矿冶工程

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赵国彦, 卢俊华, 刘志祥

矿冶工程. 2012, 32(1): 1-4.

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结合三山岛金矿开采技术条件, 设计采用房柱交替上升式充填采矿法回采三山岛金矿深部矿床, 并在三山岛金矿直属矿区进行了试验。为获得最佳工艺参数, 实现安全回采矿石资源, 建立了理论分析模型, 通过力学分析, 探索了一二步采场时空变换的力学规律, 利用MATLAB工具获得了一二步变换的安全步长, 为采场支护设计提供了的理论依据。

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深层水泥土双向搅拌桩强度试验研究

罗大生, 肖超, 张可能, 陈星光

矿冶工程. 2012, 32(1): 5-8.

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为了研究广州南沙地区深厚软土条件下水泥土双向搅拌桩桩身水泥土强度与土质类型的关系, 对现场桩体抽芯试样进行了单轴无侧限抗压强度实验, 获得了3种不同土质拌合的桩身水泥土的应力-应变曲线和桩身强度-深度的变化曲线。通过分析这些数据曲线, 得知不同土质类型拌合的桩身水泥土强度差异很大, 其中粉质粘土质桩身水泥土强度最高, 淤泥质桩身水泥土强度较低。由于这种拌合土质类型的差异性, 使得搅拌桩桩体强度随着地层土质的变化产生明显的分段性。对水泥土双向搅拌桩桩身水泥土平均抗压值强度f_cu的取值进行了探讨, 为钉形水泥土双向搅拌桩在广州南沙地区的应用提供了依据。

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考虑降雨入渗影响的土体边坡稳定性有限元分析

何忠明, 余涛, 蔡中心, 秦艳琪

矿冶工程. 2012, 32(1): 9-11.

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基于饱和-非饱和渗流理论, 对模型边坡在设计降雨方案条件下的饱和渗透系数、降雨强度、降雨历时及边坡坡度的大小对土体边坡安全系数的影响规律进行了研究。研究结果表明:随边坡饱和渗透系数增大, 边坡安全系数逐渐降低, 但当渗透系数增大到一定程度时, 边坡安全系数变化幅度逐渐趋于平缓;随降雨历时增长, 安全系数在降雨开始到降雨停止后一段时间内都表现出逐渐降低的趋势, 随后安全系数又随时间增长而开始缓慢增大;不同坡度状态下边坡安全系数都随降雨历时增长而变化, 其对边坡安全系数的影响大于降雨对边坡安全系数的影响。

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基于围岩松动圈现场测试的深部软岩巷道支护技术优化

万串串, 李夕兵, 马春德

矿冶工程. 2012, 32(1): 12-16.

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采用围岩松动圈支护理论, 在支护设计前, 用BA-Ⅱ型围岩松动圈测试仪对马路坪矿640中段运输大巷新开挖的20 m巷道进行了围岩松动圈测试, 并用数值模拟的方法对测试结果进行了验证。对目前使用的支护形式进行了优化设计, 并在640中段运输大巷进行了工业性试验, 试验结果表明, 改进的支护形式是最优的, 为马路坪矿深部开拓工程的支护设计提供了技术参考。

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采场底部结构斜面角优化研究

朱栗宝, 罗周全, 罗贞焱, 黄准生, 刘晓明

矿冶工程. 2012, 32(1): 17-21.

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阐述了地下采场底部结构的研究现状及存在的问题, 全面分析了设计底部结构斜面角时需考虑的矿石粘性、自然安息角、拉底空间及底部结构大小、底部斜面冲击损伤等因素。构建了底部结构在受矿石频繁撞击时的理论模型。基于冲量损伤的原理, 以某矿山地下采场为实例, 采用FLAC^3D力学模拟软件模拟了其底部结构在取不同斜面角时受爆落矿岩频繁冲击造成的损伤情况, 结果表明:斜面角越大, 底部结构塑性破坏区体积越小。根据模拟结果, 结合底部结构斜面设计的影响因素, 得出了该矿山底部结构最优斜面角。底部结构斜面角的优化研究对于地下矿山安全、高效、经济开采具有重要的现实意义。

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高温敏化乳化炸药蒸汽管道设计路线

孙雄, 邱朝阳, 陈岗

矿冶工程. 2012, 32(1): 22-24.

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针对大产能乳化炸药蒸汽加热和保温装置进行了热量衡算和管路设计, 在实际工业化生产中实现了降低能源消耗并最大程度有效使用蒸汽。

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新型螯合捕收剂YH-2浮选低品位胶磷矿研究

葛英勇, 张敏, 张元龙, 李洪强, 姜振胜

矿冶工程. 2012, 32(1): 25-28.

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针对湖北大峪口磷矿三层矿, 进行了白云石和胶磷矿浮选试验研究。纯矿物试验研究了螯合捕收剂YH-2用量对胶磷矿和白云石浮选效果的影响, 确定了合适的捕收剂用量, 为有效分选白云石和胶磷矿奠定了基础。实际矿物浮选试验采用两段正浮选工艺, 浮选温度35 ℃。闭路试验所获精矿P₂O₅品位31.16％、精矿MgO品位1.31％、回收率90.73％、尾矿P₂O₅品位3.42％, 取得了良好的分选效果。借助吸附量测试和红外光谱测试, 研究了不同pH值对药剂YH-2在矿物表面上的吸附量的影响。结果表明, 当pH=9时, 胶磷矿表面药剂的吸附量为白云石表面的2.5倍, 且YH-2在胶磷矿表面主要为牢固的化学吸附, 在此条件下YH-2表现出良好的选择性。

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从黄沙坪低品位钼铋钨浮选尾矿中浮选回收萤石的试验研究

周菁, 朱一民

矿冶工程. 2012, 32(1): 29-31.

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对黄沙坪低品位钼、铋、钨浮选尾矿进行了浮选回收萤石的试验研究。采用一粗二扫浮选回收、萤石粗精矿再磨、精选中矿1和精选中矿2再选、其余中矿顺序返回精选、精矿经强磁选获得最终萤石精矿的工艺流程, 可得到CaF₂品位为97.36%、回收率为57.23%的萤石精矿。

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某铜钼矿石的选矿试验研究

于雪

矿冶工程. 2012, 32(1): 32-35.

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对某铜钼矿石进行了选矿试验研究。采用铜钼混选, 铜钼混合粗精矿经一段再磨、铜钼一粗三精分离的浮选工艺流程, 以石灰为调整剂, 煤油为捕收剂混合浮选铜钼, QN为铜矿物抑制剂, 进行铜钼分离, 获得了钼精矿钼品位为48.12%、钼回收率为87.93%, 铜精矿铜品位为13.19%、铜回收率为87.16%。

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旋流器用于氧压酸浸闪锌矿磨矿前预先分级的试验研究

李茂林, 曾凡霞, 崔瑞, 邓丽君, 杨鑫, 秦勤

矿冶工程. 2012, 32(1): 36-38.

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某冶炼厂使用立式砂磨机对二段浸出给矿进行开路磨矿, 但由于磨矿浓度低, 矿浆通过磨机时间短, 导致磨矿粒度偏粗, 影响浸出率。针对这一问题, 提出了使用分级旋流器预先分级的技术方案, 分级后的高浓度旋流器底流进入砂磨机磨矿。试验结果表明, 通过调节旋流器的结构与操作参数, 既可以获得用于浸出的粒度合格的溢流, 又可获得浓度大于50%的适合砂磨机磨矿的底流。旋流器预先分级能减轻磨机的负荷, 提高磨矿浓度, 有利于磨矿效率的提高和浸出率的改善。

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某含碳铅锌矿铅锌分离试验研究

邱显扬, 叶威, 陈志强, 戴子林

矿冶工程. 2012, 32(1): 39-41.

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针对某难选含碳铅锌矿石, 采用铅锌依次优先浮选-铅、锌粗精矿再磨精选的浮选工艺流程, 成功实现了铅﹑锌的分离, 并以M作抑制剂, 对铅精矿进行脱碳, 获得了铅品位和回收率分别为45.39%和72.40%的铅精矿及锌品位和回收率分别为48.63%和81.56%的锌精矿。

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复杂铜铅锌多金属矿的选矿工艺试验研究

李荣改, 宋翔宇, 张雨田, 周新民, 李志伟

矿冶工程. 2012, 32(1): 42-45.

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针对某地含铜、铅、锌多金属硫化矿易浮选难分离、嵌布粒度极不均匀的特点, 采用优先浮选铜-再磨-精选铜-铜浮选尾矿选铅-再选锌的工艺流程, 在合理的药剂条件下, 获得了较好的分选指标, 铜精矿含铜 18.02%、回收率57.50%, 铅精矿含铅51.43%、回收率33.20%, 锌精矿含锌45.83%、回收率48.95%, 铅锌混合精矿含铅和锌分别为31.53%和38.46%, 铅回收率为42.56%、锌回收率为34.05%。

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从内蒙古某高硫铁尾矿中回收铁的研究

刘占华, 孙体昌, 孙昊, 李永利, 许言

矿冶工程. 2012, 32(1): 46-49.

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内蒙古某硫铁矿属以硫为主、伴生低品位铜锌的复杂硫化矿石, 经浮选流程产生了铁品位为17.75%、硫含量为5.87%的高硫铁尾矿。针对此高硫铁尾矿进行了磁选、摇床、磁选-反浮选和直接还原焙烧-磁选等一系列提铁降硫的探索试验研究。结果表明, 采用常规选矿方法很难达到理想的分选效果;而采用直接还原焙烧-磁选方法可获得铁品位为93.57%、硫含量为0.39%、对弱磁精矿的回收率为82.01%的直接还原铁产品, 为有效提高资源综合利用率提供了新的途径。

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球磨-旋流器数学模型在磨矿分级自控系统中的应用

薛来文, 谢琼泽, 王文田, 李国贺

矿冶工程. 2012, 32(1): 50-53.

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应用球磨机-旋流器数学模型, 结合国内选矿生产特点, 研究开发出一套适合国内磨矿生产的数学模型, 为磨矿生产闭环控制提供了科学理论依据。模型计算简单, 结果可靠性高, 易于编程实现, 为球磨机-旋流器系统的工业自动化控制提供了有效手段。

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广东某地铁、铜、锌多金属矿石工艺矿物学研究

叶小璐

矿冶工程. 2012, 32(1): 54-56.

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从主要有价组分、赋存状态、矿物工艺特性, 矿物嵌布粒度及结构、构造等方面对广东某地铁、铜、锌多金属矿石进行了工艺矿物学研究。研究结果表明, 铁矿物以磁铁矿为主且嵌布粒度较粗, 为易选矿物;铜矿物以黄铜矿为主, 锌矿物以自然界中少见的闪锌矿的同质变异体纤维锌矿为主, 且其与黄铜矿、黄铁矿嵌连关系复杂, 属铜锌难分离矿石。

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酒钢选矿工艺流程优化探讨

崔建辉, 刘金长

矿冶工程. 2012, 32(1): 57-60.

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针对酒钢选矿过程中存在的部分设备老化、铁矿物回收率低、尾矿铁品位高、伴生有用成分没有得到回收利用、尾矿利用率低等问题, 从选矿技术和设备发展方向对酒钢选矿工艺流程的优化措施进行了探讨。

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纤维状氧化亚钴前驱体制备热力学分析

姚永林, 湛菁, 张传福

矿冶工程. 2012, 32(1): 61-64.

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根据同时平衡原理和质量平衡原理, 从理论上推导出了常温常压下Co(Ⅱ) -C₂O₄^2--NH₃-NH₄⁺-H₂O体系中金属钴离子和草酸盐在水溶液中的热力学平衡数学模型, 计算并绘制出体系的lg[Me²⁺]_T～pH图, 热力学分析表明, 当pH<5.5时, 游离的钴离子是溶液当中的主导离子, pH>5.5时, 大部分钴离子主要以钴氨配合离子的形式存在, 沉淀反应为钴氨配合离子与草酸根离子之间的反应。在此基础上, 利用氨为配位剂, 通过配位沉淀法制备了纤维状复杂前驱体, 并采用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜研究了前驱体粉末的物相、成分与形貌。结果表明:纤维状前驱体为含氨草酸钴复盐, 氨与钴离子配合并生成含氨草酸钴复盐是纤维状形貌形成的内在机制。通过控制热分解温度和热分解气氛, 最终得到了纤维状CoO粉末。

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宝钢4号高炉余热回收系统节能实践

朱勇军, 杨俊, 王训富, 李有庆

矿冶工程. 2012, 32(1): 65-68.

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为了节能降耗, 宝钢4号高炉热风炉余热采用分离热管式换热器回收热能。宝钢4号高炉热风炉余热回收装置投入运行5年多来, 对提高高炉风温、节能减排起到重要作用。量化了宝钢4号高炉余热回收对高炉风温和高炉能耗的影响, 对余热回收改造前后的效果进行了分析, 同时对余热回收失效原因和改进措施进行了探讨。

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中高温混合菌浸出永平低品位铜矿石的研究

刘新星, 吴永宏, 王国华, 李寿朋

矿冶工程. 2012, 32(1): 69-72.

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采用包括中高温嗜热铁质菌、喜温嗜酸硫杆菌和嗜热硫氧化硫化杆菌的混合菌群在45 ℃条件下浸出永平低品位铜矿石, 并对矿浆浓度、转速和pH值等工艺因素进行了优化, 在最佳浸出条件下对混合菌的浸出行为进行了研究。结果表明:该混合菌群在矿浆浓度150 g/L、转速190 r/min、pH=2.0时, 浸出第6 d时铜的浸出率达到94.26%, 浸出第24 d铜浸出率达到99.79%。研究还发现中高温混合菌可以有效消除钝化膜的生成, 影响浸出率的主要因素是矿浆浓度。

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配加菱铁矿生产球团矿的基础性能研究

贾彦忠, 张丽肖, 胡长松, 李仕超, 王祥臻

矿冶工程. 2012, 32(1): 73-76.

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为了探索配加和采用菱铁矿作为原料生产球团矿时其焙烧工艺特性和球团矿质量的变化规律, 采用小饼基础性能试验研究方法和四因素三水平正交试验设计方案进行了预热、焙烧工艺性能试验研究, 结果表明:随着菱铁矿配比的提高, 预热后小饼强度降低;最佳预热条件为:温度1 000 ℃, 时间15 min, 膨润土配比2.0%。最佳焙烧条件为:温度1 300 ℃, 时间20 min, 膨润土配比2.0%;随着菱铁矿配比的提高, 焙烧后小饼强度降低。

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含铟低酸浸出液中富集铟的研究

何静, 王小能, 鲁君乐, 罗超, 王涛

矿冶工程. 2012, 32(1): 77-80.

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为有效地富集低酸浸出液中的铟、提高铟的回收率, 提出了“硫化锌精矿还原含铟浸出液中Fe³⁺-纳米氧化锌中和含铟还原液沉铟”工艺, 从含铟低酸浸出液中富集回收铟。还原工艺的最佳条件为:ZnS精矿的粒度为0.074 mm, ZnS精矿的过剩系数为2.0, 还原温度为95 ℃, 还原时间为3.0 h。还原结束后溶液Fe³⁺的浓度为0.18 g/L, Fe³⁺的还原率为97.84%。中和沉铟的最佳条件为:中和时间为75 min, 中和温度为70 ℃, 中和剂过剩系数为1.20, 沉铟率为97.57%, 中和渣中铟的品位达到2%以上。

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全泥氰化提金厂工艺技术改造实践

刘孝柱, 杜家山, 鲍云启

矿冶工程. 2012, 32(1): 81-83.

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从降低生产成本、提高金的回收率出发, 山东黄金归来庄矿业有限公司进行了全泥氰化提金厂的技术改造, 将原有的全泥氰化浸出-锌粉置换与炭浆吸附联合提金工艺改为全泥氰化浸出-炭浆吸附工艺, 同时对部分设备进行了更新改造, 改造后不仅单系统处理能力从350 t/d提高到500 t/d, 而且金的回收率也有一定提高, 运行成本明显下降, 取得了显著的经济效益。

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铁屑还原浸出低品位软锰矿工艺研究

施雯, 颜文斌, 熊邵锋

矿冶工程. 2012, 32(1): 84-86.

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对低品位软锰矿还原浸出工艺进行了研究, 以铁屑作为还原剂, 在硫酸存在的条件下还原浸出软锰矿。通过单因素实验确定软锰矿铁屑还原浸出的最佳工艺条件为:铁屑与软锰矿质量比(简称铁矿比)为0.25∶1, 酸矿质量比为1∶1, 液固比为5∶1, 反应时间为1 h, 初始反应温度为10 ℃。在最佳浸出工艺条件下, 软锰矿中锰的浸出率达到98%以上。

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氧化锰矿制备硫酸锰工艺条件的研究

王佳宾, 侯拥和, 雷圣辉

矿冶工程. 2012, 32(1): 87-91.

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针对越南某氧化锰矿分别采用还原焙烧-酸浸法和两矿法浸出该锰矿。利用正交焙烧试验和单因素浸出条件试验得出还原焙烧-酸浸法的最优条件, 最佳条件下浸出率均大于96%, 最优条件下扩大试验浸出率为93.21%。利用单因素浸出条件试验得出两矿法的最优条件, 最优条件下综合试验浸出率为94.97%。通过对试验结果的比较, 确定该矿适合用还原焙烧-酸浸法处理。

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从钼精矿中综合回收铼的新工艺研究

徐彪, 王鹏程, 谢建宏

矿冶工程. 2012, 32(1): 92-94.

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针对某钼精矿, 开发了钼精矿配熟石灰固化焙烧-稀酸浸铼-碱性阴离子201^#交换树脂吸附-硫氰酸胺淋洗-浓缩结晶制取高铼酸钾的新工艺, 最终铼的总回收率91.23%, 并保证钼的回收, 钼回收率89.43%。该工艺设备流程简单、技术上可行、产品质量高、环境污染小, 对含铼的同类物料的生产具有一定的指导意义。

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Fe-TiO₂可见光催化H₂O₂降解水溶液中的阿特拉津

唐建军, 邹原

矿冶工程. 2012, 32(1): 95-98.

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以负载Fe(Ⅲ)的金红石型TiO₂(Fe/TIO-R)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Fe/TIO-R可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。结果表明, Fe/TIO-R能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应60 min, 阿特拉津的降解率达96%, 明显大于金红石型TiO₂与Fe₂O₃单独作用的加和;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。

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纳米TiN颗粒增强TiC-WC-Mo2C-Ni-Co金属陶瓷的组织和力学性能

朱晓勇, 许育东, 黄琼, 王雷, 石敏, 苏海林, 于涛, 陈云帮

矿冶工程. 2012, 32(1): 99-101.

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纳米颗粒增强金属陶瓷材料具有优良的力学性能因而受到广泛关注。介绍了纳米颗粒增强金属陶瓷的实验制备、组织和性能, 重点论述了微观组织中的芯/壳结构。研究表明, 随着Mo₂C添加量的增加, 金属陶瓷的组织存在着变细的趋势。当Mo₂C含量为10%时, 金属陶瓷材料硬度出现最大值。

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铋粉低温氧化制备三氧化二铋的基础理论及工艺研究

夏纪勇, 唐谟堂, 陈萃, 陈永明, 卢阶主

矿冶工程. 2012, 32(1): 102-106.

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对铋粉氧化成Bi₂O₃的过程进行了热力学分析, 结果表明, 在300～1 600 K范围内氧化反应在热力学上是可行的。采用DSC-TGA热分析方法研究了铋粉低温氧化过程的动力学, 发现铋粉低温氧化过程符合未反应收缩核模型。氧化初期为化学反应控制, 末期则为固体产物层内扩散控制, 表观活化能为55.19 kJ/mol。在理论分析及实验室工艺研究的基础上, 进行了半工业试验, 金属铋的氧化率接近100%, 可直接制备出电子级氧化铋。

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熔盐电解制备细颗粒钛粉研究

李健, 翁启钢, 吴浩波, 贺跃辉, 袁铁锤

矿冶工程. 2012, 32(1): 107-110.

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在氯化物熔融盐中电解海绵钛制取细颗粒钛粉, 研究了可溶钛浓度、阴极电流密度以及加料方式等因素对阴极产品颗粒形貌及粒度的影响, 制备了平均粒度约为60～70 μm的细颗粒钛粉。实验结果表明, 电解初期形成块状结晶, 电解后期为树枝状;可溶钛浓度对钛粉粒度影响显著;采用气相加料容易使钛在熔盐表层形成鳞片状结构。

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等静压成型过程中火花塞坯体膨胀的工艺控制探讨

黄俐, 沈涛

矿冶工程. 2012, 32(1): 111-113.

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探讨了陶瓷火花塞绝缘体等静压成型后坯体的膨胀特征, 通过控制生坯的压实密度和芯杆尺寸, 保证了火花塞绝缘体尺寸的精度要求, 为陶瓷火花塞绝缘体的工装设计提供了实验依据。

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灰色多属性赋权评价模型在矿山企业大型决策中的应用研究

王贵成, 申扎根, 朱琳

矿冶工程. 2012, 32(1): 114-116.

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矿业系统是一个典型的灰色系统, 采用灰色理论对其进行评价与决策具有理论和实际意义。将层次分析法与灰关联分析法有机地结合起来, 利用改进的优化赋权模型确定指标权重, 建立了灰色集成最优解综合模型。经过对河南省某铁矿山企业的5个矿区进行了实例分析, 得到了科学合理的结论, 说明该模型具有较强的实用性和科学性。

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2012年, 第32卷, 第1期　
刊出日期：2012-02-25

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