废水进行充填的矿山,明确选矿废水对尾砂胶结充填体强度的影响至关重要。为此,以3种pH选矿废水(pH=7、8、9)和普通自来水(pH=7)为拌合水制备4种养护龄期(7、14、21、28 d)的尾砂胶结充填体试件。利用声发射(AE)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等试验手段,分析充填体试件的单轴抗压强度、微观结构及其破坏过程中AE振铃计数率、bi值、能量变化特征。研究表明:(1)在相同养护龄期下,选矿废水拌合的充填体强度低于普通自来水拌合的充填体强度,选矿废水拌合的充填体强度随pH的增大而减小,且CO_(3)^(2-)与充填体单轴抗压强度指标间的灰色关联性最好,而Ca^(2+)的关联性最差,阴离子的关联性整体好于阳离子;(2)在相同养护龄期下,选矿废水拌合的充填体内部C—S—H凝胶的质量浓度及衍射峰强度低于普通自来水拌合的充填体内部C—S—H凝胶的质量浓度与衍射峰强度,而选矿废水拌合的充填体中钙矾石的质量浓度及衍射峰强度高于普通自来水拌合的充填体中钙矾石的质量浓度和衍射峰强度;随着选矿废水pH的升高,充填体内部C—S—H凝胶的质量浓度减少、衍射峰强度降低,而钙矾石的质量浓度增多、衍射峰强度升高,从而导致充填体强度下降;(3)充填体破坏过程中AE振铃计数率及b^(i)值整体上分别呈现“升—降—突增—峰值”和“波动上升—剧烈下降—逐步上升”的变化规律;在相同养护龄期下,对于破坏过程中AE b^(i1)、b^(i2)、b^(i3)、峰值应力处每10 s累计振铃计数率及能量数值,选矿废水拌合的充填体均小于普通自来水拌合的充填体,且上述AE特征指标均随着选矿废水pH的增大逐渐减小。

金属无机复合抑制剂强化分离白钨矿与方解石

研究由硫酸铝和水玻璃硅酸钠(AlSS)组成的金属无机复合抑制剂对白钨矿与方解石浮选分离的影响。Zeta电位和吸附量测定结果表明,由Al(OH)_(4)^(−)和SiO_(m)(OH)_(n)^(4−2m−n)组成的负电荷胶体颗粒倾向于吸附在方解石表面,抑制油酸钠(NaOL)的吸附,而负电荷胶体颗粒在白钨矿表面的吸附量较低,导致NaOL在白钨矿表面的吸附量较大。接触角测量结果表明,白钨矿在NaOL+AlSS溶液中的疏水性明显优于方解石。XPS测试结果表明,Al和Si在方解石表面有吸附,而在白钨矿表面没有吸附。与只添加水玻璃(硅酸钠,SS)相比,AlSS对方解石的抑制作用明显增强,对白钨矿浮选几乎没有影响。在白钨矿与方解石混合矿中添加AlSS,可获得WO_(3)品位为68.34%、WO_(3)回收率为83.14%的白钨矿精矿。

不同含水状态砂岩裂纹稳定扩展阶段损伤特征

为深入揭示裂纹稳定扩展阶段的岩石损伤状态,以干燥、自然和饱水状态砂岩为研究对象,采用体积应变法测定起裂应力和损伤应力值,进一步通过增量循环加卸载试验,综合分析了裂纹稳定扩展阶段的残余应变、变形模量和能量演化规律。结果表明:轴向残余应变随轴向应力水平增加而增加,其增幅表现为先减小、后稳定、再增大,且增幅稳定阶段对应于裂纹稳定扩展阶段;在裂纹稳定扩展阶段,加载过程和卸载过程变形模量均呈线性减少趋势,而耗散能密度呈线性增加趋势。上述演化规律适用于不同含水状态砂岩,但其具体数值与含水率有关。对于裂纹稳定扩展阶段,加载过程变形模量可有效表征砂岩损伤状态,基于含水率和轴向应力水平的线性数学模型可用于评价工程岩体的实际损伤状态。

岩体变形及二次应力下矿体开采效应研究

为了解围岩在变形及二次应力下矿体开采效应的影响,本文选取-410 m中段采用现场试验与数值模拟相结合的方法对崩落法采矿进行矿体效应研究。结果表明:围岩应力发生震荡变化,在矿体上下盘围岩附近存在应力明显降低区域,下盘大于上盘,顶板最大主应力达0.44 MPa,局部呈现应力集中,且应力集中部位呈现类似水平零散分布的现象。同时开采边界呈现裂隙发育的状态。水平矿体有轻微下沉趋势,且在该中段的水平巷道边界和顶板裂隙附近易出现断层破碎带。竖直方向变形明显,且倾斜部位呈椭圆分布,最大下沉位移值达8.00 mm,最大上升方向变形值为3.03 mm,交界线附近易受到应力挤压现象。该研究对及时准确地掌握岩体变形规律和矿山安全信息使矿山安全有效合理地进行开采具有一定的指导意义。

面向筛面复杂背景的矿山异物视觉检测方法

矿山异物检测是异物智能化去除的前提,更是保障设备安全运行,矿山正常生产的关键。在矿山生产过程中,异物来源广泛,种类繁杂。针对传统的矿山异物检测方法面临适应性差和效率低的问题,提出了一种面向大型振动筛筛面的矿山异物检测算法模型。为解决强振动、矿石遮挡和粉尘水雾等复杂环境的干扰,该模型引入了改进的显式视觉中心模块(EVCBlock),轻量化上采样算子CARAFE和基于动态非单调聚焦机制的梯度增益损失函数WiseIoU-v3,有效提升了在复杂环境下的异物检测性能。利用TensorRT对模型优化并部署至边缘计算设备Jetson Xavier NX,实现了在边缘侧的异物检测。研究结果表明:该模型在振动筛筛面异物检测上的表现明显好于其他对比模型。经多线程视频推流测试,模型部署至边缘计算设备平均识别精确率可以达到96.3%,平均帧率达到25 FPS以上,满足了实际检测要求。

低强度超声波在污水生物脱氮中的研究进展

“双碳目标”背景下新型生物脱氮工艺更具有碳减排潜力。然而,以厌氧氨氧化工艺为代表的新型生物脱氮工艺在维持稳定运行状态方面受多种因素影响,导致脱氮效率不稳定,限制了其实际应用与推广。低强度超声波技术作为一种清洁高效的物理方法具有促进污泥活性、筛选微生物菌群的特点,与生物方法相结合可提高整体脱氮效果。论文围绕低强度超声波在强化生物脱氮性能中的作用展开讨论,介绍了超声波生物效应机理,分析了声能密度、辐照时间、超声频率等影响生物脱氮的因素,并从氮转化速率、污泥活性、微生物群落及污水生物脱氮的潜在机理方面综述了低强度超声波在污水生物脱氮中的应用,旨在为低强度超声波在脱氮实际应用中提供支撑。

江西某伴生银难选铅锌矿浮选分离

针对江西某伴生银的复杂铅锌矿分离困难的特点,分析了原矿矿物组成、有价组分种类、矿石结构构造及赋存状态,并在此基础上制订了选矿试验原则流程,进行了铅锌选矿试验研究。以丁基铵黑药和乙硫氮为捕收剂,石灰和碳酸钠为黄铁矿和磁黄铁矿抑制剂,硫酸锌与亚硫酸钠为锌矿物组合抑制剂优先浮选铅矿物;铅浮选尾矿经石灰调浆、硫酸铜活化后,以丁基黄药为捕收剂进行锌浮选。实验室小型闭路试验获得了铅精矿铅品位50.21%、铅回收率88.78%,锌精矿锌品位46.82%、锌回收率74.30%,铅精矿中银回收率为68.60%的选矿指标。

赣南废弃离子型稀土矿区稻米重金属污染评价

江西赣州的离子型稀土资源丰富,已开发利用数十载,遗留下了300多处废弃离子型稀土矿区,其中以池浸堆浸工艺开采者居多。一些废弃矿区已有居民迁入,有必要对该区域的重金属污染问题及存在的健康风险进行评价。以废弃青山子矿区为例,测定矿区稻米样品中的重金属含量,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对矿区稻米的重金属污染状况进行评价,然后采用美国环保局(USEPA)推荐的风险暴露模型评价食用矿区稻米对成人及儿童造成的健康风险,结果表明,废弃矿区稻米中主要重金属Cd、Pb、As、Zn、Cu的平均质量分数分别为0.048、1.18、2.45、60.9、5.99 mg/kg,其中Cd和Cu的平均质量分数均低于相应的标准限值,Pb、As和Zn的平均质量分数均高于相应的标准限值;废弃矿区稻米基本未受重金属Hg、Cd和Cu污染,但受Pb重度污染,受As和Zn轻微污染,综合污染程度为重度污染;以废弃矿区产出的稻米为主食可能会对成人构成轻微致癌综合健康风险,对儿童构成轻微非致癌综合健康风险。

江西崇义钨矿石工艺矿物学特征

研究江西崇义含钨多金属矿工艺矿物学特征。结果表明,矿石矿物组成复杂,种类繁多,钨矿物主要以黑钨矿形式产出,少量为白钨矿,其他锡、铜、铅、锌、硫、银含量较低,可综合回收。由于矿物嵌布特征复杂,嵌布粒度不均匀,单体解离不一,且含钙脉石矿物性质复杂,与钨矿物可浮性相近,容易过粉碎和泥化,按照"能收早收,能丢早丢"的原则,以"重选—浮选"联合工艺为主流程,并充分考虑"阶段磨矿—阶段选别"的特点进行回收。

江西某低品位白钨矿工艺矿物学及浮选试验研究

江西某低品位白钨矿,由于含有大量可浮性与白钨矿极为相近的钙、铝离子脉石矿物,浮选分离极其困难。试验在工艺矿物学研究的基础上,对其采用硫化矿浮选-白钨粗选-白钨常温精选-白钨加温精选的选矿工艺对其进行了浮选探索性试验研究,小型闭路试验获得钨精矿品位WO_350.23%、回收率71.26%的选别指标,有效地实现了该低品位白钨矿的浮选分离。

江西某铜银多金属矿选矿工艺

根据江西某铜银多金属矿石的特点,采用铜硫混合浮选—铜硫混合精矿再磨—混合精矿铜硫分离的工艺流程,以及组合铜硫捕收剂丁基铵黑药+丁基黄药,新型高效抑制剂DT-2#综合回收铜、硫、银等有价元素。闭路试验获得了含铜22.49%、铜回收率88.76%的铜精矿,含硫33.07%、硫回收率62.25%的硫精矿。银回收率88.16%,主要富集在铜精矿中,综合品位达到1 595.47 g/t。

江西某铜铅锌多金属硫化矿浮选试验研究

某铜铅锌多金属硫化矿工艺矿物学研究表明,矿石中有用矿物种类多、结构构造复杂、嵌布粒度细、分选难度极大。针对该矿石特点,采用铜铅混合浮选—铜铅分离—尾矿选锌的工艺流程,在原矿含铜0.20%、铅0.78%、锌1.64%、金1.60 g/t、银65 g/t的条件下,最终可获得含铜20.12%、铜回收率72.32%、含金79.27 g/t、金回收率40.61%、含银3 488.93g/t、银回收率为41.73%的铜精矿,以及含铅50.26%、铅回收率86.69%、含金28.46 g/t、金回收率27.29%、含银1 720.75g/t、银回收率为38.53%的铅精矿和含锌51.20%、锌回收率为83.64%的锌精矿。

芳香性聚氨基酸破乳剂的制备及性能评价

以芳香族氨基酸苯丙氨酸为疏水单体、脂肪族氨基酸天冬氨酸为亲水单体,通过氨基酸N-羧基环内酸酐(NCA)单体的开环聚合(ROP),制备了一系列强极性、高芳香度的聚氨基酸类高分子破乳剂聚苯丙氨酸-聚天冬氨酸苄酯(PPA-b-PBAA),并对产物进行了结构表征和相对分子质量测定。采用瓶试法评价了PPA-b-PBAA的破乳性能,结果表明PPA-b-PBAA具有优秀的低温破乳效率,室温下2 min内能高效分离pH=6.0~11.0、含油量1.0%~10.0%(质量分数)的稀释沥青乳状液。其中,PPA-b-PBAA对1.0%(质量分数)的含油乳化废水的最佳脱水效率达到了99.98%,相应脱出水中残余油含量低至8.50 mg/L。破乳机理研究表明,PPA-b-PBAA加入油水乳状液后能快速迁移到达油水界面,通过与形成油水界面膜的沥青质、胶质相互作用,促使分散油滴絮凝聚并,实现油水分离。量子化学计算和弱相互作用分析表明,破乳剂PPA-b-PBAA分子与形成油水界面膜的主要成分沥青质之间产生的强相互作用有利于加速油水界面膜破裂和分散油滴聚并,是助推PPA-b-PBAA低温高效快速破乳脱水的关键。