2017年, 第37卷, 第4期　
刊出日期：2017-08-25

  

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  2017年第4期目次

  《矿冶工程》编辑部

  矿冶工程. 2017, 37(4): 0-0.

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采矿
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  地下开采爆破振动对地表构建筑物的影响研究

  刘滨, 陈冠, 李易, 李启月

  矿冶工程. 2017, 37(4): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.001

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  为考察山东某金矿地下开采爆破振动对地表建筑物的影响, 采用Instantel Blastmate Pro 6振动和过压监测仪分别在地下某采场爆破工作面附近和地表构建筑物开裂附近进行振动监测。通过地下开采爆破振动监测数据和MATLAB软件, 回归拟合得到爆破振动速度衰减公式——萨道夫斯基公式, 理论计算结果表明, 地表构建筑物附近爆破振动不会对地表建筑物造成影响。通过地表构建筑物附近振动监测数据和Origin软件, 得到地表构建筑物附近爆破振动质点振动速度值和频率值, 再次从实际层面论证了地下开采爆破振动不会对地表构建筑物造成影响。
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  基于块体化程度和云模型的露天矿边坡稳定性分级评价方法

  和大钊, 胡斌, 姚文敏, 李立辰, 李华舟

  矿冶工程. 2017, 37(4): 6-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.002

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  针对当前边坡稳定性分级方法不能全面刻画岩体的完整性且无法同时考虑影响因子随机性和模糊性的问题, 引入了块体化程度概念, 并基于云模型理论, 提出了一种适用于露天矿岩质边坡的稳定性分级评价方法。该方法用块体化程度从三维空间角度描述岩体的完整性; 将云模型应用到稳定性分级评价的各个环节, 并借助层次分析法和有限差分数值模拟手段, 可以充分考虑影响因子的随机性和模糊性, 减小分级评价过程中人为因素的影响。结合工程实例, 验证了该方法的可行性和有效性。
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  某矿区岩石蠕变力学特性研究

  曾华凯, 陈建宏, 杨珊

  矿冶工程. 2017, 37(4): 11-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.003

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  利用RYL-600微机控制岩石剪切流变仪对某矿区岩石进行了蠕变试验, 在对试验数据进行深入分析的基础上, 选用Burgers模型对试样的蠕变特性进行了描述。结果表明, 当应力水平处于稳定状态时, 试样轴向应变逐渐增大并最终趋于稳定, 且蠕变应变随应力水平增长而增大; 随应力水平提高, 试样瞬时弹性模量呈上升趋势; 试验得到的蠕变试验曲线与模型理论曲线基本吻合, Burgers模型能较好地描述该矿区岩石的蠕变特性。
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  降雨条件下裂隙各向异性对坡积土边坡渗流的影响分析

  刘登生, 何忠明, 周科峰, 李涛, 曾铃

  矿冶工程. 2017, 37(4): 14-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.004

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  基于饱和-非饱和渗流理论, 运用Geo-studio软件中的Seep/w模块研究了裂隙各向异性与不同降雨强度共同作用下边坡的入渗规律。结果表明, 当降雨强度小于裂隙渗透系数时, 雨水入渗受降雨强度控制; 当降雨强度大于裂隙渗透系数时, 雨水入渗受裂隙渗透系数控制; 在相同的降雨时间与降雨强度条件下, 裂隙越短则裂隙内的体积含水率越高, 裂隙角度越小对边坡内部体积含水率影响越大; 增大降雨强度或增加降雨时间, 均会削弱裂隙各向异性对边坡渗流的影响。
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  矿山离散钻孔样品变异函数模型计算与拟合

  荆永滨, 王公忠, 毕林

  矿冶工程. 2017, 37(4): 19-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.005

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  为建立用于矿产资源储量估算的变异函数模型, 对矿山离散钻孔样品变异函数的计算与拟合方法进行了研究。在定向实验变异函数计算中, 采用定向搜索棱柱代替搜索方向, 用以搜索空间位置分布不规则的离散样品中满足滞后距条件的成对样品, 给出了对于离散样品的定向实验变异函数计算步骤及算法实现。以实验变异函数图变程范围内的离散点及成对样品数目为主要依据, 对理论变异函数进行人工拟合, 建立理论变异函数模型, 最后通过交叉验证的方法进行最优理论模型的选择。以某矿山铜元素品位数据为例, 利用组合样品计算矿体走向、倾向和厚度方向的实验变异函数, 并分别采用3种理论模型进行拟合, 根据交叉验证结果计算平均误差、标准化平均误差、误差标准差, 经过比较最终选择球状模型为最优理论模型。结果表明, 本文提出的变异函数计算与拟合方法能准确建立矿山离散样品的变异函数模型, 使矿石品位估值和资源储量计算结果更加可靠和准确。
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  基于随机森林模型的岩爆等级预测研究

  杨悦增, 邓红卫, 虞松涛

  矿冶工程. 2017, 37(4): 23-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.006

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  以岩石单轴抗压强度、单轴抗拉强度、硐室最大切向应力、岩石压拉比、应力系数、弹性变形指数和完整性系数为岩爆评价指标, 建立了4种评价方案; 在引入随机森林算法的基础上, 建立了岩爆等级预测的随机森林模型, 并通过R语言编写代码对该模型进行了计算, 得出评价指标的重要性和预测结果; 将4种评价方案用随机森林法、线性回归法和支持向量机法分别进行预测并将结果进行对比分析。结果表明：随机森林法的岩爆预测准确率较高(达到97%), 适用于解决数据不完全的小样本问题; 岩石完整性系数重要度最大, 岩石单轴抗压强重要度最小。
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  降雨工况下覆盖层边坡渗流特性及稳定性分析

  罗卫

  矿冶工程. 2017, 37(4): 28-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.007

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  基于饱和-非饱和理论, 结合武靖高速实际工程地质条件和气候条件, 采用有限元软件研究了降雨工况下覆盖层边坡的渗流特性以及降雨影响下渗流特性变化对覆盖层边坡稳定性的影响。结果表明, 降雨过程中覆盖层边坡表现为逐层入渗, 基质吸力逐层消散, 渗流梯度的峰值随入渗深度增加逐渐减小, 边坡逐渐发生局部失稳, 安全系数逐渐降低; 降雨停止后, 边坡暂态饱和区逐渐向边坡内部转移, 基质吸力逐渐恢复, 边坡失稳模式逐渐由局部失稳发展为整体失稳, 安全系数持续下降。
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  干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究

  陈绪新, 付厚利, 秦哲, 朱合轩

  矿冶工程. 2017, 37(4): 32-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.008

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  进行了不同干湿循环条件下尾矿库蚀变带岩石常规三轴试验, 计算得到了抗剪强度参数, 分析了其弱化程度; 采用精度较高的Morgenstern-Price法, 并引入抗剪强度参数的损伤变量, 建立含损伤变量的安全系数隐式表达式, 通过不平衡推力法求得岩体条块间的法向作用力, 多次迭代求得不同干湿循环条件下边坡稳定安全系数, 经历20次干湿循环后, 边坡稳定安全系数显著降低, 存在发生滑坡的潜在威胁。
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  降低缓倾斜矿体矿石回采贫化率的矿块布置形式研究

  申文, 罗业民

  矿冶工程. 2017, 37(4): 36-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.009

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  介绍了缓倾斜矿体矿块布置形式, 分析了矿块布置形式对矿石回采贫化率的影响, 并从技术经济方面比较了缓倾斜矿体中2种矿块布置形式矿石回采贫化率指标的优劣, 可为缓倾斜矿体矿块布置形式的选择提供实践指导与借鉴。
选矿
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  白铅矿硫化浮选体系的电化学性质研究

  陈经华, 张方齐

  矿冶工程. 2017, 37(4): 38-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.010

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  针对白铅矿的硫化浮选体系, 研究了硫化钠用量、乙黄药用量、硫化时间、矿浆酸碱度、叶轮搅拌速度、加药方式等工艺参数对浮选回收率、矿浆电位和硫离子电极电位的影响。结果表明, 合适的硫化钠用量是实现白铅矿浮选的关键, 在矿浆电位为-380~-10 mV、硫离子电极电位为-640~-320 mV时, 白铅矿回收率可达90%以上。采用矿浆电位和硫离子电极电位监测白铅矿的硫化过程在理论上是可行的。
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  广西某铅锌矿酸性矿石浮选试验研究

  甘恒, 陈建华, 李世凯

  矿冶工程. 2017, 37(4): 41-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.011

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  针对广西某铅锌矿酸性矿石进行了浮选试验研究。采用高碱工艺, 使用D82+硫化钠组合作锌矿物抑制剂, 丁基黄药+乙硫氮组合作铅矿物捕收剂, 取得了良好的铅锌分离效果, 在原矿铅品位0.44%、锌品位2.05%条件下, 通过闭路试验获得了铅品位54.48%、铅回收率50.06%的铅精矿和锌品位47.35%、锌回收率87.43%的锌精矿。
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  某低品位萤石矿浮选试验研究

  艾光华, 李继福, 邬海滨, 邱仙辉,

  矿冶工程. 2017, 37(4): 45-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.012

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  对某CaF₂品位30.70%的低品位难选萤石矿进行了浮选试验研究。以碳酸钠为调整剂、Na₂SiO₃为抑制剂、CM-10为捕收剂, 采用中矿集中处理方式代替中矿依次返回方式, 得到了CaF₂品位98.03%、回收率48.73%的萤石精矿和CaF₂品位93.46%、回收率29.59%的萤石次精矿。
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  某含铜铁矿石选铁工艺试验研究

  张玲, 王素玲

  矿冶工程. 2017, 37(4): 48-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.013

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  对铁品位34%左右的某铜铁矿山选铜尾矿进行了单一强磁选、强磁选-重选、强磁选-磨矿-反浮选、强磁选-磨矿-强磁选-反浮选、磨矿-强磁选-反浮选的多方案试验研究, 经对比分析, 最终确定采用磨矿-强磁选-反浮选工艺, 可获得精矿铁品位63.17%、回收率70.30%的良好指标。
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  湖北某铁矿中极低品位伴生铜硫综合回收工艺技术研究

  张立刚

  矿冶工程. 2017, 37(4): 51-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.014

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  对湖北某铁矿中极低品位伴生铜硫进行了综合回收研究。采用铜硫混浮-铜硫分离-中矿集中脱泥流程, 闭路试验可以获得产率0.08%、Cu品位16.55%、回收率67.31%的铜精矿以及产率7.06%、S品位49.10%、回收率62.51%的硫精矿。通过铜、硫的综合回收, 为矿山带来新的经济效益和社会效益。
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  银山矿采用顽石替代钢球作立磨机磨矿介质的工业实践

  刘赣华

  矿冶工程. 2017, 37(4): 54-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.015

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  对银山矿采用顽石替代钢球作立磨机磨矿介质的工业应用进行了阐述。采用顽石作立磨机磨矿介质, 具有优化浮选粒级组成、粒级分布相对集中、过粉碎粒级含量降低等特点, 铜作业回收率提高了1.5个百分点, 总回收率提高了0.9个百分点, 电机功耗和钢球消耗大幅降低。
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  某含钴氧化铜矿选矿试验研究

  廖乾, 程建国, 李淮湘, 解振朝, 周韫

  矿冶工程. 2017, 37(4): 57-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.016

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  某含钴氧化型铜矿含铜3.22%、含钴0.045%, 采用先浮硫化矿后浮氧化矿原则流程, 进行了实验室验证试验及扩大连选试验研究。实验室验证试验获得了铜品位51.52%、钴品位0.138%的硫化铜精矿和铜品位19.53%、钴品位0.437%的氧化铜精矿; 扩大连选试验获得了铜品位45.11%、钴品位0.154%的硫化铜精矿和铜品位12.31%、钴品位0.261%的氧化铜精矿; 铜总回收率大于80%, 钴总回收率大于55%。研究成果可为该矿石工业应用工程设计提供依据。
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  湖北某铜钼矿浮选试验研究

  孙小俊, 李建华

  矿冶工程. 2017, 37(4): 61-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.017

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  对湖北某铜钼矿进行了浮选试验研究。通过条件试验确定了丁基黄药和新型捕收剂DY的合适用量, 考察了石灰用量对选别指标的影响。闭路试验结果表明, 以DY为捕收剂时, 可获得精矿铜品位25.50%、钼品位0.60%、铜回收率91.87%、钼回收率72.39%的选别指标; 以丁基黄药为捕收剂时, 可获得精矿铜品位25.12%、钼品位0.42%、铜回收率92.02%、钼回收率51.31%的选别指标。新型捕收剂DY对铜的选别指标与丁基黄药接近, 对钼的选别指标显著优于丁基黄药。
冶金
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  磁铁矿型含锡尾矿活化焙烧-磁选分离锡铁的研究

  张元波, 陈迎明, 苏子键, 韩本来, 王娟

  矿冶工程. 2017, 37(4): 65-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.018

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  采用活化焙烧-磁选工艺对某磁铁矿型含锡尾矿进行了锡铁分离研究。考查了添加剂用量、焙烧温度、焙烧气氛和焙烧时间对锡铁分离效果的影响。结果发现, 锡主要以微细粒锡石和类质同像锡存在, 且与磁铁矿和脉石矿物的嵌布关系复杂。在焙烧温度825 ℃、焙烧时间80 min、 CaO加入量10%、CO/(CO+CO₂)体积分数5%时, 可获得磁选精矿铁品位、铁回收率、锡品位分别为63.50%、89.81%和0.107%。添加剂CaO不仅有助于微细粒锡石与磁铁矿的分离, 对磁铁矿中类质同像锡与磁铁矿的分离同样有促进作用。
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  湖南某高钙贫菱锰矿浸出实验研究

  李重洋, 何利民, 时启龙, 叶万奇, 熊雪良, 唐三川

  矿冶工程. 2017, 37(4): 69-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.019

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  对湖南某高钙贫菱锰矿进行了浸出实验研究, 考察了酸矿质量比、温度、时间和矿物粒度对矿石浸出的影响。结果表明, 在酸矿比0.68、浸出温度50 ℃、浸出时间5 h、矿物粒度-150 μm时, 矿石中锰浸出率达到93%左右; 控制浸出液pH值为6.4, 通空气氧化除铁2 h, SDD和硫化铵用量分别为矿石中金属锰质量的1.5%和0.5%时, 溶液中铁和重金属杂质含量均可降至1 mg/L以下, 符合电解锰合格液要求。
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  化学-微生物联合浸出大洋锰结核中金属元素的过程研究

  张旭, 王雅静, 饶俊, 冯雅丽

  矿冶工程. 2017, 37(4): 73-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.020

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  采用化学-微生物浸出法对大洋锰结核中多种金属元素进行了浸出实验研究, 结果表明, 矿浆浓度、反应温度、pH值和微生物接菌量对锰结核中锰及其他金属的浸出速率具有一定影响。在化学-微生物联合浸出工艺下, 大洋锰结核中Mn、Cu、Ni和Co浸出率分别达到98.50%、 96.36%、97.84%和98.31%, 实现了锰结核中多金属的共同高效回收。
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  闪锌矿氧压氨浸过程动力学研究

  刘春霞, 尹周澜, 丁治英, 黄雅玲

  矿冶工程. 2017, 37(4): 77-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.021

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  在NH₃-(NH₄)₂SO₄体系中, 采用氧压氨浸工艺, 研究了闪锌矿的浸出行为。研究表明, 在浸出温度110 ℃、总氨浓度4 mol/L、NH₃与NH₄⁺浓度比为5∶3、总压0.5 MPa、搅拌速度500 r/min、液固比25、矿物粒度-0.063 mm条件下浸出5 h, 锌浸出率可达97%。采用液固反应的收缩核模型进行模拟, 得到了闪锌矿氧压氨浸的浸出动力学方程式, 其表观活化能为47.26 kJ/mol。
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  固阳褐铁矿磁化焙烧-磁选扩大实验研究

  王建英, 张新龙, 张铁柱

  矿冶工程. 2017, 37(4): 82-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.022

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  针对铁品位32.79%、磁性率(FeO/TFe)5.49%的固阳难选褐铁矿, 进行了回转窑磁化焙烧-磁选扩大实验。采用SEM和XRD对原矿物性结构及成分以及磁化焙烧过程中的物相演变进行了分析。通过单因素实验和正交实验确定了最佳工艺指标以及不同因素对实验结果的影响程度。结果表明, 原矿在焙烧温度750 ℃、配煤量7%、焙烧时间40 min条件下焙烧, 所得焙烧矿通过阶段磨矿、阶段磁选可获得铁品位61.62%、铁回收率82.54%的铁精矿。
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  风化电镀污泥回收利用工艺研究

  岳琦, 刘三军, 姚文明, 代江, 焦芬

  矿冶工程. 2017, 37(4): 86-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.023

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  以某多年堆积的电镀污泥为原料, 采用重选脱泥除杂、氨法浸出工艺回收其中的铜镍, 探究了碳酸铵用量、氨水浓度、液固比、浸出时间等对铜镍浸出率的影响, 确定最优工艺条件为：氨水浓度15%、浸出时间120 min、碳酸铵用量100 g/t, 液固比4〖DK〗∶1, 此时Cu平均浸出率为85.05%, Ni平均浸出率为83.45%, 实现了对该电镀污泥的回收利用。
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  冷却方式对钛渣成分和物相的影响研究

  宋兵, 刘娟, 肖军, 吕学伟3, 李凯茂, 韩可喜

  矿冶工程. 2017, 37(4): 89-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.024

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  应用化学分析、XRD、MLA对不同冷却方式处理的钛渣化学成分、物相及矿物组成进行了研究。结果表明, 不同冷却方式处理钛渣均会降低渣中Ti₂O₃含量, 且粒化渣中Ti₂O₃含量最少, 降幅达27.6%; 粒化渣中Fe₂O₃含量明显高于其它冷却渣, 表明粒化渣较其它冷却渣氧化程度高。冷却渣与现场渣主要矿物组成为铁黑钛石、硅酸盐玻璃相、少量金红石和残余金属铁, 钛渣经冷却处理会降低渣中铁黑钛石含量; 现场渣经水冷或空冷处理渣中金红石相无明显变化, 但经粒化处理渣中金红石相明显增加; XRD结果表明不同冷却方式处理的钛渣主要物相均为TiO₂和(FeMg)_xTi_yO₅, 但粒化渣中TiO₂主要是金红石型, 而水冷和空冷渣中TiO₂主要是锐钛型。
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  某河道堆存尾砂重金属形态特征分布及风险评价

  盘樱,,李二平, 邱亚群, 何佳, 谢建平

  矿冶工程. 2017, 37(4): 93-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.025

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  以湖南省郴州市某河道堆存尾砂为研究对象, 分析了尾砂中Cu、Pb、Zn、Mn和As等重金属的形态特征分布, 并采用潜在生态危害指数法对河道尾砂重金属潜在生态风险进行了评价。结果显示, Pb、Zn、Cu、Mn和As生物可交换态含量分别为18.66%、6.77%、5.12%、5.00%和0.10%, 说明Pb对生物的可利用性较高, 给环境造成的潜在风险较大, 其他4种元素对生物的可利用性较低, 潜在风险较小。5种重金属潜在生态危害系数由高到低排列为：As>Pb>Cu>Mn>Zn, As元素为极强危害等级, Pb元素为很强危害等级, Cu元素为中等危害等级, Mn和Zn元素为轻微危害等级。从生态危害指数来看, As对生态危害指数的贡献最突出, 其次是Pb, 该河道具有很强的生态风险。
材料
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  高性能LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料的制备

  王红强, 韦晓璐, 解雪松, 陈玉华, 赖飞燕, 李庆余, 黄有国

  矿冶工程. 2017, 37(4): 104-107. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.027

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  以乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰为原料, 采用乙二醇辅助溶胶凝胶法合成了高电压LiNi_0.5Mn_1.5O₄正极材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对样品进行表征, 用充放电测试和电化学阻抗对LiNi_0.5Mn_1.5O₄样品进行电化学性能测试。结果表明, LiNi_0.5Mn_1.5O₄样品都具有Fd3m尖晶石结构, 且无明显杂质相, 样品在900 ℃分别烧结2 h、6 h和10 h后, 在1C下首次放电比容量分别为123、137和124 mAh/g, 循环 230次后的容量保持率分别为92%、98%和96%。其中900 ℃烧结6 h样品电化学性能最佳, 4C充电8C放电, 循环500次后容量依然保持在125 mAh/g, 容量保持率为94%。
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  ZrO₂包覆LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料的电化学性能研究

  许军娜, 陈晓青, 习小明, 高雄, 周友元, 肖可颂

  矿冶工程. 2017, 37(4): 108-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.028

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  以锆溶胶为前驱物对LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂进行了表面包覆改性。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学交流阻抗(EIS)等对包覆后正极材料的物相结构、形貌及电化学性能进行了研究。结果表明, ZrO₂包覆并未改变LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂的物相结构, ZrO₂在正极材料表面分布较均匀, 包覆后的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂放电比容量略有下降。在3.0~4.4 V测试条件下, 与未包覆的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂相比, ZrO₂包覆后的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂经1C循环80周的容量保持率提高了14个百分点。经ZrO₂包覆后, LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂的电荷转移电阻明显减小。
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  形貌控制合成介孔纤维状钴酸镍粉末

  马雅琳, 陆二聚, 湛菁, 刘恢

  矿冶工程. 2017, 37(4): 112-116. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.029

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  以可溶性氯化镍、氯化钴和草酸为原料, 利用氨为配位剂, 通过配位共沉淀-热分解法制备了多孔纤维状钴酸镍(NiCo₂O₄)粉末。采用XRD、SEM、TEM、IR以及BET对前驱体和NiCo₂O₄粉末的物相、成分与形貌进行了表征, 系统考察了配位共沉淀条件对前驱体粉末形貌、粒度和成分的影响。采用DTA/TG研究了钴酸镍前驱体粉末的热分解历程。结果表明：Ni²⁺-Co²⁺-NH₃-NH₄⁺-C₂O₄^2--H₂O反应体系中, 在溶液pH=8.0、温度50 ℃、金属离子浓度0.5 mol/L的条件下可得到纤维状钴酸镍前驱体粉末; 氨与镍钴离子配合生成含氨草酸镍钴复盐是纤维状形貌形成的机理。在空气气氛中300 ℃热分解该前驱体粉末即可得到比表面积97 m²/g、平均孔径11 nm、轴径比30~50的纤维状多孔NiCo₂O₄粉末。
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  废旧正极材料溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂的研究

  李伟伟

  矿冶工程. 2017, 37(4): 117-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.030

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  以废旧NiCoMn三元材料为原料, 采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂锂离子电池正极三元复合材料。通过XRD、SEM、蓝电测试仪对其结构、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明, 该材料不仅具有较好的层状结构, 还具有多孔特性。在2.75~4.30 V、0.2C测试条件下, 800 ℃煅烧8 h的样品具有相对较好的电化学性能, 其首次放电容量为165.8 mAh/g, 库伦效率约86.8%, 经过50次循环后, 容量保持率约为93.3%。
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  UCM轧机辊型综合优化设计

  牛山, 戚向东, 彭艳, 连家创

  矿冶工程. 2017, 37(4): 120-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.031

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  以板形良好及辊间压力分布均匀为目标, 分别采用三角函数、幂函数和多项式函数作为工作辊、中间辊和支承辊的辊型曲线, 建立了六辊UCM轧机辊型综合优化计算模型。在650UCM轧机上的实际应用情况表明, 应用效果良好, 验证了六辊轧机辊型综合优化计算模型的正确性。通过辊型的综合优化设计, 能提高轧机板形控制能力, 改善辊间接触压力分布, 均匀轧辊磨损, 消除轧辊异常磨损及辊端掉肉等缺陷, 使轧机能适应更多规格品种的轧制。
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  阻燃玻纤增强尼龙6复合材料的制备及性能研究

  刘策, 魏珊珊, 赵永真, 陈宪宏

  矿冶工程. 2017, 37(4): 124-126. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.032

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  制备了三聚氰胺磷酸盐(MP)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)以及改性三聚氰胺聚磷酸盐(mMPP), 并制得了添加mMPP的阻燃玻纤增强PA6复合材料。采用FTIR、SEM、XRD和TG对MPP和mMPP进行了表征, 采用万能拉伸试验机、氧指数仪和垂直燃烧仪对阻燃玻纤增强PA6复合材料的力学和阻燃性能进行了测试。结果表明, mMPP颗粒比MPP颗粒小, 呈斜方晶型结构; SiO₂溶胶对MPP实现了较好的改性。随着SiO₂溶胶添加量增加, mMPP热稳定性先增加后降低; 复合材料拉伸强度呈先增加后降低的趋势, 当SiO₂溶胶添加量为mMPP的6%时, 复合材料拉伸强度最大, 较MPP阻燃复合材料提高了7%; 冲击强度呈先减小后增加的趋势。当复合阻燃剂含量为18%时, 阻燃复合材料达到了UL 94-V0级, 极限氧指数均大于28。
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  预变形方式对T76时效态7475铝合金组织及性能的影响

  刘文娟, 刘志义, 林亮华, 刘冠华

  矿冶工程. 2017, 37(4): 127-131. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2017.04.033

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  通过透射电镜组织观察、拉伸试验、剥落腐蚀试验以及极化曲线试验, 研究了拉伸与轧制预变形方式对7475铝合金组织、强度与抗腐蚀性能的影响。结果表明, 预变形引入大量位错, 且在125 ℃/3 h时效后仍大部分残留; 轧制预变形表面位错多于中心位错; 拉伸预变形与轧制预变形都导致T76过时效态7475铝合金中η'相减少、η相增多、晶内析出相尺寸增大、晶界析出相间距减小、合金强度与抗腐蚀性能降低; 当变形量一致时, 轧制预变形比拉伸预变形处理的合金强度高, 但抗腐蚀性能低。