2018年, 第38卷, 第4期　
刊出日期：2018-08-25

  

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  2018年第4期目次

  《矿冶工程》编辑部

  矿冶工程. 2018, 38(4): 0-0.

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采矿
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  风化壳淋积型稀土矿浸矿过程的离子交换模型

  胡世丽, 曹小晶, 王观石, 龙平, 周鑫怡

  矿冶工程. 2018, 38(4): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.001

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  以硫酸铵溶液作为浸矿剂,对风化壳淋积型稀土矿进行了杯浸试验,结果表明,随着硫酸铵浓度增加,液相稀土离子浓度越高,当硫酸铵浓度超过40.00 mmol/L时,液相稀土离子浓度不再随着硫酸铵浓度增加而变化。运用Kerr模型、Vanselow模型和Gapon模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程,结合试验数据,给出了3种模型的选择系数计算方法,并分析了3种模型的计算值与试验值的误差。结果发现,Gapon模型计算误差较大,Kerr模型和Vanselow模型计算误差相当,由于Kerr模型更为简单,便于分析,建议采用Kerr模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程。
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  全尾砂固结排放料浆流变特性实验研究

  侯运炳, 张兴, 韩冬, 曹曙雄, 韩帅, 丁鹏初

  矿冶工程. 2018, 38(4): 6-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.002

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  采用全尾砂固结剂TC-Ⅰ,通过全面试验、数据拟合、多元回归分析和理论计算等方法,对李楼铁矿未分级全尾砂固结排放料浆的流变特性及其影响因素进行了研究。结果表明,砂浆的剪切应力随着剪切速率增加而增大,呈线性相关;表观黏度随着剪切速率增加而减小,呈乘幂相关;测试范围内全尾砂固结排放料浆近似于宾汉塑性体模型,在管路输送中呈层流流态;浓度对全尾砂料浆的流变特性影响显著,灰砂比次之;同一灰砂比条件下,砂浆的屈服应力和黏度均随着浓度增加而增大;同一浓度条件下,灰砂比对砂浆的屈服应力和黏度影响不大;确定了适宜的砂浆浓度范围为76%~78%;建立了砂浆屈服应力、黏度关于浓度和灰砂比的回归模型。
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  三维加筋折线边坡稳定性上限分析

  张胜, 白晓波, 吕维超

  矿冶工程. 2018, 38(4): 11-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.003

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  基于极限分析上限定理,建立了三维加筋土折线边坡的旋转破坏机制,推导了内能耗散和外力功率的解析表达式,同时考虑了加筋强度系数、水平地震力系数以及高度系数、坡角、宽高比等三维折线边坡几何参数对稳定性系数的影响并绘制了相关图表。结果表明,就凸状折线边坡而言,稳定性系数随着上坡角增大而减小,随上级高度系数增大而增大;当宽高比小于4时,三维效应对边坡稳定性系数有较大影响;边坡稳定性系数随加筋强度系数增大而直线增大,采用加筋层提高边坡稳定性效果显著。
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  司家营南区大规模矿房阶段爆破参数分析

  胡巍巍, 翟会超

  矿冶工程. 2018, 38(4): 15-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.004

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  针对司家营南区矿体工程地质条件,采用大结构矿房分步空场嗣后充填法开采,利用大规模爆破技术落矿以使矿山井下产能充分释放。设计了下向垂直深孔侧向微差爆破参数为:孔径102 mm,孔深30 m左右,炮孔排距2.0~2.5 m,每排分别布置7~8个炮孔。运用FLAC^3D软件进行数值计算,验证了阶段爆破参数的可行性,揭示了凿岩硐室顶板及硐室间隔矿柱损伤突出,需支护加固。同时,研究了与之相适应的降震措施,以确保大规模爆破安全。
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  基于3DMine的金属储量核算及富集分区研究

  陶志刚, 耿强, 高毓山, 赵东东, 尹旭, 刘晨康

  矿冶工程. 2018, 38(4): 18-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.005

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  为了解决某金矿矿体赋存环境和围岩软弱破碎等不利条件使矿石开采难度增大、成本增加等问题,首先利用3DMine程序构建金矿三维工程地质模型;然后,基于距离幂次反比理论,结合金矿西区29副地质勘探线剖面信息,对西区1^#、2^#、3^#、4^#、4A^#、5^#、6^#、北矿脉、中间矿脉共9条矿脉进行了金属储量核算和富集分区;最后,根据实际操作能力,按品位值范围将矿体划分为4个富集分区(欠富集区、富集区、较富集区和极富集区);根据实际开采年限,按照品位t=7 g/t划分为2个富集分区(富集区和不富集区)。该研究可为后期矿山开发建设,布置相关开采巷道、溜井、运输平硐、通风井等设施提供决策依据。
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  阿舍勒铜矿喷锚网支护主要参数的优化研究

  覃敏, 文兴, 尚振华

  矿冶工程. 2018, 38(4): 22-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.006

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  基于施工安全、方便,以及降本增效的目的,以下盘沿脉巷道(断面4.7×3.7,1/4三心拱)为例,在Ⅳ级和Ⅲ级围岩条件下,对阿舍勒铜矿喷锚网支护的2个主要参数(喷层厚度及锚杆间排距)进行了优化研究。结果表明,Ⅲ级围岩条件下,合理的锚杆间排距为1.0 m×1.0 m、喷射混凝土厚度60～80 mm;Ⅳ级围岩条件下,合理的锚杆间排距为0.9 m×0.9 m、喷射混凝土厚度80 mm。研究成果可在保证矿山安全开采的前提下,为矿山节约成本、创造经济效益。
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  地下选厂硐室开挖过程围岩应力动态分布特征分析

  张杰, 路增祥, 杨宇江

  矿冶工程. 2018, 38(4): 27-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.007

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  针对张家湾地下选矿厂开挖引起的围岩应力变化及相关力学问题,采用FLAC^3D数值分析方法,研究了阶梯形硐室群随开挖工作面推进的围岩应力场变化特征和主应力旋转变化特征。结果表明,围岩应力场的扰动主要集中在开挖工作面前后各约0.5倍硐室宽度范围内;开挖面前方硐室顶部和底部的偏应力高度集中,开挖面后方边墙部位的偏应力在一定范围内递增;主应力旋转主要位于工作面前方,但不同的初始主应力分布会导致不同的应力分布规律。
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  露天石灰石矿山岩质边坡坡角优化设计研究

  熊爽, 胡斌, 姚文敏

  矿冶工程. 2018, 38(4): 32-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.008

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  基于赤平投影图解法、极限平衡法以及数值模拟方法,提出了提高矿山开采量的思路:先统计分析矿山边坡的优势结构面,然后基于数值模拟软件3DEC,模拟计算在优势结构面组合的影响下其局部台阶边坡的稳定性,优化并得到局部台阶边坡在优势结构面组合的影响下能保持稳定状态的优化边坡角。最后,基于极限平衡理论,利用Slide对边坡角优化设计方案进行稳定性验算,并求得边坡在自然工况、爆破工况、地震工况下的稳定性系数,以提高设计方案的安全储备,最终提高矿产资源的开采量。以四川省兴联矿区的石灰石边坡为研究对象验证了该方法的可行性,结果表明,考虑优势结构面最不利组合对边坡稳定性的影响时,计算得出的最优边坡角为50°,相比于此前设计的边坡角45°提高了5°,从而提高了矿山的开采量。本文提出的边坡角优化思路可以提高矿山开采效率和经济效益。
选矿
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  多金属选矿厂磨矿分级优化控制研究与应用

  孙伟, 张雪娇, 熊伟, 李红, 刘润清

  矿冶工程. 2018, 38(4): 36-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.009

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  结合湖南省临武县南方矿业多金属选矿厂现场磨矿生产工艺和自动控制技术,对磨矿分级过程进行了研究,采用新型装备和模糊控制算法优化球磨机自动化控制系统,实现了球磨机的优化给矿和比例给水,稳定了磨矿浓度和产品细度指标,保证了高频细筛的筛分效率,最终使球磨机生产率提高4.4%,原矿处理量提高11.1%,为企业创造了经济效益。
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  硫酸渣磁化焙烧过程中铁的转化规律及分离试验研究

  张汉泉, 高王杰, 蔡祥, 刘承鑫, 殷佳琪, 郭泽明, 余洪

  矿冶工程. 2018, 38(4): 41-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.010

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  采用磁化焙烧-磁选工艺回收硫酸渣中的铁,考察了焙烧温度、焙烧时间、煤粉用量以及磨矿细度等因素对铁精矿质量的影响,最终确定了焙烧温度750 ℃、焙烧时间50 min、还原剂煤粉用量8%为最佳焙烧条件。物相分析结果表明,磁化焙烧后硫酸渣中的铁主要以磁铁矿形式存在。焙烧矿磨矿细度为-0.045 mm粒级占87.31%时,采用一粗一扫闭路磁选工艺可获得铁品位65.58%、回收率96.99%的铁精矿,且精矿中的铁99%为磁性铁。
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  四川绵阳某氧化铅锌矿浮选工艺研究

  赵文迪, 章晓林, 王其宏, 景满, 申培伦

  矿冶工程. 2018, 38(4): 45-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.011

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  对四川绵阳某氧化铅锌矿进行了浮选工艺研究。采用先硫后氧、先铅后锌的选别方案,经两粗一精一扫选铅、三粗两精一扫选锌,在磨矿细度-0.074 mm粒级占90%条件下,得到了产率12.77%、铅品位66.10%、铅回收率88.23%、含锌2.87%、锌回收率3.18%的铅精矿和产率18.76%、锌品位45.32%、锌回收率73.81%、含铅1.62%、铅回收率3.18%的锌精矿,全流程铅金属总回收率91.41%、锌金属总回收率76.99%。
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  短圆柱形钢段对石英砂磨矿效果的影响研究

  何逵

  矿冶工程. 2018, 38(4): 50-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.012

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  以石英砂为原料、钢球和短圆柱形钢段为磨矿介质,利用单一因素法分别从磨矿介质配比、磨矿介质充填率、磨矿量、磨矿浓度、磨矿时间等方面展开了磨矿试验,结果表明,短圆柱形钢段磨矿的最佳磨矿条件为:介质配比D₃₀∶D₂₅∶D₂₀=43∶62∶97、介质充填率35%、磨矿量400 g、磨矿浓度60%。当磨矿6 min时,磨矿产品粒度主要以100~150 μm为主,磨矿8 min后,石英砂粒度变化甚微,粒径主要集中在38 μm,可见短圆柱形钢段对石英砂磨矿具有很好的选择性。
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  某羟硅铍石矿中浮选富集含铍矿物的试验研究

  耿志强, 黄红军, 孙伟

  矿冶工程. 2018, 38(4): 54-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.013

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  新疆某羟硅铍石矿BeO品位0.47%,脉石矿物主要是石英、长石、云母等硅酸盐类矿物。为回收利用其中的铍矿物,采用浮选的方法对其进行试验研究。最终在磨矿细度-0.074 mm粒级占90%,调整剂氟化钠用量400 g/t、碳酸钠用量1 500 g/t、硫化钠用量2 000 g/t、六偏磷酸钠用量50 g/t,捕收剂油酸900 g/t+GYB 100 g/t的条件下,进行了一次粗选、一次扫选、四次精选的闭路浮选试验,可获得BeO品位8.31%、回收率84.56%的铍精矿。该羟硅铍石的浮选富集程度较好,可为同类型矿石的开发提供依据。
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  贵州菱锰矿高梯度磁选过程中矿物结构及其磁性能变化

  陈文祥, 邓强, 张周位, 杨祥, 严春杰, 吴艳

  矿冶工程. 2018, 38(4): 57-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.014

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  通过一粗一扫高梯度磁选实验,讨论了磁选过程中贵州菱锰矿各阶段矿物的结构、磁性能与分选效果之间的关系,结果表明,所有阶段产品均具环内顺磁行为,且在较小的局部区域内,它们具有不同的矫顽力。磁滞回线的对比分析表明,铁磁性矿物(黄铁矿的氧化物)在菱锰矿物磁选中交互作用,导致无法分离,也很好验证了总铁含量居高不下,其一直伴随着菱锰矿。
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  阳离子-阴离子组合捕收剂浮选分离白钨矿和方解石

  董留洋, 覃文庆, 焦芬, 朱海玲

  矿冶工程. 2018, 38(4): 61-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.015

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  通过纯矿物浮选试验、红外光谱分析、表面张力测定以及动电位测试研究了阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂油酸钠(NaOL)及其组合捕收剂在白钨矿和方解石浮选分离中的作用及机理。结果表明,当pH值为7左右,DDA和NaOL组合捕收剂总用量为1.5×10^-4 mol/L、组合比为9∶1时,白钨矿回收率达到95%,比单独使用DDA、NaOL以及DDA和NaOL组合比为1∶9时明显提高;在该比例下预先加入2.0×10^-3 mol/L的酸化水玻璃,白钨矿回收率仍然达到90%,而方解石回收率由80%下降到了40%,这可以实现白钨矿和方解石的浮选分离。
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  国外某高磷硅鲕状铁矿选矿工艺研究

  焦科诚

  矿冶工程. 2018, 38(4): 65-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.016

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  针对国外某高磷硅鲕状铁矿进行了选矿工艺研究。通过矿石性质分析查明了该矿难选的原因,并确定了阶段磨矿-弱磁选-反浮选脱磷硅联合选矿工艺流程。结果表明,采用推荐工艺,可获得Fe品位65.68%的磁铁矿和Fe品位55.58%的赤铁矿,总回收率达到78.92%。
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  刚果(金)某高碳酸盐氧化铜矿酸浸前浮选抛尾试验研究

  段景文, 王振堂, 陈普, 彭云奇, 王宏亮, 李路

  矿冶工程. 2018, 38(4): 69-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.017

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  为解决刚果(金)某高碳酸盐氧化铜矿原矿浸出酸耗高、浮选工业指标较差的问题,根据碳酸盐脉石与氧化铜矿物浮选性能差异,采用开路硫化浮选的方法对氧化铜矿物进行选择性富集和对耗酸碳酸盐脉石进行预先抛尾,再使用搅拌酸浸处理浮选粗精矿。结果表明,使用NaHS(1 050 g/t)对矿浆进行硫化,以戊黄药、Z-200和羟肟酸钠按4∶1∶1配合后的组合捕收剂(650 g/t)进行4次开路浮选,得到了铜品位8.16%的粗精矿,回收率达到了94.75%,而耗酸脉石的抛除率则超过80%。对粗精矿在常温常压下进行搅拌浸出,控制浸出过程pH=1.5,搅拌强度200 r/min,浸出2 h,浸出率可达89.75%。采用开路浮选-搅拌浸出联合工艺处理该矿石,在保证总回收率85.04%的情况下,浸出酸耗比原矿酸浸降低80%,搅拌浸出处理量仅为原矿浸出的20%左右,取得了良好的技术经济指标。
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  某铁矿尾矿资源化利用试验研究

  刘秀云, 刘润清, 赖祥生

  矿冶工程. 2018, 38(4): 73-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.018

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  针对某铁矿山尾矿开展了矿石性质研究,并探索采用磁选方法从该尾矿中回收含铁矿物的可行性。物相分析结果表明,该尾矿中磁铁矿含量约为40%,且磁铁矿解离度约97%。在铁尾矿中铁品位为19.87%的情况下,无需磨矿,经过一次粗选即可获得铁品位68.96%、回收率39.40%的选别指标。
冶金
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  硫化铅精矿低温熔盐一步炼铅实验研究

  薛浩天, 巢世刚, 李云, 陈永明

  矿冶工程. 2018, 38(4): 76-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.019

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  采用还原造锍熔炼法从硫化铅精矿中低温、一步回收铅,考察了黄铁矿烧渣加入量、熔盐组成及用量对铅直收率及铁、铜分配行为的影响,证实了该技术路线的可行性。合理控制熔炼条件,铅直收率最高可达94.32%,粗铅纯度98.32%。铜和银主要分布在铁锍及粗铅中,铁及其它伴生元素主要分布在铁锍及炉渣中。
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  硼铁精矿钠盐焙烧及冷却方式对硼活性的影响

  余建文, 韩跃新, 高鹏, 李艳军, 储满生

  矿冶工程. 2018, 38(4): 80-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.020

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  以硼铁精矿团块为原料进行煤基直接还原试验,考察了钠盐添加剂及不同冷却方式对还原焙烧矿中硼活性的影响。结果表明,Na₂CO₃的添加使硼主要以玻璃体形式存在于还原焙烧矿中,硼活性显著降低,且不利于铁矿物的还原;另外,Na₂CO₃与硼镁石的热解产物遂安石反应形成低熔点硼酸钠盐,造成硼的挥发损失。硼铁精矿无钠盐还原焙烧时,无液相形成。以水淬方式冷却硼活性最高,为80.76%。
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  以稻草为还原剂硫酸浸出软锰矿动力学研究

  高昭伟, 王海峰, 王家伟, 赵平源

  矿冶工程. 2018, 38(4): 83-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.021

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  以稻草为还原剂,采用硫酸浸出软锰矿,设计了单因素和正交实验,考察了稻草粒径及用量、硫酸浓度、浸出时间及温度对锰浸出率的影响,并分析了浸出过程动力学。结果表明,30 g粒径为100 μm的稻草,在363 K下,用1.4 mol/L的硫酸浸出50 g软锰矿5 h,锰浸出率可达90.74%。浸出过程实质是稻草水解产物与软锰矿发生氧化还原反应,该反应可用未反应收缩核模型描述,表观活化能为39.8 kJ/mol,反应速率受界面化学反应控制。按先水解稻草再浸出矿料的步骤可提高锰浸出率。
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  干熄焦除尘灰对低品位褐铁矿的直接还原

  陈伟鹏, 王强, 陈晓丹, 赵增武, 武文斐, 李保卫

  矿冶工程. 2018, 38(4): 87-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.022

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  以干熄焦除尘灰为还原剂还原低品位褐铁矿,探讨了配碳比、还原温度、还原时间、颗粒粒径对铁收得率的影响。最佳还原工艺为:还原温度1 200 ℃、配碳比1.2、还原时间35 min、原料粒径小于0.048 mm,此时还原产物铁收得率高达93.63%,证明干熄焦除尘灰是一种很好的褐铁矿还原剂。
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  漂白粉浸出贵州某卡林型金矿的可行性探索

  管桂超, 王芹, 唐道文, 陈亮, 晋克勤

  矿冶工程. 2018, 38(4): 91-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.023

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  采用漂白粉配制浸出液,对贵州某卡林型金矿进行了浸出实验,考察了漂白粉用量、浸出时间、液固比、浸出温度和氢氧化钠用量对金浸出的影响。结果表明,取原矿100 g,漂白粉(有效氯55%)65 g,温度30 ℃,浸出时间4 h,氢氧化钠22.5 g,液固比5∶1,金浸出率达59.46%。漂白粉可实现卡林型金矿的有效浸出,但浸出率尚不能满足工业要求。
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  改性吸附剂对水中Cu(Ⅱ)的去除效果研究

  魏东宁, 杜淑雯, 罗琳, 张嘉超, 陈安伟, 黄红丽

  矿冶工程. 2018, 38(4): 94-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.024

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  以改性有机肥为吸附剂吸附水中Cu(Ⅱ),探究了Cu(Ⅱ)初始浓度、吸附时间、吸附温度、吸附剂用量、转速和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明,pH=5、温度30 ℃、转速150 r/min时,改性吸附剂吸附Cu(Ⅱ)在2 h达到吸附平衡;吸附剂用量为8 g/L时,吸附量最大;吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附曲线符合Langmuir方程,说明其吸附为单层吸附。
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  钒钛磁铁矿对烧结及炼铁的影响分析

  李建, 毛晓明

  矿冶工程. 2018, 38(4): 98-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.025

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  研究了烧结配矿中钒钛磁铁矿用量对烧结利用系数、燃耗和低温还原粉化率的影响,结果表明,烧结矿中TiO₂含量增加1个百分点,烧结产量下降11.1%,固体燃耗增加3.99%,RDI_{+3.15 mm}降低3.96个百分点;根据烧结低温还原粉化率与高炉产量和燃料比的影响关系,将使得高炉铁水产量降低3.04%,焦比增加11.01 kg/tHM。通过本分析,可定量地评估钒钛磁铁矿对烧结、高炉炼铁的影响。
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  磷矿浮选废水结垢物硫酸钙与阻垢剂作用机理研究

  韩正伟, 刘志红, 张覃, 孟亚鸽

  矿冶工程. 2018, 38(4): 102-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.026

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  采用浊度法研究了阻垢剂氨基三甲叉磷酸(ATMPA)对模拟磷矿废水结垢物CaSO₄·2H₂O的阻垢性能及作用机理。通过测定模拟废水结垢诱导时间,确定ATMPA对CaSO₄·2H₂O结晶成核率、晶体形态和达到结晶临界条件下晶核参数的影响;测定试验前后CaSO₄·2H₂O的Zeta电位变化,考察阻垢剂与CaSO₄·2H₂O吸附作用对CaSO₄·2H₂O Zeta电位的影响;利用SEM观察CaSO₄·2H₂O晶体形貌变化。结果表明,随着ATMPA用量增加,CaSO₄·2H₂O结晶诱导时间由14 min延长到169 min,表面能和成核率降低,Zeta电位由正电位逐渐减小至负电位。ATMPA使CaSO₄·2H₂O结晶临界晶核半径由6.1×10^-8 cm增大到6.5×10^-8 cm,激光粒度分析结果映证了ATMPA改变晶体粒度组成,使CaSO₄·2H₂O的晶格产生了畸变,晶体从有规则致密结构的针状晶体变为松软扁平状的不定型晶体。
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  提高硫酸化焙砂中金和铜浸出率的研究与实践

  李明亮, 王宪忠, 张绍辉, 赵亚峰, 贾佳林, 吕超飞, 董文龙, 纪国强

  矿冶工程. 2018, 38(4): 106-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.027

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  为了提高硫酸化焙砂中金和铜的浸出率,降低尾渣金品位,减少铜对氰化浸出过程的影响,考察了焙砂粒度、硫酸浓度、温度对硫酸脱铜率和脱铜渣氰化浸金率的影响。结果表明,焙砂(矿粉粒度-0.045 mm粒级占90.16%)在酸度25 g/L、液固比1.5∶1、80 ℃下浸出2 h,硫酸脱铜率达93.62%。脱铜渣在NH₄HCO₃用量10 kg/t、液固比1.5∶1、NaCN浓度0.10%条件下浸出60 h,金浸出率高达98.04%。根据研究结果,通过提高硫酸脱铜温度、硫酸浓度和氰化浸出过程增加旋流器和浸出槽数,采用两段浸出-两段洗涤措施,对现有生产流程进行了优化,铜和金回收率得到了明显提高,获得较好的经济效益。
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  响应面法优化微生物浸出低品位钼矿工艺条件

  李建涛, 庄肃凯, 王之宇, 刘璇, 赵锋

  矿冶工程. 2018, 38(4): 111-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.028

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  从钼矿区矿坑水中分离得到自然混合菌种,经驯化培养,用于浸出陕西洛南低品位钼矿。以浸出液中钼的含量作为评判指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化得出了最佳浸出条件为:初始pH值2.0、Fe²⁺浓度5.00 g/L、Fe³⁺浓度2.90 g/L,此条件下钼浸出率为73.87%,而相应的无菌化学浸出实验的钼浸出率仅为12.65%。拟合得到二次回归方程模型的相关系数为R²=0.991 1,P<0.000 1,说明回归效果很好,失拟项P=0.671 0>0.05,失拟不显著,误差小,可用该模型对钼的微生物浸出率进行分析和预测。
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  铜钴硫化物精矿氧压浸出工艺研究

  兰玮锋

  矿冶工程. 2018, 38(4): 115-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.029

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  对铜钴硫化物精矿进行了氧压浸出工艺研究。结果表明,在温度180 ℃、氧分压600 kPa、液固比4、反应时间2 h的浸出条件下,铜浸出率99%,钴浸出率98.5%,硫浸出率98%。氧压浸出工艺具有铜钴浸出率高、浸出过程硫酸根平衡较好、不产生明显过剩硫酸、浸出后液易于处理等优点。
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  氯化锌浸出液纤铁矿法沉铁及除杂的研究

  周兆安, 刘小文, 毛谙章, 米永红

  矿冶工程. 2018, 38(4): 118-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.030

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  采用纤铁矿沉淀法净化氯化锌浸出液中的铁和其他杂质离子,考察了反应温度、pH值、Fe³⁺浓度和氯化锌溶液加料速度等因素对杂质去除效果的影响。结果表明,在反应pH值3.5,溶液Fe3+浓度5.0 g/L,纤铁矿晶种添加量0.1 g,搅拌速度300 r/min,反应温度25 ℃,氯化锌溶液加料速度7.5 mL/min、溶液总体积300 mL时,铁(Ⅲ)、铬(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、氟去除率分别可达99.96%、99.54%、99.80%和60.38%,锌损失率仅为0.86%。
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  老挝某金矿重选-重选尾矿氰化浸金实验

  康维刚, 陈京玉, 谢建平, 汪宽, 马文强

  矿冶工程. 2018, 38(4): 122-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.031

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  为预先回收老挝某金矿石中的中粗粒金,开展了重选-重选尾矿氰化浸金实验,结果表明,在磨矿细度-0.074 mm粒级占75%、重力值为60G、重选流态化水流量3.6 L/min、给料速度500 g/min条件下,尼尔森重选获得的金精矿品位为15 812.50 g/t,回收率达到21.94%;在磨矿细度-0.074 mm粒级占90%、矿浆浓度40%、CaO用量3 000 g/t、预处理2 h、NaCN用量800 g/t、浸出时间32 h条件下对重选尾矿进行氰化浸金,金浸出率达到74.24%。两种工艺联合最终获得金总回收率96.18%。
材料
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  Sb/MoS₂/C复合材料的制备及其电化学性能研究

  李庆余, 孙燕娜, 季成, 王红强, 刘国壮

  矿冶工程. 2018, 38(4): 125-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.0032

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  结合水热法和冷冻干燥法制备了高容量锂离子电池负极材料Sb/MoS₂/C,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的Sb/MoS₂/C复合材料的形貌结构为纳米片状。通过恒流充放电对样品进行电化学性能测试,结果表明,该材料具有杰出的电化学性能,在0.2 A/g电流密度下,循环200次后容量保持率为99%。
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  晶界特征分布对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢绝热剪切带自组织的影响

  杨扬, 王君良

  矿冶工程. 2018, 38(4): 130-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.033

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  通过形变热处理工艺优化不锈钢的晶界特征分布,并采用厚壁圆筒外爆压缩加载实验对形变热处理前后的试样进行动态加载,研究了晶界特征分布对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢绝热剪切带自组织的影响。结果表明,形变热处理工艺优化了不锈钢的晶界特征分布,特殊晶界比例尤其是∑3晶界比例分别从27.8%,18.9%提高到72.5%,55.8%,一般大角度晶界被小角度晶界和特殊晶粒团簇取代或阻断。加载后两种状态试样的剪切带的数量和间距差别较小,但是固溶试样剪切带的平均扩展速率为446 m/s,最长剪切带长度为2.33 mm,而形变热处理试样分别为338 m/s和1.75 mm。晶界特征分布优化对剪切带的形核影响较小,但是由于特殊晶界比例的提高,明显阻碍了绝热剪切带的扩展,提高了高速变形条件下的抗损伤能力。
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  蜂窝状氮掺杂碳材料的制备与氧还原催化性能研究

  史诗伟, 李静莎, 唐有根, 蒋金芝

  矿冶工程. 2018, 38(4): 134-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.034

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  以壳聚糖作为碳源和氮源、聚苯乙烯(PS球)为模板,采用一步热解法得到蜂窝状结构的氮掺杂有序多孔碳材料。SEM观察表明,与未添加模板剂得到的氮掺杂碳材料相比,添加了模板剂得到的氮掺杂多孔碳材料出现明显的有序蜂窝结构。电化学性能测试结果显示,该蜂窝状氮掺杂有序碳材料的起始电位(0.91 V)、半波电位(0.77 V)与极限电流密度(3.6 mA/cm²)有明显提高。氧还原电催化性能的提高可能是由于加入PS球模板剂之后产生的蜂窝状结构显著增大了比表面积,同时促进了传质作用,方便产物的脱附,并且提高了碳材料的缺陷程度。
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  表面改性对铁尾矿基复合材料吸水性能的影响

  牟文宁, 辛海霞, 雷雪飞, 康雪, 罗绍华

  矿冶工程. 2018, 38(4): 139-143. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.035

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  以铁尾矿为原料,采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺表面改性经交联反应制备铁尾矿基复合材料。通过研究改性过程中铁尾矿粒度、改性剂浓度、改性时间和温度等因素对制备的铁尾矿基复合材料吸水性能的影响,得到各因素影响复合材料吸水率的主次顺序为:改性温度>改性剂浓度>改性时间>矿粉粒度,最佳改性条件为:矿粉粒度95~105 μm,温度20 ℃,搅拌时间6 h,改性剂浓度0.25%。所制备的铁尾矿基复合材料的吸水率可达76.8%,保水性能随着时间增加和温度升高呈降低趋势;吸盐水率为68.6%,耐盐性能较好。
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  两步锻压提升铸态AZ80镁合金延伸率的研究

  郭俊成, 肖振宇, 杨续跃

  矿冶工程. 2018, 38(4): 144-148. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.036

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  结合光学显微镜和电子背散射衍射技术,对铸态AZ80镁合金中间退火两步锻压过程中的组织演化进行了观察。采用室温拉伸实验,检测了两步锻压后样品的力学性能,并将其组织、性能同普通一步锻压工艺进行了对比。结果表明,与一步锻压后的AZ80镁合金相比,两步锻压工艺所得样品再结晶晶粒尺寸更均匀,再结晶体积分数更高,变形织构较弱;断裂延伸率从9%大幅提升至18%,抗拉强度基本保持不变。
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  TC18钛合金中剪切局域化及其微观结构研究

  刘岚逸, 汪冰峰, 张晓泳

  矿冶工程. 2018, 38(4): 149-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.037

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  采用分离式霍普金森压杆技术在TC18钛合金帽形试样中制备了剪切带;通过扫描电镜以及透射电子显微镜研究了TC18钛合金剪切带晶粒的微观结构与组织。结果表明,剪切带区域内材料屈服强度显著高于基体,且随实验环境温度降低而提高;剪切带的宽度随试样名义应变增大而变大,且与Grady公式预测结果吻合良好;剪切带内中心等轴晶区域内晶粒细小且分布均匀,位错缠结严重,多边形化现象明显,是典型的动态再结晶结果。
企业经济与管理
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  金属回收率模型构建及影响因子分析

  王鹏程, 王冲, 叶钟林, 李英伟

  矿冶工程. 2018, 38(4): 152-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.038

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  基于云铜西南铜业分公司贵金属工艺流程构建了金属回收率模型。该模型以内部付出率、内部损失率、外部回收率、单位投入量、循环次数为影响因子,分析在一定工艺效果前提下各参数与末端工艺段回收率的关系。通过对模型的计算分析,确定了单一因子变化、双因子变化对回收率的影响趋势,以及内部付出率、内部损失率、外部回收率细微变化时对回收率的贡献量;并确定了3个参数间的影响大小顺序。同时介绍了该模型在实际生产中的应用情况。