2022第5期目录
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    采矿与选矿
  • 薛广海,李强,刘庆,陈雁南
    摘要:
    磷矿是国家重要的战略资源,我国大部分的磷矿石都是中低品位胶磷矿,这种磷矿对磨矿有很高的要求,低的磨矿细度是其单体解离的必要条件,但磨矿细度的降低导致其精矿和尾矿沉降困难,开发特效沉降剂提升沉降效率具有重要意义。本文以典型胶磷矿为研究对象,利用所开发的新型植物胶类沉降剂同时实现精矿和尾矿的高效沉降,探究了其最佳使用条件,并通过工业试验验证了其良好的应用效果,未来可广泛应用于胶磷矿选矿产生的精矿和尾矿的沉降。
  • 刘克爽,周游,刘伟然
    摘要:
    黑龙江多宝山铜矿石为典型的低品位硫化铜矿石,原矿Cu品位为0.41%,目的矿物与脉石矿物嵌布粒度细,精矿指标受磨矿作业效率的影响较大。多宝山铜矿选厂的二期工程分为两个系列,现有选矿工艺流程为闭路磨矿分级作业,能基本满足生产要求,但存在水力旋流器循环负荷过大、立磨机过磨现象严重的问题。对现有磨矿分级工艺进行优化研究,改为半开路磨矿作业后,现存生产问题得到有效改善,磨矿产品铜品位提高到了20.05%,回收率提高到了90.18%,同时能有效降低生产能耗。
  • 孟梦
    摘要:
    为了探明采空区中需要尤其注意的不稳定区域,分析北方地区复杂地形下的煤矿采空区地质稳定性。使用ANSYS和FLAC3D有限元软件数值分析回采、冻融循环、交通荷载以及建筑荷载之下采空区域的地质稳定性。数值分析结果显示,回采扰动时,局部拉应力发生在采空区上方的覆岩位置,底鼓出现严重位移变形;冻融循环之下,土体受冻发生膨胀,导致土体出现裂缝,影响采空区地质稳定性;交通荷载之下,土层发生较大规模移动,发生较大残余下沉量,采空区易出现失稳情况;建筑荷载之下,采空区中心位置稳定性较差,是今后重点需要注意的区域。
  • 王建安
    摘要:
    新疆某高碳高次生铜铜矿矿石中矿物组成复杂,铜矿物种类繁多,同时由于鳞片石墨的存在,致使现场生产铜精矿品质低,总尾矿中有价金属流失严重。针对以上问题,开展了详尽的工艺矿物学及工艺优化小型试验研究,开发出阶段磨矿-易浮快浮-中矿及粗选尾矿再磨再选的创新工艺流程,获得了良好的选矿指标。在浮选药剂优化过程中,采用石灰、水玻璃和单宁作为细粒石墨、次生泥质及被铜离子活化的硫矿物的抑制剂,保证了再磨再选精矿的产出,避免了中矿的循环累积。采用推荐的优化工艺,总铜精矿中铜、金、银回收率提高了24.05%、14.44%、9.32%。
  • 华帅,田坤云
    摘要:
    以主焦煤矿水力冲孔技术措施合理的钻孔间距布置为切入点,通过对钻孔周围瓦斯排放区域分区研究及效果考察,创新性地引入了抽采卸压应力影响灰色系数(根据矿井实际工程效果及经验确定),采用Fluent数值模拟软件分析了不同布置间距下的钻孔间瓦斯压力分布情况,并在主焦煤矿2303工作面底板巷进行了现场试验,研究结果表明,主焦煤矿水力冲孔技术措施下合适的钻孔布置间距为7-7m时瓦斯治理效果较好。研究结论为同类型煤矿的水力冲孔措施合理布孔间距的选取提供了理论依据及工程实践经验。
  • 郭志强,廖国平,谢美芳,李承凯,林欣威,危雄
    摘要:
    国外某进口铁矿TFe含量49.11%,工艺矿物学研究发现块状赤铁矿中包裹粒状磁铁矿、褐铁矿交代共生,呈脉状、网状穿插嵌布于脉石矿物中,部分赤铁矿和褐铁矿嵌布粒度过细,难以解离,影响磁选铁精矿中铁的品位和回收率。通过条件试验确定该矿物磁选条件为弱磁选采用磁场强度1000Gs,强磁粗选和扫选场强分别采用7000Gs和11000Gs,强磁选机脉动冲次采用210rpm。在条件试验基础上进行了连续扩大半工业试验,弱磁选机采用SCT-44永磁磁选机,强磁选机采用SLon-500立环脉动高梯度磁选机,可获得综合精矿铁品位63.24%,铁回收率93.67%,试验指标良好,为国内进口铁矿通过SLon高梯度磁选机磁选回收利用提供了参考及试验依据。
  • 周光浪,周东云
    摘要:
    为综合回收某复杂多金属浮选尾矿中伴生的金银铁,分别开展了磁选、全泥氰化浸出、反浮选试验研究。结果表明,优先采用强磁预选抛尾的方法对含铁矿物进行富集,再采用先回收金银后选铁的方案较好。矿石在“强磁抛尾-全泥氰化浸出-弱磁选铁-强磁选铁,磁铁精矿反浮选脱硫”的联合工艺下,金、银浸出率分别达85.32%和72.13%,并获得TFe品位为62.01%,TFe回收率为11.04%,含硫量为0.25%磁铁精矿,及TFe品位为45.30%,TFe回收率为18.54%铁精矿产品。
  • 亢选雄,叶国华,朱思琴,梁雪崟
    摘要:
    玻利维亚Thayamontana铜矿含Cu3.86%,Cu氧化率为70.69%,并有13.07%的铜以自然铜形式存在,属含自然铜的高品位难选氧化铜矿。针对矿石的性质特点,进行了选别试验研究,结果表明,在最佳条件下,采用“摇床重选–摇床尾矿分步浮选”的重–浮联合流程,获得了良好的技术指标,摇床精矿Cu品位高达46.35%,浮选精矿Cu品位为22.21%,Cu总回收率达85.29%。
  • 赵 杰,罗思岗,赵志强,王国强,胡杨甲,胡志凯
    摘要:
    在工艺矿物学研究的基础上,对含铅 2.93% 、锌2.80%、银 110.45g/t、硫 26.94%,以及有害元素砷0.53%的云南某含砷铅锌银多金属矿进行了选矿试验研究。结果表明:采用铅优先-锌硫混合浮选再分离工艺,结合铅银矿物高效捕收剂BK915和黄铁矿抑制剂BD,获得了铅品位68.46%、铅回收率88.50%,银品位2358 g/t、银回收率84.37%,砷品位1.45%的铅精矿;锌品位51.32%、锌回收率89.07%,砷品位0.18%的锌精矿;硫品位49.14%,硫回收率82.35%的硫精矿。
  • 冶金与材料
  • 赵峰,蒋训雄,汪胜东,李达
    摘要:
    以废旧三元锂电池正极材料为原料,经湿法浸出、化学沉淀、萃取分离等工序,有效回收了废旧三元锂电池正极材料中的镍、钴和锂。首先考察了H2SO4和H2O2体系各因素对浸出效果的影响,通过单因素条件试验结果分析,确定了浸出最佳浸出条件为:浸出温度90℃,酸料比2:1,双氧水/料(mL/g)1.33,液固比(mL/g)10:1,浸出时间1h。在此条件下渣率低,镍、钴、锰和锂浸出率都能达到99%以上。浸出液用30%的NaOH溶液进行中和沉淀,时间2h,温度90℃,终点pH值3.7,除铁后液中铁的含量小于0.005g/L,镍、钴损失1%以下。除铁后液经P204萃取除锰-P507镍钴分离- P204萃镍制备镍、钴产品,萃余后的硫酸锂溶液经浓缩后再进行碳酸钠沉锂。
  • 张坤坤,揭晓武,张永禄,江培海
    摘要:
    针对现有粗锑精炼工艺存在能耗高、锑金分离效果差和环境污染严重等问题,根据粗锑组元标准电极电位差异,提出“碱熔预除杂—氯盐体系电解”精炼新工艺。结果表明:粗锑添加2%碳酸钠、3%粉煤,在850 ℃下熔化除杂30 min,浇铸得到的锑阳极板As含量降低至0.07%,而后以NaCl ~150 g/L、盐酸 ~40 g/L、Sb3+ ~40 g/L为电解液,在电流密度200 A/m2、电解液酸度(游离酸浓度)40 g/L和电解温度45 ℃优化工艺条件下电解,得到的阴极锑满足标准GB/T1599-2014(Sb 99.70)质量要求,富金阳极泥Au含量达7 076 g/t。实现了粗锑的综合回收,产品附加值显著增加。
  • 翟忠标,牟兴兵,刘俊场
    摘要:
    用铅冰铜作为原料进行氧压酸浸提取铜试验,考察影响铜浸出率的各种因素。一段氧压酸浸处理铅冰铜的最佳条件为:铅冰铜的粒度为-45 μm,浓硫酸的质量为150.00 g,反应温度为100 ℃,浸出时间为150 min,氧气压力为1.0 MPa,液固比为3.0: 1;铅冰铜中铜的浸出率能达到98%以上。铅冰铜两段氧压酸浸试验表明,该方法在提高铜的浸出率同时也能使浸出液中杂质含量减少。铅和硫富集在浸出渣中,实现了铅冰铜资源的综合利用。
  • 熊 君,王 峰,张 康,唐大为
    摘要:
    采用尼龙作为粘结剂,与锶铁氧体磁粉和添加剂经过双螺杆挤出机加热混炼,冷却制粒得到注射成型磁塑颗粒,注射成型获得注塑磁体,研究了磁粉形貌、粒度分布、尼龙配方、挤出温度对塑磁颗粒的流动性能的影响。结果表明,磁粉颗粒形貌接近球形,表面平滑规则,收到外力挤压作用时更容易充填模腔,磁粉之间的摩擦力小,流动性能好。磁粉越细,其松装密度低,在充填过程中容易形成拱桥效应,流动性能越差。双峰状的粒度分布曲线可以使得流动性能和磁性能达到最佳平衡。通过配方调整可以改善加工流动性能和力学性能,制备不同性能的注塑磁体,满足客户产品特定的技术要求。PA6塑磁颗粒混炼挤出温度优选230-250℃。
  • 环境与再生资源
  • 陈家灵,谢海云,张培,晋艳玲,曾鹏,高利坤,曹广祝
    摘要:
    磷石膏是磷化工行业排放的工业固体废物,其产量大、综合利用率低,导致大量磷石膏露天堆存,生态风险高,资源浪费严重。磷石膏因其独特的理化性质可吸附重金属离子,在环境治理领域具有广阔的应用前景。但未经处理的磷石膏吸附性能较弱,采用高温煅烧、微波诱导、碱化改性和表面改性等方法可显著提高磷石膏对重金属离子的吸附能力,此外,以磷石膏为原料制备的硫酸钙晶须和羟基磷灰石是合适的重金属离子吸附剂。综述了磷石膏资源化利用面临的困难和磷石膏吸附水中重金属离子的研究现状,分析了磷石膏在重金属废水治理领域的应用前景和亟需解决的问题。
  • 张 明,高利坤,饶 兵,王飞旺,高广言,彭科波
    摘要:
    随着火法炼铜行业的快速发展,产生的铜渣大量堆积,对生物或者环境产生巨大危害。铜渣中含有大量的可回收有价金属,综合回收铜渣中的有价金属并对余渣资源化利用,既能减少环境污染又能生产高附加值产品。湿法浸出铜渣具有环保、经济、效率高等优点受到了广泛关注。本文主要从酸浸法、氯化浸出法、碱性氨浸出法、生物浸出四方面详细综述了铜渣湿法浸出的最新研究进展,对四种方法的基本原理、优缺点对比分析,并总结了各种浸出方式的浸出渣资源化高效利用现状,对铜渣未来湿法浸出资源化高效回收进行了展望
  • 李 勇,曹广祝,覃荣高,邱仁敏,樊迎军
    摘要:
    开展地下水质量评价,划分地下水水质等级,对矿山地下水资源的保护利用有重要意义。依据《地下水水质标准》(GB/T 14848—2017),选取总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮8项评价指标作为判别因子。以28组地下水数据为样本,建立距离判别预测(DDA)模型,利用得到的线性判别函数对样本进行分级,并用回代估计检验其模型。将模型应用于云南东川桃树坪铜矿采空区的14组地下水数据中,得到模型预测与实际结果完全一致。研究表明,采用距离判别分析法对矿山采空区地下水质量进行分级预测的准确率较高,本文为类似矿山地下水的质量评价分级预测提供了新思路和新方法。
  • 设备与自动化
  • 高泽宇,王勇,杨支海,李恒通,张元清
    摘要:
    阴极板运载装置是全自动剥锌机系统的关键设备,用于阴极板在自动剥锌系统与天车之间进行双向输送。本文以国内某冶炼厂为例,结合车间内全自动剥锌设备的主体结构和阴极板运载装置的结构与技术参数,进行了运载装置负载运动时的阴极板摆动抑制研究。通过分步制动的方式,抑制了阴极板在运载装置快速制动时的大幅度摆动,解决了阴极板在放置时因摆动而极易发生掉落的问题,以及运载装置在快速制动的情况下无法精准定位的问题。经过现场试验,运载装置的制动时间减少了32.2%,制动距离减少了33.3%,阴极板的摆动基本消除。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 李小伟,先永骏,刘全军,杨大锦,王国栋
    摘要:
    硫化锌矿浸出渣中有价元素丰富,是重要的二次资源,但因其性质、结构极为复杂,实践中分选回收效率往往较低。深入研究浸出渣工艺矿物学性质对其高效回收具有重的理论价值。对内蒙古某中大型锌冶炼厂的氧压锌浸出渣进行了深入的工艺矿物学研究。结果表明:锌浸出渣含硫44.33%、铅2.65%、锌4.24%、银192 g/t,主要有用矿物为单质硫(硫磺)、闪锌矿、铅矾等,银可能主要赋存于含铅矿物中;含有近20%的可溶性锌和铁硫酸盐,极少量的黄铜矿和黄铁矿;浸出渣颗粒粒度细,无典型的结构和构造;铅、锌和铜矿物主要以毗连和包裹的形式与硫磺连生,且主要集中在-10 μm粒级,该粒级中银的分布率达到86.47%,是后续分选回收需要注意的重点。
  • 其他
  • 马洪志,魏铮
    摘要:
    矿产资源全球范围内优化布局、合理配置成为实施矿产资源“走出去”战略的首要任务。本文针对国际矿业项目的特点和投资内容,结合行业协会及相关部门监管要求,统计分析了不同开发阶段矿业开发项目定义(成熟度)级别以及交付技术成果深度所对应的投资估算分级,研究了不同投资级别对应的典型投资估算精度,为利益相关者形成对投资估算结果及精度的共同理解提供依据。
    采矿与选矿
  • 薛广海,李强,刘庆,陈雁南
    摘要:
    磷矿是国家重要的战略资源,我国大部分的磷矿石都是中低品位胶磷矿,这种磷矿对磨矿有很高的要求,低的磨矿细度是其单体解离的必要条件,但磨矿细度的降低导致其精矿和尾矿沉降困难,开发特效沉降剂提升沉降效率具有重要意义。本文以典型胶磷矿为研究对象,利用所开发的新型植物胶类沉降剂同时实现精矿和尾矿的高效沉降,探究了其最佳使用条件,并通过工业试验验证了其良好的应用效果,未来可广泛应用于胶磷矿选矿产生的精矿和尾矿的沉降。
  • 刘克爽,周游,刘伟然
    摘要:
    黑龙江多宝山铜矿石为典型的低品位硫化铜矿石,原矿Cu品位为0.41%,目的矿物与脉石矿物嵌布粒度细,精矿指标受磨矿作业效率的影响较大。多宝山铜矿选厂的二期工程分为两个系列,现有选矿工艺流程为闭路磨矿分级作业,能基本满足生产要求,但存在水力旋流器循环负荷过大、立磨机过磨现象严重的问题。对现有磨矿分级工艺进行优化研究,改为半开路磨矿作业后,现存生产问题得到有效改善,磨矿产品铜品位提高到了20.05%,回收率提高到了90.18%,同时能有效降低生产能耗。
  • 孟梦
    摘要:
    为了探明采空区中需要尤其注意的不稳定区域,分析北方地区复杂地形下的煤矿采空区地质稳定性。使用ANSYS和FLAC3D有限元软件数值分析回采、冻融循环、交通荷载以及建筑荷载之下采空区域的地质稳定性。数值分析结果显示,回采扰动时,局部拉应力发生在采空区上方的覆岩位置,底鼓出现严重位移变形;冻融循环之下,土体受冻发生膨胀,导致土体出现裂缝,影响采空区地质稳定性;交通荷载之下,土层发生较大规模移动,发生较大残余下沉量,采空区易出现失稳情况;建筑荷载之下,采空区中心位置稳定性较差,是今后重点需要注意的区域。
  • 王建安
    摘要:
    新疆某高碳高次生铜铜矿矿石中矿物组成复杂,铜矿物种类繁多,同时由于鳞片石墨的存在,致使现场生产铜精矿品质低,总尾矿中有价金属流失严重。针对以上问题,开展了详尽的工艺矿物学及工艺优化小型试验研究,开发出阶段磨矿-易浮快浮-中矿及粗选尾矿再磨再选的创新工艺流程,获得了良好的选矿指标。在浮选药剂优化过程中,采用石灰、水玻璃和单宁作为细粒石墨、次生泥质及被铜离子活化的硫矿物的抑制剂,保证了再磨再选精矿的产出,避免了中矿的循环累积。采用推荐的优化工艺,总铜精矿中铜、金、银回收率提高了24.05%、14.44%、9.32%。
  • 华帅,田坤云
    摘要:
    以主焦煤矿水力冲孔技术措施合理的钻孔间距布置为切入点,通过对钻孔周围瓦斯排放区域分区研究及效果考察,创新性地引入了抽采卸压应力影响灰色系数(根据矿井实际工程效果及经验确定),采用Fluent数值模拟软件分析了不同布置间距下的钻孔间瓦斯压力分布情况,并在主焦煤矿2303工作面底板巷进行了现场试验,研究结果表明,主焦煤矿水力冲孔技术措施下合适的钻孔布置间距为7-7m时瓦斯治理效果较好。研究结论为同类型煤矿的水力冲孔措施合理布孔间距的选取提供了理论依据及工程实践经验。
  • 郭志强,廖国平,谢美芳,李承凯,林欣威,危雄
    摘要:
    国外某进口铁矿TFe含量49.11%,工艺矿物学研究发现块状赤铁矿中包裹粒状磁铁矿、褐铁矿交代共生,呈脉状、网状穿插嵌布于脉石矿物中,部分赤铁矿和褐铁矿嵌布粒度过细,难以解离,影响磁选铁精矿中铁的品位和回收率。通过条件试验确定该矿物磁选条件为弱磁选采用磁场强度1000Gs,强磁粗选和扫选场强分别采用7000Gs和11000Gs,强磁选机脉动冲次采用210rpm。在条件试验基础上进行了连续扩大半工业试验,弱磁选机采用SCT-44永磁磁选机,强磁选机采用SLon-500立环脉动高梯度磁选机,可获得综合精矿铁品位63.24%,铁回收率93.67%,试验指标良好,为国内进口铁矿通过SLon高梯度磁选机磁选回收利用提供了参考及试验依据。
  • 周光浪,周东云
    摘要:
    为综合回收某复杂多金属浮选尾矿中伴生的金银铁,分别开展了磁选、全泥氰化浸出、反浮选试验研究。结果表明,优先采用强磁预选抛尾的方法对含铁矿物进行富集,再采用先回收金银后选铁的方案较好。矿石在“强磁抛尾-全泥氰化浸出-弱磁选铁-强磁选铁,磁铁精矿反浮选脱硫”的联合工艺下,金、银浸出率分别达85.32%和72.13%,并获得TFe品位为62.01%,TFe回收率为11.04%,含硫量为0.25%磁铁精矿,及TFe品位为45.30%,TFe回收率为18.54%铁精矿产品。
  • 亢选雄,叶国华,朱思琴,梁雪崟
    摘要:
    玻利维亚Thayamontana铜矿含Cu3.86%,Cu氧化率为70.69%,并有13.07%的铜以自然铜形式存在,属含自然铜的高品位难选氧化铜矿。针对矿石的性质特点,进行了选别试验研究,结果表明,在最佳条件下,采用“摇床重选–摇床尾矿分步浮选”的重–浮联合流程,获得了良好的技术指标,摇床精矿Cu品位高达46.35%,浮选精矿Cu品位为22.21%,Cu总回收率达85.29%。
  • 赵 杰,罗思岗,赵志强,王国强,胡杨甲,胡志凯
    摘要:
    在工艺矿物学研究的基础上,对含铅 2.93% 、锌2.80%、银 110.45g/t、硫 26.94%,以及有害元素砷0.53%的云南某含砷铅锌银多金属矿进行了选矿试验研究。结果表明:采用铅优先-锌硫混合浮选再分离工艺,结合铅银矿物高效捕收剂BK915和黄铁矿抑制剂BD,获得了铅品位68.46%、铅回收率88.50%,银品位2358 g/t、银回收率84.37%,砷品位1.45%的铅精矿;锌品位51.32%、锌回收率89.07%,砷品位0.18%的锌精矿;硫品位49.14%,硫回收率82.35%的硫精矿。
  • 冶金与材料
  • 赵峰,蒋训雄,汪胜东,李达
    摘要:
    以废旧三元锂电池正极材料为原料,经湿法浸出、化学沉淀、萃取分离等工序,有效回收了废旧三元锂电池正极材料中的镍、钴和锂。首先考察了H2SO4和H2O2体系各因素对浸出效果的影响,通过单因素条件试验结果分析,确定了浸出最佳浸出条件为:浸出温度90℃,酸料比2:1,双氧水/料(mL/g)1.33,液固比(mL/g)10:1,浸出时间1h。在此条件下渣率低,镍、钴、锰和锂浸出率都能达到99%以上。浸出液用30%的NaOH溶液进行中和沉淀,时间2h,温度90℃,终点pH值3.7,除铁后液中铁的含量小于0.005g/L,镍、钴损失1%以下。除铁后液经P204萃取除锰-P507镍钴分离- P204萃镍制备镍、钴产品,萃余后的硫酸锂溶液经浓缩后再进行碳酸钠沉锂。
  • 张坤坤,揭晓武,张永禄,江培海
    摘要:
    针对现有粗锑精炼工艺存在能耗高、锑金分离效果差和环境污染严重等问题,根据粗锑组元标准电极电位差异,提出“碱熔预除杂—氯盐体系电解”精炼新工艺。结果表明:粗锑添加2%碳酸钠、3%粉煤,在850 ℃下熔化除杂30 min,浇铸得到的锑阳极板As含量降低至0.07%,而后以NaCl ~150 g/L、盐酸 ~40 g/L、Sb3+ ~40 g/L为电解液,在电流密度200 A/m2、电解液酸度(游离酸浓度)40 g/L和电解温度45 ℃优化工艺条件下电解,得到的阴极锑满足标准GB/T1599-2014(Sb 99.70)质量要求,富金阳极泥Au含量达7 076 g/t。实现了粗锑的综合回收,产品附加值显著增加。
  • 翟忠标,牟兴兵,刘俊场
    摘要:
    用铅冰铜作为原料进行氧压酸浸提取铜试验,考察影响铜浸出率的各种因素。一段氧压酸浸处理铅冰铜的最佳条件为:铅冰铜的粒度为-45 μm,浓硫酸的质量为150.00 g,反应温度为100 ℃,浸出时间为150 min,氧气压力为1.0 MPa,液固比为3.0: 1;铅冰铜中铜的浸出率能达到98%以上。铅冰铜两段氧压酸浸试验表明,该方法在提高铜的浸出率同时也能使浸出液中杂质含量减少。铅和硫富集在浸出渣中,实现了铅冰铜资源的综合利用。
  • 熊 君,王 峰,张 康,唐大为
    摘要:
    采用尼龙作为粘结剂,与锶铁氧体磁粉和添加剂经过双螺杆挤出机加热混炼,冷却制粒得到注射成型磁塑颗粒,注射成型获得注塑磁体,研究了磁粉形貌、粒度分布、尼龙配方、挤出温度对塑磁颗粒的流动性能的影响。结果表明,磁粉颗粒形貌接近球形,表面平滑规则,收到外力挤压作用时更容易充填模腔,磁粉之间的摩擦力小,流动性能好。磁粉越细,其松装密度低,在充填过程中容易形成拱桥效应,流动性能越差。双峰状的粒度分布曲线可以使得流动性能和磁性能达到最佳平衡。通过配方调整可以改善加工流动性能和力学性能,制备不同性能的注塑磁体,满足客户产品特定的技术要求。PA6塑磁颗粒混炼挤出温度优选230-250℃。
  • 环境与再生资源
  • 陈家灵,谢海云,张培,晋艳玲,曾鹏,高利坤,曹广祝
    摘要:
    磷石膏是磷化工行业排放的工业固体废物,其产量大、综合利用率低,导致大量磷石膏露天堆存,生态风险高,资源浪费严重。磷石膏因其独特的理化性质可吸附重金属离子,在环境治理领域具有广阔的应用前景。但未经处理的磷石膏吸附性能较弱,采用高温煅烧、微波诱导、碱化改性和表面改性等方法可显著提高磷石膏对重金属离子的吸附能力,此外,以磷石膏为原料制备的硫酸钙晶须和羟基磷灰石是合适的重金属离子吸附剂。综述了磷石膏资源化利用面临的困难和磷石膏吸附水中重金属离子的研究现状,分析了磷石膏在重金属废水治理领域的应用前景和亟需解决的问题。
  • 张 明,高利坤,饶 兵,王飞旺,高广言,彭科波
    摘要:
    随着火法炼铜行业的快速发展,产生的铜渣大量堆积,对生物或者环境产生巨大危害。铜渣中含有大量的可回收有价金属,综合回收铜渣中的有价金属并对余渣资源化利用,既能减少环境污染又能生产高附加值产品。湿法浸出铜渣具有环保、经济、效率高等优点受到了广泛关注。本文主要从酸浸法、氯化浸出法、碱性氨浸出法、生物浸出四方面详细综述了铜渣湿法浸出的最新研究进展,对四种方法的基本原理、优缺点对比分析,并总结了各种浸出方式的浸出渣资源化高效利用现状,对铜渣未来湿法浸出资源化高效回收进行了展望
  • 李 勇,曹广祝,覃荣高,邱仁敏,樊迎军
    摘要:
    开展地下水质量评价,划分地下水水质等级,对矿山地下水资源的保护利用有重要意义。依据《地下水水质标准》(GB/T 14848—2017),选取总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮8项评价指标作为判别因子。以28组地下水数据为样本,建立距离判别预测(DDA)模型,利用得到的线性判别函数对样本进行分级,并用回代估计检验其模型。将模型应用于云南东川桃树坪铜矿采空区的14组地下水数据中,得到模型预测与实际结果完全一致。研究表明,采用距离判别分析法对矿山采空区地下水质量进行分级预测的准确率较高,本文为类似矿山地下水的质量评价分级预测提供了新思路和新方法。
  • 设备与自动化
  • 高泽宇,王勇,杨支海,李恒通,张元清
    摘要:
    阴极板运载装置是全自动剥锌机系统的关键设备,用于阴极板在自动剥锌系统与天车之间进行双向输送。本文以国内某冶炼厂为例,结合车间内全自动剥锌设备的主体结构和阴极板运载装置的结构与技术参数,进行了运载装置负载运动时的阴极板摆动抑制研究。通过分步制动的方式,抑制了阴极板在运载装置快速制动时的大幅度摆动,解决了阴极板在放置时因摆动而极易发生掉落的问题,以及运载装置在快速制动的情况下无法精准定位的问题。经过现场试验,运载装置的制动时间减少了32.2%,制动距离减少了33.3%,阴极板的摆动基本消除。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 李小伟,先永骏,刘全军,杨大锦,王国栋
    摘要:
    硫化锌矿浸出渣中有价元素丰富,是重要的二次资源,但因其性质、结构极为复杂,实践中分选回收效率往往较低。深入研究浸出渣工艺矿物学性质对其高效回收具有重的理论价值。对内蒙古某中大型锌冶炼厂的氧压锌浸出渣进行了深入的工艺矿物学研究。结果表明:锌浸出渣含硫44.33%、铅2.65%、锌4.24%、银192 g/t,主要有用矿物为单质硫(硫磺)、闪锌矿、铅矾等,银可能主要赋存于含铅矿物中;含有近20%的可溶性锌和铁硫酸盐,极少量的黄铜矿和黄铁矿;浸出渣颗粒粒度细,无典型的结构和构造;铅、锌和铜矿物主要以毗连和包裹的形式与硫磺连生,且主要集中在-10 μm粒级,该粒级中银的分布率达到86.47%,是后续分选回收需要注意的重点。
  • 其他
  • 马洪志,魏铮
    摘要:
    矿产资源全球范围内优化布局、合理配置成为实施矿产资源“走出去”战略的首要任务。本文针对国际矿业项目的特点和投资内容,结合行业协会及相关部门监管要求,统计分析了不同开发阶段矿业开发项目定义(成熟度)级别以及交付技术成果深度所对应的投资估算分级,研究了不同投资级别对应的典型投资估算精度,为利益相关者形成对投资估算结果及精度的共同理解提供依据。
    采矿与选矿
  • 薛广海,李强,刘庆,陈雁南
    摘要:
    磷矿是国家重要的战略资源,我国大部分的磷矿石都是中低品位胶磷矿,这种磷矿对磨矿有很高的要求,低的磨矿细度是其单体解离的必要条件,但磨矿细度的降低导致其精矿和尾矿沉降困难,开发特效沉降剂提升沉降效率具有重要意义。本文以典型胶磷矿为研究对象,利用所开发的新型植物胶类沉降剂同时实现精矿和尾矿的高效沉降,探究了其最佳使用条件,并通过工业试验验证了其良好的应用效果,未来可广泛应用于胶磷矿选矿产生的精矿和尾矿的沉降。
  • 刘克爽,周游,刘伟然
    摘要:
    黑龙江多宝山铜矿石为典型的低品位硫化铜矿石,原矿Cu品位为0.41%,目的矿物与脉石矿物嵌布粒度细,精矿指标受磨矿作业效率的影响较大。多宝山铜矿选厂的二期工程分为两个系列,现有选矿工艺流程为闭路磨矿分级作业,能基本满足生产要求,但存在水力旋流器循环负荷过大、立磨机过磨现象严重的问题。对现有磨矿分级工艺进行优化研究,改为半开路磨矿作业后,现存生产问题得到有效改善,磨矿产品铜品位提高到了20.05%,回收率提高到了90.18%,同时能有效降低生产能耗。
  • 孟梦
    摘要:
    为了探明采空区中需要尤其注意的不稳定区域,分析北方地区复杂地形下的煤矿采空区地质稳定性。使用ANSYS和FLAC3D有限元软件数值分析回采、冻融循环、交通荷载以及建筑荷载之下采空区域的地质稳定性。数值分析结果显示,回采扰动时,局部拉应力发生在采空区上方的覆岩位置,底鼓出现严重位移变形;冻融循环之下,土体受冻发生膨胀,导致土体出现裂缝,影响采空区地质稳定性;交通荷载之下,土层发生较大规模移动,发生较大残余下沉量,采空区易出现失稳情况;建筑荷载之下,采空区中心位置稳定性较差,是今后重点需要注意的区域。
  • 王建安
    摘要:
    新疆某高碳高次生铜铜矿矿石中矿物组成复杂,铜矿物种类繁多,同时由于鳞片石墨的存在,致使现场生产铜精矿品质低,总尾矿中有价金属流失严重。针对以上问题,开展了详尽的工艺矿物学及工艺优化小型试验研究,开发出阶段磨矿-易浮快浮-中矿及粗选尾矿再磨再选的创新工艺流程,获得了良好的选矿指标。在浮选药剂优化过程中,采用石灰、水玻璃和单宁作为细粒石墨、次生泥质及被铜离子活化的硫矿物的抑制剂,保证了再磨再选精矿的产出,避免了中矿的循环累积。采用推荐的优化工艺,总铜精矿中铜、金、银回收率提高了24.05%、14.44%、9.32%。
  • 华帅,田坤云
    摘要:
    以主焦煤矿水力冲孔技术措施合理的钻孔间距布置为切入点,通过对钻孔周围瓦斯排放区域分区研究及效果考察,创新性地引入了抽采卸压应力影响灰色系数(根据矿井实际工程效果及经验确定),采用Fluent数值模拟软件分析了不同布置间距下的钻孔间瓦斯压力分布情况,并在主焦煤矿2303工作面底板巷进行了现场试验,研究结果表明,主焦煤矿水力冲孔技术措施下合适的钻孔布置间距为7-7m时瓦斯治理效果较好。研究结论为同类型煤矿的水力冲孔措施合理布孔间距的选取提供了理论依据及工程实践经验。
  • 郭志强,廖国平,谢美芳,李承凯,林欣威,危雄
    摘要:
    国外某进口铁矿TFe含量49.11%,工艺矿物学研究发现块状赤铁矿中包裹粒状磁铁矿、褐铁矿交代共生,呈脉状、网状穿插嵌布于脉石矿物中,部分赤铁矿和褐铁矿嵌布粒度过细,难以解离,影响磁选铁精矿中铁的品位和回收率。通过条件试验确定该矿物磁选条件为弱磁选采用磁场强度1000Gs,强磁粗选和扫选场强分别采用7000Gs和11000Gs,强磁选机脉动冲次采用210rpm。在条件试验基础上进行了连续扩大半工业试验,弱磁选机采用SCT-44永磁磁选机,强磁选机采用SLon-500立环脉动高梯度磁选机,可获得综合精矿铁品位63.24%,铁回收率93.67%,试验指标良好,为国内进口铁矿通过SLon高梯度磁选机磁选回收利用提供了参考及试验依据。
  • 周光浪,周东云
    摘要:
    为综合回收某复杂多金属浮选尾矿中伴生的金银铁,分别开展了磁选、全泥氰化浸出、反浮选试验研究。结果表明,优先采用强磁预选抛尾的方法对含铁矿物进行富集,再采用先回收金银后选铁的方案较好。矿石在“强磁抛尾-全泥氰化浸出-弱磁选铁-强磁选铁,磁铁精矿反浮选脱硫”的联合工艺下,金、银浸出率分别达85.32%和72.13%,并获得TFe品位为62.01%,TFe回收率为11.04%,含硫量为0.25%磁铁精矿,及TFe品位为45.30%,TFe回收率为18.54%铁精矿产品。
  • 亢选雄,叶国华,朱思琴,梁雪崟
    摘要:
    玻利维亚Thayamontana铜矿含Cu3.86%,Cu氧化率为70.69%,并有13.07%的铜以自然铜形式存在,属含自然铜的高品位难选氧化铜矿。针对矿石的性质特点,进行了选别试验研究,结果表明,在最佳条件下,采用“摇床重选–摇床尾矿分步浮选”的重–浮联合流程,获得了良好的技术指标,摇床精矿Cu品位高达46.35%,浮选精矿Cu品位为22.21%,Cu总回收率达85.29%。
  • 赵 杰,罗思岗,赵志强,王国强,胡杨甲,胡志凯
    摘要:
    在工艺矿物学研究的基础上,对含铅 2.93% 、锌2.80%、银 110.45g/t、硫 26.94%,以及有害元素砷0.53%的云南某含砷铅锌银多金属矿进行了选矿试验研究。结果表明:采用铅优先-锌硫混合浮选再分离工艺,结合铅银矿物高效捕收剂BK915和黄铁矿抑制剂BD,获得了铅品位68.46%、铅回收率88.50%,银品位2358 g/t、银回收率84.37%,砷品位1.45%的铅精矿;锌品位51.32%、锌回收率89.07%,砷品位0.18%的锌精矿;硫品位49.14%,硫回收率82.35%的硫精矿。
  • 冶金与材料
  • 赵峰,蒋训雄,汪胜东,李达
    摘要:
    以废旧三元锂电池正极材料为原料,经湿法浸出、化学沉淀、萃取分离等工序,有效回收了废旧三元锂电池正极材料中的镍、钴和锂。首先考察了H2SO4和H2O2体系各因素对浸出效果的影响,通过单因素条件试验结果分析,确定了浸出最佳浸出条件为:浸出温度90℃,酸料比2:1,双氧水/料(mL/g)1.33,液固比(mL/g)10:1,浸出时间1h。在此条件下渣率低,镍、钴、锰和锂浸出率都能达到99%以上。浸出液用30%的NaOH溶液进行中和沉淀,时间2h,温度90℃,终点pH值3.7,除铁后液中铁的含量小于0.005g/L,镍、钴损失1%以下。除铁后液经P204萃取除锰-P507镍钴分离- P204萃镍制备镍、钴产品,萃余后的硫酸锂溶液经浓缩后再进行碳酸钠沉锂。
  • 张坤坤,揭晓武,张永禄,江培海
    摘要:
    针对现有粗锑精炼工艺存在能耗高、锑金分离效果差和环境污染严重等问题,根据粗锑组元标准电极电位差异,提出“碱熔预除杂—氯盐体系电解”精炼新工艺。结果表明:粗锑添加2%碳酸钠、3%粉煤,在850 ℃下熔化除杂30 min,浇铸得到的锑阳极板As含量降低至0.07%,而后以NaCl ~150 g/L、盐酸 ~40 g/L、Sb3+ ~40 g/L为电解液,在电流密度200 A/m2、电解液酸度(游离酸浓度)40 g/L和电解温度45 ℃优化工艺条件下电解,得到的阴极锑满足标准GB/T1599-2014(Sb 99.70)质量要求,富金阳极泥Au含量达7 076 g/t。实现了粗锑的综合回收,产品附加值显著增加。
  • 翟忠标,牟兴兵,刘俊场
    摘要:
    用铅冰铜作为原料进行氧压酸浸提取铜试验,考察影响铜浸出率的各种因素。一段氧压酸浸处理铅冰铜的最佳条件为:铅冰铜的粒度为-45 μm,浓硫酸的质量为150.00 g,反应温度为100 ℃,浸出时间为150 min,氧气压力为1.0 MPa,液固比为3.0: 1;铅冰铜中铜的浸出率能达到98%以上。铅冰铜两段氧压酸浸试验表明,该方法在提高铜的浸出率同时也能使浸出液中杂质含量减少。铅和硫富集在浸出渣中,实现了铅冰铜资源的综合利用。
  • 熊 君,王 峰,张 康,唐大为
    摘要:
    采用尼龙作为粘结剂,与锶铁氧体磁粉和添加剂经过双螺杆挤出机加热混炼,冷却制粒得到注射成型磁塑颗粒,注射成型获得注塑磁体,研究了磁粉形貌、粒度分布、尼龙配方、挤出温度对塑磁颗粒的流动性能的影响。结果表明,磁粉颗粒形貌接近球形,表面平滑规则,收到外力挤压作用时更容易充填模腔,磁粉之间的摩擦力小,流动性能好。磁粉越细,其松装密度低,在充填过程中容易形成拱桥效应,流动性能越差。双峰状的粒度分布曲线可以使得流动性能和磁性能达到最佳平衡。通过配方调整可以改善加工流动性能和力学性能,制备不同性能的注塑磁体,满足客户产品特定的技术要求。PA6塑磁颗粒混炼挤出温度优选230-250℃。
  • 环境与再生资源
  • 陈家灵,谢海云,张培,晋艳玲,曾鹏,高利坤,曹广祝
    摘要:
    磷石膏是磷化工行业排放的工业固体废物,其产量大、综合利用率低,导致大量磷石膏露天堆存,生态风险高,资源浪费严重。磷石膏因其独特的理化性质可吸附重金属离子,在环境治理领域具有广阔的应用前景。但未经处理的磷石膏吸附性能较弱,采用高温煅烧、微波诱导、碱化改性和表面改性等方法可显著提高磷石膏对重金属离子的吸附能力,此外,以磷石膏为原料制备的硫酸钙晶须和羟基磷灰石是合适的重金属离子吸附剂。综述了磷石膏资源化利用面临的困难和磷石膏吸附水中重金属离子的研究现状,分析了磷石膏在重金属废水治理领域的应用前景和亟需解决的问题。
  • 张 明,高利坤,饶 兵,王飞旺,高广言,彭科波
    摘要:
    随着火法炼铜行业的快速发展,产生的铜渣大量堆积,对生物或者环境产生巨大危害。铜渣中含有大量的可回收有价金属,综合回收铜渣中的有价金属并对余渣资源化利用,既能减少环境污染又能生产高附加值产品。湿法浸出铜渣具有环保、经济、效率高等优点受到了广泛关注。本文主要从酸浸法、氯化浸出法、碱性氨浸出法、生物浸出四方面详细综述了铜渣湿法浸出的最新研究进展,对四种方法的基本原理、优缺点对比分析,并总结了各种浸出方式的浸出渣资源化高效利用现状,对铜渣未来湿法浸出资源化高效回收进行了展望
  • 李 勇,曹广祝,覃荣高,邱仁敏,樊迎军
    摘要:
    开展地下水质量评价,划分地下水水质等级,对矿山地下水资源的保护利用有重要意义。依据《地下水水质标准》(GB/T 14848—2017),选取总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮8项评价指标作为判别因子。以28组地下水数据为样本,建立距离判别预测(DDA)模型,利用得到的线性判别函数对样本进行分级,并用回代估计检验其模型。将模型应用于云南东川桃树坪铜矿采空区的14组地下水数据中,得到模型预测与实际结果完全一致。研究表明,采用距离判别分析法对矿山采空区地下水质量进行分级预测的准确率较高,本文为类似矿山地下水的质量评价分级预测提供了新思路和新方法。
  • 设备与自动化
  • 高泽宇,王勇,杨支海,李恒通,张元清
    摘要:
    阴极板运载装置是全自动剥锌机系统的关键设备,用于阴极板在自动剥锌系统与天车之间进行双向输送。本文以国内某冶炼厂为例,结合车间内全自动剥锌设备的主体结构和阴极板运载装置的结构与技术参数,进行了运载装置负载运动时的阴极板摆动抑制研究。通过分步制动的方式,抑制了阴极板在运载装置快速制动时的大幅度摆动,解决了阴极板在放置时因摆动而极易发生掉落的问题,以及运载装置在快速制动的情况下无法精准定位的问题。经过现场试验,运载装置的制动时间减少了32.2%,制动距离减少了33.3%,阴极板的摆动基本消除。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 李小伟,先永骏,刘全军,杨大锦,王国栋
    摘要:
    硫化锌矿浸出渣中有价元素丰富,是重要的二次资源,但因其性质、结构极为复杂,实践中分选回收效率往往较低。深入研究浸出渣工艺矿物学性质对其高效回收具有重的理论价值。对内蒙古某中大型锌冶炼厂的氧压锌浸出渣进行了深入的工艺矿物学研究。结果表明:锌浸出渣含硫44.33%、铅2.65%、锌4.24%、银192 g/t,主要有用矿物为单质硫(硫磺)、闪锌矿、铅矾等,银可能主要赋存于含铅矿物中;含有近20%的可溶性锌和铁硫酸盐,极少量的黄铜矿和黄铁矿;浸出渣颗粒粒度细,无典型的结构和构造;铅、锌和铜矿物主要以毗连和包裹的形式与硫磺连生,且主要集中在-10 μm粒级,该粒级中银的分布率达到86.47%,是后续分选回收需要注意的重点。
  • 其他
  • 马洪志,魏铮
    摘要:
    矿产资源全球范围内优化布局、合理配置成为实施矿产资源“走出去”战略的首要任务。本文针对国际矿业项目的特点和投资内容,结合行业协会及相关部门监管要求,统计分析了不同开发阶段矿业开发项目定义(成熟度)级别以及交付技术成果深度所对应的投资估算分级,研究了不同投资级别对应的典型投资估算精度,为利益相关者形成对投资估算结果及精度的共同理解提供依据。

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