2004年, 第24卷, 第6期　
刊出日期：2004-12-25

  

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采矿
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  定向聚能成缝机理研究

  高文蛟, 单仁亮, 程瑞强, 单宝学, 牛天勇, 吴细兵

  矿冶工程. 2004, 24(6): 1-3.

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  从分子微观结构的作用势理论出发, 提出了定向断裂控制爆破的微观断裂机理的新观点。介绍了定向聚能成型切割石材开采新技术的试验现象并解释了其定向聚能成缝的机理。
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  群脉状铀矿床中铀矿石高柱浸出性能的研究

  李凌波, 李文生, 谢国森, 李广悦, 周小平

  矿冶工程. 2004, 24(6): 4-6.

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  总结了某群脉状铀矿床原地爆破浸出采铀矿石高柱浸出条件试验结果。试验参考某铀矿原地爆破浸出采铀工业性试验的爆破参数, 根据Rosin-Rammlar 方程, 调配了矿石粒度分布。对高柱内矿石不同粒度和不同高度浸出效果进行了研究, 结果表明:该矿床矿石浸出性能较好, 酸耗低, 浸出周期短;铀金属质量浓度梯度变化规律明显;浸出一段时间后加少量氧化剂可明显加快矿石的浸出速率。该试验结果为该矿床原地爆破浸出工业性试验和研究有关技术参数的确定提供了参考和依据。
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  境界顶柱稳定性的数值模拟研究

  施建俊, 孟海利, 高克林

  矿冶工程. 2004, 24(6): 7-10.

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  露天转地下开采的矿山, 其境界顶柱稳定性将直接影响到矿山的安全生产。本文以石人沟铁矿为例, 运用ANSYS 有限元分析软件, 建立三维数值模型, 模拟了动载荷作用下分步回采引起顶柱及采场的应力、变形情况, 并对结果进行了详细的分析, 得出了有价值的结论, 有利于指导矿山的安全生产。
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  深部高应力区采场结构参数优化研究

  李学锋, 谢长江

  矿冶工程. 2004, 24(6): 11-13.

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  采用合理的采场结构参数是实现深部矿体安全高效开采及控制地压危害的重要措施。利用非线性三维有限元程序, 采用动、静态数值模拟试验优化的方法, 对凡口铅锌矿深部矿床开采中的采场结构参数进行了优化研究, 为该矿床的开采推荐了合理的采场结构参数。
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  城市地下工程开挖地表移动与变形的随机介质模型及监测

  尹德潜, 严韶华

  矿冶工程. 2004, 24(6): 14-17.

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  探讨了随机介质理论在城市隧道及城市地下空间开挖引起的地表移动与变形预计中的适应性, 得到了城市地下空间开挖的随机介质理论地表移动与变形模型, 同时对城市地下工程开挖地表允许移动与变形值及其监测作相应分析。
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  港里铁矿无底柱分段崩落采矿中巷道稳定性控制

  刘新强

  矿冶工程. 2004, 24(6): 18-20.

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  从分析巷道垮冒的原因入手, 通过技术攻关, 探索出适合港里矿开采条件的控制巷道稳定的措施与方法。
选矿
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  桃源膨润土钠化改型研究

  蒋冲, 曹佳宏, 石云良

  矿冶工程. 2004, 24(6): 21-23.

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  用Na₂CO₃ 对桃源膨润土进行钠化改型, 成功地制备了膨胀倍为25.6 的优质钠基膨润土;通过单因素条件实验和正交实验, 对影响钠化效果的主要因素进行了较为系统的研究。
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  长江三峡库尾(重庆段)淤砂提钪选矿试验研究

  高利坤, 张宗华, 李春梅

  矿冶工程. 2004, 24(6): 24-26.

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  长江三峡库尾(重庆段)淤砂含钪6.6 g/t, 采用了螺旋抛尾、粗精矿磨矿分级、重选-磁选、重选-电选联合选矿工艺流程, 得到了钪品位为96.23 g/t, 回收率为62.11 %的钪精矿, 为进一步浸出萃取提钪创造了条件。
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  新型有机抑制剂RC 在铜硫矿物浮选分离中的抑制作用

  徐竞, 孙伟, 刘辉, 张芹

  矿冶工程. 2004, 24(6): 27-30.

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  研究了新型有机抑制剂RC 在黄铜矿和黄铁矿浮选分离中的作用。单矿物浮选实验表明:这种抑制剂在整个pH 范围内, 对黄铁矿具有很好的抑制作用, 在黄铜矿的浮选实验中, 仅当pH ≈4 时, 抑制剂对黄铜矿产生了一定的抑制作用, 而在pH >4.5 时, 抑制剂对黄铜矿的浮选行为影响不大, 对黄铜矿抑制作用较弱。人工混合矿实验表明:RC 能有效实现铜硫矿物浮选分离, 使得铜精矿品位达到24.73 %, 回收率为80.36%。整个研究表明:在黄铜矿和黄铁矿浮选分离中, RC 不仅显示了很强的抑制黄铁矿的效果, 而且用量低、无毒、无污染, 是一种理想的铜硫选择性浮选分离抑制剂。
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  某铅锌矿深部矿体选矿试验研究

  朱从杰, 刘志斌, 张汉平, 张旭东

  矿冶工程. 2004, 24(6): 31-33.

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  对某铅锌矿深部矿体的多种矿样进行了选矿试验研究。结果表明, 采用同一工艺流程可处理各种氧化率不同的矿石, 当矿石氧化率变化时, 仅需对氧化物浮选硫化钠及胺的用量稍作调整, 即可取得好的选别指标。该工艺实现了不脱泥浮选氧化锌矿物。
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  丁黄药体系铁闪锌矿的浮选行为与电化学研究

  吴伯增, 邱冠周, 覃文庆, 陈建明

  矿冶工程. 2004, 24(6): 34-36.

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  研究了以丁黄药为捕收剂时铁闪锌矿的浮选性质, 在酸性条件(pH <6)下, 其回收率约为60%, 在pH>8 的碱性条件下, 其回收率急剧下降;pH=6.0 时, 铁闪锌矿在0.2 ～ 0.6 V 的电位区间, 回收率大于50%;pH=9.18 和pH =11.0 时, 无论怎样调节矿浆电位, 铁闪锌矿浮选回收率低于50 %。从热力学的角度而言铁闪锌矿与黄药的作用有可能产生双黄药X₂ 和黄原酸锌ZnX₂, 但ZnX₂ 稳定存在的区域不大。采用循环伏安电位扫描研究方法, 研究了丁黄药在铁闪锌矿表面的电化学作用机理, 丁黄药在铁闪锌矿表面的吸附和氧化形成疏水性物质的反应不明显;在高碱条件下, 铁闪锌矿自身的氧化严重阻滞了丁黄药在其表面的吸附和氧化形成疏水性物质。电化学试验结果与浮选试验结果能较好地对应起来。
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  台湾某电厂粉煤灰电选脱炭试验研究

  曹志群, 张胜广, 龚文勇, 周岳远

  矿冶工程. 2004, 24(6): 37-41.

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  以台湾高碳粉煤灰为研究对象, 在对粉煤灰的化学成分、物理性质进行系统分析后, 采用电选方法对该样品进行了分选研究, 详细分析和讨论了各操作条件在粉煤灰电选过程中的作用。
冶金
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  大洋富钴结壳熔炼合金的锈蚀浸出及除铁研究

  沈裕军

  矿冶工程. 2004, 24(6): 42-44.

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  采用锈蚀浸出工艺处理DY95-9 航次大洋富钴结壳熔炼合金粉末, 研究了浸出酸量、浸出时间及催化剂对合金中钴镍铜等有价金属浸出率的影响。在最佳锈蚀浸出条件及经除去浸出液中的少量铁后钴镍铜锰的浸出直收率分别为93.68%、94.55%、91 .73%和95 .62%, 而几乎全部的铁、磷、碳和钼等进入浸出渣中, 锈蚀浸出过程中铁基本不耗酸。
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  低温铝电解用Cu-Ni-Cr 金属阳极性能研究

  石忠宁, 徐君莉, 邱竹贤, 舒方霞

  矿冶工程. 2004, 24(6): 45-47.

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  采用熔炼法制备Cu-25Ni-10Cr 铝电解金属阳极, 并进行氧化实验和电解实验研究。结果表明, 合金阳极在空气中的氧化动力学曲线遵循抛物线变化规律, 而在纯的氧气中的氧化动力学曲线偏离了抛物线规则。电解极化条件下的腐蚀结果与不同的试验条件相关。在不同温度、阳极电流密度和氧化铝浓度条件下, 于组成为NaF-AlF₃-NaCl-CaF₂-Al₂O₃ 的电解质体系中电解, 结果显示电解极化腐蚀的速率随电解质中氧化铝浓度的增高而减小, 随温度的增高而增大。电解过程运行平稳, 该阳极周围产生大量气泡, 电解平稳时, 槽电压在4.0～4.6 V 之间波动。低温铝电解能够发挥金属阳极的优越性。
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  低氧压浸出回收羰化渣中有价金属

  孙培梅, 陈爱良, 贾喜君

  矿冶工程. 2004, 24(6): 48-50.

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  通过比较国外几种处理羰化渣的方法, 对低压氧浸处理羰化渣进行热力学分析, 计算出了在浸出反应条件下ΔG^θ₃₉₈ 的值;讨论了浸出反应进行的可能性。通过体系中的各反应的电位-pH 计算式, 作出了其硫化物在水系中的电位-pH 图, 得出该体系的热力学规律。提出了采用低压氧浸处理羰化渣, 使镍、钴在低的氧压下浸出, 铜保留在渣中, 以实现镍、钴和铜的回收及分离。
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  氧化铜矿搅拌酸浸试验研究

  刘小平, 刘炳贵

  矿冶工程. 2004, 24(6): 51-52.

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  针对南方某处氧化铜矿进行搅拌酸浸工艺参数优化试验研究。当铜品位为9.99 %, 矿浆浓度为30%, 搅拌酸浸1.5 h 时,浸渣经一次洗涤铜浸出率可达96.74 %, 硫酸单耗仅为每吨铜2.013 t, 浸出液中杂质元素含量极少, 该种氧化铜矿具有很好的开发价值。
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  Mac10 铜萃取剂的性能研究

  刘有才, 钟宏, 刘洪萍

  矿冶工程. 2004, 24(6): 53-55.

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  采用国产化工原料合成了Mac10 铜萃取剂, 进行了萃取剂用量、有机相与无机相相比(O/A)、萃取平衡pH 值、萃取动力学、萃取热力学、反萃动力学试验、反萃剂酸度试验。结果表明, Mac10 铜萃取剂具有良好萃取性能, 当萃取剂用量为15%, 相比(O/A)为75%, 萃取平衡pH =3, 萃取时间为3 min, 萃取温度为298 K, 反萃取时间为2 min, 反萃取剂酸度为硫酸浓度180 g/L 时, 萃取率不小于93%, 反萃取率不小于96%, 且水相中Cu²⁺浓度愈高, Mac10 对铜的萃取性能愈好。
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  PT-2 萃取Fe(Ⅲ)的性能研究

  廖芳丽, 朱家乐, 陶海霞

  矿冶工程. 2004, 24(6): 56-57.

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  以异丙基膦酸单(1-己基-4-乙基)辛酯(PT-2)从盐酸介质中萃取Fe(Ⅲ), 研究了PT-2 对Fe(Ⅲ)的萃取性能。分别研究了振荡时间、萃取剂浓度、平衡水相酸度对萃取的影响。结果表明, 萃取分配比随振荡时间、萃取剂初始浓度的增加而增加, 随着平衡水相酸度的减小而增加。
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  高浓度含铬(Ⅵ )污染物的微生物解毒研究

  何德文

  矿冶工程. 2004, 24(6): 58-60.

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  环境污染物的微生物降解具有高效、成本低等特点, 但高浓度六价铬对微生物有抑制作用。通过实验探讨了微生物的解毒效果, 优化了微生物赖以生存的培养基组成, 得到微生物适宜的组分构成;经厌氧条件与兼性条件的对比实验, 确定了微生物解毒的外部环境, 这对工业实际应用十分有利;测定微生物生长曲线, 得到该种微生物的对数生长期在2 d 左右, 为微生物的快速解毒提供了理论基础;实验结果表明:对于150 mg/L 以下Cr⁶⁺溶液, 微生物解毒完全, 大大高于目前国内研究水平, 对于高浓度的Cr⁶⁺溶液解毒效果也非常明显。
材料
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  MgO 包覆LiCoO2 的结构及性能

  李普良, 徐舜, 习小明, 王荣

  矿冶工程. 2004, 24(6): 61-62.

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  通过湿化学方法首先制得锂离子电池正极材料LiCoO₂, 以MgSO₄ 和氨水为原料对LiCoO₂ 进行表面包覆得到MgO 包覆LiCoO₂ 样品。扫描电镜(SEM)及光电子能谱对包覆样品的分析结果表明:MgO 均匀地包覆在LiCoO₂ 的表面;X 射线衍射(XRD)图谱及晶胞参数表明:包覆MgO 不改变LiCoO₂ 的结构;电性能测试结果表明:MgO-LiCoO₂ 比LiCoO₂ 具有更高的可逆容量, 其中当包覆量为0.5%～1.0%时, 效果最好。
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  HAl64-5-4-2 合金的高温本构方程

  张胜华, 占珍珍, 赵祥伟

  矿冶工程. 2004, 24(6): 63-66.

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  采用压缩实验法在Gleeble-1500 热模拟实验机上测定了HAl64-5-4-2 复杂黄铜合金在恒定温度和恒定速度下的变形抗力。研究结果表明:HAl64-5-4-2 合金热变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小;在较低的变形速率下, 应力-应变曲线较平滑未显示出明显的屈服点, 而在较高的变形速率下应力-应变曲线不仅显示出明显的屈服应力, 而且在屈服应力点处有突然的下降。以经典的双曲正弦形式的模型为基础建立了HAl64-5-4-2 合金热变形的本构方程, 同时也通过对数据回归处理确定了合金不同温度下的应力指数n 、变形激活能Q 、材料常数lnA 以及α、β 值。
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  纳米Ni/TiO₂ 介孔复合体的组装及结构表征研究

  王德宝, 吴玉程, 王文芳, 宋光明, 郑玉春, 黄新民, 李广海, 张立德

  矿冶工程. 2004, 24(6): 67-70.

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  采用溶胶-凝胶工艺制备纳米Ni/TiO₂ 介孔组装复合体。用BET、DSC-TGA、XRD 及TEM 等手段研究其比表面积、晶粒大小、结构及相变特性。结果表明:在反应溶剂中加入DCCA(干燥控制剂)和提高n(EtOH)/ n(Ti)值(醇钛比)可使孔径分布由分散变为集中, 孔容也有所增大, Ni 的加入明显抑制了基体TiO₂ 的A—R(锐钛矿—金红石)的相变, 使相变温度大大提高。
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  发动机用新型钨基合金的制备及其性能

  熊湘君, 黄伯云, 王伏生, 梁容海, 刘盈霞

  矿冶工程. 2004, 24(6): 71-72.

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  通过分析国外电动机用钨合金成分及测定其力学性能, 设计并制备出与国外样品匹配的新型钨合金。通过控制料浆粘度, 克服了机械混料方法中成分偏析的缺点。采用物理、化学法等手段对所研制的钨合金进行了相关性能测试, 结果表明:其性能指标达到国外同类产品的性能指标。
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  M 型永磁铁氧体的研究进展

  王亦工, 陈华辉, 周凤颖

  矿冶工程. 2004, 24(6): 73-77.

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  对La-Co 替代的M 型高性能永磁铁氧体进行了详细介绍, 包括材料制备的工艺特点, 材料的成分, 显微结构, 内禀参数, 技术磁性能以及温度特性等。研究结果表明:最优化组分为Sr_0.7 La_0.3 Fe_11.7 Co_0.3O₁₉ 的M 型永磁铁氧体的饱和磁化强度(298 K)比SrFe12O19 永磁铁氧体的大1%～3%, 磁晶各向异性场H_a ≈1766.7 kA/m, 磁晶各向异性 常数K₁ ≈4.2 ×10⁶ erg/cm³, 磁性能:B_r =445 mT, H_cj =383.6 kA/m,(BH)_max =38.6 kJ/m³ 。
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  纳米Al₂O₃ 粉体的制备及其热稳定性的改善

  宋振亚, 吴玉程, 杨晔, 李勇, 崔平

  矿冶工程. 2004, 24(6): 78-81.

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  用硫酸铝铵(NH₄Al(SO₄)₂)和碳酸氢铵(NH₄HCO₃)作为原材料, 通过沉淀法制备了一种新型的氧化铝的前驱体——— 碳酸铝铵(AACH)。研究了该前驱体焙烧时的相变行为与产物形貌, 发现其相变过程为:无定型(300 ℃)  →γ(700 ℃)→γ+θ(1050 ℃)→θ+α(1 100 ℃)→α(1 200 ℃), 在1 200 ℃的高温下氧化铝粉体粒子长得很大, 粒子之间的烧结很严重, 产物中有很多“树枝状”硬团聚,这些都会造成粉体比表面积的损失, 选择SiO₂ 作为添加剂来改善氧化铝粉体的热稳定性, 结果显示SiO₂ 能有效地阻止氧化铝纳米粉之间的烧结, 抑制氧化铝的α相变, 从而改善了粉体的热稳定性能。
企业经济与管理
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  公司战略重组绩效的熵值模糊综合评价模型

  王昶, 王国顺, 廖国礼

  矿冶工程. 2004, 24(6): 82-84.

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  针对常规绩效综合评价中偏重财务指标和主观赋权的局限性, 运用“ 平衡计分卡” 思想, 构建了公司战略重组绩效平衡评价指标体系及其熵值评价模型, 并给出了熵值模糊综合评价模型的应用实例。