矿冶工程

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史秀志, 胡海燕, 杜向红, 李茂林, 王怀勇

矿冶工程. 2010, 30(3): 1-3.

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针对不同供砂浓度的尾砂浆液, 分别选用相对分子质量为2 000万、1 540万和1 200万的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)作絮凝剂, 再配以一定量的无机絮凝剂(FeCl₃), 进行了立式砂仓尾砂浆液絮凝沉降试验。研究了立式砂仓的尾砂沉降规律, 确定了立式砂仓合理的供砂浓度为20%, 最佳絮凝剂相对分子质量为1 540万, 掺入量为100 g/t, 适宜的料浆pH值约为9。研究结论为立式砂仓全尾砂沉降澄清脱水连续充填工艺改造提供了设计依据。

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砂岩在单轴压缩条件下的声发射特性研究

邓琦, 余贤斌, 罗鹏辉

矿冶工程. 2010, 30(3): 4-7.

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对云南南坡铜矿两种砂岩进行了单轴压缩试验, 并利用SDAES型数字声发射仪测试了加载过程中的声发射活动。结果表明, 岩石的变形与声发射活动存在较好的对应性; 声发射活动也受岩石各向异性的影响。第一组砂岩各向异性较为显著, 试样垂直层理加载时, 弹性模量明显小于平行层理加载时的弹性模量, 强度明显大于平行层理加载时的强度, 声发射也较平行层理加载时更为活跃。第二组砂岩试样的试验结果与此类似, 但其岩石各向异性不显著, 垂直层理加载和平行层理加载时岩石的弹性模量、强度及声发射相差均相对较小。

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三山岛金矿中段盘区间合理回采顺序动态模拟选择

彭康, 李夕兵, 彭述权, 赵国彦, 刘志祥, 姚银佩

矿冶工程. 2010, 30(3): 8-11.

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采用ANSYS有限元数值模拟方法动态模拟并计算了三山岛金矿新立矿区中段盘区间不同回采顺序下不同开采步骤的围岩应力和位移状况, 结果表明, 间隔两个盘区回采一个盘区的方案能取得较好的效果, 为三山岛金矿新立矿区海底安全高效回采矿石资源提供了技术支持。

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基于逼近理想解排序的采矿方法选择

尹利平, 刘金海, 朱卓会

矿冶工程. 2010, 30(3): 12-15.

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综合考虑影响采矿方案的技术、经济、安全指标, 利用层次分析原理建立采矿方案综合评价指标体系, 采用信息熵确定评价指标的权重, 运用逼近理想解排序法对多种方案进行综合评价, 计算出各方案的综合优越度。最后, 将该方法用于工程实例, 得出浅孔留矿法、下向分层胶结充填采矿法、上向分层胶结充填采矿法和上向进路胶结充填采矿法的综合优越度依次为77.3%、23.1%、83.1%和53.8%, 从而确定上向分层胶结充填采矿法为优, 此结果与突变级数法的评价结果一致。

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盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法试验研究

李启月, 王树海, 范作鹏, 赵国彦

矿冶工程. 2010, 30(3): 16-19.

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以新城金矿深部厚大破碎矿体为研究对象, 针对其开采中存在的深井高应力、矿岩破碎、允许暴露面积小、作业安全性差、矿化严重不均、矿体短、可供布置的矿房个数少、生产能力低等技术难题开展了研究, 创造性地提出了盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法。通过进路无间柱连续开采和盘区阶梯式布置实现了深部厚大破碎矿体安全、高效、低贫损开采。二年多的现场工业试验证明, 该采矿法采切工程量少、工艺简单、作业机动灵活、安全性好、开采成本低、盘区生产能力大, 是一种适合于新城金矿深部矿体的理想采矿方法。

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高密度电阻法在矿山尾矿坝稳定性分析中的应用研究

曾向农, 黎建华, 石昌智

矿冶工程. 2010, 30(3): 20-22.

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介绍了高密度电阻法的特点, 并将该法应用于江西某尾矿坝稳定性测试, 根据测试结果对坝体维稳提出了措施与建议。实践证明, 高密度电阻法是一种高效的坝体稳定性测试方法。

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道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性分析及治理

陈宾, 张可能, 周斌, 黎永索

矿冶工程. 2010, 30(3): 23-26.

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结合工程案例对道路改扩建膨胀土边坡工程过程稳定性及失稳特点进行了分析, 并在此基础上提出了以维持原有自然平衡、遏制岩土强度衰减、充分发挥原支护结构作用及边坡自稳能力为目的的“预加固, 强支护, 低开口”处置思路。通过案例分析和方案对比论证了它的可行性及优越性。

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深部金属矿水压凿岩机关键技术

李志国, 李夕兵, 周梓荣, 甘海仁

矿冶工程. 2010, 30(3): 27-31.

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从基础试验设施、基础技术研究和水压凿岩机系统综合特性的评估策略与方法等3个方面, 总结了深部金属矿水压凿岩机关键技术的主要研究内容及进展。重点介绍了近几年基础试验设施建设及水压凿岩机基础技术研究方面所做的工作。指出水压凿岩机的材料选取及加工精度直接关系到设备的使用寿命, 系统冲击机构的材料选取是当前该项应用技术发展及工业推广的瓶颈所在, 性能良好、价格低廉的材料研发与选取应作为后续研究的重点攻关方向。

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某高磷铁矿选铁降磷试验研究

罗良飞

矿冶工程. 2010, 30(3): 32-35.

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某铁矿石属高磷氧化铁矿石, 原矿铁品位56.22%, 含磷0.83%, 采用弱磁-反浮选流程, 获得铁品位64.36%, 回收率为67.35%, 磷含量0.4%的铁精矿。

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某难选铁矿石直接还原焙烧磁选研究

徐承焱, 孙体昌, 杨慧芬, 路超, 曹志成

矿冶工程. 2010, 30(3): 36-39.

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对某含铁品位为28.82%, 含磷0.35%的难选铁矿石进行了直接还原焙烧磁选研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、助溶剂用量、磨矿粒度以及磁场强度对直接还原铁品位和回收率的影响。在还原剂用量为30%, 助溶剂QK用量为20%, 焙烧温度为1 200 ℃, 焙烧时间为30 min, 一段磨矿粒度为-43 μm粒级含量达到95%以上, 二段磨矿粒度为-30 μm粒级含量达到100%, 一段磁选场强为111.5 kA/m, 二段磁选场强为95.5 kA/m的条件下, 可以获得品位为90.94%, 回收率为82.67%的直接还原铁。

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某硫化铜钼选厂尾矿回水利用研究

周强, 戈保梁, 聂琪

矿冶工程. 2010, 30(3): 40-42.

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某铜钼选厂采用磨矿-混合浮选-分离流程, 经一粗一扫三精得到铜钼混合精矿, 最后进行铜钼分离。该选厂的尾矿水碱度高, 硫化钠含量高, 如果直接返回利用会对铜矿物产生一定的抑制作用。尾矿回水试验表明, 未经处理的尾矿回水和经阴离子絮凝剂或阳离子絮凝剂处理过的尾矿回水试验均得不到理想的试验结果。而采用KMG处理的尾矿回水进行试验, 结果表明, 回水对选矿技术指标影响不大, 可循环利用。

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酸浸除铁提纯钾长石粉的工艺试验研究

孙德四, 张贤珍, 孙剑奇

矿冶工程. 2010, 30(3): 43-45.

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采用硫酸作为浸出剂, 通过单因素条件试验与正交试验, 对河南洛阳嵩县金都矿业公司的钾长石粉进行了硫酸酸浸除铁试验。试验结果表明, 在硫酸体积分数40%, 温度94 ℃, 酸浸时间为210 min的优化条件下, 钾长石粉铁的浸出率为93.2%, 除铁效果显著。

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浮选机性能参数对铝土矿反浮选指标影响的试验研究

喻明军, 王毓华, 周瑜林

矿冶工程. 2010, 30(3): 46-48.

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采用改进的实验室型XFD-63浮选机, 对河南某铝土矿进行了反浮选试验, 考察了浮选机充气量、转速和浮选槽深度等性能参数对反浮选指标的影响规律。试验结果表明, 试验条件下, 浮选机最佳充气量为200～250 L/h, 最佳转速为2 000～2 200 r/min, 浮选槽深度的增加有利于铝土矿的反浮选过程, 槽深由131 mm增加到177 mm时, 在精矿铝硅比相近的前提下, 精矿Al₂O₃回收率由73.42%增加到77.99%。

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某高硫尾矿中铁矿物的回收试验研究

曾建红, 张明强, 包志威

矿冶工程. 2010, 30(3): 49-52.

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安徽某硫铁矿矿石属低铜高硫矿石, 含铜0.3%、硫34.95%、铁42.64%, 目前采用优先浮铜工艺, 产出铜精矿和硫精矿, 铁未回收。针对该矿物采用先浮后磁常规方法得到铁精矿, 再以2^#油作起泡剂, 硫酸和硫酸铜作调整剂和活化剂, 煤油和丁黄药作捕收剂进行了铁精矿脱硫全流程闭路试验, 可得到含铜10.98%、铜回收率77.78%的铜精矿及含铁65.38%、含硫0.84%、铁回收率11.78%的铁精矿, 效果较理想, 能有效提高资源综合利用率。

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超声衰减测粒理论模型的因素分析及分形修正

何桂春, 黄开启, 倪文

矿冶工程. 2010, 30(3): 53-57.

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根据超声衰减理论模型, 对影响超声波衰减的主要因素如超声波频率、固体浓度和密度、颗粒粒度、矿浆温度等进行了模拟计算和详细分析, 阐明了各因素间的相互关系; 同时分析了颗粒不规则性、表面粗糙度对理论模型的影响, 说明该理论模型的不适用性; 采用分形方法对理论模型进行了修正。实际应用结果表明, 理论模型预测值与实际检测值明显不一致, 而分形修正模型预测值与实际检测值较吻合, 说明了该分形修正模型可应用于实际矿浆体系的超声衰减测粒中。

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陕西某贫铁矿石选矿试验研究

郭月琴, 宁新霞, 牛芳银, 秦靖

矿冶工程. 2010, 30(3): 58-61.

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根据陕西某贫铁矿石的特性, 对其进行了选矿试验研究。结果表明: 原矿破碎至-12 mm后, 先经磁滑轮抛弃22.67%的废石, 再经三段磨矿和三段湿式弱磁选, 所得铁精矿产率23.41%, TFe品位为62.95%, TFe回收率为72.09%, 其中MFe回收率为94.26%。

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混合酸脱除石油焦中硫的研究

肖劲, 杨思蔚, 赖延清, 李劼

矿冶工程. 2010, 30(3): 62-65.

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研究了混合酸溶液脱除石油焦中硫的技术。采用单因子法分析了石油焦粒度、混合酸配比、液固比、反应时间和反应温度对脱硫率的影响, 对混合酸脱除石油焦中硫的反应机理进行了初步探讨。通过正交实验确定了混合酸脱除石油焦中硫的最佳条件。结果表明: 使用混合酸可以有效脱除石油焦中大部分硫, 最佳脱硫条件为: 石油焦粒度0.1 mm, 混合酸配比为1.0, 液固比为30∶1, 反应时间为24 h, 反应温度为60 ℃。在此最佳条件下, 最大脱硫率达到63.5%。

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酸性条件下高锰酸钾预处理氰化尾渣的试验研究

翟毅杰, 李登新, 王军, 鄢祖喜

矿冶工程. 2010, 30(3): 66-69.

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在酸性条件下采用高锰酸钾对氰化尾渣进行预处理, 分解载金黄铁矿。试验主要考察了反应时间和温度、矿浆浓度、高锰酸钾用量、硫酸初始浓度等因素对预处理效果的影响, 并确定了最佳反应条件。实验表明, 在固液比1∶20, 高锰酸钾用量75 g/L,反应时间5 h, 反应温度80 ℃, 硫酸初始浓度1.3 mol/L, 对应的铁浸出率及矿样失重率分别为92.82%和47.94%, 预处理效果较好。

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碱法浸出某含钒铬泥中的钒

杨康, 田学达, 杨用龙, 钟仁华, 陈燕波, 刘洪

矿冶工程. 2010, 30(3): 70-73.

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某含钒铬泥为含Cr(Ⅳ)废水经还原、沉淀处理得到的固体, 干基中含Cr 30.20%, V₂O₅ 4.80%, 具有一定的回收利用价值。对该铬泥进行了酸浸和碱浸的探索性试验, 确定该铬泥宜于采用碱浸工艺。通过碱浸单因素实验, 确定最佳浸出工艺条件为: NaOH用量30%, 液固比2∶1, 浸出温度95 ℃, 浸出时间60 min, 此时V₂O₅浸出率达到68.50%。在此基础上, 比较了H₂O₂直接氧化-碱浸出和KClO₃弱酸性氧化-碱浸出工艺, 发现前者不适于该铬泥中V2O5的浸出。在弱酸性条件下用KClO₃氧化后, 用NaOH浸出, V₂O₅浸出率达到79.30%。

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硫化亚铁还原浸出锰结核试验研究

柴婉秋, 沈裕军

矿冶工程. 2010, 30(3): 74-76.

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采用硫化亚铁作还原剂, 硫酸作浸出剂,浸出锰结核中的Cu、Co、Ni。研究了FeS用量、浓硫酸用量、反应温度、浸出时间、液固比等对Cu、Co、Ni浸出率的影响,确定浸出优化条件, 在锰结核质量为50 g, FeS加入量为20 g, 浓硫酸加入量为25 mL, 液固比6∶1的条件下Cu、Co、Ni的浸出率为: 95.58%、99.61%、98.74%。而Mn、总铁的浸出率为98.60%、25.54%。

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脆硫铅锑矿碱性熔炼渣的综合利用工艺研究

谢兆凤, 杨天足, 刘伟锋, 黄臻高

矿冶工程. 2010, 30(3): 77-81.

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对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣的综合利用进行了实验研究。第一步, 浸出碱渣中的硫化钠和其它可溶盐。浸出硫化钠的最佳条件为: 液固比为4∶1 、温度90 ℃、时间90 min, 硫化钠的浸出率可以达到92%。第二步, 利用硫化钠浸出液去浸出脆硫铅锑矿精矿的锑。锑浸出液直接加双氧水可制得合格的焦锑酸钠产品。

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复合粘结剂球团和氧化球团直接还原对比研究

李建, 朱德庆, 邱冠周, 李肇毅

矿冶工程. 2010, 30(3): 82-85.

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对复合粘结剂球团和氧化球团微观结构、还原动力学参数、还原后强度进行了试验研究。研究结果表明: 复合粘结剂球团中矿物颗粒细小, 平均尺寸为59～104 μm², 孔隙率高, 达到54％～56%, 而氧化球团中矿物颗粒粗大, 平均尺寸为1 047 μm², 孔隙率低, 为30%; 当还原温度大于900 ℃时, 复合粘结剂球团可快速还原, 而氧化球团需要大于1 000 ℃; 800～1 000 ℃还原过程中, 复合粘结球团化学反应速率常数k和扩散系数D_e明显大于氧化球团; 还原后, 复合粘结剂球团结构完整, 强度远大于氧化球团。研究结果表明, 在直接还原工艺中, 复合粘结剂球团具有孔隙率高、还原速度快、强度高的优点。

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TRPO-TBP混合体系对碱性氰化液中金的萃取

周丽, 李明玉

矿冶工程. 2010, 30(3): 86-89.

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用三烷基氧化膦(TRPO)、磷酸三丁酯(TBP)与煤油组成的混合萃取体系, 对碱性氰化浸金液中Au(Ⅰ)的萃取和反萃取进行了研究。考察了有机相中TRPO及TBP体积分数、料液中盐析剂浓度、Au(Ⅰ)浓度、pH值及萃取时间等因素对萃取率的影响, 对比了不同反萃剂对负载有机相中Au(Ⅰ)的反萃效果。结果表明, 采用8%TRPO+8%TBP+84%煤油组成的有机相, 在相比O/A=1∶1时, 对Au(Ⅰ)浓度为28.54 mg/L、盐析剂硫酸锂浓度为1.0 mol/L的碱性氰化液进行萃取时, Au(Ⅰ)的单级萃取率可达96%以上; 在体系温度为60 ℃, 用蒸馏水作反萃液对负载有机相中的Au(Ⅰ)进行反萃时, 反萃率达到94.08%。

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氧化锑粒度与白度关系的研究

王国辉, 崔文, 唐杰

矿冶工程. 2010, 30(3): 90-92.

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研究了湿法制备的氧化锑粒度对白度的影响。通过对30个不同粒度的湿法制备的氧化锑样品的白度测定并统计分析, 发现氧化锑白度与粒度之间具有显著相关性, 粒度越小白度越大, 白度Y与粒度X之间满足Y=-1.279X＋97.158的线性关系。该研究为提高湿法氧化锑白度指明了新的途径。

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Ba_0.8La_0.2Co₂Fe₁₆O₂₇的制备及电磁损耗性能研究

吕淑珍, 刘树信, 王海滨, 姚晓霞, 罗娟

矿冶工程. 2010, 30(3): 93-95.

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以硝酸钡、硝酸铁、硝酸钴、硝酸镧和柠檬酸为原料, 采用溶胶-凝胶法制备前驱体, 在1 200 ℃下煅烧3 h合成了W型钡铁氧体。通过TG/SDTA对前驱体进行分析, 发现柠檬酸在240 ℃附近开始分解, 450 ℃左右存在柠檬酸的二次分解。利用XRD、IR和SEM及TEM等对产品进行了表征, 结果表明: Ba_0.8La_0.2Co₂Fe₁₆O₂₇属于六方晶系, 结晶完整, Co²⁺—O, Fe³⁺—O, Ba—O键分别在580, 548, 430 cm^-1左右出现的吸收峰。由SEM和TEM观察表明, 样品呈松散多孔状, 由较小粒子组成, 晶粒大小在100 nm左右。采用矢量网络测试仪对产品在1～20 GHz的频率下进行了电磁损耗性能测试, 结果表明: 在该频率范围内Ba0.8La0.2Co2Fe16O27具有优良的电磁损耗特性。

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高纯石墨中杂质成分的检测研究

葛鹏, 王化军, 解琳, 赵晶, 张强

矿冶工程. 2010, 30(3): 96-99.

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高纯石墨中杂质含量极低, 通过常规的检测方法很难检测到杂质的存在, 而且无法准确检测出杂质含量。根据高纯石墨中杂质的性质, 提出了一种高纯石墨杂质成分的富集方法。通过对富集灰分进行检测分析可知, 高纯石墨主要杂质成分为Si、Al, 还有少量Fe、Ca、Mg, 其中Si的含量最高, 提高Si的去除效率是改善提纯效果的关键。

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热处理温度对2519A铝合金组织性能的影响

黄珍, 夏长清, 王会敏, 王金惠, 王志辉

矿冶工程. 2010, 30(3): 100-102.

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采用硬度测试、拉伸测试、透射电镜及扫描电镜观察分析研究了时效温度对2519A铝合金组织性能的影响。结果表明: 140 ℃时效9 h晶内析出少量细小弥散的片状θ' 相, 晶界处θ析出相细小且呈链状分布, 无析出带较窄, 合金的强度较低; 165 ℃时效9 h晶内普遍析出细小而弥散的强化相θ' 相, 晶界析出相不连续分布, 无析出带较窄, 合金力学性能明显提高。190 ℃时效9 h晶内析出相θ' 相数目减少, 晶界析出相粗大且沿晶界连续分布, 析出相两侧无析出带较宽, 合金强度较低。

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晶粒间不均匀变形对空洞长大和聚合的影响

刘文辉

矿冶工程. 2010, 30(3): 103-105.

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通过建立一个双晶模型, 采用晶体塑性有限元方法研究了FCC晶体中晶界上空洞的长大和聚合行为, 分析了变形失配对晶界上球形空洞长大和聚合的影响。研究结果表明: 晶界上的等效塑性应变大于单晶中的等效应变, 且空洞易沿着晶界长大; 随着晶粒间取向因子差异的增加, 晶粒间变形失配更加严重, 空洞越易沿着晶界长大和聚合。

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r-TiO₂可见光催化H₂O₂降解阿特拉津

唐建军, 刘淑君, 邹原, 谢炜平, 刘丰良

矿冶工程. 2010, 30(3): 106-109.

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以金红石型TiO₂(r-TiO₂)为光催化剂, 以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物, 研究了r-TiO₂可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。表明r-TiO₂能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应180 min, 阿特拉津的降解率达60%; 通过对反应体系的荧光光谱分析显示, 阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与; 往反应体系加入自由基抑制剂(Na₂CO₃或NaHCO₃)时, 显著降低金红石TiO₂的降解效率; 阿特拉津的降解反应主要发生在溶液里。

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圆盘浇铸机的运行状况分析及优化改进

王艳桢

矿冶工程. 2010, 30(3): 110-113.

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圆盘浇铸机运行的平稳性直接影响阳极板的质量。通过检测、计算等方法对造成圆盘浇铸机周向、轴向摆动的原因进行了全面分析, 并有针对性地提出一些整改建议。

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煤炭矿区生态系统设计与实践

张咏梅, 任一鑫, 张士强

矿冶工程. 2010, 30(3): 114-119.

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依据资源集成原理、替代原理以及层级利用原理, 在对矿区资源的特点及流动性特征进行分析的基础上, 设计了煤炭矿区生态系统框架。该生态系统在滨湖煤矿实施, 取得了良好的社会效益和经济效益。

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2010年, 第30卷, 第3期　
刊出日期：2010-06-25

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