2019年第6期目录
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    地质采矿与安全工程
  • 骆正山,王文辉
    摘要:
    为克服充填管道失效风险评判指标间的复杂性,及传统方法预测精度低、适用性差等缺陷,提出基于粗糙集(RS)和灰狼优化(GWO)算法融合广义回归神经网络(GRNN)的充填管道失效风险评价模型。选取10项风险评价指标,通过属性约简提取影响充填管道失效的主要风险因素,运用GWO优化GRNN的参数,构建预测模型,以国内某具体矿山充填系统为例进行实证研究,结果表明:与其它预测模型相比,RS-GWO-GRNN模型的预测精度更高,泛化能力更强,为充填管道失效风险研究提供了新思路,具有较好的借鉴意义。
  • 王新民,高翔,荣帅
    摘要:
    针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析选取了包括骨料平均粒径等12个影响因素,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次,收集20个矿山充填系统信息作为学习样本,确定了管道磨损风险等级对应的突变级数分级标准,并验证了该评估模型精度高达90%;最后,将该模型应用到5个矿山的充填管道风险评估中,并与其他评估模型进行对比,结果表明,突变级数综合评估法计算简便,结果准确,为充填管道磨损风险评估提供了一个科学、合理的方法。
  • 冯丽霞
    摘要:
    针对涌水危险评价中的不确定性及随机性问题,以水文地质条件中10个因素作为评价指标,建立了滨海金矿涌水危险的云模型并进行评价。基于评价结果,对危险中段的涌水量时间序列进行相空间重构;分析了涌水量相点距离演变规律,建立了涌水安全预警机制;结合重构相空间,建立了涌水量RBF神经网络预测模型。研究表明:云模型的评价结果准确可靠;相空间重构揭示了系统的混沌特性,最邻近相点演化放大了涌水量变化的细微特征,为涌水安全预警机制的建立提供了依据;混沌RBF神经网络实现了涌水量的短期精确预测,为井下安全开采提供技术保障。
  • 刘世杰,弓小平
    摘要:
    卡拉麦里地区生长有大量的晚古生代火山岩,记录着西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的活动。本文对卡拉麦里双泉金矿中基性火山岩的岩相学及岩石地球化学特征进行系统的分析,从而对该区域的大地构造环境及其意义进行探讨研究。双泉金矿基性火山岩属于过铝质、钙碱性岩石系列,岩石具富钾镁而贫钠钙特点;其岩浆热液来源可能为下地壳或上地幔的壳幔混源岩浆。同时大离子亲石元素丰度较低,富集轻稀土元素,显著亏损高场强元素,显示出岛弧火山岩和地壳受同化混染作用的大陆与大洋板内的岩石特征。在环境构造判别图上表现出岛弧火山岩特征,由此推测其很可能形成于受洋脊俯冲影响的弧前拉张环境之中
  • 王新民,荣帅,赵茂阳,张钦礼
    摘要:
    为研究深井矿山全尾砂胶结充填体的早期强度特性,以某铁矿全尾砂为试验材料,在分析该矿全尾砂材料的粒径级配组成、化学成分等基本物理化学特性基础上,制备了灰砂比1:4、1:6、1:8和料浆浓度为59%、62%和65%的充填体试样,测定龄期为3d和7d时单轴抗压强度,并借助扫描电镜(SEM)对充填体微观结构进行观察与分析。结果表明:超细全尾砂胶结充填体早期强度较低,充填体强度与灰砂比、料浆浓度和龄期存在正指数关系,且随着龄期的增加,充填体强度增长显著。SEM显示,当充填体龄期为3d时钙钒石和C-S-H凝胶体生成量较少,胶凝物对尾砂的包裹效果较差,充填体内部存在较大空隙,结构松散,表现为强度较低;充填体龄期为7d时钙钒石被凝胶包裹,充填体内部空隙逐渐缩小,结构密实,表现为强度增长。超细全尾砂胶结充填体早期强度对龄期敏感程度最高,灰砂比次之,料浆浓度较低。
  • 提取冶金与化学工程
  • 杨梅,高丙朋
    摘要:
    摘要:针对工业现场尤其是高寒高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,很难建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100组实验数据,然后将前66组数据作为训练样本,后34组数据作为测试样本,最后分别采用KELM、WOA - KELM、EWOA - KELM方法建立氧化槽温度预测模型。研究结果表明:EWOA - KELM预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它几种预测模型的低。该模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为测量氧化槽的温度变化情况提供了一种新的方法。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郑海涛,王毓华,赵悦豪,朱广丽,卢东方,郑霞裕
    摘要:
    NaOH和机械搅拌在锂辉石浮选预处理过程中发挥着重要的作用,为了探明其作用机理,开展了锂辉石单矿物和实际矿石浮选试验,X光电子能谱(XPS)和电感耦合等离子体光谱(ICP)检测分析。结果表明,经过3000 mg/L NaOH用量并施以相应时长和速度的搅拌预处理,可使-0.15 0.074 mm粒级的锂辉石单矿物回收率提升70%左右;在相同的3000 mg/L NaOH用量下,静置浸泡和施加叶轮线速度1.25π m?s-1的搅拌,检测分析结果表明固液分离液中的Si离子浓度增大且矿物表面Al和Li原子相对含量均增大;说明锂辉石矿物表面发生了溶蚀现象,且机械搅拌可以促进其表面的溶蚀,暴露更多的金属阳离子为油酸根在锂辉石表面的吸附提供更多的吸附位点;但表面溶蚀后产生的硅酸盐阴离子组分具有较强的亲水性,吸附于矿物表面,致使单矿物可浮性提升而强化机械搅拌后实际矿石浮选试验中Li2O回收率下降。该研究对锂辉石及硅酸盐矿物浮选预处理的研究具有重要的意义。
  • 材料制备与加工
  • 刘可欣
    摘要:
    对铝镁合金5052(AA5052)同种板材分别进行压印-粘接复合连接、自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接,并对三种连接方式得到的接头失效模式进行对比,对载荷-位移曲线及能量吸收值图进行分析。结果表明自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值较大,压印-粘接复合连接最大平均失效载荷值为自冲铆-粘接复合连接最大平均失效载荷值的89%,为点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值的83.89%;自冲铆-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接复合连接能量吸收值的6.32倍,点焊-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接的5.52倍。对于静力学性能要求较高并且要求缓冲能力较好的连接宜选用自冲铆-粘接复合连接。
  • 提取冶金与化学工程
  • 叶标,郁青春,邓攀,邓勇,杨斌
    摘要:
    本实验研究了粉煤灰与CaCl2混合焙烧提取氧化铝的过程。考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化钙与粉煤灰质量比等因素对氧化铝提取的影响,并进行了焙烧反应的动力学和机理分析。实验结果表明,优化条件为:焙烧温度900oC,焙烧时间30min,氯化钙与粉煤灰质量比1:1,在此条件下氧化铝的浸出率为93.48%,反应主要产物为CaAl2Si2O8、CaSiO3 、Ca12Al14O33和Ca3Fe2(SiO4)3。粉煤灰与CaCl2反应受内扩散控制,其表观活化能为Ea=20.13kJ/mol,符合反应动力学方程:1-2X/3-(1-X)2/3=0.0517exp[-20130/(RT)]t。
  • 姚夏妍
    摘要:
    为了实现高效率、低成本地分离黑铜泥中的砷,本文以双氧水和空气作为氧化剂,采用单因素试验方法研究了常压下双氧水及NaOH浓度和加入方式、浸出温度、液固比、反应时间等对双氧水氧化碱浸黑铜泥脱砷的影响。实验结果表明:氧化碱浸黑铜泥的反应过程由外扩散、内扩散和界面化学反应3个步骤混合控制,其最佳的反应温度为80℃,液固比为10:1(mL/g),反应时间为6 h,在此过程中,需要以0.1 MPa压力连续鼓气,30%的双氧水及NaOH要平均分成两份在反应刚开始和反应进行3 h后加入,并且双氧水以滴加方式加入,其总量为依次为90 mL/L和3.36 mol/L,在此最佳条件下,砷的浸出率分为98.2%,铜、锑和铋几乎未被浸出。氧化碱浸后渣铜以铜粉的形式存在,其相对含量达到80%,有利于后续处理。。
  • 材料制备与加工
  • 高鹏,胡兴,张蕊,周涛,涂坚,时来鑫,胡励,陈强
    摘要:
    本文利用包覆挤压的方式成功制备了不同芯棒根数(一根、三根、五根)的Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材。重点研究了不同芯部根数对Mg/Al双金属复合材料的微观组织及界面质量的影响,同时对不同芯部根数Mg/Al复合材料的力学性能进行了分析对比。结果表明:采用320℃的挤压温度、25的挤压比制备的不同芯棒根数的Mg/Al复合棒材,五芯芯部、边部晶粒细化及均匀化程度较三芯效果更佳,即多芯结构界面表面积这一因素对晶粒细化及均匀度的影响较完全轴对称这一力学因素的影响更加明显。界面层的厚度略有减小且近镁层厚度减小较为明显;屈服强度变化差距不大、有轻微的增大趋势。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李琛,高丙朋,杨梅
    摘要:
    针对高寒地区生物氧化预处理密集型多级氧化槽温度调节差异较大的问题,本文通过对单一氧化槽换热管电动调节阀使用PSO优化的PID神经网络控制方法来保障氧化槽温度控制的准确性,在此基础上对多级氧化槽系统采用基于最大误差的速度动态补偿协同控制方法,建立速度动态补偿协同控制模型,并对其进行模拟仿真,结果显示该方法能够精确的控制多级氧化槽的温度,满足高寒地区特殊气象条件下的工艺要求,该研究成果为高寒地区生物冶金工艺的精准控制提供了新的思路和方法。
  • 材料制备与加工
  • 杨晓京,刘浩,赵彪,余证
    摘要:
    单晶锗属于硬脆性光学晶体材料,脆性大,控制单晶锗脆塑转变临界状态至关重要。基于公式对单晶锗脆塑转变时的临界载荷进行了预测,采用纳米压痕仪对单晶锗(110)晶面进行了变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析得到单晶锗(110)晶面发生脆塑转变时的临界状态,并借助原子力显微镜对实验表面进行扫描表征。结果表明:1)单晶锗(110)晶面在变载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为41.4 mN、623 nm;2)单晶锗(110)晶面在恒定载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为30~50 mN、500~900 nm,验证了变载荷纳米划痕实验结果的正确性。根据变载荷纳米划痕实验的结果修正了单晶锗(110)晶面在固定实验参数下发生脆塑转变临界深度理论计算公式,为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供数据支持。
  • 黄婷,许广西,连景宝,吴念初,张雪,何娇
    摘要:
    以L-半胱氨酸为硫源,通过共沉淀法成功合成了Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉。采用XRD、DSC-TG、FT-IR、FE-SEM和光致发光(PL)光谱对产物的结构、形貌和发光性能进行表征。研究pH值、反应物的摩尔比和Tb3 浓度对产物相组成、形貌和发光性能的影响。结果表明当Gd3 :SO42-=2:3,pH=7.5合成的前驱体800 ℃煅烧2 h可获得单相Gd2O2SO4纳米粉体。该粉体呈近球形,团聚较严重,平均粒径约为30 nm。在230 nm紫外光激发下,Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉具有优异的发光性能,主发射峰位于544 nm,归属于Tb3 的5D4→7F5跃迁。当Tb3 浓度达到12%时,Gd2O2SO4:Tb3 发光强度达到最大值。Gd2O2SO4:Tb3 衰减过程符合双e指数衰减行为,对应的荧光寿命为τ1 =0.177 μs,τ2=0.119 μs。
  • 贾宝华,刘思勇,李 革,刘翔,王丹丹
    摘要:
    采用电子万能试验机对TC18合金进行了常温准静态压缩实验,得到合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18合金在温度分别为298K、523K、773K和1023K,应变率分别为500s-1、1000s-1和1500s-1下进行动态力学性能实验,得到了合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,分析了温度和应变率对TC18合金动态力学行为的影响。结果表明:在同一温度下,随着应变速率的增加,TC18合金的塑性应变明显增大,表现出一定的应变率增塑效应;在同一应变率下,随着温度的增加,材料的流变应力有显著的下降,表现出明显的热软化效应;在高应变率下的塑性变形过程中,应变率强化和热软化作用同时进行,当温度超过773K时,热软化作用大于应变率强化作用。
  • 环境科学与工程
  • 张湘茗,任学昌
    摘要:
    为了探究碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用,以甘肃省白银东大沟Pb、Zn、Cd等重金属复合污染土壤为研究对象,通过添加不同质量的碳酸钙进行稳定化实验,结果表明:在轻度污染土壤中,当CaCO3的添加量由1%增加至15%时,pH由初始7.45升高至7.91,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到50.75%、51.18%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到55.19%、21.40%。在重度污染土壤中,当CaCO3的添加量由2%增加至18%时,pH由初始6.76升高至7.16,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到75.82%、74.21%、99.19%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到26.75%、65.55%、78.39%。添加碳酸钙后土壤pH略有升高是由于CaCO3在土壤溶液中溶解产生OH-,土壤中的重金属通过形成氢氧化物和碳酸盐沉淀,从而有效降低了重金属的迁移性,起到重金属的稳定化作用。
  • 提取冶金与化学工程
  • 黄欢,张国范
    摘要:
    目前硫化镍矿的湿法冶金工艺大多存在着能耗较大、反应设备要求高等不足,同时软锰矿由于还原成本较高、污染较大未得到充分利用。为了改善现状,实现这两种矿物中有价金属的清洁高效回收,本研究基于两矿浸出法,采用常压酸浸工艺,以硫化镍精矿和软锰矿分别作为浸出过程中的氧化剂和还原剂,通过考察浸出条件对渣率和镍、锰、铜金属浸出率的影响,开展硫化镍精矿和软锰矿的协同浸出试验研究。试验结果表明:在浸出温度为110 ℃,硫化镍精矿与软锰矿质量比为1:1,初始酸度为210 g/L,液固为4:1,浸出时间为10 h的条件下,镍的浸出率为88.65%,锰的浸出率为93.26%,铜的浸出率为72.10%。浸出过程产生污染较小,浸出效果好,经济效益显著。该研究对硫化镍矿和软锰矿的湿法冶金具有重要的意义。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 王瑜,刘建,曾勇,董文超
    摘要:
    采用量子化学计算的第一性原理模拟了不同硫组分在菱锌矿(001)解离面上的吸附,研究了硫组分在菱锌矿表面的吸附机理,通过吸附能计算结果显示:S相比于HS在菱锌矿(001)解离面的吸附更加的稳定,吸附能的绝对值更大,同时发现硫组分主要吸附在Zn位上。通过研究吸附前后的态密度发现:硫组分在菱锌矿表面的吸附形成了新的Zn-S化学键。通过布局分析可以发现:硫组分吸附在菱锌矿表面形成新的Zn-S键过程中,电荷主要是由Zn向S转移。计算结果阐释了菱锌矿的硫化机理,为菱锌矿表面硫化层的研究提供了理论依据。
    地质采矿与安全工程
  • 骆正山,王文辉
    摘要:
    为克服充填管道失效风险评判指标间的复杂性,及传统方法预测精度低、适用性差等缺陷,提出基于粗糙集(RS)和灰狼优化(GWO)算法融合广义回归神经网络(GRNN)的充填管道失效风险评价模型。选取10项风险评价指标,通过属性约简提取影响充填管道失效的主要风险因素,运用GWO优化GRNN的参数,构建预测模型,以国内某具体矿山充填系统为例进行实证研究,结果表明:与其它预测模型相比,RS-GWO-GRNN模型的预测精度更高,泛化能力更强,为充填管道失效风险研究提供了新思路,具有较好的借鉴意义。
  • 王新民,高翔,荣帅
    摘要:
    针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析选取了包括骨料平均粒径等12个影响因素,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次,收集20个矿山充填系统信息作为学习样本,确定了管道磨损风险等级对应的突变级数分级标准,并验证了该评估模型精度高达90%;最后,将该模型应用到5个矿山的充填管道风险评估中,并与其他评估模型进行对比,结果表明,突变级数综合评估法计算简便,结果准确,为充填管道磨损风险评估提供了一个科学、合理的方法。
  • 冯丽霞
    摘要:
    针对涌水危险评价中的不确定性及随机性问题,以水文地质条件中10个因素作为评价指标,建立了滨海金矿涌水危险的云模型并进行评价。基于评价结果,对危险中段的涌水量时间序列进行相空间重构;分析了涌水量相点距离演变规律,建立了涌水安全预警机制;结合重构相空间,建立了涌水量RBF神经网络预测模型。研究表明:云模型的评价结果准确可靠;相空间重构揭示了系统的混沌特性,最邻近相点演化放大了涌水量变化的细微特征,为涌水安全预警机制的建立提供了依据;混沌RBF神经网络实现了涌水量的短期精确预测,为井下安全开采提供技术保障。
  • 刘世杰,弓小平
    摘要:
    卡拉麦里地区生长有大量的晚古生代火山岩,记录着西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的活动。本文对卡拉麦里双泉金矿中基性火山岩的岩相学及岩石地球化学特征进行系统的分析,从而对该区域的大地构造环境及其意义进行探讨研究。双泉金矿基性火山岩属于过铝质、钙碱性岩石系列,岩石具富钾镁而贫钠钙特点;其岩浆热液来源可能为下地壳或上地幔的壳幔混源岩浆。同时大离子亲石元素丰度较低,富集轻稀土元素,显著亏损高场强元素,显示出岛弧火山岩和地壳受同化混染作用的大陆与大洋板内的岩石特征。在环境构造判别图上表现出岛弧火山岩特征,由此推测其很可能形成于受洋脊俯冲影响的弧前拉张环境之中
  • 王新民,荣帅,赵茂阳,张钦礼
    摘要:
    为研究深井矿山全尾砂胶结充填体的早期强度特性,以某铁矿全尾砂为试验材料,在分析该矿全尾砂材料的粒径级配组成、化学成分等基本物理化学特性基础上,制备了灰砂比1:4、1:6、1:8和料浆浓度为59%、62%和65%的充填体试样,测定龄期为3d和7d时单轴抗压强度,并借助扫描电镜(SEM)对充填体微观结构进行观察与分析。结果表明:超细全尾砂胶结充填体早期强度较低,充填体强度与灰砂比、料浆浓度和龄期存在正指数关系,且随着龄期的增加,充填体强度增长显著。SEM显示,当充填体龄期为3d时钙钒石和C-S-H凝胶体生成量较少,胶凝物对尾砂的包裹效果较差,充填体内部存在较大空隙,结构松散,表现为强度较低;充填体龄期为7d时钙钒石被凝胶包裹,充填体内部空隙逐渐缩小,结构密实,表现为强度增长。超细全尾砂胶结充填体早期强度对龄期敏感程度最高,灰砂比次之,料浆浓度较低。
  • 提取冶金与化学工程
  • 杨梅,高丙朋
    摘要:
    摘要:针对工业现场尤其是高寒高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,很难建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100组实验数据,然后将前66组数据作为训练样本,后34组数据作为测试样本,最后分别采用KELM、WOA - KELM、EWOA - KELM方法建立氧化槽温度预测模型。研究结果表明:EWOA - KELM预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它几种预测模型的低。该模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为测量氧化槽的温度变化情况提供了一种新的方法。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郑海涛,王毓华,赵悦豪,朱广丽,卢东方,郑霞裕
    摘要:
    NaOH和机械搅拌在锂辉石浮选预处理过程中发挥着重要的作用,为了探明其作用机理,开展了锂辉石单矿物和实际矿石浮选试验,X光电子能谱(XPS)和电感耦合等离子体光谱(ICP)检测分析。结果表明,经过3000 mg/L NaOH用量并施以相应时长和速度的搅拌预处理,可使-0.15 0.074 mm粒级的锂辉石单矿物回收率提升70%左右;在相同的3000 mg/L NaOH用量下,静置浸泡和施加叶轮线速度1.25π m?s-1的搅拌,检测分析结果表明固液分离液中的Si离子浓度增大且矿物表面Al和Li原子相对含量均增大;说明锂辉石矿物表面发生了溶蚀现象,且机械搅拌可以促进其表面的溶蚀,暴露更多的金属阳离子为油酸根在锂辉石表面的吸附提供更多的吸附位点;但表面溶蚀后产生的硅酸盐阴离子组分具有较强的亲水性,吸附于矿物表面,致使单矿物可浮性提升而强化机械搅拌后实际矿石浮选试验中Li2O回收率下降。该研究对锂辉石及硅酸盐矿物浮选预处理的研究具有重要的意义。
  • 材料制备与加工
  • 刘可欣
    摘要:
    对铝镁合金5052(AA5052)同种板材分别进行压印-粘接复合连接、自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接,并对三种连接方式得到的接头失效模式进行对比,对载荷-位移曲线及能量吸收值图进行分析。结果表明自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值较大,压印-粘接复合连接最大平均失效载荷值为自冲铆-粘接复合连接最大平均失效载荷值的89%,为点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值的83.89%;自冲铆-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接复合连接能量吸收值的6.32倍,点焊-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接的5.52倍。对于静力学性能要求较高并且要求缓冲能力较好的连接宜选用自冲铆-粘接复合连接。
  • 提取冶金与化学工程
  • 叶标,郁青春,邓攀,邓勇,杨斌
    摘要:
    本实验研究了粉煤灰与CaCl2混合焙烧提取氧化铝的过程。考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化钙与粉煤灰质量比等因素对氧化铝提取的影响,并进行了焙烧反应的动力学和机理分析。实验结果表明,优化条件为:焙烧温度900oC,焙烧时间30min,氯化钙与粉煤灰质量比1:1,在此条件下氧化铝的浸出率为93.48%,反应主要产物为CaAl2Si2O8、CaSiO3 、Ca12Al14O33和Ca3Fe2(SiO4)3。粉煤灰与CaCl2反应受内扩散控制,其表观活化能为Ea=20.13kJ/mol,符合反应动力学方程:1-2X/3-(1-X)2/3=0.0517exp[-20130/(RT)]t。
  • 姚夏妍
    摘要:
    为了实现高效率、低成本地分离黑铜泥中的砷,本文以双氧水和空气作为氧化剂,采用单因素试验方法研究了常压下双氧水及NaOH浓度和加入方式、浸出温度、液固比、反应时间等对双氧水氧化碱浸黑铜泥脱砷的影响。实验结果表明:氧化碱浸黑铜泥的反应过程由外扩散、内扩散和界面化学反应3个步骤混合控制,其最佳的反应温度为80℃,液固比为10:1(mL/g),反应时间为6 h,在此过程中,需要以0.1 MPa压力连续鼓气,30%的双氧水及NaOH要平均分成两份在反应刚开始和反应进行3 h后加入,并且双氧水以滴加方式加入,其总量为依次为90 mL/L和3.36 mol/L,在此最佳条件下,砷的浸出率分为98.2%,铜、锑和铋几乎未被浸出。氧化碱浸后渣铜以铜粉的形式存在,其相对含量达到80%,有利于后续处理。。
  • 材料制备与加工
  • 高鹏,胡兴,张蕊,周涛,涂坚,时来鑫,胡励,陈强
    摘要:
    本文利用包覆挤压的方式成功制备了不同芯棒根数(一根、三根、五根)的Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材。重点研究了不同芯部根数对Mg/Al双金属复合材料的微观组织及界面质量的影响,同时对不同芯部根数Mg/Al复合材料的力学性能进行了分析对比。结果表明:采用320℃的挤压温度、25的挤压比制备的不同芯棒根数的Mg/Al复合棒材,五芯芯部、边部晶粒细化及均匀化程度较三芯效果更佳,即多芯结构界面表面积这一因素对晶粒细化及均匀度的影响较完全轴对称这一力学因素的影响更加明显。界面层的厚度略有减小且近镁层厚度减小较为明显;屈服强度变化差距不大、有轻微的增大趋势。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李琛,高丙朋,杨梅
    摘要:
    针对高寒地区生物氧化预处理密集型多级氧化槽温度调节差异较大的问题,本文通过对单一氧化槽换热管电动调节阀使用PSO优化的PID神经网络控制方法来保障氧化槽温度控制的准确性,在此基础上对多级氧化槽系统采用基于最大误差的速度动态补偿协同控制方法,建立速度动态补偿协同控制模型,并对其进行模拟仿真,结果显示该方法能够精确的控制多级氧化槽的温度,满足高寒地区特殊气象条件下的工艺要求,该研究成果为高寒地区生物冶金工艺的精准控制提供了新的思路和方法。
  • 材料制备与加工
  • 杨晓京,刘浩,赵彪,余证
    摘要:
    单晶锗属于硬脆性光学晶体材料,脆性大,控制单晶锗脆塑转变临界状态至关重要。基于公式对单晶锗脆塑转变时的临界载荷进行了预测,采用纳米压痕仪对单晶锗(110)晶面进行了变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析得到单晶锗(110)晶面发生脆塑转变时的临界状态,并借助原子力显微镜对实验表面进行扫描表征。结果表明:1)单晶锗(110)晶面在变载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为41.4 mN、623 nm;2)单晶锗(110)晶面在恒定载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为30~50 mN、500~900 nm,验证了变载荷纳米划痕实验结果的正确性。根据变载荷纳米划痕实验的结果修正了单晶锗(110)晶面在固定实验参数下发生脆塑转变临界深度理论计算公式,为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供数据支持。
  • 黄婷,许广西,连景宝,吴念初,张雪,何娇
    摘要:
    以L-半胱氨酸为硫源,通过共沉淀法成功合成了Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉。采用XRD、DSC-TG、FT-IR、FE-SEM和光致发光(PL)光谱对产物的结构、形貌和发光性能进行表征。研究pH值、反应物的摩尔比和Tb3 浓度对产物相组成、形貌和发光性能的影响。结果表明当Gd3 :SO42-=2:3,pH=7.5合成的前驱体800 ℃煅烧2 h可获得单相Gd2O2SO4纳米粉体。该粉体呈近球形,团聚较严重,平均粒径约为30 nm。在230 nm紫外光激发下,Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉具有优异的发光性能,主发射峰位于544 nm,归属于Tb3 的5D4→7F5跃迁。当Tb3 浓度达到12%时,Gd2O2SO4:Tb3 发光强度达到最大值。Gd2O2SO4:Tb3 衰减过程符合双e指数衰减行为,对应的荧光寿命为τ1 =0.177 μs,τ2=0.119 μs。
  • 贾宝华,刘思勇,李 革,刘翔,王丹丹
    摘要:
    采用电子万能试验机对TC18合金进行了常温准静态压缩实验,得到合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18合金在温度分别为298K、523K、773K和1023K,应变率分别为500s-1、1000s-1和1500s-1下进行动态力学性能实验,得到了合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,分析了温度和应变率对TC18合金动态力学行为的影响。结果表明:在同一温度下,随着应变速率的增加,TC18合金的塑性应变明显增大,表现出一定的应变率增塑效应;在同一应变率下,随着温度的增加,材料的流变应力有显著的下降,表现出明显的热软化效应;在高应变率下的塑性变形过程中,应变率强化和热软化作用同时进行,当温度超过773K时,热软化作用大于应变率强化作用。
  • 环境科学与工程
  • 张湘茗,任学昌
    摘要:
    为了探究碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用,以甘肃省白银东大沟Pb、Zn、Cd等重金属复合污染土壤为研究对象,通过添加不同质量的碳酸钙进行稳定化实验,结果表明:在轻度污染土壤中,当CaCO3的添加量由1%增加至15%时,pH由初始7.45升高至7.91,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到50.75%、51.18%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到55.19%、21.40%。在重度污染土壤中,当CaCO3的添加量由2%增加至18%时,pH由初始6.76升高至7.16,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到75.82%、74.21%、99.19%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到26.75%、65.55%、78.39%。添加碳酸钙后土壤pH略有升高是由于CaCO3在土壤溶液中溶解产生OH-,土壤中的重金属通过形成氢氧化物和碳酸盐沉淀,从而有效降低了重金属的迁移性,起到重金属的稳定化作用。
  • 提取冶金与化学工程
  • 黄欢,张国范
    摘要:
    目前硫化镍矿的湿法冶金工艺大多存在着能耗较大、反应设备要求高等不足,同时软锰矿由于还原成本较高、污染较大未得到充分利用。为了改善现状,实现这两种矿物中有价金属的清洁高效回收,本研究基于两矿浸出法,采用常压酸浸工艺,以硫化镍精矿和软锰矿分别作为浸出过程中的氧化剂和还原剂,通过考察浸出条件对渣率和镍、锰、铜金属浸出率的影响,开展硫化镍精矿和软锰矿的协同浸出试验研究。试验结果表明:在浸出温度为110 ℃,硫化镍精矿与软锰矿质量比为1:1,初始酸度为210 g/L,液固为4:1,浸出时间为10 h的条件下,镍的浸出率为88.65%,锰的浸出率为93.26%,铜的浸出率为72.10%。浸出过程产生污染较小,浸出效果好,经济效益显著。该研究对硫化镍矿和软锰矿的湿法冶金具有重要的意义。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 王瑜,刘建,曾勇,董文超
    摘要:
    采用量子化学计算的第一性原理模拟了不同硫组分在菱锌矿(001)解离面上的吸附,研究了硫组分在菱锌矿表面的吸附机理,通过吸附能计算结果显示:S相比于HS在菱锌矿(001)解离面的吸附更加的稳定,吸附能的绝对值更大,同时发现硫组分主要吸附在Zn位上。通过研究吸附前后的态密度发现:硫组分在菱锌矿表面的吸附形成了新的Zn-S化学键。通过布局分析可以发现:硫组分吸附在菱锌矿表面形成新的Zn-S键过程中,电荷主要是由Zn向S转移。计算结果阐释了菱锌矿的硫化机理,为菱锌矿表面硫化层的研究提供了理论依据。
    地质采矿与安全工程
  • 骆正山,王文辉
    摘要:
    为克服充填管道失效风险评判指标间的复杂性,及传统方法预测精度低、适用性差等缺陷,提出基于粗糙集(RS)和灰狼优化(GWO)算法融合广义回归神经网络(GRNN)的充填管道失效风险评价模型。选取10项风险评价指标,通过属性约简提取影响充填管道失效的主要风险因素,运用GWO优化GRNN的参数,构建预测模型,以国内某具体矿山充填系统为例进行实证研究,结果表明:与其它预测模型相比,RS-GWO-GRNN模型的预测精度更高,泛化能力更强,为充填管道失效风险研究提供了新思路,具有较好的借鉴意义。
  • 王新民,高翔,荣帅
    摘要:
    针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析选取了包括骨料平均粒径等12个影响因素,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次,收集20个矿山充填系统信息作为学习样本,确定了管道磨损风险等级对应的突变级数分级标准,并验证了该评估模型精度高达90%;最后,将该模型应用到5个矿山的充填管道风险评估中,并与其他评估模型进行对比,结果表明,突变级数综合评估法计算简便,结果准确,为充填管道磨损风险评估提供了一个科学、合理的方法。
  • 冯丽霞
    摘要:
    针对涌水危险评价中的不确定性及随机性问题,以水文地质条件中10个因素作为评价指标,建立了滨海金矿涌水危险的云模型并进行评价。基于评价结果,对危险中段的涌水量时间序列进行相空间重构;分析了涌水量相点距离演变规律,建立了涌水安全预警机制;结合重构相空间,建立了涌水量RBF神经网络预测模型。研究表明:云模型的评价结果准确可靠;相空间重构揭示了系统的混沌特性,最邻近相点演化放大了涌水量变化的细微特征,为涌水安全预警机制的建立提供了依据;混沌RBF神经网络实现了涌水量的短期精确预测,为井下安全开采提供技术保障。
  • 刘世杰,弓小平
    摘要:
    卡拉麦里地区生长有大量的晚古生代火山岩,记录着西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的活动。本文对卡拉麦里双泉金矿中基性火山岩的岩相学及岩石地球化学特征进行系统的分析,从而对该区域的大地构造环境及其意义进行探讨研究。双泉金矿基性火山岩属于过铝质、钙碱性岩石系列,岩石具富钾镁而贫钠钙特点;其岩浆热液来源可能为下地壳或上地幔的壳幔混源岩浆。同时大离子亲石元素丰度较低,富集轻稀土元素,显著亏损高场强元素,显示出岛弧火山岩和地壳受同化混染作用的大陆与大洋板内的岩石特征。在环境构造判别图上表现出岛弧火山岩特征,由此推测其很可能形成于受洋脊俯冲影响的弧前拉张环境之中
  • 王新民,荣帅,赵茂阳,张钦礼
    摘要:
    为研究深井矿山全尾砂胶结充填体的早期强度特性,以某铁矿全尾砂为试验材料,在分析该矿全尾砂材料的粒径级配组成、化学成分等基本物理化学特性基础上,制备了灰砂比1:4、1:6、1:8和料浆浓度为59%、62%和65%的充填体试样,测定龄期为3d和7d时单轴抗压强度,并借助扫描电镜(SEM)对充填体微观结构进行观察与分析。结果表明:超细全尾砂胶结充填体早期强度较低,充填体强度与灰砂比、料浆浓度和龄期存在正指数关系,且随着龄期的增加,充填体强度增长显著。SEM显示,当充填体龄期为3d时钙钒石和C-S-H凝胶体生成量较少,胶凝物对尾砂的包裹效果较差,充填体内部存在较大空隙,结构松散,表现为强度较低;充填体龄期为7d时钙钒石被凝胶包裹,充填体内部空隙逐渐缩小,结构密实,表现为强度增长。超细全尾砂胶结充填体早期强度对龄期敏感程度最高,灰砂比次之,料浆浓度较低。
  • 提取冶金与化学工程
  • 杨梅,高丙朋
    摘要:
    摘要:针对工业现场尤其是高寒高海拔地区受气候条件影响,温度变化剧烈,无法准确测量,很难建立精确的温度模型,进而影响生物冶金浸出率的问题,提出一种基于改进鲸鱼算法(EWOA)和核极端学习机(KELM)综合建模的方法。首先从工业现场采集100组实验数据,然后将前66组数据作为训练样本,后34组数据作为测试样本,最后分别采用KELM、WOA - KELM、EWOA - KELM方法建立氧化槽温度预测模型。研究结果表明:EWOA - KELM预测模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均相对百分比误差(MAPE)均比其它几种预测模型的低。该模型具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为测量氧化槽的温度变化情况提供了一种新的方法。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郑海涛,王毓华,赵悦豪,朱广丽,卢东方,郑霞裕
    摘要:
    NaOH和机械搅拌在锂辉石浮选预处理过程中发挥着重要的作用,为了探明其作用机理,开展了锂辉石单矿物和实际矿石浮选试验,X光电子能谱(XPS)和电感耦合等离子体光谱(ICP)检测分析。结果表明,经过3000 mg/L NaOH用量并施以相应时长和速度的搅拌预处理,可使-0.15 0.074 mm粒级的锂辉石单矿物回收率提升70%左右;在相同的3000 mg/L NaOH用量下,静置浸泡和施加叶轮线速度1.25π m?s-1的搅拌,检测分析结果表明固液分离液中的Si离子浓度增大且矿物表面Al和Li原子相对含量均增大;说明锂辉石矿物表面发生了溶蚀现象,且机械搅拌可以促进其表面的溶蚀,暴露更多的金属阳离子为油酸根在锂辉石表面的吸附提供更多的吸附位点;但表面溶蚀后产生的硅酸盐阴离子组分具有较强的亲水性,吸附于矿物表面,致使单矿物可浮性提升而强化机械搅拌后实际矿石浮选试验中Li2O回收率下降。该研究对锂辉石及硅酸盐矿物浮选预处理的研究具有重要的意义。
  • 材料制备与加工
  • 刘可欣
    摘要:
    对铝镁合金5052(AA5052)同种板材分别进行压印-粘接复合连接、自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接,并对三种连接方式得到的接头失效模式进行对比,对载荷-位移曲线及能量吸收值图进行分析。结果表明自冲铆-粘接复合连接和点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值较大,压印-粘接复合连接最大平均失效载荷值为自冲铆-粘接复合连接最大平均失效载荷值的89%,为点焊-粘接复合连接最大平均失效载荷值的83.89%;自冲铆-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接复合连接能量吸收值的6.32倍,点焊-粘接复合连接的能量吸收值是压印-粘接的5.52倍。对于静力学性能要求较高并且要求缓冲能力较好的连接宜选用自冲铆-粘接复合连接。
  • 提取冶金与化学工程
  • 叶标,郁青春,邓攀,邓勇,杨斌
    摘要:
    本实验研究了粉煤灰与CaCl2混合焙烧提取氧化铝的过程。考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化钙与粉煤灰质量比等因素对氧化铝提取的影响,并进行了焙烧反应的动力学和机理分析。实验结果表明,优化条件为:焙烧温度900oC,焙烧时间30min,氯化钙与粉煤灰质量比1:1,在此条件下氧化铝的浸出率为93.48%,反应主要产物为CaAl2Si2O8、CaSiO3 、Ca12Al14O33和Ca3Fe2(SiO4)3。粉煤灰与CaCl2反应受内扩散控制,其表观活化能为Ea=20.13kJ/mol,符合反应动力学方程:1-2X/3-(1-X)2/3=0.0517exp[-20130/(RT)]t。
  • 姚夏妍
    摘要:
    为了实现高效率、低成本地分离黑铜泥中的砷,本文以双氧水和空气作为氧化剂,采用单因素试验方法研究了常压下双氧水及NaOH浓度和加入方式、浸出温度、液固比、反应时间等对双氧水氧化碱浸黑铜泥脱砷的影响。实验结果表明:氧化碱浸黑铜泥的反应过程由外扩散、内扩散和界面化学反应3个步骤混合控制,其最佳的反应温度为80℃,液固比为10:1(mL/g),反应时间为6 h,在此过程中,需要以0.1 MPa压力连续鼓气,30%的双氧水及NaOH要平均分成两份在反应刚开始和反应进行3 h后加入,并且双氧水以滴加方式加入,其总量为依次为90 mL/L和3.36 mol/L,在此最佳条件下,砷的浸出率分为98.2%,铜、锑和铋几乎未被浸出。氧化碱浸后渣铜以铜粉的形式存在,其相对含量达到80%,有利于后续处理。。
  • 材料制备与加工
  • 高鹏,胡兴,张蕊,周涛,涂坚,时来鑫,胡励,陈强
    摘要:
    本文利用包覆挤压的方式成功制备了不同芯棒根数(一根、三根、五根)的Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材。重点研究了不同芯部根数对Mg/Al双金属复合材料的微观组织及界面质量的影响,同时对不同芯部根数Mg/Al复合材料的力学性能进行了分析对比。结果表明:采用320℃的挤压温度、25的挤压比制备的不同芯棒根数的Mg/Al复合棒材,五芯芯部、边部晶粒细化及均匀化程度较三芯效果更佳,即多芯结构界面表面积这一因素对晶粒细化及均匀度的影响较完全轴对称这一力学因素的影响更加明显。界面层的厚度略有减小且近镁层厚度减小较为明显;屈服强度变化差距不大、有轻微的增大趋势。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李琛,高丙朋,杨梅
    摘要:
    针对高寒地区生物氧化预处理密集型多级氧化槽温度调节差异较大的问题,本文通过对单一氧化槽换热管电动调节阀使用PSO优化的PID神经网络控制方法来保障氧化槽温度控制的准确性,在此基础上对多级氧化槽系统采用基于最大误差的速度动态补偿协同控制方法,建立速度动态补偿协同控制模型,并对其进行模拟仿真,结果显示该方法能够精确的控制多级氧化槽的温度,满足高寒地区特殊气象条件下的工艺要求,该研究成果为高寒地区生物冶金工艺的精准控制提供了新的思路和方法。
  • 材料制备与加工
  • 杨晓京,刘浩,赵彪,余证
    摘要:
    单晶锗属于硬脆性光学晶体材料,脆性大,控制单晶锗脆塑转变临界状态至关重要。基于公式对单晶锗脆塑转变时的临界载荷进行了预测,采用纳米压痕仪对单晶锗(110)晶面进行了变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析得到单晶锗(110)晶面发生脆塑转变时的临界状态,并借助原子力显微镜对实验表面进行扫描表征。结果表明:1)单晶锗(110)晶面在变载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为41.4 mN、623 nm;2)单晶锗(110)晶面在恒定载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为30~50 mN、500~900 nm,验证了变载荷纳米划痕实验结果的正确性。根据变载荷纳米划痕实验的结果修正了单晶锗(110)晶面在固定实验参数下发生脆塑转变临界深度理论计算公式,为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供数据支持。
  • 黄婷,许广西,连景宝,吴念初,张雪,何娇
    摘要:
    以L-半胱氨酸为硫源,通过共沉淀法成功合成了Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉。采用XRD、DSC-TG、FT-IR、FE-SEM和光致发光(PL)光谱对产物的结构、形貌和发光性能进行表征。研究pH值、反应物的摩尔比和Tb3 浓度对产物相组成、形貌和发光性能的影响。结果表明当Gd3 :SO42-=2:3,pH=7.5合成的前驱体800 ℃煅烧2 h可获得单相Gd2O2SO4纳米粉体。该粉体呈近球形,团聚较严重,平均粒径约为30 nm。在230 nm紫外光激发下,Gd2O2SO4:Tb3 纳米荧光粉具有优异的发光性能,主发射峰位于544 nm,归属于Tb3 的5D4→7F5跃迁。当Tb3 浓度达到12%时,Gd2O2SO4:Tb3 发光强度达到最大值。Gd2O2SO4:Tb3 衰减过程符合双e指数衰减行为,对应的荧光寿命为τ1 =0.177 μs,τ2=0.119 μs。
  • 贾宝华,刘思勇,李 革,刘翔,王丹丹
    摘要:
    采用电子万能试验机对TC18合金进行了常温准静态压缩实验,得到合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18合金在温度分别为298K、523K、773K和1023K,应变率分别为500s-1、1000s-1和1500s-1下进行动态力学性能实验,得到了合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,分析了温度和应变率对TC18合金动态力学行为的影响。结果表明:在同一温度下,随着应变速率的增加,TC18合金的塑性应变明显增大,表现出一定的应变率增塑效应;在同一应变率下,随着温度的增加,材料的流变应力有显著的下降,表现出明显的热软化效应;在高应变率下的塑性变形过程中,应变率强化和热软化作用同时进行,当温度超过773K时,热软化作用大于应变率强化作用。
  • 环境科学与工程
  • 张湘茗,任学昌
    摘要:
    为了探究碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用,以甘肃省白银东大沟Pb、Zn、Cd等重金属复合污染土壤为研究对象,通过添加不同质量的碳酸钙进行稳定化实验,结果表明:在轻度污染土壤中,当CaCO3的添加量由1%增加至15%时,pH由初始7.45升高至7.91,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到50.75%、51.18%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn的稳定效率最大分别达到55.19%、21.40%。在重度污染土壤中,当CaCO3的添加量由2%增加至18%时,pH由初始6.76升高至7.16,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到75.82%、74.21%、99.19%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率最大分别达到26.75%、65.55%、78.39%。添加碳酸钙后土壤pH略有升高是由于CaCO3在土壤溶液中溶解产生OH-,土壤中的重金属通过形成氢氧化物和碳酸盐沉淀,从而有效降低了重金属的迁移性,起到重金属的稳定化作用。
  • 提取冶金与化学工程
  • 黄欢,张国范
    摘要:
    目前硫化镍矿的湿法冶金工艺大多存在着能耗较大、反应设备要求高等不足,同时软锰矿由于还原成本较高、污染较大未得到充分利用。为了改善现状,实现这两种矿物中有价金属的清洁高效回收,本研究基于两矿浸出法,采用常压酸浸工艺,以硫化镍精矿和软锰矿分别作为浸出过程中的氧化剂和还原剂,通过考察浸出条件对渣率和镍、锰、铜金属浸出率的影响,开展硫化镍精矿和软锰矿的协同浸出试验研究。试验结果表明:在浸出温度为110 ℃,硫化镍精矿与软锰矿质量比为1:1,初始酸度为210 g/L,液固为4:1,浸出时间为10 h的条件下,镍的浸出率为88.65%,锰的浸出率为93.26%,铜的浸出率为72.10%。浸出过程产生污染较小,浸出效果好,经济效益显著。该研究对硫化镍矿和软锰矿的湿法冶金具有重要的意义。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 王瑜,刘建,曾勇,董文超
    摘要:
    采用量子化学计算的第一性原理模拟了不同硫组分在菱锌矿(001)解离面上的吸附,研究了硫组分在菱锌矿表面的吸附机理,通过吸附能计算结果显示:S相比于HS在菱锌矿(001)解离面的吸附更加的稳定,吸附能的绝对值更大,同时发现硫组分主要吸附在Zn位上。通过研究吸附前后的态密度发现:硫组分在菱锌矿表面的吸附形成了新的Zn-S化学键。通过布局分析可以发现:硫组分吸附在菱锌矿表面形成新的Zn-S键过程中,电荷主要是由Zn向S转移。计算结果阐释了菱锌矿的硫化机理,为菱锌矿表面硫化层的研究提供了理论依据。

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