普朗铜矿粗颗粒水力浮选实验研究

针对云南普朗斑岩型铜矿难磨难选的特点,在分析矿石性质的基础上进行粗颗粒水力浮选实验。矿石中的铜主要以黄铜矿形式赋存,钼主要以辉钼矿形式赋存,脉石矿物主要为石英及钠/钙长石。采用HydroFloat水力浮选机对粗颗粒铜钼矿进行混合浮选,达到抛尾目的,减少后续磨矿能耗。HydroFloat水力浮选机在传统流化床的基础上引入气泡,通过复合力场使粗颗粒悬浮后随气泡上升达到分选目的。经水力浮选后,可从铜品位0.39%和含钼0.009%的原矿浮选得到铜品位为0.73%、回收率为95.84%,钼品位为0.016%、回收率为92.05%的铜钼混合粗精矿,抛尾率可达48.80%。

微细鳞片石墨纳米气泡浮选与传统浮选的对比研究

微细鳞片石墨资源将是未来利用的主要石墨资源,为了实现微细鳞片石墨高效回收,探究了纳米气泡对微细鳞片石墨浮选强化行为的影响。通过浮选动力学、激光粒度分析仪、Zeta电位仪以及接触角分析仪研究了纳米气泡浮选和传统浮选行为的差异。结果表明,纳米气泡比传统浮选提前25 s完成微细鳞片石墨浮选。传统浮选精矿回收率和碳含量分别为87.89%和72.31%,纳米气泡浮选精矿回收率和碳含量分别为92.91%和73.40%,相比传统浮选精矿回收率高约5百分点,碳含量高约1百分点。纳米气泡可以有效团聚微细鳞片石墨,增大其表观尺寸,改善浮选效果。纳米气泡可以回收传统浮选不能有效回收的10μm以下微细鳞片石墨,进而提高了回收率。纳米气泡浮选精矿表面接触角比传统浮选精矿表面接触角高6.92°,有利于柴油在石墨表面的吸附,改善了石墨表面疏水性。纳米气泡降低了微细鳞片石墨颗粒间的静电斥力,有利于微细鳞片石墨疏水性团聚体的稳定结构,从而提高浮选概率。

河北省某钼尾矿土壤化改良及种植实验研究

以河北省某钼尾矿为研究对象,采用低成本添加剂与机械混合方法对钼尾矿进行土壤化改良。针对钼尾矿的保水性、酸碱性及阳离子交换能力,开展了单因素改良实验及复合改良实验。结果表明,利用农家肥、蒙脱土、聚丙烯酰胺及柠檬酸复合改良剂对钼尾矿进行改良,钼尾矿的饱和吸水率提高至61.1%,水分挥发速率和渗滤速率明显降低;阳离子交换能力达到了10.15 cmol/kg,pH值降低至8.08,达到了适宜种植的水平。此外,通过盆栽实验验证了复合改良后钼尾矿的植物生长效应,与原始钼尾矿相比,复合改良后钼尾矿中的小白菜生长状态良好,植株的高度和质量分别提高了77.4%和98.1%。经过15 d的小白菜种植后,改良钼尾矿的保水性、pH值及阳离子交换能力达到了正常土壤的水平,实现了钼尾矿向可种植土壤的转化。

气溶胶化丁基黄药强化黄铁矿浮选回收机理研究

为分析气溶胶处理丁基黄药对黄铁矿浮选效果的影响规律及其机理,以气溶胶化丁基黄药为捕收剂,进行了黄铁矿单矿物浮选实验,采用电导率、红外光谱及XPS等手段对经气溶胶处理前后的丁基黄药作用的黄铁矿进行表征。结果表明,气溶胶化丁基黄药可显著提高丁基黄药中的有效成分双黄药分子的含量以及黄铁矿的浮选效果,在丁基黄药质量浓度为15 mg/L时,黄铁矿的回收率为57.20%,与未处理相比,黄铁矿回收率提高16.47百分点。气溶胶化处理丁基黄药可以提高溶液中的溶解氧浓度,溶解氧既可促进溶液中双黄药的生成,强化丁基黄药对黄铁矿的捕收效果,又可影响黄铁矿的氧化反应程度,使黄铁矿表面矿物组成发生变化,并且疏水性单质硫的比例增加了7.61百分点,有利于黄铁矿上浮。此外,由于气溶胶化丁基黄药在黄铁矿表面吸附量增大,黄铁矿表面所含疏水基团-C4H9增多,提高了黄铁矿的疏水性。研究结果对气溶胶浮选技术在浮选领域应用有一定的参考意义。

EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

由于石英容易被金属阳离子活化,导致羟肟酸捕收剂浮选体系下铌矿物和脉石矿物石英的可浮性差异减小,增加了有用矿物和石英之间的分选难度。采用EDTA作为铌铁矿浮选中的石英抑制剂,通过单矿物试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位测试、接触角测试以及X射线光电子能谱仪检测等研究了铌铁矿以及石英的浮选行为和表面性质。当使用辛基羟肟酸(OHA)作为浮选捕收剂时,EDTA对活化后石英有较强的选择性抑制作用,因为EDTA对石英表面金属离子的络合溶解作用减少了OHA在石英表面的吸附,从而实现了铌铁矿和石英的有效分选。浮选试验结果表明,针对铌铁矿和石英质量比为1∶1的人工混合矿,在FeCl_(3)·6H_(2)O浓度为20 mg/L、EDTA用量为0.2 mmol/L、矿浆pH值为9.0、OHA浓度为0.05 mmol/L的条件下,可较好地实现铌铁矿和石英的浮选分离,铌铁矿精矿中Nb_(2)O_(5)的品位为56.84%,Nb_(2)O_(5)的回收率为72.54%,石英的品位为13.17%,石英的回收率为12.83%。

我国煤矸石的特性及其提取氧化铝研究进展

煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,堆积量大。在国家双碳战略的背景下,实现煤矸石的综合利用日益受到重视。分析总结了我国煤矸石的资源量、组成与含铝组分的特点,对从煤矸石中提取氧化铝的工艺进展进行了归纳。主要包括酸法、碱法提取氧化铝的原理、工艺流程和工业化进程,指出了制约其工业化的关键问题,提出加快研究和完善环保高效的煤矸石提取氧化铝技术,以促进煤矸石的高值化利用。

四川某石英砂除铁降钛提纯新工艺研究

为了去除四川某石英砂中的Fe和Ti杂质,提出“重选—浮选—酸浸”的提纯新工艺。石英砂先经重选和浮选进行预选除杂,再经两段酸浸实现精选提纯。重选采用螺旋溜槽一次粗选一次精选去除部分含Fe和Ti重矿物,浮选采用一次粗选一次扫选去除主要含Ti矿物金红石。经选矿除杂后的石英砂在70℃下,经一段盐酸3 mol/L+醋酸1 mol/L+氢氟酸0.5 mol/L、二段盐酸3 mol/L+硫酸1.5 mol/L各酸浸2 h得到最终石英砂精矿。精矿中SiO_(2)含量提高到99.92%;Fe和Ti的含量分别降至0.005%和0.012%,Fe和Ti的综合去除率分别达到91.80%和71.43%。该工艺对四川某石英砂的除铁降钛、深度提纯具有显著效果,对类似石英砂矿石的高效利用具有参考价值。

镧系金属-苯甲羟肟酸有机配合物对萤石和方解石的捕收性能研究

萤石、方解石等含钙矿物表面吸附位点同为钙质点,导致脂肪酸、羟肟酸等常用氧化矿捕收剂对它们的选择性较差,针对该问题提出利用含钙矿物阴离子的差异性来设计金属离子配合物捕收剂的思路。利用Ce-BHA配合物对萤石与方解石质量比1:1的人工混合矿进行一次粗选浮选试验,最终可得萤石精矿CaF_(2)品位78.92%、回收率74.77%,CaCO_(3)品位11.08%、回收率24.23%,分离效果良好。与单独使用BHA作捕收剂相比,浮选精矿CaF_(2)品位提高约26百分点,回收率提高约50百分点,表明该配合物捕收剂对萤石的选择性好。通过量子化学计算了多种镧系金属离子与苯甲羟肟酸(BHA)的作用情况及其在萤石、方解石表面的吸附行为,结果显示最佳的配合物捕收剂组合为Ce-BHA,与纯矿物浮选试验结果相符。

铁尾矿综合利用研究进展

铁尾矿是铁矿开发过程中所产生的主要固体废弃物之一,也是重要的二次资源。从五个方面详细阐述了目前铁尾矿资源常见的综合回收利用途径:回收有价元素方面,一般遵循先预选再提纯的原则,还会通过阶段磨矿阶段分选和多种选别技术联合作业来应对尾矿的贫、细、杂特点;制备建筑材料方面,铁尾矿可在混凝土体系中充当细骨料或活化后用作胶凝材料,在不同焙烧工艺下能产出熟料、玻化砖、玻璃等多种产品,还可用于生产水泥砂浆涂料和降噪板材填料;制作填筑材料方面,铁尾矿经改性和级配调整后在路面基层、底基层和路基填料层均有应用,而当其用于调配采空区充填料浆时必须同时满足抗压强度和流动性要求;生产化工产品方面,铁尾矿可被加工成陶粒、分子筛等水体净化吸附材料,可用于催化NO转化为N_(2)的还原反应和H_(2)O_(2)去除有机污染物的氧化反应,还可以用于生产颜料、白炭黑、调质剂等产品;用作农用产品方面,铁尾矿是合适的土壤改良剂原料,而为实现矿区生态修复常采取生物技术来实现铁尾矿的土壤化和重金属固化。

臭氧氧化法处理含氰尾渣的试验研究

夏家店金矿采用炭浆法浸出回收金,其氰化尾渣中-0.037 mm粒度达60%,硫化铁矿物含量低于1%,残留氰化物以游离氰为主。为使破氰尾渣中的氰化物含量满足回填利用要求,开展了固液分离洗涤法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法破氰效果对比试验。结果表明,三种方法的破氰效果好坏依次为:臭氧氧化法>过氧化氢氧化法>固液分离洗涤法。将含氰尾矿浆pH值调至8,采用臭氧浓度35.1 mg/L,臭氧流量1 L/min,破氰时间45 min,尾渣总氰含量由10 mg/kg降低至0.88 mg/kg,尾渣浸出毒性指标满足规范回填利用要求。

用离子交换树脂法从金堆城钼冶炼废酸中回收铼的工业应用

从钼冶炼废酸中高效回收铼一直是研究的热点,本文结合金堆城钼矿中铼回收相关研究,分析了用强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂吸附回收铼的工艺流程、技术指标和优缺点。目前采用弱碱性阴离子交换树脂直接吸附法,从钼精矿焙烧废酸中回收铼,粗铼酸铵产品经2~3次溶解结晶,制备出合格铼酸铵产品,废酸中铼含量平均为17.86 mg/L,离子交换过程铼吸附率为97.5%,解吸附率为99.7%,总回收率为91.6%,高铼酸铵产品纯度可达99.99%。该生产工艺具有流程简单、生产稳定、技术指标好的特点,具有较好的推广应用前景。

白云鄂博矿霓石型稀土矿石中铌的赋存状态与分布规律研究

采用多元素分析、偏光显微镜、场发射扫描电镜、微区能谱分析及AMICS自动矿物分析系统对白云鄂博矿床主、东矿内霓石型稀土矿石中的铌元素赋存状态及分布规律进行了系统分析。结果表明:主、东矿霓石型稀土矿石中铌的品位(Nb_(2)O_(5))分别为0.22%和0.14%,主矿铌品位高于东矿。主、东矿霓石型稀土矿石中分别有82.78%、80.21%铌元素以独立矿物形式存在于易解石、铌铁矿、铌铁金红石、烧绿石及包头矿等铌矿物中。易解石和烧绿石为主、东矿霓石型稀土矿石中分布最广泛的两种铌矿物,其中的铌元素分布率普遍高于铌铁矿、铌铁金红石等其他铌矿物。主矿易解石的矿物含量高于东矿,烧绿石含量在主、东矿间无明显变化。根据上述研究结果,建议采用重选、磁选、浮选和化学选矿联合的阶段磨矿阶段选别流程。

微波还原鲕状赤铁矿中铁晶粒的形核生长机理

采用Avrami-Erofeyev模型对微波还原鲕状赤铁矿含碳球团过程中铁晶粒的形核与生长动力学进行了研究,并采用XRD、SEM、EDX对还原样物相组成、铁晶粒形貌尺寸、元素组成分布等进行了测试分析。研究结果表明,在1173~1473 K下20 min时间内可获得金属化率77.6%~92.6%;微波还原鲕状赤铁矿球团过程中铁晶粒形核速率与铁晶粒生长速率与模型拟合度高,1173~1473 K下置信度R2范围分别为0.9411~0.9977与0.9484~0.9848。拟合得出了动力学参数,获得铁晶粒形核活化能为51.21 kJ/mol、生长活化能为18.05 kJ/mol,还原速率受形核速度控制。通过与常规加热对比发现,微波场中铁晶粒形核与生长速率更快。扫描电镜观察发现铁晶粒的生长形态部分为球形熔滴状、部分为蠕虫状链晶,视域内最大单个铁晶粒尺寸约为10μm。

某金精矿中铅综合回收流程对比试验研究

为了有效回收某金精矿中的铅,针对金品位45. 60 g/t、铅3. 01%的浮选金精矿,进行了选矿流程方案技术经济对比。试验结果表明:最终采用铅硫分离—铅、硫精矿分别再磨浸出工艺替代原有金精矿再磨浸出工艺,不仅可以综合回收伴生的方铅矿,而且可提高金银回收率,获得指标为:铅精矿铅品位56. 73%、回收率79. 83%,金总回收率为94. 55%,银总回收率为91. 67%,分别高出现场生产工艺3. 85、9. 42个百分点。该工艺解决了从原矿直接进行金、铅分离成本高、从浸渣中回收泥化方铅矿难的问题,分别再磨浸出避免了部分金进入铅精矿中导致金收益低的问题,有效提高了该类伴生资源综合利用水平。

基于熵权法的中国铁矿石安全评价

从资源、产业、环境、市场四个维度出发,建立了中国铁矿石安全综合评价指标体系,采用熵权法对2000—2015年中国铁矿石安全状况进行定量评价。资源安全和市场安全指数在21世纪初期整体呈下降趋势;产业安全指数对铁矿石的安全的影响起初较小,后快速上升;环境安全程度在2005年以前快速降低,之后逐渐升高;铁矿石的安全状况在资源安全、环境安全、产业安全、市场安全的综合作用下,2000—2009年,铁矿石安全综合指数呈波动下降的趋势; 2009—2015年,铁矿石安全综合指数在波动中略有上升,但仍处于临界不安全状态。为提高中国铁矿石的供应安全,不仅要强化勘探开发、节约和再生铁矿资源以增强本国资源供应能力,还应加强合作,强化全球矿产资源布局。

稀土矿浮选中Ce^(3+)离子对方解石的活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸(OHA)为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce^(3+)离子对脉石矿物方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸OHA浓度为2.5×10^(-4)mol/L,矿浆中Ce^(3+)离子浓度小于1×10^(-4)mol/L时,在p H 6~11之间Ce^(3+)对方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce^(3+)离子在方解石表面作用后形成活性位点,能与辛基异羟肟酸根作用生成稳定的五元环螯合物,从而促进了捕收剂羟肟酸在方解石表面的吸附作用,使方解石浮选被活化。

袁家村闪石型磁铁矿选矿技术开发

袁家村难选闪石型磁铁矿具有铁硅酸盐含量高、矿物组成复杂、矿物嵌布粒度极细的特点。在工艺矿物学研究的基础上,通过预选(早丢)和弱磁精矿反浮选或淘洗磁选在相对粗粒条件下获得大部分高品位铁精矿,达到降低磨矿成本的目的。最终得出了适合袁家村闪石型磁铁矿石的选矿工艺流程,采用-3 mm湿式预选—两段阶磨—四次弱磁选—反浮选—浮尾再磨弱磁选流程,可获得精矿产率29.42%、铁品位68.16%、回收率66.55%的指标。该工艺解决了袁家村闪石型磁铁矿经济开发利用的难题。

某石煤钒矿石焙烧—酸浸试验研究

以V_2O_5含量0.51%的某石煤钒矿石为试验原料,采用焙烧—酸浸工艺对其进行了系统的试验研究。分别考察了焙烧和浸出工艺参数对矿石中V_2O_5浸出率的影响。试验结果显示,在入料粒度-0.074mm粒级含量占63.80%、焙烧温度800℃、焙烧时间2 h的焙烧条件及浸出温度70℃、H_2SO_4用量(H_2SO_4与浸出试样的质量比)12%、液固比2∶1、浸出时间2 h的浸出条件下,V_2O_5的浸出率可达到70.81%。研究结果为该类V_2O_5含量未达到工业品位的石煤钒矿石的开发利用提供了参考。

“一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法”获国家发明专利

日前,中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所申请的发明专利＂一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法＂获国家知识产权局授权,专利号为Z1201310451528.6。本发明属于盐湖卤水资源综合利用领域,提供了一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法,通过引入酸化工艺将卤水类型由碳酸盐型转化为氯化物型,使卤水组成简单化,从而有效解决了碳酸盐型盐湖卤水中联合提取钾、硼、

国外摩擦电选的研究与发展

概述了摩擦电选在矿物加工领域的地位和应用,总结了摩擦电选理论、设备和实际应用的研究现状和发展过程,介绍了摩擦电选实际应用的领域,展望了摩擦电选工艺的发展前景。