有菌与无菌条件下铁矾形成动力学的对比

针对紫金山次生硫化铜矿石生物堆浸过程中,由于铁离子浓度过高引起沉淀,严重影响后续铜离子分离效率的情况,系统研究有菌与无菌条件下铁矾形成过程的动力学,考察铁矾形成过程中,铁矾生成量、pH值、电位等的变化情况,总结了有菌和无菌条件下铁沉淀物的形成规律.结果表明,细菌的参与,明显促进了铁矾的形成,有菌条件下产物为黄铵铁矾,而无菌条件下主要生成Fe(OH)3胶体.有菌条件下,pH值是影响铁矾形成的重要因素之一.     

嗜热嗜酸A.b.酸杆菌浸出硫化锌精矿

用分批反应器研究嗜热贝莱尔雷伊 (Brieleyi)酸杆菌 (简称A b 细菌 )浸出闪锌矿的动力学。在温度 65℃ ,pH =2条件下测定了A b 细菌在闪锌矿表面的吸附量 ,以及进行了闪锌矿粒的生物浸出试验。测定了闪锌矿浸出过程中前 30min时A b 细菌在矿物表面和溶液中的分布率 ,分布的平衡常数与朗格缪尔等温线相符。当向含A b 细菌的矿浆中加入 0 3、1 4kg/m3Fe3 时 ,由于形成黄钾铁矾类的铁沉淀物 ,导致浸出率明显下降。为了测定A b 细菌在闪锌矿表面生长动力学和化学计量参数 ,对分批生物浸出模型中不加Fe3 的浸出液采集的浸出数据进行了分析。这些生长参数表明 ,嗜热A b 细菌对闪锌矿的生物浸出率约是普通嗜中温铁氧化硫杆菌的 7倍。用分批浸出模型和估计的参数值模拟闪锌矿的初始粒度、细菌初始总浓度和闪锌矿矿浆的初始浓度三个重要变量对闪锌矿浸出率的影响。     

pH与能源底物对细菌氧化活性的影响研究

以紫金山金铜矿区的酸性矿坑水为菌源,探讨了不同初始p H值和不同能源底物(单质硫与Fe2+)对细菌氧化活性的影响,分析了相应的固体产物成分及其表面性质。试验结果表明,在初始pH为2.20的条件下,细菌对单质硫和Fe2+的氧化活性明显高于初始pH 1.80和2.00的条件;以Fe2+为能源底物时,细菌生长周期明显比单质硫的短;细菌作用单质硫后,固体产物仍主要为单质硫,但浸渣表面出现了—COOH、—OH、—CO、—CONH等官能团;以Fe2+为能源底物时,细菌作用后固体产物经X-射线衍射和电子探针分析鉴定为黄钾铁矾,固体表面的有机官能团增多,说明细菌对Fe2+的氧化能力强于单质硫。     

黄钾铵铁矾的热分解过程及其产物

考察黄钾铵铁矾对硫酸盐体系中锌、铟的吸附性能.在铁、锌、铟共存的硫酸盐体系中采用黄钾铵铁矾法除铁,得到了含锌、铟的黄钾铵铁矾,通过TG/DTA和XRD对黄钾铵铁矾及其热分解产物进行表征.结果表明,黄钾铵铁矾对锌铟有一定吸附作用,当98.5%的铁形成黄钾铵铁矾沉淀时,锌铟的共沉淀率分别为0.53%和98.9%.黄钾铵铁矾在217～900℃间有二个明显的分解发生,不同温度下所得产物具有不同的晶型及组成.第一步和第二步的热分解活化能、频率因子(1nA)和热分解机理函数[g(α)]分别为175.0kJ/mol,26.0,α2和224.0kJ/mol,23.3和[1-(1-α)1/3]2.     

氢氧化铁对黄铜矿生物浸出的钝化作用

《Minerals Engineering》2 0 0 0年 1 0～ 1 1期发表 Stott M.B.等人文章 ,介绍铁矾沉淀对黄铜矿生物浸出的钝化作用。黄铜矿 (Cu Fe S2 )是丰度最高 ,但又是最难处理的硫化铜矿物。当对其进行生物浸出时 ,初始溶解速率快 ,但约 5 0 h后铜的溶解速率明显降低。作者以一种中度嗜温的铁 -硫氧化菌 ,在酸性硫酸盐营养介质中研究了铁矾在生物浸出过程中的钝化作用。用 S.thermosulfidooxidans、S.acidopilus和 A.ferrooxidans3种中等嗜温菌研究了从黄铜矿表面对铁矾沉淀去除 (即还原 Fe( ) )的可能性 ,以考察铜浸出率可否恢复至原有水平。…     

黄铜矿细菌浸出机理及钝化原因研究进展

细菌冶金技术由于成本低、污染少、流程短等优点,越来越受到人们重视,由于在常温下黄铜矿的细菌浸出速率较慢,有必要研究提高黄铜矿浸出速率的方法。综述了黄铜矿的细菌浸出机理以及黄铜矿的钝化原因。研究结果表明黄钾铁矾、硫层、中间产物层、高的溶液还原电位和黄铜矿稳定的晶体结构可能是黄铜矿细菌浸出过程中的钝化原因。     

高铁锌精矿焙砂强化浸出过程中铁的行为走向研究

针对高铁锌焙砂开展了强化浸出工艺试验研究, 重点考察了浸出过程中铁的行为走向及其控制。结果表明:经中浸和弱浸两段浸出后, 仅约15%的铁浸出进入溶液;铁的浸出主要发生在热酸和高酸浸出段, 两段浸出率合计接近80%;如果浸出液中铁离子浓度过高(>30 g/L), 在低酸条件下会形成铁矾类等复盐沉淀物, 导致浸出渣渣率偏高, 并干扰后续强化浸出作业。     

黄铁矾法除铁动力学研究及应用(Ⅰ)——草黄铁矾沉淀的研究

本文对硫酸铁溶液中除铁作了热力学分析和计算,利用化学成分分析、X-衍射、电镜检查等手段,考察了草黄铁矾的单独沉淀及与钾铁矾、钠铁矾、铵铁矾的共沉淀,确定了影响草铁矾与碱矾共沉淀的主要因素和一定条件下草矾与碱矾共沉的比例。     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外,还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %,臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出,不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中;沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

硫化矿细菌浸出机理

本文提出硫化矿细菌浸出机理的５种模型：（１）硫化物的细菌直接氧化；（２）硫化物与元素硫间接细菌氧化；（３）Ｆｅ３＋扩散通过元素硫的固体产物层然后氧化硫化物；（４）生成铁矾固体产物层时的细菌间接浸出；（５）原电池反应。对不同的硫化物５种机理作用大小不一。文中对硫化矿细菌直接氧化机理及细菌在硫化物氧化中的作用提出了“细胞电池反应”的设想。细菌浸出时细菌紧密附着在硫化物表面，形成一对原电池。硫化物为负极，细胞膜与细胞质为正级。电子由负极向正极转移，负极上发生氧化反应，正极上细胞质内发生Ｏ２的还原反应。在这种电子的传递过程中电能转化为化学能与生物能伴随着细胞内ＡＴＰ的合成。从负极到正极电子靠细胞呼吸链传递。文中介绍了关于氧化铁硫杆菌呼吸链的组成与电子传递顺序的一些重要观点。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

基于模糊神经网络的往复压缩机的性能预测研究

为了能够准确地预测出离心泵的性能参数值,利用了径向基函数神经网络(RBF)建立对其进行性能预测的神经网络模型,可以研究离心泵的流量,叶片出口安装角,压力比和效率之间的神经网络与预测关系。利用MATLBA软件实现了RBF神经计算,分别对离心泵的压力比和效率进行了性能预测,预测效果表明,RBF神经网络的计算模型可以提高预测效率和预测精度。