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2022年  第43卷  第3期

矿物材料专题
钛铝合金及其金属间化合物制备工艺研究进展
郭佳明, 梁精龙, 李慧, 徐正震
2022, 43(3): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.001
摘要(755) HTML (54) PDF(37)
摘要:
随着我国航空航天及民用机械领域的快速发展与应用,钛铝合金制品生产和使用需求量不断的增加,研究低成本、高性能的钛铝合金制备工艺已经被提上日程。通过对粉末冶金、铝热还原、电沉积以及熔盐电解制备钛铝合金的工艺、原理、优缺点进行总结,并指出了未来的研究方向。
硫铁矿尾矿矿渣改良混凝土力学性质与耐久性
冯卡, 王馨语
2022, 43(3): 6-11, 16. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.002
摘要(158) HTML (90) PDF(43)
摘要:
为了研究黔北地区的硫铁矿矿渣在代替混凝土骨料后混凝土的力学性能,采用X衍射仪对黔北地区的硫铁矿尾矿进行物相和矿物成分的分析,用硫铁矿尾矿矿渣来制备硫铁矿尾矿矿渣改良混凝土,并对其力学性质和冻融特性进行研究。结果表明:硫铁矿尾矿矿渣掺量的增大可以延长了改良混凝土的凝结时间,而在硫铁尾矿矿渣掺量为20%以及混凝土的水灰比为0.40时,改良混凝土的7 d抗压强度和28 d抗压强度较大。在同一水化时间下,混凝土的水化放热速率、水化放热量以及DTA值随着硫铁尾矿矿渣掺量的增大不断降低。同时,随着冻融次数的不断增大,混凝土的抗压强度不断减小,且抗冻性指标也不断减小,这说明了冻融循环作用可以削弱水泥固化土抵抗变形能力和降低承载力的作用。
铅锌尾矿免蒸免烧砖的制备及性能
周龙, 周素莲, 马华菊
2022, 43(3): 12-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.003
摘要(473) HTML (60) PDF(33)
摘要:
以铅锌尾矿为主要原料,掺入石膏、石粉、水泥制备免烧砖,考察了各组分含量和用水量对免烧砖性能影响。结果显示,较佳成型水分为14%,成型压力为20 MPa,尾矿∶石膏∶水泥∶石粉=2.5∶1.5∶1∶5时,制备的免烧砖满足《非烧结垃圾尾矿砖》MU25级别要求,固废使用量达到25%,实现了固体废弃物的资源化。
氢氧化镁制备活性MgO及MOC的工艺研究
阿旦春, 肖学英, 文静, 董金美, 郑卫新, 常成功
2022, 43(3): 17-26, 57. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.004
摘要(729) HTML (77) PDF(22)
摘要:
柴达木地区盐湖镁资源储量丰富,伴随锂和钾资源的开发利用会副产大量的富镁副产物。为提高盐湖镁资源利用率,本文以MgCl2与电石渣制备的Mg(OH)2为原料,研究煅烧工艺对煅烧产物粒径、比表面积、活性MgO含量、凝结时间的影响,并以煅烧产物为原料制备MOC试件,研究煅烧温度和原料配比对MOC试件的影响。研究结果表明:随煅烧温度的升高和保温时间的延长,煅烧产物的比表面积逐渐降低,粒径呈先降低后增加的趋势;随煅烧温度升高和保温时间的延长,煅烧产物中活性MgO含量逐渐增加,煅烧产物的凝结时间逐渐延长。当原料的煅烧温度为600℃,活性MgO与MgCl2摩尔比为6,MgCl2溶液波美度为27时MOC试件抗压强度较高,且抗压强度随龄期延长而逐渐增加。
硅藻土对水泥铜尾矿粉胶凝材料性能的影响
付翔, 李香兰, 郭慧, 彭小英, 刘方华, 冯胜雷
2022, 43(3): 27-31, 69. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.005
摘要(762) HTML (55) PDF(24)
摘要:
针对铜尾矿粉-硅酸盐水泥力学强度差的问题,本文拟将硅藻土加入到该胶凝体系中,硅藻土以0.5%,1.0%,1.5%和2.0%等质量替代铜尾矿粉-水泥,测试了复合胶凝材料的流动度、凝结时间、吸水率、孔隙率、体积密度、力学性能和微观性能。结果表明,随着硅藻土掺量的增加,净浆的流动度降低,凝结时间缩短,吸水率和孔隙率减小,体积密度增大,砂浆的抗压强度和抗折强度增加。净浆养护28 d后,硅藻土的加入使得净浆中的SiO2和Ca(OH)2晶体含量减少,C-S-H(水化硅酸钙)凝胶增多,整体比较致密。
黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征
赵婉辰, 卢军燕, 孙明明
2022, 43(3): 32-36, 79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006
摘要(620) HTML (108) PDF(39)
摘要:
为了探究发泡剂、水胶比、比表面积以及纤维的添加对由黄铁矿尾矿制备的泡沫混凝土力学特性的影响,对泡沫混凝土进行了抗压强度实验,最终得出了以上配料的较优种类和配比,为后续研究黄铁矿尾矿掺量对泡沫混凝土力学特性的影响打下基础。黄铁矿尾矿掺入量对泡沫混凝土的影响黄铁矿实验结果表明:随着黄铁矿尾矿掺量的不断增加,泡沫混凝土的抗压强度逐渐下降,且掺入量在10%~20%之间强度的衰减幅度较大。通过DSC-TG测试发现,黄铁矿尾矿掺入量的增大会导致水化产物的减少,进而降低泡沫混凝土的力学性能; IR光谱分析表明,随着黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致OH-、Si-O和Al-O键数量减少,这代表了水化产物生成量的减少,从而减小其抗压强度;水化热测试结果表明,黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致其抗压强度降低,实验还发现在保护龄期50 h后,黄铁矿尾矿可提高泡沫混凝土的强度,在泡沫混凝土加入适量的黄铁矿尾矿矿能够适当改善其养护后期的力学特性。
膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料的制备与性能
杨慧君, 李刚, 赵红艳, 王爱芹, 马玉薇, 汤骅, 王玉雪
2022, 43(3): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.007
摘要(284) HTML (51) PDF(19)
摘要:
以脱硫石膏、膨胀珍珠岩为主要原材料制备膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料,利用单因素实验法研究了材料制备方式、试件振捣次数、膨胀珍珠岩掺量等对其性能的影响,并确定出较优制备方式。结果表明,采用脱硫石膏与柠檬酸先混合搅拌均匀,再加入膨胀珍珠岩搅拌,最后加入水搅拌,直接成型,当膨胀珍珠岩的掺量为2.0%时,制备的复合材料绝干抗折强度、绝干抗压强度、饱水抗折强度和饱水抗压强度分别为3.83 MPa、8.92 MPa、1.66 MPa和4.26 MPa,干表观密度为1.166 g/cm3,满足规范使用要求。
改性矿渣处理活性艳蓝KN-R染料废水的能力
张勃宇, 卢定泽
2022, 43(3): 42-46, 94. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.008
摘要(102) HTML (48) PDF(20)
摘要:
采用十二烷基三甲基氯化铵对高炉矿渣进行改性,制备一种低成本、环境友好型的吸附剂来处理染料废水,研究分析了吸附剂剂量、吸附时间、染料初始浓度和pH值因素对改性矿渣吸附活性艳蓝KN-R能力的影响以及改性矿渣表征的变化规律。结果表明:当改性矿渣用量为10 g/L,染料初始浓度为60 mg/L,pH值为2,以及吸附120 min时,改性矿渣对污水的处理后可达到较大脱色率96%,而在初始浓度为150 mg/L时为较优溶度,该浓度下脱色率与吸附量均较高。通过XRD和FTIR实验对矿渣与改性矿渣的表征特点进行对比分析,分析表明十二烷基三甲基氯化铵可以有效地对矿渣进行改性,改性后的矿渣吸附能力得到了显著提升。
铁尾矿制备微晶玻璃的研究
南宁, 崔孝炜, 孙强强, 赵威, 王之宇, 李峰, 何奔
2022, 43(3): 47-50. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.009
摘要(136) HTML (55) PDF(28)
摘要:
采用烧结法以商洛某尾矿库现存铁尾矿为主要原料制备微晶玻璃。对基础玻璃熔制较佳工艺进行了优化,并探究晶化温度和保温时间对微晶玻璃的抗压强度、密度以及热膨胀系数的影响。结果表明:在熔制温度1400℃,保温2 h条件下熔制的基础玻璃性能较优;在晶化温度900℃,保温2 h条件下晶化处理得到的微晶玻璃试样性能较优,其抗压强度达到158.32 MPa,密度为2.74 g/cm3,热膨胀系数为6.8×10-6 K-1
LiFePO4的制备及改性工艺的研究进展
张锐, 梁精龙, 李慧
2022, 43(3): 51-57. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.010
摘要(199) HTML (37) PDF(30)
摘要:
磷酸铁锂电池的性能优异,广泛应用于诸多领域。本文简要介绍了高温固相法、碳热还原法和水热法这三种常用的磷酸铁锂制备工艺,并分析、比较其优缺点。同时对近年来的一些关于包覆改性和掺杂改性的研究成果进行总结概括。
酸浸钒渣制备高强陶粒工艺
王勇海, 梁效, 牛芳银, 曹欢, 郭月琴
2022, 43(3): 58-63. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.011
摘要(419) HTML (45) PDF(42)
摘要:
为了提高酸浸钒渣的利用效率,以商洛千家坪钒渣为主要原料,添加黏土和粉煤灰制备建筑用烧结陶粒。对陶粒制备过程中各物料的配比、制粒工艺参数、预热和焙烧制度进行了系统研究。结果表明,物料配比为钒渣∶粘土∶粉煤灰=6∶1∶3、制粒用水量为18%、制粒时间为15 min、预热温度为400℃、预热时间为30 min、焙烧温度为1160℃、焙烧时间为20 min的条件下,可制得筒压强度为11.58 MPa,堆积密度为1014.7 kg/m3,吸水率为5.61%的高强陶粒。SEM和XRD分析结果表明,钒渣在烧结成陶粒的过程中主要产生了石英、斜长石和钾长石相,形成了结构致密、孔骨架良好的矿物集合体,因此提高了陶粒的强度。
粉煤灰中铵离子含量对混凝土减水剂掺量及吸附特性影响
邓晓阳, 裴新意, 刘自妥, 王辉诚
2022, 43(3): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.012
摘要(238) HTML (49) PDF(26)
摘要:
研究了粉煤灰中铵离子含量对新拌混凝土流动性、混凝土中减水剂掺量及混凝土性能的影响,并采用TOC实验分析了粉煤灰铵离子含量对减水剂吸附量影响。结果表明:随着粉煤灰中铵离子含量的增加,新拌混凝土流动性逐渐降低;混凝土达到相近流动性时,随着粉煤灰中铵离子含量增加,混凝土中减水剂的掺量逐渐增大,混凝土强度均逐渐降低;TOC实验表明粉煤灰中铵离子含量越高对减水剂的饱和吸附量越大。
复合耐磨材料在甲玛选矿厂的应用与实践
解钊, 白丽萍, 刘明实, 郭伟, 王海青
2022, 43(3): 70-74, 106. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.013
摘要(18) HTML (40) PDF(17)
摘要:
甲玛矿区地域偏远,工业基础薄弱,常用生产物资基本靠内地输入,单一材料因其作用有限,使用寿命不能有效延长,成为了制约选矿厂设备运转率提升的关键因素。为解决此问题,结合对工艺各环节物料的物理化学性质的研究和普查资料,对标国内外先进耐磨材料特性,通过对不同耐磨材料复合应用的实验,研制出一批应对选矿厂不同作业条件的复合耐磨材料。连续三年的工业生产实践,选矿厂设备运转率达95%以上,远超同行90%的平均线,由此带来的经济、生态和社会效益极其显著。
Fe-6.5%Si高硅钢片的制备工艺研究进展
刘国炎, 韩慧颖, 贾东方, 李慧, 申亚芳
2022, 43(3): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.014
摘要(185) HTML (47) PDF(18)
摘要:
介绍了Fe-6.5%Si高硅钢片的几种制备方法:特殊轧制法、熔盐法、沉积扩散法和相变法等。指出了各制备方法的优缺点,并对未来制备工艺的研究方向进行了展望。
2022 年 3 期目录
2022, 43(3): 1-2.
摘要(218) HTML (106) PDF(13)
摘要:
综合评述
氯化法提金工艺技术研究进展
师兆忠
2022, 43(3): 80-85. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.015
摘要(431) HTML (180) PDF(32)
摘要:
氯化提金是一种重要的无氰提金工艺方法,因为其具有浸出率高、且不使用氰化物的优势而越来越被重视。2010年以来氯化提金研究呈现明显增加趋势,且液氯化提金研究文献更多。氯化法提金工艺诞生不久,氰化法相继问世,当时由于材料工业比较落后,氯化法面临的腐蚀问题限制了其发展,随之被氰化法所替代。2000年以来,材料科学得到了迅猛发展,先进的耐腐蚀材料为氯化法扫清了障碍,随着人类社会的发展,工业生产所带来的生态平衡和环境保护问题超过了工业发展的本身,因此,氯化提金工艺将会得到更大的发展。
全球稀土二次资源回收利用进展
张惠, 康博文, 田春秋
2022, 43(3): 86-94. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.016
摘要(653) HTML (69) PDF(69)
摘要:
稀土作为一种重要的工业原材料,已被许多国家列入战略性物资目录。近年来随着新能源等产业的发展,稀土需求越来越大,为此各国都展开了稀土二次资源回收利用研究工作。本文跟踪分析了大量图书论文资料,从主要发达国家稀土二次资源回收利用产业现状,我国稀土二次资源回收利用在面临的形势,我国稀土二次资源回收利用存在的问题等三个方面进行了分析,指出了下一步稀土二次资源回收利用方面需要开展的工作建议。
钢渣易磨性研究现状
苏严, 刘淑贤, 徐平安, 聂轶苗, 王玲
2022, 43(3): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.017
摘要(806) HTML (47) PDF(36)
摘要:
被称为过烧硅酸盐水泥熟料的钢渣由于其含有铁酸钙和铁橄榄石等难磨物质而成为较难磨的冶金废渣,粉磨性能关系到钢渣作为水泥添加材料的各种使用功能,本文通过综述钢渣化学组成及矿物组成对易磨性的影响,以及钢渣改性、添加助磨剂和复合粉磨等改善钢渣易磨性的方法,针对钢渣易磨性差的问题提出了钢渣形成过程中进行工艺控制、针对钢渣矿物组成研制钢渣专用助磨剂、分级处理以及与矿渣、粉煤灰复合混磨等措施以提高钢渣易磨性和胶凝活性。
铅锌选矿废水净化处理研究概述
赵连兵, 先永骏, 文书明, 梁观玉, 洪杨, 陈章鸿
2022, 43(3): 100-106. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.018
摘要(51) HTML (96) PDF(21)
摘要:
重金属离子和残留浮选药剂是铅锌选矿废水的重要组成部分,未经处理的废水直接外排会污染环境,直接回用则影响选矿指标。不同的铅锌废水含有的重金属离子及选矿药剂的种类和量各不相同,需针对不同废水的性质及用途,采取针对性的废水处理办法对铅锌选矿废水加以处理,方可回用或外排,是环境保护、节约水资源的绿色矿厂的必然要求;本文主要介绍了铅锌废水的基本性质、来源、危害以及处理方法,对后期铅锌废水处理和发展具有一定的借鉴和促进作用。
赤泥中提取有价金属元素的研究进展
刘金瑞, 李慧, 梁精龙, 王乐
2022, 43(3): 107-112. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.019
摘要(308) HTML (59) PDF(43)
摘要:
作为氧化铝生产过程中产生的强碱性废弃物,赤泥在我国具有年产量高,堆存量大,利用率低的现状,对资源环境威胁巨大。提取赤泥中大量含有的有价金属元素,对实现赤泥的资源化利用具有重大意义。本文简要叙述了赤泥的性质及组成。概述了赤泥中Fe的直接磁选法、还原-磁选法和湿法分离提取工艺;赤泥中Al的还原烧结法、钙化-碳酸化法、酸浸法和亚熔盐法提取工艺;赤泥中Ti的火法和湿法提取工艺;以及赤泥中Sc的火法-湿法联合法和湿法提取工艺,分析了各工艺的特点及存在的问题。认为目前实现工业化回收赤泥中有价金属的挑战在于赤泥组成成分复杂,导致有价金属回收的技术难度和处理成本较高;以及缺乏对多种元素系统性回收的工艺研究。提出开发更高效回收有价金属的技术,加强系统性提取赤泥中多种有价金属的相关研究,是未来实现赤泥资源化利用的关键。
川南典型硫铁矿区土壤污染调查方法
代力, 邓杰
2022, 43(3): 113-120, 147. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.020
摘要(226) HTML (67) PDF(33)
摘要:
针对川南典型硫铁矿区特殊的景观地球化学条件和土壤特征,在矿区污染评价中开展土壤调查方法实验。运用多元统计分析、显著性检验、污染负荷指数计算等多种方法,并结合元素地球化学性质综合对比研究元素在不同层位、不同粒级土壤中的富集和分布特征。研究表明,不同层位之间元素富集特征具有显著差异性,采样层位是影响元素总体富集程度的重要因素,表层土壤具有更高的元素总体富集程度,反映矿区污染特征的亲硫元素组合在粗粒级土壤中具有更明显的分布倾向性。建议优选区域适宜性较高采样层位为表层土(0~10 cm),样品制备粒级为-2.00 mm。
矿物加工工程
新疆某金矿选冶联合工艺研究
杨佐怀, 董越, 郭俊杰, 朱永胜, 陆诗超, 邢建磊
2022, 43(3): 121-125. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.021
摘要(389) HTML (44) PDF(20)
摘要:
新疆某金矿位于北准噶尔成矿带卡拉麦里成矿亚带,金成矿地质条件优越。其原生矿石由于碳、砷、锑含量较高,且易泥化,属较难选矿石。在实验室中原生矿采用制粒浸出,直接浸出率仅为16.99%,但原生矿采用浮选精矿焙烧-氰化工艺,金总回收率可达73.14%。本次实验结果表明,采用选冶联合工艺流程,可以在合理的成本范围内使该金矿达到较高的选冶指标。
攀西某钒钛磁铁精矿浮选脱硫实验
吴宁
2022, 43(3): 126-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.022
摘要(359) HTML (50) PDF(30)
摘要:
攀西某钒钛磁铁精矿中的TFe、TiO2和S的品位分别为53.75%、12.55%和0.76%,铁、钛主要以钒钛磁铁矿、钛铁矿的形式赋存,硫主要以磁黄铁矿的形式赋存。磁黄铁矿单体解离度低,富连生体多。为将该钒钛磁铁精矿中的硫脱除,采用浮选工艺进行了降硫实验研究。结果表明:采用一粗四精二扫浮选闭路流程,在以硫酸为pH值调整剂,丁黄+丁铵(5∶1)为捕收剂,2#油为起泡剂,粗选用量分别为2000 g/t、300 g/t、40 g/t,粗扫选得到的硫粗精矿再磨细度-38 μm 93.33%的条件下,可以获得S品位为28.65%,S回收率59.46%的硫精矿,TFe品位为53.79%,TFe回收率为98.51%,铁精矿S品位为0.29%的铁精矿。
老挝某难浸金矿石环保浸金实验研究
康维刚, 陈京玉
2022, 43(3): 132-136. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.023
摘要(306) HTML (30) PDF(17)
摘要:
老挝某金矿矿石类型为蚀变岩型,金为矿石中唯一可回收元素,金属矿物主要为铁的硫化物,部分金包裹在硫化物中,属于较难处理金矿石。针对该矿石开展环保浸金剂浸金实验,获得较佳工艺参数为:原矿金品位为5.47 g/t,磨矿细度-0.074 mm含量90%,矿浆浓度40%,石灰用量3000 g/t,铁氰化钾助浸剂用量600 g/t,碱和助浸剂预处理2 h,金蝉浸金剂用量3000 g/t,浸出时间32 h,金浸出率可以达到93.97%以上。验证实验表明,在较佳工艺条件下,金的浸出率较稳定。
热改性粉煤灰对水中铜的动态吸附研究
骆欣, 刘瑞森, 徐东耀, 叶锦莎
2022, 43(3): 137-142, 187. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.024
摘要(391) HTML (44) PDF(15)
摘要:
以热改性粉煤灰作为吸附剂,采用固定床吸附装置,探究了床层高度、流量、初始浓度等因素对Cu2+动态吸附曲线的影响。在此基础上进行了动态吸附模型的研究,分别研究了Thomas、Yoon-Nelson和Adams-Bohart三种吸附模型。同时也探讨了双组分污染物体系中MFA对Cu2+的动态吸附效果。结果表明,Cu2+的穿透时间随初始离子浓度和流量的增加而缩短,随床层高度的增加而延长。MFA吸附Cu2+的动态行为符合Thomas和Yoon-Nelson模型。降低床层高度、增加初始浓度和流量可以提高Cu2+的吸附速率。根据MFA吸附Cu2+前后的表征,吸附主要机理包括含氧官能团与Cu2+的络合和Na+等阳离子与Cu2+的离子交换。在双组分污染物体系中,溶液中的Zn2+、Pb2+对MFA的Cu2+吸附均产生抑制作用,其影响大小为Pb2+>Zn2+
生物氧化在内蒙某低品位原生金矿浸出研究中的应用
简勇章
2022, 43(3): 143-147. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.025
摘要(41) HTML (42) PDF(16)
摘要:
对内蒙某低品位原生金矿进行了生物氧化浸出实验研究,考查了配入硫磺以及硫精矿对降低酸耗,以及金浸出率的影响。结果表明,当磨矿细度-74 μm 80%,酸浸1 h,矿石酸耗为31 kg/t;全泥浸出24 h,金浸出率为51%~55%;生物搅拌浸出,氧化6 d,硫氧化率为80%,金的浸出率提高到91.4%;生物柱浸,矿石粒度 12 mm 80%,生物氧化170 d-转型-氰化浸出180 d较直接氰化浸出360 d,金浸出率提高3.72%~23.54%;柱内配入硫磺及硫精矿不利于金的氰化浸出;柱外生物氧化硫磺可以减少硫酸酸耗15.7 kg/t。
KR脱硫渣中鳞片石墨的回收
盛广宏, 汪忠宇, 马研, 王诗生, 刘玲
2022, 43(3): 148-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.026
摘要(165) HTML (26) PDF(14)
摘要:
铁水脱硫过程中溶于铁水中的过饱和碳会以石墨的形式析出,本文针对铁水脱硫渣中含有石墨的特点,以煤油为捕收剂,2#油为起泡剂,采用浮选法进行回收,同时采用球磨、磁选对回收的石墨进行物理除杂,然后用盐酸、氢氟酸混酸进行化学提纯,制备得高纯鳞片石墨。研究表明:石墨回收率随着浮选剂投加量的增加先增加后减小,在煤油和2#油总投加量为1200 g/t、煤油∶2#油= 4∶1时,回收率超过97%;球磨使杂质从石墨表面剥离,磁选则降低石墨中的含铁物质,“球磨+磁选”处理可以使显著降低石墨中杂质含量,通过三次“球磨+磁选”后,石墨中的固定碳含量由58%提高到88%以上。混酸处理在较佳条件下可以将石墨的灰分降至0.03%,达到高纯石墨标准。扫描电镜分析表明回收的鳞片石墨与天然鳞片石墨在外形和结构上均无明显差异。
胶泥对三种高熔点煤灰熔融特性的影响因素
高巍, 王嘉伟
2022, 43(3): 154-157. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.027
摘要(416) HTML (63) PDF(14)
摘要:
煤炭作为我国主要的能源,在国民经济的发展中起着重要作用,为便于工业化操作,降低高灰熔点煤的温度是非常必要的。选择了熔点较低的胶泥,按一定的配比加入三种高熔点煤(大同煤、准东煤和长平煤)中,探究胶泥对高灰熔点煤灰熔融特性的影响。结果表明,胶泥可以降低三种高熔点煤的灰熔点,但三种煤灰熔融温度降低程度与胶泥的含量不呈线性关系。胶泥对三种煤灰熔融温度降低的效果呈现:大同>准东>长平;胶泥降低灰熔点主要因为胶泥中的碱性氧化物含量高,酸性氧化物含量低,易与氧结合,相反碱性离子的离子势低,降低多聚物的聚集,从而降低了灰熔点。
动力煤煤泥高剪切调浆浮选提质研究
刘旭, 韩华, 申世钰, 李志红, 王怀法
2022, 43(3): 158-162, 192. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.028
摘要(437) HTML (59) PDF(27)
摘要:
高剪切调浆作为煤泥浮选预处理技术,对浮选过程强化具有积极作用。本次研究以内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗图克镇葫芦素煤矿的煤样进行一系列的调浆浮选实验,研究了高剪切调浆预处理对于该煤样浮选的影响。结果表明:FDJ+Q1药剂组合下,高剪切调浆浮选比常规浮选可燃体回收率提高了3.79个百分点;在可燃体回收率相近的情况下,可节省捕收剂用量37.5%;浮选动力学实验结果表明,经过高剪切调浆预处理,前两个20 s内可燃体回收率分别提升了20.02%和25.99%,90 s时基本完成分选过程,浮选速度常数增大了近50%。EKOF+仲辛醇药剂组合下,高剪切调浆强大的剪切力与涡流效应会使复合药剂中的起泡剂在调浆阶段便发挥作用,气泡携带煤粒上浮,并带走未及时分散的药剂,造成药剂的浪费,恶化浮选效果。
氯化钠改善微晶石墨浮选指标的选矿实验
骆任, 陈代熊, 赵玉卿
2022, 43(3): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.029
摘要(45) HTML (71) PDF(15)
摘要:
微晶石墨又称不定型石墨,因结晶太小具有微晶结构而得名。微晶石墨的嵌布粒度细小,细磨矿提纯时浮选泡沫容易与细粒的脉石物理聚合,导致浮选提纯效果不够理想,特别是因固定碳含量越高需要越多的起泡剂,使得浮选泡沫粘度就越高,泡沫产品中物理夹带越严重,造成目前生产中存在精选流程长、产品品位低、生产功耗高等问题。本文对比研究了不同氯化钠与2#油用量体系下浮选泡沫半衰期的变化规律,确定了添加氯化钠具有改善微晶石墨浮选指标的优良作用,并采用实际矿石进行了验证,该研究成果可为微晶石墨浮选工业应用及推广提供参考依据。
陕西某石英砂工艺矿物学及可选性实验
肖蕲航, 李育彪, 汤启宙
2022, 43(3): 167-171. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.030
摘要(72) HTML (43) PDF(22)
摘要:
陕西某地石英资源丰富,开展矿物学研究有利于其高值高效利用。基于偏光显微镜、ICP、XRD、EPMA等现代测试技术分析了石英砂化学成分、矿物组成、粒度分布及杂质元素赋存状态等工艺矿物学特征,确定“重选-磁选-擦洗-浮选-酸浸”提纯实验工艺流程,并进行了可选性实验研究。该石英砂原料经提纯除杂,SiO2含量由99.64%提高到99.90%,杂质总含量由3395.80 μg/g下降至909.85 μg/g,可作为高质量石英砂用于光伏玻璃原料。
内蒙古某复杂多金属铅铜锌硫化矿选矿工艺研究
王刚, 于云龙, 马波, 王倩, 曹欢
2022, 43(3): 172-180. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.031
摘要(362) HTML (23) PDF(24)
摘要:
对内蒙古某复杂多金属铅铜锌矿进行了工艺矿物学和选矿工艺研究。结果表明,矿石中有价元素为Cu、Pb、Zn、Ag,铜铅锌各矿物间相互交代、包裹,其中方铅矿与黄铜矿为包裹关系,且被包裹的方铅矿粒度不均匀;方铅矿与闪锌矿多为连生关系,两者之间接触面比较光滑平直,较容易解离,银矿物则共伴生于这些金属矿物之中,因此采用铜铅混浮-铜铅分离-尾矿选锌的工艺流程。最后共获得3种精矿产品,铜精矿中Cu、Ag品位分别为18.41%、594.82 g/t,回收率分别为86.53%、25.30%;铅精矿中Pb、Ag品位分别为 62.70%、428.05 g/t,回收率分别为85.01%、54.62%;锌精矿中Zn、Ag品位分别为28.12%、165.75 g/t,回收率分别为59.99%、4.80%;银总回收率达到84.72%,实现了矿石中有价元素的综合回收。
响应曲面法优化铅转炉灰的砷浸出过程
王焕龙, 焦芬, 刘维, 韩俊伟, 李文华, 覃文庆
2022, 43(3): 181-187. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.032
摘要(200) HTML (43) PDF(15)
摘要:
以硫酸为浸出介质,通过响应面方法和Box-Behnken设计(BBD)对浸出条件,包括酸浓度、液固比和温度进行优化。结果表明,酸浓度是最重要的因素,其次是温度和液固比。通过响应面优化,确定在酸浓度为116.77 g/L,液固比为8,温度为170℃的较佳工艺条件下,铜转炉灰中砷的提取率达到94.49%,说明响应面方法可以成功优化铅转炉砷灰的酸提取实验。
分析与鉴定
高纯石英砂原料矿中流体包裹体研究
张立, 胡修权, 彭兴华, 尤大海, 李国栋, 张晋
2022, 43(3): 188-192. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.033
摘要(231) HTML (43) PDF(31)
摘要:
高纯石英砂作为一种重要的非金属电子新材料,对原料中包裹体杂质元素要求较高,其中包裹体的存在对其纯度及性能有重要影响。据此,对国外某脉石英矿中包裹体采用光学显微镜、X射线衍射、等离子体原子发射光谱、显微测温和激光拉曼光谱等多项测试方法,进行了详细的研究。结果显示:矿石中SiO2含量>99.9%,杂质元素主要为Al、碱金属元素、Fe;原料中包裹体为单相盐水溶液包裹体、两相盐水溶液包裹体和含CO2三相包裹体,无固相包裹体。两个样品包裹体的均一温度分别为120~270℃、90~140℃,表明该矿床为中低温热液变质石英岩。原矿经过包裹体剔除、杂质元素降低后可作为高纯石英砂原料。
吉林某高铁钾长石工艺矿物学
彭姣, 黄红军, 王盼, 于俊杰, 刘芳芳
2022, 43(3): 193-197. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.034
摘要(607) HTML (47) PDF(14)
摘要:
以吉林某高铁钾长石矿为研究对象,通过X射线衍射分析、电子探针分析、光学显微镜分等分析手段对钾长石矿样进行化学组成、矿物嵌布状态以及粒度组成等工艺矿物学研究。研究结果表明,该矿样中主要是钾长石、钠长石、石英,铁元素主要分布在赤铁矿、褐铁矿以及磁铁矿中。矿样中钾长石以针柱状的细粒产出,部分铁矿物嵌布在钾长石微晶基底、孔洞边缘或浸染在脉石矿物中,为复杂难处理钾长石矿。且-0.0385 mm矿样中Fe2O3含量达到2.36%,需要在后续处理中进行脱泥、磁选、浮选、酸洗作业才能使产品达到高端钾长石市场要求。
安徽省金寨县迎风崖铅锌铜多金属矿床物质组分及赋存状态研究
李磊, 魏旭, 阳珊, 张青, 遇祯, 袁晓玲
2022, 43(3): 198-201, 206. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.035
摘要(38) HTML (40) PDF(17)
摘要:
通过镜下大量的光片、薄片鉴定,大量的矿物粒径、含量测量统计,主要有用矿物的单矿物提纯,X射线分析、化学多元素分析等综合研究手段,针对迎峰崖铅锌矿床开展细致的矿物学、矿相学和矿床地质学等多方面研究,重点查明本矿床的矿物组成、嵌布特征、矿石化学组成等,确定矿床中有益、有害组分及其赋存状态。
四川某低品位难选磷矿石工艺矿物学研究
余新文, 王盼盼, 陈林, 吴俊峰
2022, 43(3): 202-206. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.036
摘要(484) HTML (33) PDF(27)
摘要:
以四川某低品位难选磷矿石为研究对象,采用化学分析、显微鉴定分析、X射线衍射分析、红外吸收光谱分析等手段进行了详细工艺矿物学研究。矿石矿物主要由胶态磷灰石、细晶白云石和石英三大部份组成,另含有少量黄铁矿、褐铁矿、水云母、炭质等。试样中P2O5、MgO、SiO2含量分别为17.54%、6.83%、18.36%,属于高镁中硅型低品位沉积磷块岩。研究结果表明,该磷矿石采用单一反浮选工艺无法获得合格的磷精矿产品,可以采用正-反浮选工艺或者X射线分选技术获得高品质磷精矿产品。
碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钒铁炉渣中钒铁锰磷
刘琼鲜, 杨睿瑶, 杨满洲, 张高庆, 王录锋
2022, 43(3): 207-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.037
摘要(343) HTML (47) PDF(30)
摘要:
采用碳酸钠-硼酸高温熔融样品,经盐酸浸取熔块,选择钒310.230 nm、铁259.940 nm、锰257.610 nm和磷213.618 nm为分析谱线,选用基体匹配法来消除基体效应的影响,建立了碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钒铁炉渣中钒铁锰磷的方法。结果表明,各元素校准曲线的线性相关系数均不小于0.999;方法中各元素检出限分别为:钒0.0076 μg/mL、铁0.0093 μg/mL、锰0.0065 μg/mL、磷0.0051 μg/mL。按照实验方法测定两个钒铁炉渣标准样品,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=8)不大于3.9%,测定值与认定值基本一致。