滇西芦子园远程矽卡岩Pb-Zn-Fe(Cu)多金属矿床流体包裹体初探及矿床成因探讨

滇西镇康芦子园是"三江"成矿带保山地块内迄今发现的唯一超大型Pb-Zn-Fe(Cu)多金属矿床,是区内系列同类层控热液铅锌矿床的典型代表。矿体呈似层状、脉状及透镜状产于寒武系碳酸盐岩建造的矽卡岩和大理岩层间破碎带,矿石构造以条带状、浸染状和脉状-网脉状为主要特征;围岩蚀变复杂、分带明显,由下至上依次为石榴子石-透辉石-透闪石-阳起石化带→绿泥石-绿帘石-阳起石-蔷薇辉石化带→碳酸盐-大理岩化带。矿床成矿流体从早期到晚期经历了多个矿化阶段。本文选取了该矿床早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和石英碳酸盐阶段的多种脉石矿物及闪锌矿进行了系统的流体包裹体研究。结果显示,早矽卡岩阶段发育微溶CO_2富液相和纯液相水溶液包裹体,并含大量K^+、Na^+、Ca^(2+)、F^-和Cl^-和少量SO_4^(2-),气相成分主要为H_2O、CO_2及少量CH_4和N_2,包裹体均一温度为233.6~315.6℃,盐度为10.6%~17.6%NaCleqv;晚矽卡岩阶段发育含CO_2和子矿物三相包裹体,均一温度214.9~388.0℃,盐度5.9%~16.4%NaCleqv;石英硫化物阶段发育含CO_2的水溶液包裹体,气相成分为CH_4、H_2O和少量CO_2,均一温度150.0~285.0℃,盐度为2.5%~13.8%NaCleqv;石英碳酸盐阶段为单一成分的水溶液包裹体,均一温度为105.0~187.5℃,盐度为0.5%~12.3%NaCleqv。结合H-O同位素研究表明,成矿流体最初来源于具中高温、中高盐度、高K、Na,富CO_2、Cl、F等特征的深部岩浆热液,在石英硫化物阶段开始有大气降水混入,演化为中阶段中低温、低盐度、贫CO_2的热液流体,至成矿晚阶段转化为以大气降水占主导。该矿床成矿环境的改变、流体混合以及流体的沸腾作用可能是导致成矿物质富集沉淀的重要机制。综合矿床地质特征、成矿流体包裹体和HO同位素研究认为,该矿床为与陆陆碰撞造山和深部隐伏岩体有关的远程矽卡岩成矿系统。

空心ZnO微米花材料富集-分光光度法测定Pb(Ⅱ)方法研究

建立了空心ZnO微米花材料富集-分光光度法测定Pb(Ⅱ)的新方法。在溶液的pH=6.0时,用空心ZnO微米花吸附Pb(Ⅱ),吸附15 min,其吸附率可达到95.44%。用5.0 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液从空心ZnO微米花上洗脱Pb(Ⅱ),其回收率可达到95.34%,即能被定量洗脱。以二甲酚橙为显色剂,用分光光度法测定分离富集后的Pb(Ⅱ),线性范围为0.1~3 000μg·L-1,相关系数R2=0.9989,方法的检出限为0.005μg·L-1。该方法用于环境水样中Pb(Ⅱ)的分析简单快捷。

Bi_2O_3-ZnO复合材料的制备及其性能

以Bi_2O_3纳米棒为前驱体,通过溶剂热法合成了一维Bi_2O_3-ZnO复合材料光催化剂。XRD物相分析,复合材料光催化剂为六方纤锌矿结构的ZnO和四角形结构的Bi_2O_3;SEM形貌观察,复合材料光催化剂为棒状Bi_2O_3,平均直径为(450±50)nm,长度为(5±1)μm,以及少量的ZnO纳米粒/片生长在Bi_2O_3的表面。在可见光照射下,分别以纯的Bi_2O_3、ZnO和Bi_2O_3-ZnO为光催化剂,通过降解染料亚甲基蓝(MB)和苯酚进行光催化性能研究。

云南杨梅田Cu-Pb-Zn多金属矿床构造叠加晕特征及矿床成因探讨

保山地块位于三江特提斯构造域中南段,伴随多次构造转换,地块内发生了从早古生代到中—新生代的多次花岗岩体侵入活动,使得该区形成了复杂而独具特色的成矿系统,成为我国重要的铁-铜-铅-锌-银-汞-锡-稀有金属矿集区。杨梅田铜铅锌多金属矿床位于保山地块西南部,矿床赋矿地层为上奥陶统,矿体呈脉状、透镜状产出于层间断层破碎带中,矿体与围岩界面清楚,产状与地层基本一致。通过开展构造叠加晕测量工作,指示元素分带序列出现异常,加之同一个矿体矿石中金属矿物组合复杂,反映了矿床的形成为多期、多阶段叠加的结果。杨梅田矿床为一受构造与岩性共同控制的沉积—改造型热液矿床。

锌电积体系Zn-MnO_(2)同槽电解电化学分析

基于循环伏安法、线性伏安法和电化学交流阻抗谱等分析测试并结合电解实验,系统解析了Zn-MnO_(2)同槽电解的电化学过程。研究结果表明:体系中Zn^(2+)的还原和Mn^(2+)的氧化在Mn^(2+)浓度低于10 g/L时互不干扰;Mn^(2+)的电氧化过程受电极界面钝化影响,提高Mn^(2+)浓度对同槽电解有利,但Mn^(2+)浓度过高会使氧化性MnO_(4)-生成量增多,导致阴极Zn被化学氧化溶解;升高体系温度能改善Zn-MnO_(2)同槽电解效果,但过高的电解温度(≥80℃)会加速Zn的腐蚀。较优的Zn-MnO_(2)同槽电解条件为:Mn^(2+)浓度为10 g/L,阴阳极电流密度分别为40 mA/cm^(2)和10 mA/cm^(2),电解温度为60℃。该条件下,阴阳极电流效率分别为94.81%和12.16%,吨锌能耗为2456.58 kW·h,阳极产物为ε-MnO_(2)。

氧化锌烟尘中锗的浸出行为

针对锌浸渣烟化挥发产生的氧化锌烟尘中锗浸出率低、氧化锌烟尘浸出渣中锗含量高的问题,开展了锌浸渣烟化挥发过程不同收尘器收集的氧化锌烟尘中锗的浸出行为研究,分析了锗、铁、硅浸出的相关性,考察了锗的浸出行为、渣中锗的赋存状态,揭示了渣中锗难以被进一步浸出的原因。并在此基础上,对氧化锌烟尘浸出渣进行硫酸浸出分解铁酸盐−盐酸浸出解离硫酸铅−氢氟酸浸出解离硅酸盐的梯级强化浸出。结果表明:混合氧化锌烟尘中锗主要赋存于硅酸盐及固溶体中,尤其是锅炉尘中铁酸盐和硅酸盐较高,制约了锗浸出率的提高;影响锗浸出率的关键因素是氧化锌烟尘中铁、硅含量,渣中不溶锗主要赋存于难溶硅酸盐矿物及固溶体中,提高锗浸出率的关键是硅酸盐的解离;在硫酸体系下,采取高温高酸浸出解离难溶铁酸锌及含硅矿物,控制过程硅的浸出与沉淀,可进一步提高锗的浸出率。

地下矿山新型浮箱式膏体充填接顶技术研究及应用

膏体充填后充填体存在一定下沉量和自流坡度角,导致充填接顶效果不佳的问题。为了提升窄长形下向进路式采场的充填接顶效果,避免顶板暴露面积过大而失稳,提出浮箱式点柱接顶技术。分析了浮箱式点柱的承载机理,量化了浮箱尺寸、强度和排间距计算方法。开展现场实验,探究浮箱在高黏度料浆中能否浮起问题。结合该技术在云南某铅锌矿的应用实例,验证了本文提出的设计方法和接顶技术的有效性。结果表明:浮箱可在高黏度料浆中浮起,且部分凸出充填体,对顶板形成有效支撑。采用该技术的实验采场顶板对充填体浮箱的压力约为0.65 MPa。采用浮箱式点柱接顶技术可以形成充填体-浮箱式点柱共同支护体系,提升顶板稳定性,具有显著的安全效益。

纤维尺寸效应对深井井壁衬砌支护层力学特性的影响

为探究纤维尺寸效应对深井井壁钢纤维混凝土力学特性及应变演化的影响,设计三种不同钢纤维尺寸和掺量的混凝土配方,通过测试试样的力学特性后得知,随着钢纤维尺寸、掺量的增加,试样单轴抗压强度、抗拉强度、抗折强度以及弹性模量提升。借用数字图像相关技术对试验过程监测发现,钢纤维的加入使得试样破坏时表面裂纹数量、长度远大于素混凝土试样,随着钢纤维尺寸的增加,试样破坏时试样表面裂纹宽度有所下降,混凝土试样的轴向变形降低。当试样到达峰值荷载时,素混凝土迅速失稳破坏,而钢纤维混凝土试样在到达峰值荷载时仍然存在一定残余强度。运用随机森林模型对钢纤维混凝土测试强度进行训练、测试与预测,结果表明训练、测试、预测样本精度较高,R 2>0.8,均方根误差值较小,改进随机森林模型对钢纤维混凝土强度的预测较精确,利用此预测模型,可大幅度降低优化钢纤维混凝土配方所需要的人力与物力成本,结果可为现场混凝土配方强度预测提供参考。

退役铅酸蓄电池铅膏回收策略及研究进展

推动再生铅产业的高质量发展,是铅资源实现生产-消费-再生良性循环的重要保障,缓解铅资源枯竭的同时,有效降低铅的生产成本和改善环境污染,对促进铅工业可持续发展具有重要的战略意义。本文概述了近年来铅酸蓄电池铅膏回收的最新研究进展,基于铅酸蓄电池的资源特点和再生产品的经济效益,详细总结了以金属铅、氧化铅、硫化铅及功能性铅基材料为目标的回收工艺技术,重点分析了不同铅产品回收方法的优缺点及需注意的关键环节。结合铅产业链的下游应用,介绍了废铅酸蓄电池再生产品在电池及传感器等领域的应用。最后从实际应用角度出发,展望了未来废铅酸蓄电池铅膏回收及再生铅产品的发展方向。

超声波强化硫酸洗涤单宁锗渣

锗具有特殊性能,已被许多国家划分为战略性资源,在多个领域具有不可替代的作用。在氧化锌烟尘浸出过程中,由于杂质金属与锗会一同进入溶液,并与单宁酸共同发生络合反应,导致煅烧后所获得的锗精矿品位低、杂质含量高,对于后续的氯化蒸馏工艺十分不利。因此在单宁锗渣煅烧前,去除其中杂质金属对于锗资源化利用具有重要意义。本研究以单宁酸沉锗所得单宁锗渣为原料,以硫酸溶液为洗涤剂,通过引入超声波强化去除其中的主要杂质金属锌与铁,实现锗富集。通过单因素试验研究了酸洗过程中固液比、硫酸浓度、酸洗时间、酸洗温度以及超声波功率对锌与铁去除率的影响。结果表明,在最佳工艺条件:H2SO4浓度0.3 mol/L、固液比300 g/L、酸洗时间40 min、酸洗温度50℃、搅拌速度300 r/min、超声波功率300 W的条件下,锌与铁的去除率分别为86.74%与85.68%。对洗涤除杂后的单宁锗渣进行煅烧,结果表明超声波强化酸洗生产的锗精矿品位高达25.65%,与未洗涤以及常规酸洗相比,超声波强化酸洗生产的锗精矿品位分别提高了约22%、15%,绿色、高效地除去了单宁锗渣中的大部分杂质金属,显著提高了锗精矿的品位。

微波强化中和铅锌冶炼渣干燥机制研究

针对现行铅锌冶炼渣干燥周期长、过程污染大等问题,本文提出微波强化干燥新工艺,在分析原料物性状态的基础上,对中和铅锌冶炼渣高温介电及微波干燥影响因素进行分析,明确了微波强化中和铅锌冶炼渣干燥过程机制。结果表明,中和铅锌冶炼渣中含有结晶水的物相为CaSO_(4)·0.5H_(2)O,自由水含量为30.2%,结晶水含量为7.2%,自由水与结晶水的吸波性能相似,且明显优于渣中其他物相;在粒径8 cm、厚度2.2 cm、微波功率700 W、干燥时间15 min条件下,微波干燥中和铅锌冶炼渣效果最优,自由水完全去除,结晶水去除率达到53.06%,总失水率为34.02%;微波干燥中和铅锌冶炼渣时,会引起中和铅锌冶炼渣的破裂分层,有助于实现快速高效干燥;相较常规干燥,微波干燥1 kg中和铅锌冶炼渣节约能耗16.98%(630 kJ),比常规多脱除5.40%的水分,干燥时间缩短87.5%。本论文所建立中和铅锌冶炼渣干燥技术具有明显优势。

氧化锌烟尘浸出过程硅锗沉淀高效分散解聚研究

在高新技术对锗需求日益增长的背景下,基于对烟尘浸出渣中锗赋存状态的考察,查明了硅锗聚合沉淀机制,及超声诱导锗硅沉淀高效分散解聚机制。采用相关性分析等首次为锗硅聚合沉淀猜想提供实质性证据,Ge-Si相关性系数k为66.57,相关性拟合度R 2高达97.99%。在含锗氧化锌烟尘浸出过程中,溶液中硅离子会聚合形成硅酸胶体吸附溶液中的锗,引起锗损失14.81%,造成锗工业回收率低。超声引入浸出过程后,会在溶液中会产生空化气泡,发生空化作用,空化气泡破裂时释放的能量形成局部的高温高压并产生冲击波与微射流,会持续不断冲击聚硅酸胶体表面,使得聚硅酸胶体比表面积增大58.19%,孔径增大666.32%,孔容增大165.79%,使得大颗粒的硅胶解聚为小颗粒的低聚硅酸,降低硅胶对锗的吸附,超声条件下锗损失降低了59.35%。研究建立的氧化锌烟尘浸出过程硅-锗沉淀高效分散解聚,可有效实现氧化锌烟尘中锗高效回收。

提高烟化炉处理铅锌冶炼渣能力的实践

某铅锌冶炼厂通过烟化炉处理铅锌冶炼渣回收有价金属,由于烟化炉采用的钢制冷却水套使用寿命短,导致作业率偏低。同时,由于烟化炉冶炼渣的SiO 2含量高,烟化炉经常出现炉渣流动性恶化而影响作业率。随着该冶炼厂渣物料产量的增加,烟化炉能力不足的问题逐渐凸显,急需提升作业率和炉床能力。通过系统研究,对烟化炉的工艺和设备进行优化改造,烟化炉的实际作业率从改造前的85.01%提高到96.48%,床能力提高3.9 t(m^(2)·d),达到21~22 t(m^(2)·d)。

湿法炼锌净化渣二次利用技术研究及应用

针对湿法炼锌三段净化工艺存在锌粉用量大、成本高等问题,采用净化二、三段渣代替锌粉用于净化除杂,用于提高净化渣中金属锌利用率并优化镉回收钴渣走向,结果表明:净化渣用于镉回收时,Ge、Co、Cu、Cd脱除率分别达到83.82%、94.09%、95.55%、96.77%;钴渣零产量、系统锌湿法直收率提升0.5%~1.4%;海绵镉锌粉单耗由3.54 t/t·Cd降至0.88 t/t·Cd。

富氧顶吹炼铅炉耐火材料损耗分析及改进措施

本文结合富氧顶吹炼铅炉的生产实际,对耐火材料损耗情况进行分析,采取改进措施,延长富氧顶吹炼铅炉耐火材料使用寿命,提升生产效率。

会泽铅锌矿超深井矿山矿井水文在线监测系统的研究与应用

针对会泽铅锌矿,其深部岩溶及构造含水带发育,矿井涌水点多,涌水量大等问题,采用了矿井水文监测系统对水文地质参数包括水位、水压、温度、流量、涌水突变等进行实时监测。应用表明:该系统可实时监测矿井水文参数变化,及时、准确、全方位监控矿山地下水、地表水情况,为井下工程开拓、排水优化及水害事故的预警提供了数据支撑,以保障矿山的安全和生产。

净化渣资源化综合利用工艺研究

本文结合湿法炼锌系统的生产实际,针对湿法炼锌过程净化渣中有价金属元素未得到及时有效的利用,开发出一种成本低、环保、高效的锌冶炼净化渣综合回收新工艺,综合回收净化渣中Zn、Cd、Cu、Co等有价元素,实现资源综合回收。

氧化锌烟尘高效提锗技术研究及应用

针对氧化锌烟尘锗的高效提取、锗砷分离困难及锗精矿中砷、铁、锌等杂质含量高造成的锗精矿产品质量低的难题,开发出新的锗提取技术并应用于生产实践,解决锗、砷分离技术难题,提高锗精矿品质和锗的直收率。

某高砷铅锌矿铅选矿工艺研究

某铅锌选矿厂处理高砷原矿时,生产的铅精矿砷含量常达1%左右,严重影响了铅精矿质量。该高砷铅锌矿研发出“高砷铅浮选-低砷铅浮选”的铅浮选工艺,在-0.075 mm占69.04%的细度下,对含Pb 6.57%、Zn 19.42%、S 27.15%、As 0.23%的原矿,闭路试验得到含Pb 67.18%、含As 0.37%、Pb回收率81.62%的低砷铅精矿和含Pb 69.17%、含As 2.26%、Pb回收率4.56%的高砷铅精矿。可以使绝大部分(95%)的铅精矿都成为含As在0.5%以内的含砷合格铅精矿,为该类资源开发利用提供参考。

湿法炼锌溶液氟化锌除镁技术研究

随着硫化锌精矿中的镁持续进入到湿法炼锌系统,并在湿法炼锌系统中不断循环和富集,驰宏会泽冶炼锌湿法冶炼流程溶液Mg 2+的含量已经达到20 g/L以上,严重影响锌电极效率,文章采用氟化锌进行化学沉淀法除镁,利用氟化镁在溶液中的溶解度低于氟化锌,从而有效降低溶液中Mg 2+的含量,在反应温度70℃、反应30 min,溶液的除镁效率达到了85%以上。