2025年, 第45卷, 第4期 
刊出日期:2025-08-25
  

  • 全选
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    采矿
  • 张锋, 王运敏, 李小双, 鲁俊, 侯国庆
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    探讨了干湿循环与循环加卸载共同作用下白云岩的力学性能及能量演化规律。结果表明,干湿循环引起的结构损伤导致白云岩由脆性破坏向延性破坏转变,表现为滞回环面积增大与峰值强度下降;循环加卸载初期具有强化作用,随后进入软化与损伤阶段。能量分析结果显示,总输入能量主要以弹性应变能形式存储,耗散能比例随损伤累积缓慢增长,且由耗散能定义的损伤变量呈现“渐进—加速—稳定”的演化特征。
  • 刘成军, 李满红, 郑皓, 双志
    矿冶工程. 2025, 45(4): 8-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.002
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    通过梳理国际海底管理局(ISA)已核准的国际海底矿区勘探合同特征,从时间变化、空间分布、矿种类型等不同视角分析了国际海底矿区竞争状态和变化趋势。基于分析结果,提出以商业公司为主体、加强与非洲和ISA企业部国际合作、优先开发多金属结核、培育优势承包者、维护承包者权益等应对国际海底矿区形势变化的策略。
  • 骆桂君, 贾明滔, 张传飞, 阳奕汉, 陈梅芳
    矿冶工程. 2025, 45(4): 14-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.003
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    基于巴彦乌拉铀矿床C6#采区构建三维非均质性数值模型,分析过滤器段不同水平渗透率对溶质运移、pH值、铀矿物浸出性能的影响。模拟结果表明,第450 d过滤器布置段垂直30 m处铀矿浸出率为13.56%,35 m处铀矿浸出率为11.05%,30 m处铀矿浸出率较35 m处铀矿浸出率高出22.71%;根据空间砂岩渗透性、铀矿层品位以及非均质化程度,可以优化过滤器段的垂直布置位置和过滤器段长度,从而有效提高经济可采金属量。
  • 马燕, 刘泽霖, 王则
    矿冶工程. 2025, 45(4): 22-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.004
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    为探究饱水状态下含弯折裂纹岩石断裂特征,对含不同裂纹倾角和裂纹弯折数的岩石试样进行了饱水状态下的单轴压缩试验,研究岩石试样的载荷-位移曲线、峰值强度、声发射特征、起裂模式和贯通模式。结果表明,含弯折裂纹饱水岩石试样的载荷-位移曲线呈现“单峰型”和“双峰型”;其峰值强度随着裂纹倾角增大先减小后增大;声发射信号随着弯折裂纹倾角和弯折数增大而增加;裂纹起裂模式主要包括裂纹尖端起裂和裂纹弯折点起裂;裂纹贯通模式主要包括直接贯通和无贯通。
  • 贾亮, 姜安民, 王飞飞, 郑昌辉, 吴宽, 任青阳
    矿冶工程. 2025, 45(4): 28-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.005
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    为探究近地表矿体开采对覆岩及山坡危岩体稳定性影响规律,以某磷矿为工程背景,采用现场调查方法明晰山坡危岩体现状稳定条件;运用FLAC3D软件模拟不同开采方案下覆岩变形、应力及塑性区的演化规律。结果表明:采场顶板围岩层间结构面发育,易造成顶板块状或片状坍落。地层岩性硬脆且裂隙发育,在高陡坡体卸荷作用下,危石块体易沿裂隙和岩层面出现组合剥离,形成危岩体;覆岩中最大应力的响应规律与数值计算的不平衡力变化规律相似。开采过程中产生的开采扰动较小,对岩层、邻近采场及地表稳定性产生的影响较弱;地表受到井下矿体开采影响程度较小,其变形值未超过规范允许的最大值。采用先开采Ph1#矿层后开采Ph2#矿层的开采顺序时,覆岩位移相对较小,塑性区在矿柱、采场、上覆岩层中均未产生贯通性分布。
  • 武忠英, 梅林芳, 曾云川, 王文杰
    矿冶工程. 2025, 45(4): 33-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.006
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    针对金山店铁矿东区采场受含水率影响导致矿岩黏性大、流动性差及矿石损失贫化高的问题,采用物理试验和数值模拟方法,分析东区采场2种矿体在不同含水率条件下的散体流动性能、放出体形态特征和损失贫化指标的变化规律,得到东区采场合理进路间距范围,并基于改进CRITIC-TOPSIS评价方法,从安全、技术及经济角度对合理进路间距进行优选。结果表明:含水率0~8%时,东区采场放出体形态呈“倒水滴”特征,放出体宽度随着含水率增大而减小;含水率4%~8%时,矿石自然安息角随着含水率增大而递增,2种矿体的回收率与含水率呈负相关,并随着进路间距增加呈现先增大后减小的趋势,贫化率则相反;平均含水率6%条件下,金山店铁矿东区采场最优进路间距为15 m。
  • 周晴晴, 穆琳, 王雷
    矿冶工程. 2025, 45(4): 41-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.007
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    为了解决边坡稳定性分析中模糊测度方法(FMM)参数难以确定的问题,构建了一种待定参数的回归型支持向量机(SVR)代理模型,用于精准预测模糊测度方法中的模糊参数,进而建立FMM-SVR露天矿边坡稳定性预测模型。以马钢矿业高村铁矿二期露天矿边坡为例,利用FMM-SVR模型预测边坡失稳概率。结果表明,开采至坡脚处时边坡失稳概率最大值为0.1208,边坡处于整体稳定状态但存在局部失稳风险,该结论与现场实测结果相吻合;采用有限元强度折减法确定了边坡最危险滑动面位置,计算得到的安全系数为1.5,进一步验证了FMM-SVR模型的有效性。
  • 宋纹瑶, 张梅, 郭连军, 邓丁, 高崇, 赵鑫
    矿冶工程. 2025, 45(4): 47-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.008
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    为提高钻孔图像裂隙识别精度,提出了一种露天矿钻孔裂隙识别方法,利用智能钻孔摄像技术获取露天矿钻孔图像,并运用随机裁剪和图像翻转进行数据增广,同时采用中值滤波降噪和图像灰度化,去除噪点及减少计算量。在U-Net模型中利用空间注意力和通道注意力机制改进钻孔裂隙语义分割模型,形成AU-Net模型,以强化图像全局和局部信息的特征提取能力。实验结果表明:AU-Net模型相较于U-Net模型在钻孔图像裂隙识别数据集上可以取得更低的损失、更高的精度,均交并比提高了4.38百分点,达到82.34%,图像分割效果更好。
  • 武尚荣, 陈帮洪, 费志文
    矿冶工程. 2025, 45(4): 52-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.009
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    为了解决传统层次分析法(AHP)在采矿方法优选过程中的模糊性、随机性和不确定性等问题,引入模糊理论、优化判断标度和构建最优传递矩阵,以减少主观偏差、增强对不确定性信息的处理能力、克服传统AHP的局限。将改进层次分析法与逼近理想解排序法(TOPSIS)相结合,构建了多层次、多因素、多目标、多指标综合评价模型,并应用于某缓倾斜中厚磷矿采矿方法优选。经分析,方案1、方案2、方案3的相对贴近度依次为0.177 9、0.822 5、0.648 3,初步选择方案2(回采联道水平布置的分段空场嗣后充填法)为该矿山的适宜采矿方案。并对方案2进行数值模拟,结果表明,在矿体阶段回采充填后,该方案地表最大沉降量约为72.94 mm,表明阶段开采对矿区地表工业区域影响较小。
  • 选矿
  • 江锋, 王鹏渊, 温志森, 刘春龙, 何小民, 廖金灵, 孙伟
    矿冶工程. 2025, 45(4): 58-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.010
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    西藏某铜金矿Cu品位0.50%、Au品位0.24 g/t,铜矿物主要为黄铜矿,嵌布粒度较细。采用分步梯级浮选工艺,一步粗选采用非极性捕收剂CM-2在低碱条件下回收易浮铜、金矿物,二步粗选采用Z-200强化浮铜,有效提升铜、金回收率。闭路实验获得了Cu品位22.33%、Au品位9.96 g/t的铜金精矿,铜和金回收率分别为90.57%和79.83%。相较于乙黄药或Z-200作捕收剂时的高碱浮选工艺,梯级浮选工艺可提高金回收率10百分点以上。该工艺避免了石灰对金矿物的抑制作用,强化了对铜、金矿物的捕收效果,实现了资源的高效回收,可为同类矿石的开发利用提供参考与借鉴。
  • 周瑜林
    矿冶工程. 2025, 45(4): 63-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.011
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    对白云鄂博西矿区某低品位铌矿石进行了超常富集选矿试验研究,采用磁选-重选抛尾预富集,获得Nb2O5品位2.61%的铌粗精矿;铌粗精矿经浮选去除硫化矿后,采用捕收剂CYN-7和抑制剂CYD-2浮选回收铌矿物,达到铌矿物与脉石矿物的高效分离。结果表明,在给矿Nb2O5品位0.06%、磨矿细度-0.074 mm粒级占85%条件下,采用磁选-重选抛尾、反浮选脱硫、一粗三精正浮选选铌流程,最终可获得Nb2O5品位22.37%、Nb2O5回收率33.64%的铌精矿。
  • 史耘澎, 梁斌, 李世维, 路漫漫, 张汉泉
    矿冶工程. 2025, 45(4): 68-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.012
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    为综合回收某低品位钛铁矿中的钛、铁资源,在矿石性质研究基础上,进行了弱磁选-再磨再选回收铁、钛的选矿试验研究。结果表明,磨矿细度-0.074 mm粒级占84.78%时进行弱磁选,所得铁精矿TFe、TiO2品位分别为62.82%和3.62%,铁回收率为51.32%,磁性铁回收效果良好;对弱磁选尾矿进行一粗一精强磁选-摇床重选联合流程试验,得到TiO2品位40.81%、钛回收率18.47%的钛精矿,铁和钛均得到综合回收。

  • 董丽鑫, 代淑娟, 李鹏程, 刘子源, 杨方圆, 栾靖淳
    矿冶工程. 2025, 45(4): 73-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.013
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    将黄铜矿分别置于空气、水中进行氧化试验,在适宜的矿浆pH值和捕收剂用量条件下分别对氧化后黄铜矿进行单矿物浮选试验,并通过接触角、红外光谱和Zeta电位等检测手段揭示氧化对黄铜矿可浮性的影响规律及其作用机理。结果表明:某甲酰酯JXZZ对氧化后黄铜矿的回收率高于丁基黄药DJHY和某丙烯酯BXZX;经空气和水氧化后,黄铜矿表面疏水性增强;CO2吸收峰峰面积随着空气氧化时间、空气氧化温度和水中氧化时间增大而增大,3种捕收剂在黄铜矿表面均发生了化学吸附;与未氧化黄铜矿相比,氧化后的黄铜矿零电点发生正向偏移,其中水中氧化效果更稳定。可以通过氧化来调控黄铜矿的可浮性。
  • 赖富来, 沈充, 张川, 任海博, 胡阳
    矿冶工程. 2025, 45(4): 79-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.014
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    针对安徽太平矿业选矿厂矿石无法达到预期浮选指标的问题,分析了原矿矿石性质和粒度组成,通过条件试验排除了药剂制度和浮选条件对浮选指标的影响;磨矿前对原矿样和预选精矿进行预先脱泥试验,发现次生矿泥可浮性明显优于原生矿泥,矿石浮选指标差的主要因素是原生矿泥过多;脱泥对比试验结果表明,预先脱泥后的矿石浮选指标明显提高,脱泥后精矿回收率较未脱泥精矿回收率增加约10百分点,脱泥后精矿和中矿产品中的含泥量明显降低。预先脱泥是提高此类泥化程度高的铜矿石浮选指标的有效方法。
  • 易峦, 刘铭, 阳华玲, 王长福, 豆泽平
    矿冶工程. 2025, 45(4): 84-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.015
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    针对湖南某矿山伴生萤石资源在原生产工艺条件下萤石精矿指标差、指标波动大的问题,开发了低品位伴生萤石回收提质增量新技术。新技术采用“前碱后酸”的双循环系统,全流程闭路试验可获得产率13.67%、CaF2品位96.11%、萤石回收率60.13%的高品位萤石精矿和产率3.93%、CaF2品位85.08%、萤石回收率15.34%的低品位萤石精矿。综合精矿CaF2品位93.65%,萤石总回收率75.47%,实现了该低品位伴生萤石资源的高效综合回收。
  • 唐鑫, 简胜, 张晶, 张曙光, 吕向文, 刘玫华
    矿冶工程. 2025, 45(4): 90-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.016
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    对某MgO品位11.86%、S品位6.81%的高含镁铜硫矿石进行了选矿试验研究。采用部分优先浮选铜、铜硫分离、铜精矿反浮选脱镁的浮选流程,使用选择性强的铜捕收剂SG-2并配合使用镁质脉石抑制剂HD,获得了Cu品位23.47%、MgO品位2.99%、Cu回收率81.10%的合格铜精矿。
  • 刘超, 胡红喜, 张忠汉, 黄伟, 杨记平, 陈志强
    矿冶工程. 2025, 45(4): 95-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.017
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    对非洲东部某含铌矿石进行了工艺矿物学研究;基于工艺矿物学,将原矿磨细至-0.10 mm粒级占100%,采用脱泥-除铁-浮锆工艺对原矿进行预处理,减少细泥、磁铁矿、锆石对铌矿物浮选指标的影响;在弱酸性条件下,以水玻璃+硫酸铝为组合抑制剂、硝酸铅为活化剂,结合自制螯合类捕收剂GYX2进行铌浮选试验,获得了铌精矿Nb2O5品位26.87%、作业回收率88.31%、对原矿回收率80.86%的闭路试验指标,实现了矿石中铌矿物的高效回收。
  • 陈湘根, 刘欣
    矿冶工程. 2025, 45(4): 100-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.018
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    为合理开发利用湖南某细粒难选萤石矿,采用粗磨-预选回收-粗精矿再磨再选的选矿流程,以CYP-01为捕收剂、碳酸钠为调整剂、水玻璃为抑制剂,并在精选段使用分段抑制的方式,在粗磨细度-0.045 mm粒级占50%、再磨细度-0.045 mm粒级占85%条件下,经一次粗选、八次精选,获得了CaF2品位93.04%、回收率64.24%的化工级萤石产品,实现了该细粒难选萤石矿的高效回收利用。

  • 曾建红
    矿冶工程. 2025, 45(4): 105-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.019
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    以钒钛磁铁尾矿为研究对象,采用间歇沉降试验法获得尾矿絮凝沉降曲线;采用Coe-Clevenger方程和物料衡算法计算絮凝沉降固体通量,创新设计的Φ38 m重载高效浓密机单位面积处理量达到1000 kg/(m2·h)。该重载高效浓密机在钒钛磁铁尾矿脱水的工业应用结果表明,给矿干量1100 t/h、给矿浓度20%~25%时,获得了底流浓度45%、溢流固含量小于200 mg/L的技术指标,解决了企业发展所面临的生产技术难题,提高了企业的经济效益和生态效益。
  • 李孝龙, 罗俊凯, 吴承优, 王祥
    矿冶工程. 2025, 45(4): 109-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.020
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    针对鲁中选矿厂原磨矿分级系统存在的问题,对该厂5#系列磨矿分级系统进行优化改造。通过优化自磨机运行工况、增设圆筒筛筛上产品磁滑轮预选和球磨机磨前湿式预选、更换螺旋分级机为水力旋流器组等措施,改造后5#系列实际处理量由186 t/h提升至232 t/h,可提前抛出产率5.40%、TFe品位7.05%的废石,铁损失率1.25%,同时可产出产率12.63%的+0.5 mm粒级粗砂,铁损失率3.86%,水力旋流器一段溢流产率44.09%、TFe品位53.00%,优化改造效果明显。

  • 冶金
  • 张亚奇, 贺永东, 王黄河, 梁飞龙
    矿冶工程. 2025, 45(4): 115-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.021
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    为了探究硅钙的脱除行为并对工艺进行优化,以二氧化硅、氯化钙、氯化钠为原料模拟氯化渣成分,氢氧化钠为添加剂,转化钙硅离子形成高熔点固相,通过过滤分离氯化钠盐液中的高熔点固相,实现氯化钠盐液的资源再生和综合利用。通过热力学分析、动力学分析,以及TG-DSC、XRD、ICP和SEM-EDS等手段,对钙硅杂质在高温下的转化机理、脱除行为,以及NaCl的分离过程进行了系统研究。热力学分析结果表明:973~1473 K范围内,转化反应均能自发进行;利用Kissinger方法拟合得出高温下转化反应活化能为296.21 kJ/mol,指前因子为8.46×1010 s-1。实验结果显示,当钙硅杂质与氢氧化钠质量比为1∶0.6时,在1123 K下通过过滤分离,钙去除率为86.66%,硅去除率为99.60%。
  • 张喜龙, 沈裕军, 彭俊, 熊卫江, 周正华, 丁锦泽, 蔡云卓
    矿冶工程. 2025, 45(4): 122-125. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.022
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    针对P204萃取分离铟铁(Ⅲ)需要预先还原三价铁及萃取过程易乳化等问题,以国内某大型炼锌企业产出的挥发烟尘硫酸浸出液为料液,开展了不预先还原三价铁、采用协萃体系DY23(萃取剂A+协萃剂M)直接萃取回收铟的工艺研究,考察了萃取有机相浓度、萃取相比、萃取时间和温度等对铟、铁(Ⅲ)萃取分离的影响。结果表明,采用30%萃取剂A+10%协萃剂M+60%磺化煤油的协萃体系,在萃取相比O/A=1∶1、室温萃取1.5 min的优化条件下,经二级串级逆流萃取,铟萃取率达99%以上,铁(Ⅲ)萃取率仅10%左右,萃取过程分相良好;负载有机相经200 g/L硫酸洗涤后采用4 mol/L盐酸反萃,铟反萃率达95%以上,反萃铟后有机相采用70 g/L草酸进一步反萃铁(Ⅲ),铁反萃率达98%,实现了铟、铁的有效分离。
  • 黄苑龄, 邓强
    矿冶工程. 2025, 45(4): 126-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.023
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    以贵州某地赤泥为原料,采用低温酸化焙烧-水浸法,考察了焙烧硫酸用量、焙烧温度、焙烧时间、浸出液固比(质量比)、浸出温度、浸出时间等因素对钪浸出率的影响。结果表明:在硫酸与原矿质量比1∶1、焙烧温度200 ℃、焙烧时间4 h、浸出液固比6∶1、浸出温度80 ℃、浸出时间4 h条件下,钪浸出率达到89.10%。
  • 黄勇, 刘洋, 夏星, 肖盛旺, 李然
    矿冶工程. 2025, 45(4): 130-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.024
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    针对使用烧结窑炉生产新能源材料过程中浮子流量计在低流量和复杂环境下自动读取的准确性与效率问题,提出了一种改进的YOLOv8n-Pose关键点浮子流量计自动识别(YOLOFFM)算法。该算法的核心改进包括重构主干网络、增强颈部结构、引入非对称压缩解耦头和优化损失函数,这些措施显著提升了算法的效率和检测性能。结果表明,YOLOFFM算法准确率达99.15%,召回率为98.69%,显著降低了模型的参数量和计算成本。与多种先进模型算法相比,YOLOFFM在提升精度的同时,计算成本降低90%以上,充分展示了其在烧结窑炉复杂环境中的高效性和可靠性。
  • 蒋学先, 王露森, 朱文云, 何贵香, 李中林, 李源萍, 何宗庆, 黄彩红, 杨永明, 陈小兰
    矿冶工程. 2025, 45(4): 137-140. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.025
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    采用氧化沉淀法除去粗硫酸镍溶液中的铁,以过氧化氢或氯气为氧化剂,将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值使溶液中的Fe3+以Fe(OH)3和FeOOH形式沉淀。结果表明,以过氧化氢为氧化剂适宜的除铁条件为:过氧化氢用量3.84%、反应温度75 ℃、pH=4.5、H2O2溶液滴加速度0.33 mL/min、陈化时间90 min,在该条件下铁去除率达到99.74%;以氯气为氧化剂适宜的除铁条件为:反应温度70 ℃、pH=4.5、Cl2通气时间60 min、陈化时间90 min,在该条件下铁去除率达到99.72%。以过氧化氢或氯气为氧化剂除铁后溶液中铁含量均能达到GB/T 26524—2023精制硫酸镍I类标准的要求(铁质量分数不大于0.0005%)。
  • 刘文宝, 丁睿, 李维超, 刘文刚, 沈岩柏, 张覃
    矿冶工程. 2025, 45(4): 141-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.026
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    以酒石酸为浸出剂,考察了不同浸出条件对赤泥中钠、钛浸出率的影响,通过正交试验对工艺参数进行优化,并结合浸出动力学和浸渣性质分析其浸出机制。浸出试验和正交试验结果表明:酒石酸浓度1.00 mol/L、浸出温度90 ℃、液固比8 mL/g、浸出时间60 min条件下,赤泥中钠和钛浸出率分别为93.50%和76.66%。酒石酸浸出前后赤泥的XRD分析结果表明,浸出液中的钠主要来自钙霞石和拜耳法工艺中的氢氧化钠,钛主要来自钙钛矿和拜耳法工艺中溶解并重新沉淀在赤泥表面的次生钛。浸出动力学分析结果表明,赤泥脱碱和钛浸出符合未反应收缩核模型,且脱碱和钛浸出过程主要受界面化学反应控制。
  • 梅振勇, 杨黎, 郭强, 李永利, 崔伟勇
    矿冶工程. 2025, 45(4): 147-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.027
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    以铁粉和磷酸为主要原料,探索电池级磷酸铁短流程制备新工艺。考察了铁粉溶解机制、磷酸铁反应条件以及母液循环等对产品指标的影响。结果表明,溶解温度70 ℃、磷酸浓度20%、铁磷比1/3、铁粉粒度150 μm条件下,铁粉溶解率达到97.92%;沉淀温度100 ℃、沉淀时间1 h、过氧化氢添加量为理论量110%条件下,磷酸铁D50为2 μm,沉淀率为98.86%。磷酸铁样品晶型稳定、晶粒规整且杂质元素含量显著优于HG/T 4701—2021标准规定。该工艺过程中沉淀母液可循环利用,能有效实现低碳绿色生产。
  • 陈博明, 孙伟
    矿冶工程. 2025, 45(4): 153-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.028
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    采用气隙式膜蒸馏(AGMD)对高盐废水进行处理,考察了不同操作条件对AGMD性能的影响,分析了膜污染情况及控制措施。结果表明,渗透通量随着进料温度和进料流量升高而升高,随着冷却水温度和盐浓度升高而降低。实验操作条件下,盐浓度小于60 g/L时,盐截留率可保持在99.8%以上;盐浓度60~100 g/L时,盐截留率仍可达到90%以上。AGMD技术可应用于高盐废水处理。
  • 材料
  • 杜浩杰, 张磊, 王亲猛, 郭学益, 田庆华, 童汇, 薛志强, 罗跃成
    矿冶工程. 2025, 45(4): 158-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.029
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    以竹子为原料,通过不同除杂工艺制备硬炭材料,考察了除杂工艺对硬炭材料杂质含量、物性结构和储钠性能的影响。结果表明,经过除杂处理,竹基硬炭材料中杂质含量有效降低,材料比表面积降低、层间距增大。综合考虑硬炭材料制备成本及其储钠性能,确定酸浸为适宜的硬炭材料除杂工艺,在30 mA/g电流密度下,制备的硬炭材料首次库仑效率为83.87%,可逆比容量为308.96 mAh/g;在300 mA/g电流密度下循环100圈容量保持率为96.57%,表现出良好的储钠性能。
  • 刘冬, 陶军, 匡园
    矿冶工程. 2025, 45(4): 164-167. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.030
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    采用OM、SEM、XRD分析,硬度测试等手段研究了不同温度下淬火、回火对退火态W6Mo5Cr4V2钢组织与硬度的影响。结果表明,淬火态W6Mo5Cr4V2钢组织主要为马氏体,富含V、W、Mo的MC碳化物,富含W、Mo的M6C碳化物和残余奥氏体;随着回火温度升高,W6Mo5Cr4V2钢组织中的碳化物尺寸增大,硬度先升高后降低;1160 ℃淬火+540 ℃回火(3次)的W6Mo5Cr4V2钢中碳化物尺寸细小、分布均匀,残余奥氏体基本得到消除,硬度达到64.2HRC
  • 乔聪卓, 刘子瑞, 徐麒凯, 王日初, 彭超群, 王小锋
    矿冶工程. 2025, 45(4): 168-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.031
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    采用光固化技术增材制造SiCp/Al6061,研究了树脂单体和固相体积分数对SiCp/Al6061浆料稳定性、流变性能、光固化性能以及烧结体致密度与微观组织的影响。结果表明,适宜的浆料体系为混合光敏树脂体系PEG200DA/PEG400DA(1∶1);采用该光敏树脂体系制备固含量为52.5%的浆料,黏度为5.05 Pa·s (剪切速率10 s-1)、单层固化厚度为100.3 μm,满足光固化增材制造的要求。光固化增材制造的SiCp/Al零件坯体形状完整、层间结合好,烧结体无开裂现象,烧结颈明显,致密度较高(94.07%)。
  • 黄海花, 柯熠, 毛桂庭, 韩德奎, 欧阳邓培, 高波
    矿冶工程. 2025, 45(4): 175-179. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.032
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    为改善高端板材除鳞清理表面质量,将钢铁生态除鳞(SED)技术与不同的表面预处理工艺相结合,形成不同的组合工艺路线并开展试验研究,分析不同组合工艺处理后的表面样貌、表面粗糙度和表面微观形貌、表面能谱情况,获得最佳的处理工艺为SED+辊刷液浸泡+百洁布轮抛磨+高压冲洗,经该工艺处理后,试样表面色泽均匀、整体呈金属色,表面粗糙度和氧含量明显降低,能有效提高汽车用第三代AHSS钢板清理后的表面质量。
  • 尹中会, 王慧纯, 王少秋, 马建国, 刘振飞
    矿冶工程. 2025, 45(4): 180-185. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.033
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    为了在保证焊接接头质量的同时降低焊接能量消耗,通过SYSWELD仿真软件对TU2无氧铜电子束焊接时的焊接工艺参数进行优化。建立了30 mm厚TU2无氧铜板焊接模型与边界条件,根据电子束焊接的实际情况确定热源模型,改变焊接过程中能量消耗数值进行焊接仿真分析,并与实际焊接结果进行对比验证。结果表明,当双椭球热源能量输入为1260 J/mm、3D高斯热源能量输入为5000 J/mm时,不仅能保证铜板焊透,而且焊接消耗能量低,仿真得到的焊接熔池形貌和实际焊接结果基本一致,证明仿真设定的焊接参数在TU2焊接中的可行性,可为TU2焊接工艺参数优化提供依据。
  • 钱亚军, 刘文鉴
    矿冶工程. 2025, 45(4): 186-191. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.034
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    通过热处理制备出不同铁素体含量和分布的马氏体基超高强度钢,结合微观组织表征和力学性能测试,研究了铁素体含量及分布对屈服强度超过1100 MPa的马氏体基超高强度钢组织及性能的影响,分析了微观组织演变和强韧化机理。结果表明:少量铁素体在马氏体基体中均匀分布时,实验钢不仅拥有超高的屈服强度(1245.44 MPa)和抗拉强度(1411.96 MPa),还拥有较高的低温冲击功(80 J),表现出极佳的综合力学性能;少量铁素体在局部区域沿轧向连续分布能略微提高拉伸强度,但不均匀分布的铁素体会增加应力集中程度,降低韧性;连续分布的铁素体含量增加时,拉伸强度提高,但形成的条带状马氏体和增加的应力集中使得实验钢韧性大幅度降低。
  • 赖志伟, 刘志义, 柏松, 何光宇
    矿冶工程. 2025, 45(4): 192-195. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.035
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    通过疲劳裂纹扩展速率测试、室温拉伸试验以及X射线衍射、扫描电镜等表征手段,研究了退火温度对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能和抗疲劳性能的影响。结果表明:420 ℃/4 h退火的T4态试样屈服强度和抗拉强度高,但塑性差。在400~430 ℃范围内随着退火温度升高,合金中Goss织构取向密度先增后减,420 ℃/4 h的T4态合金疲劳裂纹扩展速率低(ΔK≈25 MPa·m0.5时,疲劳裂纹扩展速率约为1.34×10-3 mm/循环),抗疲劳性能好。
  • 企业经济与管理
  • 徐鹏, 贺跃光
    矿冶工程. 2025, 45(4): 196-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2025.04.036
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    针对低空经济与矿冶工程协同发展、双向赋能机制进行了探讨。低空技术通过无人机、电动垂直起降飞行器(eVTOL)等载体重塑矿冶工程,同时矿冶工程为低空飞行器提供核心材料支撑;二者协同受限于学科壁垒与人才断层,需构建“技术链-人才链”双螺旋体系,通过增设交叉课程,建立矿区实飞认证基地,推动相关资格认证融合,并依托低空经济产业园加速关键技术孵化,打破学科壁垒,缩短技术转化周期,为低空经济与矿冶工程的深度融合及协同发展提供支撑。