2023第1期目录
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    采矿与选矿
  • 王文才,吴周康,史纪龙
    摘要:
    为解决充填开采充填管道频发堵管事故。本文以山东肥城某矿为例,使用理论分析的方法,通过研究与分析充填使用的材料和充填管道中堵管的类型。对比现有的人工拆除法、布置同流水管法的优缺点,提出了气压通管技术。研究结果表明该技术可以降低经济的投入、提高通管的效率。
  • 沈楼燕,卢建京
    摘要:
    尾砂分级综合利用是目前国内鼓励的政策方针,但是综合利用实践过程中如尾砂分级粒径选取不当,将导致排入尾矿库的粗粒尾砂数量减少,细粒尾砂占比增加,而含黏性尾矿增加,使得新形成的堆积坝透水性变差,同时尾矿的平均强度指标、容重指标等均有所下降,最终将造成尾矿堆积坝透固结性能下降,坝体内浸润线抬升,增加了出现渗透变形破坏的可能性,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳。同时,由于筑坝尾矿细粒数量增多,导致尾矿沉积滩面坡度变缓,将减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。本文提出解决这一难题的关键在于尾砂分级粒径的取值必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究论证内容包括:研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,并研究由于尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响。然后基于多种工况条件下重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。
  • 高亮,徐继林,刘洋,莫振军,赵玉杰
    摘要:
    黑龙江多宝山铜业二选矿分厂采用铜钼混合浮选工艺,浓细度管控及浮选药剂添加制度对流程稳定性及尾矿指标影响较大。特别是捕收剂及调整剂的使用需要严格把控。本研究基于实验室不同磨矿细度下浮选闭路实验及药剂用量实验结果,制定现场调试方案。最终确定最佳入浮浓细度在66%以上,根据黄药用量及硫化钠用量实验确定一粗一扫黄药用量110g/t,硫化钠用量10g/t。通过入浮浓细度管控及改良药剂制度,使精矿及尾矿指标均有较大改善。尾矿指标降低0.01个百分点,精矿指标上升3个百分点,回收率上升2个百分点。
  • 申士富,刘朋,王金玲,刘海营.,陈永健
    摘要:
    铝电解废阴极的主要成分是石墨、氟化钠、冰晶石等,属于危险废物,无害化处置及资源化利用难度大;浮选分离石墨及电解质是废阴极资源综合利用方法之一;本文系统分析了废阴极的主要化学组成及物相组成,氟化盐的堪布粒度,研究了浮选分离石墨及氟化盐的主要技术参数,闭路试验得到的石墨粉固定碳含量达到了78.56%,氟化钠产品的氟含量达到了42.85%。
  • 刘海营,余? 悦,刘伟鹏,钱志博,王金玲
    摘要:
    某天然鳞片石墨矿固定碳含量高,鳞片粒度大。为保护石墨大鳞片,进行了不同搅拌磨转速和再磨介质的开路试验,确定了选矿工艺流程和关键参数,最佳工艺参数下石墨精矿固定碳含量96.61%,固定碳回收率85.72%,精矿中+0.15mm粒级产率62.76%。应用连续型XCF/KYF浮选机、GMJ立式搅拌磨,在1t/d的中试线实现了选矿工艺的放大,并带矿连续运行,获得的优化后中试试验指标为:精矿固定碳含量96.84%,固定碳回收率80.53%,精矿中+0.15mm粒级产率59.78%。本研究为同类型大鳞片石墨选矿厂的工程化实施提供了借鉴和指导,有助于大鳞片石墨的系统性、科学化开发。
  • 杨 宁,赵美霞
    摘要:
    某矿大巷受工作面回采时的采动影响出现了巷道断面收缩变形等巷道变形问题。针对该矿采动巷道稳定性控制难题,在分析深部采动巷道应力环境与变形特征的基础上,以该矿开拓巷道为研究背景,借助FLAC3D数值模拟手段,研究了工作面推进下采动巷道的应力场及塑性区演化规律,分析了采动系数对大巷稳定性影响机制。研究结果表明:随着工作面推进,采动巷道顶板处支承应力呈“脊背形”分布,塑性区急速发育,当工作面距巷道间距小于70 m后,采动巷道稳定性显著降低,采动应力系数λ对巷道稳定性影响显著,呈负相关关系,λ>3.0时巷道上部出现“蝶形”塑性区,变形剧烈。
  • 武丹宇,庄故章,冯艳虎
    摘要:
    对老挝某褐铁矿抛尾矿进行了磁化焙烧-重选-磁选试验。在工艺矿物学研究的基础上,对该矿进行了不同粒度焙烧、磁选、重选分选试验,并进行了多流程对比试验;研究出了适合该矿的选矿工艺流程,采用还原焙烧-摇床-弱磁选,取得了精矿产率42.95%、铁精矿品位62.10%、回收率45.73%的指标。
  • 陈红兵,郑其方,刘殿文,申培伦,董留洋,周芸
    摘要:
    本论文以云锡某矽卡岩白钨矿为研究对象,该钨矿含有大量的含钙脉石,为实现白钨矿与含钙脉石的有效分离,钨常温粗选和加温精选作业需要添加了大量的水玻璃,导致后续钨精矿和尾矿脱水沉降困难。在现场生产工艺流程上进行新工艺改进,试验结果表明,在钨常温粗选作业采用捕收剂SJ-Y2用量120g/t、调整剂NaCO3用量2000g/t、抑制剂水玻璃用量4000kg/t,钨浮选柱加温精选作业采用调整剂NaOH用量1000g/t、抑制剂水玻璃用量50000g/t,温度为90oC,经脱硫作业和钨浮选作业获得了产率0.31%的最终钨精矿,钨精矿含WO3品位为58.77%、回收率为82.77%的较好选矿指标。
  • 黄翔,,郑永兴,王振兴
    摘要:
    云南某多金属选矿厂采用浮-重-浮工艺流程进行铜、锌、锡的回收,铜锌浮选尾矿经脱硫、除铁处理后,通过Φ250旋流器进行分级,沉砂采用摇床回收粗颗粒锡石,溢流采用浮选回收细颗粒锡石,但是细粒浮选存在药剂用量大,浮选精矿品位低等问题,为解决这些问题,对生产现场Φ250旋流器溢流取代表性矿样进行试验研究,采用预先脱泥再浮选的方式,大大降低锡石浮选药剂用量,对浮选精矿采用新型复合力场式重力选矿设备——球面振旋选矿机进行精选,最终获得锡精矿含锡30.93%,回收率60.57%的良好试验指标。
  • 冶金与材料
  • 文燕
    摘要:
    []本文提出了一种碲化铜渣高效回收碲的湿法冶金工艺。通过酸性氧化浸出、碱性浸出与除杂、氧化沉碲、溶解还原、熔铸等工序实现了碲的高效提取与提纯,同时采用中和法实现了铜资源的回收。结果表明,酸性氧化浸出过程中,在NaClO3加入量为35 g?L-1、H2SO4浓度为70 g?L-1、液固比为10:1、温度为70 ℃的优化条件下,可实现Cu、Te的有效分离。随后采用NaOH浸出酸浸渣中的碲氧化物,以Na2S作为沉淀剂净化碱浸液,再采用H2O2氧化沉淀碱浸液中的Te(IV),最后采用HCl-SO2对高碲酸钠进行溶解还原可获得高纯度的碲粉,该碲粉经熔铸后可制备得到符合1#碲锭标准的碲锭产品,碲的回收率达95%。工业实践表明,该工艺可有效实现碲化铜渣中碲资源的高效回收,经济及环境效益显著。
  • 时彦卫,王东,文静
    摘要:
    由于CdS的特殊性能,其目前被逐步应用在光催化制氢、降低碳排放,光催化降解污染物等催化领域。本文从专利分析的角度出发,依据CdS催化剂相关专利申请发展趋势、申请人类型、技术构成及专利维持时间等数据,分析CdS催化剂的发展趋势及潜在价值,并结合CdS催化剂制备方法及具体应用场景等相关专利技术的概述分析,为CdS催化剂产业的发展提供智力支持。
  • 周先辉,王润东,谢铿,刘庆东
    摘要:
    本文基于贵铅中杂质元素在氧化条件下优先氧化的机理,实现杂质元素氧化挥发或造渣去除,达到银提纯的目。探索分银炉不同氧气浓度条件下强氧化精炼梯级除砷锑、除铋、除铜的工业试验,达到加速杂质元素氧化挥发、造渣速度,缩短炉期的目的。试验得出,分银炉氧化精炼梯级除杂过程氧气浓度控制在25~30%时,除砷锑段炉期最短;氧气浓度控制在30~50%时,除铋段炉期最短;氧气浓度控制在88%时,除铜段炉期最短。通过分银炉氧化精炼梯级除杂最优控制,可实现炉期缩短2~3天。
  • 冯亚平,李相良,苏立峰,段帅康,郭纵,刘三平
    摘要:
    以刚果(金)某矿企低铜萃余液为研究对象,进行了Na2S2O5/O2催化氧化常温除铁工艺优化研究。着重考察了某新型添加剂(BGX)对铁渣过滤性能和沉降性能的影响,考察了pH值对铁、锰沉淀率和钴损失率的影响,并通过SEM/EDS表征研究了除铁渣的形貌及组成。在优化条件下,铁沉淀去除率可达99.9%以上,锰沉淀去除率83%左右,钴夹带损失为0.95%。最终获得的除铁渣主要以CaSO4、夹带的铁锰沉淀物和独立的铁锰水合物形态存在;添加剂BGX有利于减少钴的夹带损失并在一定程度上改善过滤性能。
  • 陈春林,戴兴征,魏 昶
    摘要:
    针对富氧顶吹炼铅工艺中铅烟尘中镉不断富集的难题,充分发挥铅锌冶炼联合工艺流程的优势,利用湿法炼锌工艺协同处置富氧顶吹炼铅烟尘,实现镉的分离和回收。铅烟尘硫酸浸出段镉浸出率85.7%,烟尘中铅银进入浸出渣中返回铅系统实现铅的回收,浸出液采用铜渣除氯控制氯离子浓度小于200mg/L,除氯后液并入锌冶炼湿法浸出、净化流程,回收镉实现镉的资源化利用,实现了铅烟尘中镉的有效开路。该工艺经济环保,可操作性强。
  • 环境与再生资源
  • 蔡无尘,夏洪应,张奇,徐英杰,蒋桂玉
    摘要:
    铝电解产生的废旧阴极炭是有毒有害废弃物,追求如何安全高效的处理并回收阴极炭已经成为国内外研究的重点。本文阐述了电解铝产生废旧阴极炭块的背景,主要成分以及堆放对环境的影响,并对废旧阴极炭块的回收利用进行了综述。关于废旧阴极炭块的回收与利用的研究主要分为两类,回收废旧阴极炭中的有价值成分和无害化处理废旧阴极炭用于其他工艺研究。本文通过三种方法即物理分离法,高温燃烧法,化学浸出法介绍回收废旧阴极炭中有价值物质的基本原理,并且简述了其中具有代表性的处理工艺方法以及优缺点,并对废旧阴极炭回收利用方向进行分析和回收技术的未来发展进行展望。
  • 董恩华,刘秉国,苏文婷,鲍瑞
    摘要:
    锂离子电池因具有高能量密度、高功率、低成本、优异的循环性能和较长的循环寿命等优点,已成为大部分可移动设备的储能装置。近年来,废旧锂离子电池的数量不断增加。废旧锂离子电池正极材料的再利用成为当前研究热点,本文介绍了废旧锂离子电池正极材料再生的研究现状,主要介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、高温固相法和碳热还原法等再生锂离子电池正极材料的方法,分析了不同方法存在的优缺点,最后对未来废旧锂离子电池正极材料再生技术进行展望。
  • 设备与自动化
  • 王紫临,张 达
    摘要:
    针对井下行人车辆、支护设施、管网线缆等环境障碍物严重影响井下无人机飞行安全的难题,防范飞行故障甚至设备损毁,本文提出了一种井下障碍物激光雷达动态识别方法,采用机载激光雷达对井下环境进行在线扫描并获得高分辨率的点云数据,再基于点云滤波预处理、随机采样一致性(RANSAC)点云分割、欧氏聚类点云聚类方法和主成分分析(PCA)包围盒方法,联合实现对井下环境障碍物的有效实时识别,障碍物识别率达85%,有效保障了井下无人机飞行探测作业安全,可服务于智能矿山建设和矿山安全救援需求。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 房胜楠,史烨弘,韩鹏程,赵振,李华昌
    摘要:
    利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术采集得到磷精矿浆的光谱,基于无信息变量消除(UVE)方法筛选出与P元素相关的波长变量,将选择后的波长作为自变量建立偏最小二乘(PLS)回归模型,并与传统全谱PLS和GA-PLS定标模型进行比较。相比全谱PLS,UVE-PLS定标模型的性能更优,其预测均方根误差(RMSEP)由0.38%下降到0.26%,决定系数(R2)从0.59提高到0.72。相比GA-PLS定标模型,UVE可以克服GA在参量选择上存在随机性的弊端,筛选出的变量仅为全谱的8.76%,而且计算速度更快,分析精度也优于GA-PLS模型。
    采矿与选矿
  • 王文才,吴周康,史纪龙
    摘要:
    为解决充填开采充填管道频发堵管事故。本文以山东肥城某矿为例,使用理论分析的方法,通过研究与分析充填使用的材料和充填管道中堵管的类型。对比现有的人工拆除法、布置同流水管法的优缺点,提出了气压通管技术。研究结果表明该技术可以降低经济的投入、提高通管的效率。
  • 沈楼燕,卢建京
    摘要:
    尾砂分级综合利用是目前国内鼓励的政策方针,但是综合利用实践过程中如尾砂分级粒径选取不当,将导致排入尾矿库的粗粒尾砂数量减少,细粒尾砂占比增加,而含黏性尾矿增加,使得新形成的堆积坝透水性变差,同时尾矿的平均强度指标、容重指标等均有所下降,最终将造成尾矿堆积坝透固结性能下降,坝体内浸润线抬升,增加了出现渗透变形破坏的可能性,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳。同时,由于筑坝尾矿细粒数量增多,导致尾矿沉积滩面坡度变缓,将减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。本文提出解决这一难题的关键在于尾砂分级粒径的取值必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究论证内容包括:研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,并研究由于尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响。然后基于多种工况条件下重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。
  • 高亮,徐继林,刘洋,莫振军,赵玉杰
    摘要:
    黑龙江多宝山铜业二选矿分厂采用铜钼混合浮选工艺,浓细度管控及浮选药剂添加制度对流程稳定性及尾矿指标影响较大。特别是捕收剂及调整剂的使用需要严格把控。本研究基于实验室不同磨矿细度下浮选闭路实验及药剂用量实验结果,制定现场调试方案。最终确定最佳入浮浓细度在66%以上,根据黄药用量及硫化钠用量实验确定一粗一扫黄药用量110g/t,硫化钠用量10g/t。通过入浮浓细度管控及改良药剂制度,使精矿及尾矿指标均有较大改善。尾矿指标降低0.01个百分点,精矿指标上升3个百分点,回收率上升2个百分点。
  • 申士富,刘朋,王金玲,刘海营.,陈永健
    摘要:
    铝电解废阴极的主要成分是石墨、氟化钠、冰晶石等,属于危险废物,无害化处置及资源化利用难度大;浮选分离石墨及电解质是废阴极资源综合利用方法之一;本文系统分析了废阴极的主要化学组成及物相组成,氟化盐的堪布粒度,研究了浮选分离石墨及氟化盐的主要技术参数,闭路试验得到的石墨粉固定碳含量达到了78.56%,氟化钠产品的氟含量达到了42.85%。
  • 刘海营,余? 悦,刘伟鹏,钱志博,王金玲
    摘要:
    某天然鳞片石墨矿固定碳含量高,鳞片粒度大。为保护石墨大鳞片,进行了不同搅拌磨转速和再磨介质的开路试验,确定了选矿工艺流程和关键参数,最佳工艺参数下石墨精矿固定碳含量96.61%,固定碳回收率85.72%,精矿中+0.15mm粒级产率62.76%。应用连续型XCF/KYF浮选机、GMJ立式搅拌磨,在1t/d的中试线实现了选矿工艺的放大,并带矿连续运行,获得的优化后中试试验指标为:精矿固定碳含量96.84%,固定碳回收率80.53%,精矿中+0.15mm粒级产率59.78%。本研究为同类型大鳞片石墨选矿厂的工程化实施提供了借鉴和指导,有助于大鳞片石墨的系统性、科学化开发。
  • 杨 宁,赵美霞
    摘要:
    某矿大巷受工作面回采时的采动影响出现了巷道断面收缩变形等巷道变形问题。针对该矿采动巷道稳定性控制难题,在分析深部采动巷道应力环境与变形特征的基础上,以该矿开拓巷道为研究背景,借助FLAC3D数值模拟手段,研究了工作面推进下采动巷道的应力场及塑性区演化规律,分析了采动系数对大巷稳定性影响机制。研究结果表明:随着工作面推进,采动巷道顶板处支承应力呈“脊背形”分布,塑性区急速发育,当工作面距巷道间距小于70 m后,采动巷道稳定性显著降低,采动应力系数λ对巷道稳定性影响显著,呈负相关关系,λ>3.0时巷道上部出现“蝶形”塑性区,变形剧烈。
  • 武丹宇,庄故章,冯艳虎
    摘要:
    对老挝某褐铁矿抛尾矿进行了磁化焙烧-重选-磁选试验。在工艺矿物学研究的基础上,对该矿进行了不同粒度焙烧、磁选、重选分选试验,并进行了多流程对比试验;研究出了适合该矿的选矿工艺流程,采用还原焙烧-摇床-弱磁选,取得了精矿产率42.95%、铁精矿品位62.10%、回收率45.73%的指标。
  • 陈红兵,郑其方,刘殿文,申培伦,董留洋,周芸
    摘要:
    本论文以云锡某矽卡岩白钨矿为研究对象,该钨矿含有大量的含钙脉石,为实现白钨矿与含钙脉石的有效分离,钨常温粗选和加温精选作业需要添加了大量的水玻璃,导致后续钨精矿和尾矿脱水沉降困难。在现场生产工艺流程上进行新工艺改进,试验结果表明,在钨常温粗选作业采用捕收剂SJ-Y2用量120g/t、调整剂NaCO3用量2000g/t、抑制剂水玻璃用量4000kg/t,钨浮选柱加温精选作业采用调整剂NaOH用量1000g/t、抑制剂水玻璃用量50000g/t,温度为90oC,经脱硫作业和钨浮选作业获得了产率0.31%的最终钨精矿,钨精矿含WO3品位为58.77%、回收率为82.77%的较好选矿指标。
  • 黄翔,,郑永兴,王振兴
    摘要:
    云南某多金属选矿厂采用浮-重-浮工艺流程进行铜、锌、锡的回收,铜锌浮选尾矿经脱硫、除铁处理后,通过Φ250旋流器进行分级,沉砂采用摇床回收粗颗粒锡石,溢流采用浮选回收细颗粒锡石,但是细粒浮选存在药剂用量大,浮选精矿品位低等问题,为解决这些问题,对生产现场Φ250旋流器溢流取代表性矿样进行试验研究,采用预先脱泥再浮选的方式,大大降低锡石浮选药剂用量,对浮选精矿采用新型复合力场式重力选矿设备——球面振旋选矿机进行精选,最终获得锡精矿含锡30.93%,回收率60.57%的良好试验指标。
  • 冶金与材料
  • 文燕
    摘要:
    []本文提出了一种碲化铜渣高效回收碲的湿法冶金工艺。通过酸性氧化浸出、碱性浸出与除杂、氧化沉碲、溶解还原、熔铸等工序实现了碲的高效提取与提纯,同时采用中和法实现了铜资源的回收。结果表明,酸性氧化浸出过程中,在NaClO3加入量为35 g?L-1、H2SO4浓度为70 g?L-1、液固比为10:1、温度为70 ℃的优化条件下,可实现Cu、Te的有效分离。随后采用NaOH浸出酸浸渣中的碲氧化物,以Na2S作为沉淀剂净化碱浸液,再采用H2O2氧化沉淀碱浸液中的Te(IV),最后采用HCl-SO2对高碲酸钠进行溶解还原可获得高纯度的碲粉,该碲粉经熔铸后可制备得到符合1#碲锭标准的碲锭产品,碲的回收率达95%。工业实践表明,该工艺可有效实现碲化铜渣中碲资源的高效回收,经济及环境效益显著。
  • 时彦卫,王东,文静
    摘要:
    由于CdS的特殊性能,其目前被逐步应用在光催化制氢、降低碳排放,光催化降解污染物等催化领域。本文从专利分析的角度出发,依据CdS催化剂相关专利申请发展趋势、申请人类型、技术构成及专利维持时间等数据,分析CdS催化剂的发展趋势及潜在价值,并结合CdS催化剂制备方法及具体应用场景等相关专利技术的概述分析,为CdS催化剂产业的发展提供智力支持。
  • 周先辉,王润东,谢铿,刘庆东
    摘要:
    本文基于贵铅中杂质元素在氧化条件下优先氧化的机理,实现杂质元素氧化挥发或造渣去除,达到银提纯的目。探索分银炉不同氧气浓度条件下强氧化精炼梯级除砷锑、除铋、除铜的工业试验,达到加速杂质元素氧化挥发、造渣速度,缩短炉期的目的。试验得出,分银炉氧化精炼梯级除杂过程氧气浓度控制在25~30%时,除砷锑段炉期最短;氧气浓度控制在30~50%时,除铋段炉期最短;氧气浓度控制在88%时,除铜段炉期最短。通过分银炉氧化精炼梯级除杂最优控制,可实现炉期缩短2~3天。
  • 冯亚平,李相良,苏立峰,段帅康,郭纵,刘三平
    摘要:
    以刚果(金)某矿企低铜萃余液为研究对象,进行了Na2S2O5/O2催化氧化常温除铁工艺优化研究。着重考察了某新型添加剂(BGX)对铁渣过滤性能和沉降性能的影响,考察了pH值对铁、锰沉淀率和钴损失率的影响,并通过SEM/EDS表征研究了除铁渣的形貌及组成。在优化条件下,铁沉淀去除率可达99.9%以上,锰沉淀去除率83%左右,钴夹带损失为0.95%。最终获得的除铁渣主要以CaSO4、夹带的铁锰沉淀物和独立的铁锰水合物形态存在;添加剂BGX有利于减少钴的夹带损失并在一定程度上改善过滤性能。
  • 陈春林,戴兴征,魏 昶
    摘要:
    针对富氧顶吹炼铅工艺中铅烟尘中镉不断富集的难题,充分发挥铅锌冶炼联合工艺流程的优势,利用湿法炼锌工艺协同处置富氧顶吹炼铅烟尘,实现镉的分离和回收。铅烟尘硫酸浸出段镉浸出率85.7%,烟尘中铅银进入浸出渣中返回铅系统实现铅的回收,浸出液采用铜渣除氯控制氯离子浓度小于200mg/L,除氯后液并入锌冶炼湿法浸出、净化流程,回收镉实现镉的资源化利用,实现了铅烟尘中镉的有效开路。该工艺经济环保,可操作性强。
  • 环境与再生资源
  • 蔡无尘,夏洪应,张奇,徐英杰,蒋桂玉
    摘要:
    铝电解产生的废旧阴极炭是有毒有害废弃物,追求如何安全高效的处理并回收阴极炭已经成为国内外研究的重点。本文阐述了电解铝产生废旧阴极炭块的背景,主要成分以及堆放对环境的影响,并对废旧阴极炭块的回收利用进行了综述。关于废旧阴极炭块的回收与利用的研究主要分为两类,回收废旧阴极炭中的有价值成分和无害化处理废旧阴极炭用于其他工艺研究。本文通过三种方法即物理分离法,高温燃烧法,化学浸出法介绍回收废旧阴极炭中有价值物质的基本原理,并且简述了其中具有代表性的处理工艺方法以及优缺点,并对废旧阴极炭回收利用方向进行分析和回收技术的未来发展进行展望。
  • 董恩华,刘秉国,苏文婷,鲍瑞
    摘要:
    锂离子电池因具有高能量密度、高功率、低成本、优异的循环性能和较长的循环寿命等优点,已成为大部分可移动设备的储能装置。近年来,废旧锂离子电池的数量不断增加。废旧锂离子电池正极材料的再利用成为当前研究热点,本文介绍了废旧锂离子电池正极材料再生的研究现状,主要介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、高温固相法和碳热还原法等再生锂离子电池正极材料的方法,分析了不同方法存在的优缺点,最后对未来废旧锂离子电池正极材料再生技术进行展望。
  • 设备与自动化
  • 王紫临,张 达
    摘要:
    针对井下行人车辆、支护设施、管网线缆等环境障碍物严重影响井下无人机飞行安全的难题,防范飞行故障甚至设备损毁,本文提出了一种井下障碍物激光雷达动态识别方法,采用机载激光雷达对井下环境进行在线扫描并获得高分辨率的点云数据,再基于点云滤波预处理、随机采样一致性(RANSAC)点云分割、欧氏聚类点云聚类方法和主成分分析(PCA)包围盒方法,联合实现对井下环境障碍物的有效实时识别,障碍物识别率达85%,有效保障了井下无人机飞行探测作业安全,可服务于智能矿山建设和矿山安全救援需求。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 房胜楠,史烨弘,韩鹏程,赵振,李华昌
    摘要:
    利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术采集得到磷精矿浆的光谱,基于无信息变量消除(UVE)方法筛选出与P元素相关的波长变量,将选择后的波长作为自变量建立偏最小二乘(PLS)回归模型,并与传统全谱PLS和GA-PLS定标模型进行比较。相比全谱PLS,UVE-PLS定标模型的性能更优,其预测均方根误差(RMSEP)由0.38%下降到0.26%,决定系数(R2)从0.59提高到0.72。相比GA-PLS定标模型,UVE可以克服GA在参量选择上存在随机性的弊端,筛选出的变量仅为全谱的8.76%,而且计算速度更快,分析精度也优于GA-PLS模型。
    采矿与选矿
  • 王文才,吴周康,史纪龙
    摘要:
    为解决充填开采充填管道频发堵管事故。本文以山东肥城某矿为例,使用理论分析的方法,通过研究与分析充填使用的材料和充填管道中堵管的类型。对比现有的人工拆除法、布置同流水管法的优缺点,提出了气压通管技术。研究结果表明该技术可以降低经济的投入、提高通管的效率。
  • 沈楼燕,卢建京
    摘要:
    尾砂分级综合利用是目前国内鼓励的政策方针,但是综合利用实践过程中如尾砂分级粒径选取不当,将导致排入尾矿库的粗粒尾砂数量减少,细粒尾砂占比增加,而含黏性尾矿增加,使得新形成的堆积坝透水性变差,同时尾矿的平均强度指标、容重指标等均有所下降,最终将造成尾矿堆积坝透固结性能下降,坝体内浸润线抬升,增加了出现渗透变形破坏的可能性,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳。同时,由于筑坝尾矿细粒数量增多,导致尾矿沉积滩面坡度变缓,将减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。本文提出解决这一难题的关键在于尾砂分级粒径的取值必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究论证内容包括:研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,并研究由于尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响。然后基于多种工况条件下重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。
  • 高亮,徐继林,刘洋,莫振军,赵玉杰
    摘要:
    黑龙江多宝山铜业二选矿分厂采用铜钼混合浮选工艺,浓细度管控及浮选药剂添加制度对流程稳定性及尾矿指标影响较大。特别是捕收剂及调整剂的使用需要严格把控。本研究基于实验室不同磨矿细度下浮选闭路实验及药剂用量实验结果,制定现场调试方案。最终确定最佳入浮浓细度在66%以上,根据黄药用量及硫化钠用量实验确定一粗一扫黄药用量110g/t,硫化钠用量10g/t。通过入浮浓细度管控及改良药剂制度,使精矿及尾矿指标均有较大改善。尾矿指标降低0.01个百分点,精矿指标上升3个百分点,回收率上升2个百分点。
  • 申士富,刘朋,王金玲,刘海营.,陈永健
    摘要:
    铝电解废阴极的主要成分是石墨、氟化钠、冰晶石等,属于危险废物,无害化处置及资源化利用难度大;浮选分离石墨及电解质是废阴极资源综合利用方法之一;本文系统分析了废阴极的主要化学组成及物相组成,氟化盐的堪布粒度,研究了浮选分离石墨及氟化盐的主要技术参数,闭路试验得到的石墨粉固定碳含量达到了78.56%,氟化钠产品的氟含量达到了42.85%。
  • 刘海营,余? 悦,刘伟鹏,钱志博,王金玲
    摘要:
    某天然鳞片石墨矿固定碳含量高,鳞片粒度大。为保护石墨大鳞片,进行了不同搅拌磨转速和再磨介质的开路试验,确定了选矿工艺流程和关键参数,最佳工艺参数下石墨精矿固定碳含量96.61%,固定碳回收率85.72%,精矿中+0.15mm粒级产率62.76%。应用连续型XCF/KYF浮选机、GMJ立式搅拌磨,在1t/d的中试线实现了选矿工艺的放大,并带矿连续运行,获得的优化后中试试验指标为:精矿固定碳含量96.84%,固定碳回收率80.53%,精矿中+0.15mm粒级产率59.78%。本研究为同类型大鳞片石墨选矿厂的工程化实施提供了借鉴和指导,有助于大鳞片石墨的系统性、科学化开发。
  • 杨 宁,赵美霞
    摘要:
    某矿大巷受工作面回采时的采动影响出现了巷道断面收缩变形等巷道变形问题。针对该矿采动巷道稳定性控制难题,在分析深部采动巷道应力环境与变形特征的基础上,以该矿开拓巷道为研究背景,借助FLAC3D数值模拟手段,研究了工作面推进下采动巷道的应力场及塑性区演化规律,分析了采动系数对大巷稳定性影响机制。研究结果表明:随着工作面推进,采动巷道顶板处支承应力呈“脊背形”分布,塑性区急速发育,当工作面距巷道间距小于70 m后,采动巷道稳定性显著降低,采动应力系数λ对巷道稳定性影响显著,呈负相关关系,λ>3.0时巷道上部出现“蝶形”塑性区,变形剧烈。
  • 武丹宇,庄故章,冯艳虎
    摘要:
    对老挝某褐铁矿抛尾矿进行了磁化焙烧-重选-磁选试验。在工艺矿物学研究的基础上,对该矿进行了不同粒度焙烧、磁选、重选分选试验,并进行了多流程对比试验;研究出了适合该矿的选矿工艺流程,采用还原焙烧-摇床-弱磁选,取得了精矿产率42.95%、铁精矿品位62.10%、回收率45.73%的指标。
  • 陈红兵,郑其方,刘殿文,申培伦,董留洋,周芸
    摘要:
    本论文以云锡某矽卡岩白钨矿为研究对象,该钨矿含有大量的含钙脉石,为实现白钨矿与含钙脉石的有效分离,钨常温粗选和加温精选作业需要添加了大量的水玻璃,导致后续钨精矿和尾矿脱水沉降困难。在现场生产工艺流程上进行新工艺改进,试验结果表明,在钨常温粗选作业采用捕收剂SJ-Y2用量120g/t、调整剂NaCO3用量2000g/t、抑制剂水玻璃用量4000kg/t,钨浮选柱加温精选作业采用调整剂NaOH用量1000g/t、抑制剂水玻璃用量50000g/t,温度为90oC,经脱硫作业和钨浮选作业获得了产率0.31%的最终钨精矿,钨精矿含WO3品位为58.77%、回收率为82.77%的较好选矿指标。
  • 黄翔,,郑永兴,王振兴
    摘要:
    云南某多金属选矿厂采用浮-重-浮工艺流程进行铜、锌、锡的回收,铜锌浮选尾矿经脱硫、除铁处理后,通过Φ250旋流器进行分级,沉砂采用摇床回收粗颗粒锡石,溢流采用浮选回收细颗粒锡石,但是细粒浮选存在药剂用量大,浮选精矿品位低等问题,为解决这些问题,对生产现场Φ250旋流器溢流取代表性矿样进行试验研究,采用预先脱泥再浮选的方式,大大降低锡石浮选药剂用量,对浮选精矿采用新型复合力场式重力选矿设备——球面振旋选矿机进行精选,最终获得锡精矿含锡30.93%,回收率60.57%的良好试验指标。
  • 冶金与材料
  • 文燕
    摘要:
    []本文提出了一种碲化铜渣高效回收碲的湿法冶金工艺。通过酸性氧化浸出、碱性浸出与除杂、氧化沉碲、溶解还原、熔铸等工序实现了碲的高效提取与提纯,同时采用中和法实现了铜资源的回收。结果表明,酸性氧化浸出过程中,在NaClO3加入量为35 g?L-1、H2SO4浓度为70 g?L-1、液固比为10:1、温度为70 ℃的优化条件下,可实现Cu、Te的有效分离。随后采用NaOH浸出酸浸渣中的碲氧化物,以Na2S作为沉淀剂净化碱浸液,再采用H2O2氧化沉淀碱浸液中的Te(IV),最后采用HCl-SO2对高碲酸钠进行溶解还原可获得高纯度的碲粉,该碲粉经熔铸后可制备得到符合1#碲锭标准的碲锭产品,碲的回收率达95%。工业实践表明,该工艺可有效实现碲化铜渣中碲资源的高效回收,经济及环境效益显著。
  • 时彦卫,王东,文静
    摘要:
    由于CdS的特殊性能,其目前被逐步应用在光催化制氢、降低碳排放,光催化降解污染物等催化领域。本文从专利分析的角度出发,依据CdS催化剂相关专利申请发展趋势、申请人类型、技术构成及专利维持时间等数据,分析CdS催化剂的发展趋势及潜在价值,并结合CdS催化剂制备方法及具体应用场景等相关专利技术的概述分析,为CdS催化剂产业的发展提供智力支持。
  • 周先辉,王润东,谢铿,刘庆东
    摘要:
    本文基于贵铅中杂质元素在氧化条件下优先氧化的机理,实现杂质元素氧化挥发或造渣去除,达到银提纯的目。探索分银炉不同氧气浓度条件下强氧化精炼梯级除砷锑、除铋、除铜的工业试验,达到加速杂质元素氧化挥发、造渣速度,缩短炉期的目的。试验得出,分银炉氧化精炼梯级除杂过程氧气浓度控制在25~30%时,除砷锑段炉期最短;氧气浓度控制在30~50%时,除铋段炉期最短;氧气浓度控制在88%时,除铜段炉期最短。通过分银炉氧化精炼梯级除杂最优控制,可实现炉期缩短2~3天。
  • 冯亚平,李相良,苏立峰,段帅康,郭纵,刘三平
    摘要:
    以刚果(金)某矿企低铜萃余液为研究对象,进行了Na2S2O5/O2催化氧化常温除铁工艺优化研究。着重考察了某新型添加剂(BGX)对铁渣过滤性能和沉降性能的影响,考察了pH值对铁、锰沉淀率和钴损失率的影响,并通过SEM/EDS表征研究了除铁渣的形貌及组成。在优化条件下,铁沉淀去除率可达99.9%以上,锰沉淀去除率83%左右,钴夹带损失为0.95%。最终获得的除铁渣主要以CaSO4、夹带的铁锰沉淀物和独立的铁锰水合物形态存在;添加剂BGX有利于减少钴的夹带损失并在一定程度上改善过滤性能。
  • 陈春林,戴兴征,魏 昶
    摘要:
    针对富氧顶吹炼铅工艺中铅烟尘中镉不断富集的难题,充分发挥铅锌冶炼联合工艺流程的优势,利用湿法炼锌工艺协同处置富氧顶吹炼铅烟尘,实现镉的分离和回收。铅烟尘硫酸浸出段镉浸出率85.7%,烟尘中铅银进入浸出渣中返回铅系统实现铅的回收,浸出液采用铜渣除氯控制氯离子浓度小于200mg/L,除氯后液并入锌冶炼湿法浸出、净化流程,回收镉实现镉的资源化利用,实现了铅烟尘中镉的有效开路。该工艺经济环保,可操作性强。
  • 环境与再生资源
  • 蔡无尘,夏洪应,张奇,徐英杰,蒋桂玉
    摘要:
    铝电解产生的废旧阴极炭是有毒有害废弃物,追求如何安全高效的处理并回收阴极炭已经成为国内外研究的重点。本文阐述了电解铝产生废旧阴极炭块的背景,主要成分以及堆放对环境的影响,并对废旧阴极炭块的回收利用进行了综述。关于废旧阴极炭块的回收与利用的研究主要分为两类,回收废旧阴极炭中的有价值成分和无害化处理废旧阴极炭用于其他工艺研究。本文通过三种方法即物理分离法,高温燃烧法,化学浸出法介绍回收废旧阴极炭中有价值物质的基本原理,并且简述了其中具有代表性的处理工艺方法以及优缺点,并对废旧阴极炭回收利用方向进行分析和回收技术的未来发展进行展望。
  • 董恩华,刘秉国,苏文婷,鲍瑞
    摘要:
    锂离子电池因具有高能量密度、高功率、低成本、优异的循环性能和较长的循环寿命等优点,已成为大部分可移动设备的储能装置。近年来,废旧锂离子电池的数量不断增加。废旧锂离子电池正极材料的再利用成为当前研究热点,本文介绍了废旧锂离子电池正极材料再生的研究现状,主要介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、高温固相法和碳热还原法等再生锂离子电池正极材料的方法,分析了不同方法存在的优缺点,最后对未来废旧锂离子电池正极材料再生技术进行展望。
  • 设备与自动化
  • 王紫临,张 达
    摘要:
    针对井下行人车辆、支护设施、管网线缆等环境障碍物严重影响井下无人机飞行安全的难题,防范飞行故障甚至设备损毁,本文提出了一种井下障碍物激光雷达动态识别方法,采用机载激光雷达对井下环境进行在线扫描并获得高分辨率的点云数据,再基于点云滤波预处理、随机采样一致性(RANSAC)点云分割、欧氏聚类点云聚类方法和主成分分析(PCA)包围盒方法,联合实现对井下环境障碍物的有效实时识别,障碍物识别率达85%,有效保障了井下无人机飞行探测作业安全,可服务于智能矿山建设和矿山安全救援需求。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 房胜楠,史烨弘,韩鹏程,赵振,李华昌
    摘要:
    利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术采集得到磷精矿浆的光谱,基于无信息变量消除(UVE)方法筛选出与P元素相关的波长变量,将选择后的波长作为自变量建立偏最小二乘(PLS)回归模型,并与传统全谱PLS和GA-PLS定标模型进行比较。相比全谱PLS,UVE-PLS定标模型的性能更优,其预测均方根误差(RMSEP)由0.38%下降到0.26%,决定系数(R2)从0.59提高到0.72。相比GA-PLS定标模型,UVE可以克服GA在参量选择上存在随机性的弊端,筛选出的变量仅为全谱的8.76%,而且计算速度更快,分析精度也优于GA-PLS模型。

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