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2022年  第43卷  第2期

双碳目标下的矿产综合利用专题
碳中和目标下的锂矿产业创新及颠覆性技术
吴西顺, 王登红, 杨添天, 姚翔, 张惠, 邵明娟, 张炜, 刘丹
2022 (2): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.001
摘要(765) HTML (145) PDF(156)
摘要:
锂矿无疑在当今和未来的新能源结构中占有重要地位,鉴于碳中和目标的紧迫性,世界各国主流机构都在加紧研究绿色减碳计划和实现路径。受全球强劲需求特别是新能源汽车的巨大拉动,锂矿产业发展十分迅猛,主要表现为以下几个特点:(1)全产业链兴起,探采选冶联盟化,上下游一体化;(2)资本竞争激烈,并购频繁;(3)受碳中和目标驱动,技术创新发展迅速。受国内碳中和碳达峰政策的推动,锂矿全产业链的技术创新主要呈现出以下趋势:重视不同类型锂矿的碳排放评价与碳中和方案研发;打破探采选冶研发、生产和利用环节壁垒,数据实现优化与共享;采选冶技术向绿色高效转型,火法向湿法转型,先进传感器等AI技术得以大范围使用。矿石锂矿和卤水包括但不限于盐湖等多元化的锂矿资源正在锐意推进绿色开发和利用。人工智能、先进传感器以及一些颠覆性技术会越来越多地出现在锂矿资源的开发利用中。中国具有深远的世界市场影响力,中国政府的碳中和目标具有世界标志性,中国企业在人工智能、先进传感技术以及新技术革命中已经崭露头角。先进技术的国际垄断将在中国技术的积极参与下令世界改观,从而改善全球气候问题和居住环境。
碳中和背景下矿区生态修复减排增汇实现对策
何振嘉, 罗林涛, 杜宜春, 缑丽娜
2022 (2): 9-14, 56. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.002
摘要(372) HTML (158) PDF(44)
摘要:
我国是矿产资源消耗大国,在保障工业化进程和城市化进程的推动过程中,能源消耗所产生的温室气体已造成严重的生态问题。我国于2021年对国际作出承诺,将于2060年实现碳中和,以高质量发展改变高耗能的粗放发展模式。我国能源消耗的主要来源是煤炭资源,在全球“碳中和”背景下,实现矿区碳中和已成为我国为实现我国社会主义新时代生态文明建设整体布局的一项重要途径。本文在分析了矿区开采引发的生态系统碳排放问题基础上,揭示了我国目前在矿区生态修复中存在的不足,并针对性的提出“树立固碳增汇意识,深化固碳机理研究”、“节约集约用地,降低碳排放当量”、“ 优化复垦技术,提升碳固存能力” 以及“创新矿区土地综合利用模式”等矿区碳中和的实现对策,为新时代碳中和背景下矿区生态修复工作指明方向,以期为我国实现“碳达峰、碳中和”提供必要借鉴。
“双碳目标”下表面改性与新型药剂在低阶煤浮选中的应用
程志红
2022 (2): 15-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.003
摘要(209) HTML (96) PDF(29)
摘要:
我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特点决定了煤炭资源的主体能源地位,但其赋存条件较差。随着优质煤炭资源储量的减少,低阶煤的开发利用规模逐年扩大,在提供优质精煤的同时还逐步实现了对煤炭资源的绿色综合利用。低阶煤储量大、变质程度低、杂质成分复杂,实现低阶煤的分选,尤其是细粒低阶煤的高效分选对我国低阶煤的高效清洁利用至关重要。针对低阶煤亲水性强、孔隙度大、矸石成分和嵌布特征复杂的特性,系统讨论了通过表面改性、药剂合成和复配以及吸附特性研究等方面对低阶煤浮选的改善效果,展望了低阶煤浮选强化的未来发展方向,以期为我国煤炭资源的高效清洁利用和“双碳”战略目标的顺利实施提供借鉴和参考。
烧结烟气CO减排研究动态
程扬, 李杰, 朱金伟, 崔宇韬, 赵卫凤, 陆雅静
2022 (2): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.004
摘要(410) HTML (185) PDF(43)
摘要:
烧结是钢铁行业污染物排放最多的工序,随着人们对环境质量的要求越来越高,在对烧结其他污染物加强管控的背景下,铁矿粉烧结排放CO的问题被广泛关注,CO减排势在必行。烧结烟气CO减排高效的治理技术比较匮乏,不能满足钢铁行业烧结机CO减排的要求。本文主要对国内外烧结烟气CO减排技术的研究现状进行总结,分析了烧结过程产生CO的机理,从源头、过程控制以及末端治理三方面协同控制CO减排。
“双碳目标”下陶瓷球替换钢球的应用研究
邹冲, 曹恩源, 杨有智, 王明细
2022 (2): 26-30. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.005
摘要(199) HTML (113) PDF(40)
摘要:
针对大冶诺兰达转炉渣磨矿过程,研究了陶瓷球替换钢球对磨矿效率、能耗、物耗及分选指标等的影响。实验室实验研究表明,一段二段磨矿过程中,磨矿效率随着陶瓷球替代比例增加而降低;但陶瓷球体积比例控制在40%以内时,对磨矿效率影响较小。而采用全陶瓷球磨矿,给矿量降低到全钢球的80%,可实现与全钢球时等同的磨矿效率。工业实验研究表明,当立磨机中陶瓷球比例14%为38%时,基本不影响磨矿效率、药剂消耗及铜精矿指标,但对磨矿过程中的能耗分别降低为全钢球的89.90%和79.60%,减少了磨矿过程中介质的消耗,研究结果为转炉渣选矿厂生产过程中节能降耗提供了新思路。
“双碳”目标下镍资源的综合利用发展趋势
张振芳, 陈秀法, 李仰春, 高爱红, 王杨刚, 何学洲, 王秋舒
2022 (2): 31-39. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.006
摘要(661) HTML (150) PDF(51)
摘要:
人类面临气候变化的挑战日益严重,“暖战”已在全球范围内打响。我国“双碳”目标提出后,各行业部门纷纷研究制定各自的减排方案。金属矿产行业作为国民经济的重要基础产业,在绿色低碳转型中的挑战和机遇并存。本文重点研究了动力电池重要金属之一的镍,在能源清洁化和动力电池高镍化双重驱动下的综合应用前景。现阶段主要用于不锈钢生产的镍将在绿色低碳转型中逐渐减少,电池级硫酸镍的消费量将快速增长。随着硫化镍矿资源日渐贫乏,红土型镍矿已成为镍的主要来源。目前红土型镍矿主要通过回转窑-电炉等火法冶炼工艺生产镍铁和不锈钢,随着电池级硫酸镍的需求增加,高压酸浸镍湿法冶炼中间品和镍铁转产高冰镍制备硫酸镍或将成为未来红土型镍矿综合利用的发展趋势。
双碳背景下提钒弃渣制备集热涂层及其性能
侯静, 徐众, 吴恩辉, 李军, 蒋燕, 黄平
2022 (2): 40-44. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.007
摘要(317) HTML (132) PDF(27)
摘要:
冶金矿产固废综合利用是构建绿色低碳循环经济体系的重要组成部分,本文以提钒弃渣为原料,经除铁、球磨、打浆、喷涂制备提钒弃渣太阳集热涂层,以水为介质,研究了不同倾角下的集热板的集热性能,结果表明在倾角为30°时,提钒弃渣涂层集热板的集热效率最好,可达到84.69%,同条件下仅比蓝钛膜涂层集热板集热效率低6.81%。
2022 年 2 期目录
2022, 43(2): 1-2.
摘要(234) HTML (127) PDF(21)
摘要:
矿物加工工程
西藏某细粒嵌布难选硫化铜矿选矿实验研究
周涛, 黄国贤, 李飞, 黄建芬
2022 (2): 45-50. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.008
摘要(187) HTML (100) PDF(55)
摘要:
西藏某细粒嵌布难选硫化铜矿含铜0.45%,含硫3.1%,铜氧化率9.91%,矿石中铜矿物以黄铜矿为主,黄铜矿分布极不均匀,部分呈微细粒状,与脉石不易单体解离,是影响铜矿物回收的重要因素。实验采用铜硫混浮、粗精矿再磨后铜硫分离、铜硫混浮尾矿脱硫的工艺流程,药剂制度以石灰为调整剂,A4和丁铵黑药为铜矿物捕收剂,戊基黄药为黄铁矿捕收剂,MIBC为起泡剂,闭路实验取得了良好的选矿技术指标:铜精矿铜品位25.32%,铜回收率85.56%;金品位21.02 g/t,金回收率63.37%;银品位119.25 g/t,银回收率80.53%。同时,获得一个含硫19.82%、回收率78.20%的硫精矿,矿石中的黄铁矿得到综合回收。
 福建某低品位金铜混合矿石综合回收利用工艺研究
岳涛, 吴维新, 赵汝全, 邓莉莉, 梁治安
2022 (2): 51-56. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.009
摘要(157) HTML (100) PDF(42)
摘要:
福建某低品位金铜混合矿石含Au 0.36 g/t、Cu 0.29%、Ag 7.4 g/t、S 4.02%,若直接氰化,铜进入金氰化浸出系统,不但得不到回收,还会恶化选金指标,增加生产成本。针对该低品位金铜混合矿,采用浮选+氰化联合工艺进行选别。浮选作业考察了磨矿细度、石灰用量、捕收剂种类、分散剂种类对浮选指标的影响,结果表明,在磨矿细度为-0.074 mm 60%、石灰用量为1500 g/t、Z-200作捕收剂、水玻璃作分散剂时,浮选效果最佳,闭路实验获得铜精矿含Au 16.74 g/t、Cu 20.21%,金、铜回收率分别为61.90%和87.09%。将浮选尾矿进行氰化浸出,考察了氰化钠浓度和氰化时间对金浸出率的影响,结果显示,在氰化钠初始浓度300 mg/L浸出24 h,金浸出率为71.26%。全流程Au回收率达到89.05%,Cu回收率达到87.09%,最终达到综合高效回收矿石中金铜的目的,为此类资源的开发提供了技术支撑。
王集Ph1层胶磷矿单一反浮选实验研究及工业化应用
刘亭, 何新建, 安平, 时承东
2022 (2): 57-60. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.010
摘要(193) HTML (67) PDF(56)
摘要:
王集Ph1层胶磷矿原浮选工艺是正反浮选,在生产实践中存在最终尾矿品位偏高,产率和回收率偏低的问题。本文通过实验研究、工艺改造,将原正反浮选工艺改为单一反浮选工艺,生产工艺指标得到改善,回收率提高了9.78个百分点。
甲玛复杂铜多金属矿石合理配矿的实验研究与生产实践
解钊, 刘明实, 王李鹏, 白丽萍, 李磊
2022 (2): 61-65. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.011
摘要(75) HTML (53) PDF(25)
摘要:
针对甲玛矿区铜矿物种类多、分布不匀、各矿井矿石性质差异大等特点,本文在矿石工艺矿物学研究基础上,对各矿井矿石进行了可选性实验研究,并结合各矿井生产实际,开展了选矿厂入选矿石合理配矿的小型优化实验和生产实践。通过合理配矿方案优化、磨矿中巧妙应用硫化钠、快速浮选等技术措施,连续27天工业生产实践获得铜精矿中铜品位21.90%、金品位8.04 g/t、银品位447.04 g/t,铜回收率91.75%,金回收率67.63%,银回收率66.12%,与合理配矿及工艺技术优化前的年技术指标累计相比,铜金银回收率分别提高1.85、2.27、3.17个百分点. 实现了矿产资源的高效综合利用,取得显著的经济效益和社会效益。
不同矿浆温度下滑石表面甲基纤维素脱附行为研究
欧阳燎原, 陈渊淦, 汪惠惠, 冯博
2022 (2): 66-68, 78. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.012
摘要(255) HTML (52) PDF(19)
摘要:
通过浮选试验及脱附试验,研究不同矿浆温度下滑石表面上甲基纤维素脱附行为及其对滑石浮选的影响。结果表明,滑石天然可浮性较好,甲基纤维素对滑石具有一定的抑制作用,其抑制效果随矿浆温度升高而增强,水洗能够减弱甲基纤维素对滑石的抑制作用,使滑石浮选回收率升高,且低温水洗时滑石的浮选回收率增加更多。使用甲基纤维素能够实现黄铜矿和滑石的浮选分离。
新疆某菱镁矿浮选工艺实验研究
胡生操, 王晨晨, 付金涛, 黄朝德
2022 (2): 69-73. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.013
摘要(308) HTML (57) PDF(29)
摘要:
对新疆某菱镁矿进行多元素及XRD衍射分析,该矿石主要成分为MgO,以碳酸镁的形式赋存与矿石中,脉石矿物主要以石英、白云石、方解石等为主的SiO2、CaO类杂质,该矿石属工业四级品。针对该矿性质,本实验采用预先脱泥-反-正浮选的工艺流程,在磨矿细度为-74 μm 79.8%,矿浆pH值为6、水玻璃用量为500 g/t,十八胺300 g/t的条件下进行反浮选,可得到精矿品位为44.21%,作业回收率为91.17%的粗精矿;粗精矿在浮选矿浆pH值为9、六偏磷酸纳150 g/t、2#油100 g/t,捕收剂YSM-091为1500 g/t的条件下进行浮选,得到精矿品位46.31%,作业回收率91.23%的镁精矿。在较佳条件下,进行闭路实验,最重可得到品位为46.12%的精矿产品,综合回收率为77.83%,其主要杂质SiO2、CaO的含量分别为0.92%、0.81%。对比菱镁矿品级技术指标,该精矿产品达到了工业一级品的要求。
可溶性淀粉在长石与石英浮选分离中的作用
肖亚雄, 石晴, 冯其明
2022 (2): 74-78. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.014
摘要(121) HTML (78) PDF(31)
摘要:
通过单矿物浮选实验、动电位测试及吸附量的测定,揭示了可溶性淀粉在长石与石英浮选分离中的作用。结果表明:采用十二胺(DDA)和十二烷基磺酸钠(SDS)作为混合捕收剂,可溶性淀粉对长石与石英皆有抑制作用,相对而言可溶性淀粉对石英的抑制作用较强,对长石的抑制作用较弱;动电位测试表明,长石在可溶性淀粉中的zeta电位相对于在纯水中的zeta电位只是略微向正方向移动,pH值为 5~7的范围内,石英在可溶性淀粉溶液中的zeta电位明显向正方向移动;吸附量的测定结果表明,在中性矿浆条件下,淀粉用量在20-80 mg/L的范围内,其在石英表面的吸附量大于在长石表面的吸附量,淀粉阻碍了捕收剂在石英表面的吸附,因此淀粉能够有效地抑制石英,而对长石抑制作用较弱。
基于硫酸调浆的铜铅锌多金属矿浮选分离工艺研究
陈章鸿, 刘四清, 陈思雨, 郎剑涛
2022 (2): 79-85. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.015
摘要(583) HTML (85) PDF(30)
摘要:
老挝某铜铅锌多金属矿主要有用元素为铜、铅、锌及伴生元素银。针对矿石中有用元素共生关系密切和嵌布粒度细的特点,在探索实验的基础上开展了铜、铅、锌依次优先浮选的条件实验及流程结构优化实验。通过硫酸调浆,在弱酸性介质中实施快速优先浮铜、选铜中矿返回选铅的新工艺,在原矿含Cu 2.07%、Pb 5.76%、Zn 2.95%、Ag 443 g/t的情况下,闭路实验获得铜精矿含Cu 20.18%、Pb 10.32%、Zn 1.52%,Cu回收率达到82.40%,且伴生银在铜精矿中含量高达2738 g/t,回收率为52.00%;铅精矿含Pb 45.35%、Cu 2.43%、Zn 3.34%,Pb回收率达到71.54%;锌精矿含Zn 42.21%、Cu 0.07%、Pb 2.55%,Zn回收率达到70.15%。成功地实现了铜、铅、锌的高效分选及伴生银的综合回收,为该资源开发利用提供了技术参考。
新型捕收剂TZ-1浮选微细粒钛铁矿实验研究
李维斯, 陈攀, 杨耀辉, 严伟平, 曾小波, 邓建, 武建飞
2022 (2): 86-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.016
摘要(381) HTML (84) PDF(46)
摘要:
本论文将两种新型螯合剂与三种钛铁矿常规螯合剂对比,发现新药剂在选择捕收性上更有优势。将新螯合剂与油酸皂复配成新型捕收剂TZ-1,对攀西地区某厂微细粒级钛铁矿进行强化浮选实验研究,以解决该厂微细粒级钛铁矿资源回收率低的问题。实验结果表明,对-0.023 mm粒级的含量高达88%,TiO2品位为15.85%的微细粒钛铁矿原矿,采用新型TZ-1捕收剂配合硫酸和水玻璃使用,经“脱硫—一粗一扫四精”的闭路流程实验,最终获得TiO2品位47.29%,回收率58.41%的钛精矿。结果表明该新型TZ-1捕收剂可以有效解决该厂微细粒级钛铁矿回收率低的问题,同时对微细粒钛铁矿的高效回收利用具有指导意义。
豫西某石英型萤石矿浮选工艺研究
吕良, 曹飞, 王守敬, 岳铁兵, 郭珍旭
2022 (2): 92-99. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.017
摘要(112) HTML (79) PDF(31)
摘要:
豫西某石英型萤石矿含CaF2 41.58%、SiO2 45.76%,嵌布粒度粗细不均,部分细粒萤石被石英、长石包裹,给萤石提质带来一定困难,为此开展了详细的工艺矿物学、浮选药剂制度和浮选闭路流程对比研究。结果表明,在粗磨磨矿细度为-0.074 mm含量55%、pH值调整剂碳酸钠用量2000 g/t、脉石抑制剂水玻璃用量900 g/t、组合捕收剂氧化石蜡皂+油酸钠用量200+100 g/t、再磨磨矿细度为-0.043 mm含量76.89%的条件下,采用一段粗磨、一次粗选二次扫选六次精选、高品位中矿再磨返回二段精选的浮选流程,可获得CaF2 97.12%、回收率91.10%的萤石精矿;组合捕收剂的使用可实现萤石的常温浮选;与萤石常规的粗精矿再磨浮选工艺相比,高品位中矿再磨浮选工艺精矿品位和回收率均有所提高。工艺矿物学研究表明,再磨位置的选择至关重要,高品位中矿再磨避免了已解离萤石的过磨,增加了富连生体的解离程度,实现了二次分配,是提高此类嵌布粒度不均萤石资源选别指标的关键。
聚丙烯酸钠对蛇纹石浮选的影响及其机理
陈志强, 郑明宇, 彭铁锋
2022 (2): 100-104. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.018
摘要(195) HTML (59) PDF(22)
摘要:
通过浮选实验、Zeta电位测试、红外光谱分析和SEM-EDS分析等方法,系统地研究了聚丙烯酸钠(PAAS)对蛇纹石浮选行为及其表面性质的影响,并探讨其机理。浮选结果表明,添加抑制剂聚丙烯酸钠能有效抑制蛇纹石上浮,在加入24.7 mg/L的聚丙烯酸钠后,蛇纹石的浮选回收率由36%下降到10%;Zeta电位测试结果表明,聚丙烯酸钠能够显著降低蛇纹石的表面电荷;红外光谱和SEM-EDS分析结果表明聚丙烯酸钠在蛇纹石表面有明显的化学吸附。机理研究分析表明,聚丙烯酸钠通过与蛇纹石表面上的Mg2+作用对蛇纹石产生絮凝作用,改变蛇纹石颗粒的分散状态,从而实现对蛇纹石颗粒的有效抑制。
云南某高碳酸盐型含银氧化铜矿中铜银同步浮选实验
李向益, 王世涛, 曾茂青, 乐智广
2022 (2): 105-110. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.019
摘要(88) HTML (59) PDF(22)
摘要:
对云南某高碳酸盐型含银氧化铜矿进行铜银同步浮选实验研究。结果表明,通过闭路实验,可获得铜银精矿Cu品位22.03%,Cu回收率71.69%, Ag品位1095 g/t,Ag回收率81.90%的技术指标。采用此同步浮选工艺可有效选别该含银氧化铜矿。
某片麻岩鳞片石墨矿浮选实验研究
张帅, 李亚, 牛艳萍, 何章辉, 初静波
2022 (2): 111-115. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.020
摘要(108) HTML (57) PDF(22)
摘要:
黑龙江某片麻岩鳞片石墨矿石结构属于片麻岩型石墨矿,脉石矿物以石英、长石、白云母为主,金属矿物有少量的褐铁矿。原矿总固定碳含量为8.03%,通过酸浸-碱熔-酸洗分析得知:原矿中+0.15 mm大鳞片石墨的固定碳含量占总固定碳含量的37.58%。原矿经一次粗选一次扫选、粗精矿八次再磨八次精选的阶段磨浮工艺流程,最终获得的精矿固定碳品位90.53%、精矿固定碳回收率94.07%。其中+0.15 mm精矿固定碳品位达到95.26%、固定碳回收率为17.67%,+0.15 mm大鳞片石墨的保护率为47.02%。
吡啶类离子液体在褐煤反浮选中的应用
张旭, 于昭仪, 何亚群, 王婕
2022 (2): 116-120. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.021
摘要(74) HTML (77) PDF(41)
摘要:
褐煤极为亲水,很难通过常规浮选进行提质。本实验以吡啶类离子液体氯代十六烷基吡啶一水合物(cetylpyridinium chloride monohydrate, CCM)为石英捕收剂,采用不同调浆方式,考察了CCM的用量对蒙东胜利褐煤的反浮选效果。通过表面张力仪和FTIR,探究了CCM的溶解性质与其捕收石英的机理。浮选结果表明,由于胜利褐煤亲水性较强,正浮选效果较差,采用反浮选后,精煤产率及浮选完善度明显提高,采用零调浆方式反浮选比常规调浆方式效率更高。FTIR结果表明,CCM的吸附基本不改变石英的官能团种类,说明CCM通过静电吸附的方式吸附在石英表面从而捕收石英,同时CCM的吸附明显降低了石英羟基类含氧官能团的含量,增加了长链烷基等疏水官能团的含量,提高了石英的疏水性,促进了褐煤反浮选。
酸化水玻璃对重晶石与白云石浮选分离行为的影响
蒋海勇, 张发明, 陈志杰, 张辉, 齐越超
2022 (2): 121-126. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.022
摘要(523) HTML (55) PDF(19)
摘要:
通过单矿物浮选、接触角测量、浮选溶液化学计算、Zeta电位测试等手段研究了不同酸化程度的水玻璃对重晶石与白云石可浮性的影响以及其可能的作用原理。浮选结果表明:酸化程度为1的水玻璃(TS11)可以很好地抑制白云石的上浮,而对重晶石的可浮性影响较小。机理研究结果显示:在十二烷基磺酸钠浮选体系下,TS11水解生成具有很强亲水性的硅酸胶粒Si(OH)4与白云石表面的Ca2+发生较强的化学吸附,并通过竞争吸附挤走吸附在白云石表面的C12H25OS$ {\mathrm{O}}_{3}^{-} $导致白云石的可浮性急剧降低,但因其难以在重晶石表面大量吸附导致重晶石的可浮性改变不大,表明TS11具有良好的选择性抑制作用。
关于某硫化铜镍矿中矿选别流程的应用探讨
张莉, 王海玉
2022 (2): 127-130. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.023
摘要(49) HTML (44) PDF(31)
摘要:
本文通过对金川硫化铜镍矿矿石性质的分析以及中矿单独再磨再选流程、两磨两选流程、两磨两选+中矿再磨流程应用前后指标的对比和流程分析,结合现场生产实际情况,分析其流程的特点、存在的问题,其分析结果认为,两磨两选工艺流程不论在总精矿镍品位还是在回收率指标上都优于中矿单独再磨再选流程。前者总精矿镍品位达到7.96%,比后者提高0.26%,镍回收率达到83.65%,比后者提高0.25%。两磨两选流程和两磨两选+中矿再磨流程对比后发现后者能使低精矿镍品位有较大幅度的提升,由实施前的3.95%提高到实施后的4.45%,同时总精矿镍品位由原来的8.061%提升到8.28%。
浮-重选联合流程选别金尾矿实验研究
陈广, 羊坤, 陈思竹, 林一明, 熊平, 张小军
2022 (2): 131-134, 186. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.024
摘要(495) HTML (62) PDF(48)
摘要:
绵阳某金尾矿含金0.8 g/t、含硫 1.24%、含碳3.45%,金矿物主要以单体-连生体以及铁等氧化物包裹金的形式存在,脉石矿物有石英、硅酸盐、有机碳等,属于高碳低金矿。采用浮-重选联合流程,实验获得产率为3.06%,金品位为12.7 g/t,回收率为48.52%的浮选精矿,同时获得产率为2.82%,金品位为4.54 g/t,回收率为16.02%的摇床精矿,尾矿中金含量仅为0.23 g/t,为综合回收该尾矿中的金提供了技术依据。
黔西北地区沉积型稀土资源回收稀土研究现状及选矿实验探讨
王晓慧, 颜世强, 梁友伟, 龚大兴, 惠博, 徐璐
2022 (2): 135-141. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.025
摘要(379) HTML (123) PDF(52)
摘要:
黔西北地区赋存于高岭石质黏土岩中的稀土矿资源是一种新类型稀土矿资源,该稀土矿属于全新的“沉积型稀土矿”。该稀土矿床含矿层平均厚度5.07 m,连续性好;稀土氧化物平均品位为0.26%,最高达1.6%,且关键稀土元素镨、钕、铽、镝含量较高,且其中伴生铌、镓、锆、钪等有价元素,具有极大的开发利用价值。目前针对这种新型稀土矿资源选矿实验研究程度并不高。本文针对该类型稀土矿开展了工艺矿物学研究发现该稀土矿暂无独立的载体矿物,且矿石粒度嵌布极细。选矿探索实验未能通过物理选矿方式实现该稀土矿物的有效富集,印证了工艺矿物学研究结论。
高灰难选煤泥分级浮选降灰实验研究
卢天燊, 邓政斌, 刘志红, 程伟
2022 (2): 142-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.026
摘要(61) HTML (60) PDF(18)
摘要:
针对贵州某煤泥中-0.074 mm粒级的产率为54.19%,灰分为40.55%,并含有大量的珍珠陶土、高岭石和二重高岭石等黏土矿物,极易泥化的高灰难选煤泥。采用分级浮选方式,分别确认了-0.5+0.25 mm、-0.25+0.074 mm、-0.074 mm粒级浮选的矿浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速及工艺流程等较优浮选条件并和-0.5 mm全粒级进行对比;结果表明:各粒级的较优药剂用量和工艺参数均不同,在较优浮选条件下,分粒级的精煤产率高于全粒级,灰分低于全粒级;分粒级的尾煤产率低于全粒级,灰分高于全粒级,即分粒级浮选对该煤泥有显著的意义。
高泥尾砂浮选萤石实验研究
许道刚, 龙冰, 王小生, 谢加文, 吴江岳恩
2022 (2): 150-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.027
摘要(101) HTML (63) PDF(27)
摘要:
为提高某铜锡萤石矿资源利用率,对其浮铜—除硫—磁铁—选锡尾砂中的萤石资源进行再选。实验采用碳酸钠为pH值调整剂、水玻璃与酸化水玻璃为抑制剂、BK410A为捕收剂,经1粗5精2扫浮选闭路实验流程,最终得到萤石精矿中 CaF2品位90.51%、回收率66.13%。
小鳞片膨胀石墨的制备及电化学性能
李飞, 高伦, 彭成龙, 沈毅, 黄焱球, 李珍, 叶厚理
2022 (2): 154-157. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.028
摘要(90) HTML (76) PDF(18)
摘要:
本文以邵武科踏小鳞片高纯石墨为原料,采用双氧水为氧化剂,浓硫酸为插层剂制备可膨胀石墨,经过微波膨化得到膨胀石墨。系统研究了双氧水和浓硫酸用量对膨胀石墨的表面形貌、膨胀容积和比表面积的影响。研究发现,膨胀石墨保留了天然小鳞片石墨的结构特征,呈蠕虫状表面形貌,膨胀石墨的膨胀容积最高可达291.39 mL/g,比表面积达55.62 m2/g。以小鳞片膨胀石墨为锂离子电池负极材料组装纽扣电池并对其电化学性能进行了检测,表现出较好的脱/嵌锂容量和良好的循环性能。
综合评述
浮选微泡调控及其作用机制的研究进展
梁艳男, 王海楠, 周若谦, 张海军
2022, 43(2): 158-166. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.029
摘要(573) HTML (79) PDF(36)
摘要:
气泡作为浮选过程的载体,其特征对浮选效率有显著影响,气泡特征调控是强化浮选过程的有效手段,近年来,微泡浮选引起广泛的关注。本文从微泡生成、气泡特征调控及矿化机制等方面总结了微泡浮选的研究进展。介绍了射流发泡、微孔介质发泡、溶气发泡、超声发泡和电解发泡的发泡原理及应用。从表面活性剂、电解质和能量输入角度分析了微泡直径的调控机制,并基于气泡形态和上升速度方面探讨了微泡运动特性的调控机制;从颗粒与气泡的碰撞、粘附和脱附过程角度全面分析了微泡与颗粒的作用机理。最后对浮选微泡调控及其作用机制的未来发展趋势进行展望。
赤泥在水、土、气环境治理中的应用研究进展
冉浩学, 谢名淇, 朱燕, 周红燕, 陈喆, 刘杰, 王敦球
2022 (2): 167-176. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.030
摘要(219) HTML (231) PDF(92)
摘要:
中国作为世界上最大的氧化铝生产国,产生的大量赤泥对环境造成严重影响。我国多年来一直重视赤泥的安全处置问题,以环境资源的可持续发展为主,以赤泥的资源化利用及无害化处理为手段,以实现赤泥二次资源化利用为最终目的,展开了多领域、多学科的赤泥综合利用技术研究。本文系统地阐述了赤泥的物理、化学性质以及赤泥在污水处理、土壤修复、废气处理等环境治理中的综合应用情况,展望了赤泥在今后环境治理中的应用前景。
废旧铝电解槽材料回收利用研究进展
徐硕, 杨金林, 马少健
2022 (2): 177-180. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.031
摘要(100) HTML (39) PDF(21)
摘要:
铝电解槽内衬及废旧阴极等材料的无害化处理及回收利用,不仅能解决其堆存导致的严重环境污染,还可实现资源再用,同时可满足生态文明建设与保障资源安全供给的国家重大战略需求。本文总结了废旧铝电解槽材料回收利用的研究现状,分析了这些废旧材料的应用前景,为之后废旧铝电解槽材料处理提供思路。
矿山环境
矿区煤矸石堆对土壤重金属污染时空特征研究
李杰锋
2022 (2): 181-186. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.032
摘要(326) HTML (74) PDF(46)
摘要:
伴随着煤炭资源的大量回采,产生了大量的煤矸石经过地表堆积形成矸石山。矸石山侵占大量土地的同时会释放多种有害重金属元素,能够在周围土壤中进行富集,通过食物链在生态中传递,会对煤矸石周围人群造成伤害。煤矸石周围土壤中重金属分布规律对于矿区生态安全具有重要意义。以山西某矿区两个典型矿井矸石山堆积地为研究对象,基于数理统计方法,分析了周围环境和土壤中七种重金属的分布特征。研究结果表明:甲、乙煤矿的煤矸石七种重金属元素含量明显高于当地背景值,Cr的污染最大,污染最小的是Hg;下风向区域的重金属污染含量明显高于上风向的重金属含量;平面方向上,煤矿甲的土壤重金属污染明显高于煤矿乙对土壤的污染与煤矿矸石堆堆放时间有关;煤矿矸石堆周围重金属元素含量随着距矸石堆的距离增加而减少,其变化趋势存在差异;随着采矿活动的不断进行,矿区矸石堆周围土壤中能够明显的表现出重金属积累的特征;甲、乙煤矿矸石堆周围土壤重金属元素含量随着深度的增加呈递减趋势。土壤中的重金属元素主要集中在土壤表层。煤矿甲在剖面方向上重金属含量煤明显高于煤矿乙。
四川省马边老河坝磷矿重金属污染分析
卢君勇, 吴浪, 阳开龙, 唐茂林, 邓杰, 谭洪旗
2022 (2): 187-193. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.033
摘要(276) HTML (53) PDF(35)
摘要:
马边老河坝磷矿资源丰富,矿业活动频繁,对矿区内水土环境影响不明。为查明老河坝磷矿区内矿山环境及水体、土壤内的重金属污染程度,以老河坝磷矿区水土环境为研究对象,对地表水及表层土壤的重金属元素(Cd、As、Cu、Cr、Pb、Zn)含量及其分布特征开展了生态污染程度评价。结果表明:研究区水质较好,重金属及磷元素污染程度较低,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准的相关指标。土壤中金属元素平均值与四川省土壤元素背景值相比:Cd元素超标8.75倍, Pb元素超标3.36倍, Zn元素超标1.94倍, As元素超标1.48倍, Cu元素超标1.36倍,P元素超标7.47倍。与中国土壤元素背景值相比:Cd元素超标10倍, Pb元素超标4.40倍, Zn元素超标2.48倍, As元素超标1.88倍, Cu 元素超标2.12倍,Cr元素超标1.42倍。潜在生态危害指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>As >Pb >Cu>Zn>Cr,Cd元素危害最大,其次是As、Pb和Zn,为中度生态污染风险。累积指数法显示,马边老河坝磷矿表层土壤重金属污染程度依次为Cd>Pb>As>Zn>Cu>Cr,Cd、Pb污染程度为中度。综上所述,马边老河坝磷矿重金属污染对水体影响小,而土壤重金属污染不可忽视。
分析与鉴定
贵州省丹寨县老冬寨铅锌矿工艺矿物学研究
赖杨, 惠博, 龚大兴, 徐莺
2022 (2): 194-199. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.034
摘要(447) HTML (67) PDF(24)
摘要:
老冬寨铅锌矿位于贵州省丹寨县,铅锌矿体主要赋存于震旦系陡山沱组(Pt3d)容矿地层中。本文采用化学分析、显微镜分析、X射线衍射以及电子探针分析分析测试手段,对老冬寨铅锌矿进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,原矿综合样中闪锌矿含量为15.02%,方铅矿含量为0.81%,另见少量黄铁矿、黄铜矿;脉石矿物主要为石英(56.21%),其次为白云母(15.2%)和高岭石(6.55%),以及少量白云石、方解石等。Pb和Zn的主要载体矿物分别为方铅矿和闪锌矿,理论回收率分别为98.60%和87.90%。
青海某铜阳极泥的工艺矿物学
张慧婷, 翁存建, 赖春华, 王训青, 王铧泰, 刘远
2022 (2): 200-205. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.035
摘要(368) HTML (116) PDF(46)
摘要:
为了查明青海某铜阳极泥中贵金属的矿物组成、嵌布关系等特征,优化铜阳极泥中贵金属提取工艺,采用化学分析方法、XRD、SEM电镜和能谱分析等手段对青海某铜阳极泥进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明:铜阳极泥中颗粒粒度<38 μm 69.22%,38~4 5 μm 8.58%,>45 μm 22.20%;主要元素为Pb、Cu、Se、Au、Ag,其含量分布为25.43%、18.01%、4.23%、1161.4 g/t、70446.1 g/t;主要物相有铅矾(硫酸铅)、硒铜银矿、硒银矿、铜的砷酸盐(光线矿或翠绿砷铜矿、羟砷铜矿)、铜的氧卤化物或氢氧卤化物(氯铜矿或斜氯铜矿、副氯铜矿)、锑的砷酸盐、锡石、硅酸盐矿物等;金的粒度分布小于2 μm,形态主要为圆点状,与硒铜银矿边缘或包裹连生;银的粒度分布不均匀,最大粒度为20 μm,最小粒度小于5 μm,主要以硒铜银矿、硒银矿、硫铜银矿、卤化银形式存在。
云南某钛铁矿的工艺矿物学研究
陆显志, 路沛瑶, 陈英杰, 丁湛, 余攀, 柏少军
2022 (2): 206-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.02.036
摘要(304) HTML (71) PDF(44)
摘要:
对云南某钛铁矿进行了工艺矿物学研究。结果表明: 矿石中钛品位为5.62%,主要有用金属矿物为钛铁矿和钒钛磁铁矿,分别占总钛的61.39%和11.03%。脉石矿物主要是斜长石和钛辉石,脉石矿物中主要成分为SiO2和Al2O3,其含量分别为42.35%和12.53%。矿样中粗粒钛铁矿多与钒钛磁铁矿和榍石及硅酸盐紧密共生,其集合体的粒度主要集中在 0.02~0.30 mm。赋存于榍石与硅酸盐矿物中的钛多达27.58%。探索性实验结果表明:弱磁-强磁选可以有效地回收矿石中的强磁性矿物,并抛出大量的脉石矿物,实现钛铁矿的富集。因此,该矿石属于低品位难选钛铁矿,实现钛铁矿物的有效回收对该资源的开发利用具有重要的实践意义。