富钾页岩的焙烧提钾实验研究

针对朝阳地区的富钾页岩进行了焙烧提钾的实验研究。通过对质量配比为m（NaOH）∶m（页岩）=0.7∶1的混合物料进行XRD分析和热分析,初步确定了在不同焙烧温度下以及在升温过程中,混合物料中存在的主要物相及其变化规律。确定了适宜的焙烧提钾条件,并利用XRD对提钾后的水不溶物进行了物相分析。实验结果表明：钾长石和绢云母转变成可溶于热酸的钾霞石;在适宜的条件下,钾的浸出率可达88.08%。     

汞精矿矿浆悬浮电解渣中汞相分析的方法

汞相的化学分析方法,目前仅分析金属汞和硫化汞两相。本文研究了汞精矿矿浆悬浮电解渣中氯化汞、氧化汞,金属汞和硫化汞四相的分离条件及简捷准确的测定方法。此法基于用无水乙醇浸取氯化汞,离心分离,不溶物用10%硫酸溶液浸取氧化汞,离心分离;不溶物用硝酸(2+1)溶液浸取金属汞,离心分离;不溶物转入50毫升锥形瓶中,用逆王水(1+1)溶液,在电热板上微沸10分钟溶浸硫化汞。分离后所得的含汞溶液均用铜试剂容量法     

湖北省应城市盐穴地下储气库盐岩溶解性能试验研究

湖北省应城市西气东输二线云应盐穴地下储气库作为"西气东输"工程的配套工程,主要用于解决由于季节、气候变化造成的不平衡调峰以及管道意外故障的应急供气,具有重要的战略意义。通过对湖北省应城市西气东输二线云应盐穴地下储气库天然盐岩层32组盐岩试件进行溶解性能试验,探索盐岩溶解速率的影响因素。结果表明:①矿石品位高,盐类矿物的溶解面大,溶解速度快;②含石盐、钾石盐、芒硝等矿物比例越大,盐岩溶解速度越快,含石膏、硬石膏等比例越大越难溶于水,溶解速度越慢;③矿石结构紧密,溶解速度慢,矿石结构疏松,溶解速度快;④随着卤水浓度增加,溶解速率越来越小。本研究为进一步研究盐岩的流场和浓度场分布规律提供理论基础,为快速造腔提供基本的理论和实验基础。     

基于煤层气可降解的羽状水平井钻井液室内研究

为解决煤层气羽状水平井井眼净化、井壁稳定和储层保护之间的矛盾,研制出可生物降解的钻井液技术。该钻井液为无固相聚合物钻井液体系,具有较高的动塑比和低剪切速率黏度,能很好地稳定井壁和保持井眼清洁。优选出能够降解无固相聚合物钻井液的生物酶,测试结果表明：该生物酶在001%加量、1 h能有效降解钻井液,较适宜的降解环境为：pH=55~70,温度20~50 ℃,氯化钠和氯化钾对生物酶降解效果影响较小。     

一种组合抑制剂在光卤石正浮选中的使用效果

青海格尔木盐湖地区在采用冷分解—正浮选工艺从高钙低钾光卤石地表矿生产氯化钾产品的过程中,以单一羧甲基纤维素钠(CMC)作为浮选工序的抑制剂,存在水不溶物得不到充分抑制,产品质量差,KCl回收率也低的问题。为此,将1种阳离子聚胺类药剂W与CMC组成组合抑制剂,比较了其与单一CMC在格尔木盐湖地区高钙低钾光卤石地表矿冷分解产物浮选过程中的使用效果。试验结果显示:采用单一CMC时,1粗1扫所得浮选粗精矿的平均KCl含量为53.41%、平均水不溶物含量为4.98%、平均KCl回收率为93.50%,水不溶物的平均抑制率为73.46%;而采用CMC+W组合抑制剂时,所得浮选粗精矿的平均KCl含量为57.86%、平均水不溶物含量为2.84%、平均KCl回收率为95.53%,水不溶物的平均抑制率为85.82%。两者相比,后者的水不溶物抑制率提高了12.36个百分点,同时所获浮选粗精矿的KCl含量和回收率分别提高了4.45和2.03个百分点,从而证明了后者不仅具有更强的抑制能力,而且具有更好的选择性。     

麦饭石生物固定化颗粒最优成分配比正交试验

针对煤矿酸性废水(AMD)处理效果不佳的问题,采用L9(34)正交试验,考察了麦饭石生物固定化颗粒中SRB污泥、玉米芯、铁屑各成分的最优配比,并按此配比制备生物固定化颗粒,对成品颗粒进行物相分析。结果显示,在SRB污泥含量30%,玉米芯含量5%,铁屑含量5%条件下,麦饭石生物固定化颗粒处理AMD性能最佳。SEM和XRD分析结果表明,制备的生物固定化颗粒结构性能优良,纯度较高。     

无固相水平井钻井液技术在苏10-30-38H井的应用

10-30-38井是长城钻探工程公司在苏10区块部署的第一口水平井,该井设计井深4378.54m,水平段长达922m,针对钻井工程施工要求,经过仔细的研究,在大斜度段采用低土相生物聚合物三磺钻井液,水平段选用无固相甲酸钠聚合物完井液体系。实践表明:该钻井液完井液体系不仅满足了水平井井壁稳定、防涌防漏、润滑防卡和携岩洗井的需要,而且满足了储层保护要求,该井投产后日产天然气15.6×104m3,取得了满意的生产效果。     

钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiCxO1-x）物相演化机理研究

基于 USTB 工艺，以广西某钛业公司的浮选钛铁矿精矿为研究对象，研究钛铁矿精矿直接碳热还原制 取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）机理和物相变化过程。采用 XRD、SEM-EDS 和 HSC 热力学软件对碳热还原产物及反应过程 进行分析，结果表明：随着碳配比量的增加，还原过程物相主要为：FeTi₂O₅、Ti₂O₃、Fe、TiO、TiC_xO_1-x、TiC；当石墨的配 比质量分数为 22.92%~26.61% 时，1 550 ℃氩气气氛下还原 4 h 可得到 TiCxO1-x；结合反应热力学和物相分析结果可 知，整个还原过程主要是固相 C 参与还原，CO 还原作用小，还原过程物相演化规律为：FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃+Fe→ TiO+Fe→TiC _xO_1-x+Fe。在 1 550 ℃下，反应生成 TiC 过程主要是固相碳起还原作用，CO 无法起到还原作用；生成碳 氧化钛 TiC_xO_1-x的 ΔG 介于 TiC 和 TiO 之间，属于不完全还原状态，主要通过控制碳配比量在反应温度内即可还原 得到碳氧化钛。     

川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻施工技术

川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻位于青藏高原中北部的松潘甘孜造山带,采用绳索取心钻进和绳索取心液动冲击回转钻进、硬岩地层金刚石钻头优选、加长型内涂层内管和改进型打捞器、环保型无固相聚合物冲洗液技术等关键技术,终孔孔深3211.21 m,创造了高原地区小口径固体矿产勘查孔深新纪录和当时全国同类型钻孔施工效率纪录。对甲基卡伟晶岩锂矿成矿模式、成矿机制的理论创新,具有重要的科学意义,也为高原地区深部钻探施工提供了借鉴。     

广西平果教美铝土矿可溶性试验

广西平果教美铝土矿中Al_2O_3为44.71%~67.37%,平均52.89%,铝硅比A/S为6.97~40.62,平均为15.92,铝硅比较高。为合理开发利用该资源,对其进行高压拜尔法溶出试验和溶出浆液沉降性能试验。结果表明,在同一溶出条件下,加入矿石质量8%的石灰,Al_2O_3溶出率在94.00%以上;不添加絮凝剂时,溶出稀释浆液不能进行沉降分离作业;添加絮凝剂可显著提高溶出浆液的沉降速度,在3种絮凝剂作用下,前10 min沉降速度为1.10~1.17 m/h,沉降1 h后底流液固比均在3.40左右,对溶出浆液的沉降性能影响很小。铝土矿适宜规模化生产利用,试验结果可为其开发利用提供技术依据。     

氟化钙对高铝烧结矿矿相组成、冶金性能的影响

以马鞍山钢铁股份有限公司生产的烧结矿的主要成分(TFe 56.7 Fe O 8.5%Ca O 9.8%Si O2 4.7%Mg O 2.4Al_2O_3 3.0%)为基础进行配比,其中Al_2O_3的含量固定在3.0%,CaF_2含量逐步增加到3.0%,将配好的原料在研钵中混匀,在压模机中制备试样,然后将试样放入氧化铝坩埚内加热,将烧好的试样进行打磨、抛光后,最后对试样进行矿相显微镜、XRD、SEM和EDS等分析,得到不同CaF_2含量烧结矿的平衡相组成,然后对CaF_2对烧结矿的物相组成、冶金性能的影响进行分析。结果表明:高铝烧结矿的主要矿相有磁铁矿、铝固溶复合铁酸钙、含有镁的赤铁矿及硅酸二钙,随着CaF_2含量的增加,F大部进入枪晶石相并导致该物相明显增加,铝固溶复合铁酸钙、硅酸二钙等显著减少,磁铁矿含量上升。在实际烧结矿中,添加CaF_2的量必须适量,添加少量CaF_2有利于强度的提高,有利于降低烧结矿的熔化性温度,改善了高铝烧结矿的软熔性能,稍微消弱烧结矿的还原性能。     

锂渣基发泡陶瓷的制备及其性能研究

以锂渣为主要原料,钠长石为助熔剂,辅以高岭土为黏结剂,外掺碳化硅为造孔剂,通过高温发泡法制备发泡陶瓷材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重-差热分析(TG-DSC)和性能测试,研究了烧成温度和原料配比对发泡陶瓷性能的影响,并对制品的表观形貌、物相组成和高温热效应进行了分析。结果表明,原料配比为40%锂渣、10%高岭土、50%钠长石,在1 260℃下制得的发泡陶瓷综合性能最优,孔隙率为79.1%,体积密度为435 kg/m³,抗压强度为3.18 MPa,吸水率为2.2%。高温下熔体黏度增加及气体产生量增加,使气泡受到较大的表面张力而难以长大,这对材料的膨胀程度和强度有重要影响。     

再论红安群地层序列与有关问题

红安群为出露于秦岭—大别—苏鲁造山带中一套中元古代中浅变质的低角闪岩相—绿片岩相含磷、钇、碳、锰的沉积—火山喷发岩系。其下是以新太古代—古元古代大别山岩群花岗岩化的角闪—麻粒岩相物质为底;其上以低绿片岩相的南华纪耀岭河组变细碧角斑岩系或震旦纪板岩、千枚岩、碳硅质岩、碳酸盐岩等为界。红安群是产出于大别山南麓的区域性高压—超高压变质地体的蓝闪石—榴辉岩高压—超高压变质带内,在区域分布上构成总体上有序,自下而上划分为天台山岩组、七角山岩组、黄麦岭岩组三个构造岩石地层单位,局部无序的构造岩石地层序列,与造山带西部武当岩群为同物异名。鉴于造山带内覆盖于红安群之上的南华纪—震旦纪物质组成并未见磷矿产出的事实,红安群黄麦岭磷矿与扬子区震旦纪含磷地层是不属同一时代的产物。     

四川某铁矿铁精矿制备超级铁精矿实验

对四川某铁矿铁精矿进行超级铁精矿选别实验研究，原料中TFe品位65.50%，主要的脉石成分为SiO₂，品位为4.82%，有害元素S、P含量较低，磁性铁占有率98.74%，其他物相的铁元素含量很低，且基本不具有磁性，通过继续磨矿-磁选，可提升磁性铁占有率，进而提升铁精矿纯度。实验采用“预先筛分-磨矿分级-磁选-反浮选”的选别工艺制备超级铁精矿，在筛分尺寸0.074 mm，以纳米陶瓷球为磨矿介质，磨矿粒度?0.038 mm 90%，反浮选阳离子捕收剂分段添加量(100+50+50) g/t，玉米淀粉600 g/t的条件下可获得产率24.23%，可获得铁品位71.71%，SiO₂含量0.16%，酸不溶物0.16%的超级铁精矿。该工艺磨矿能耗低，药剂制度简单，药剂绿色高效，流程合理，可行性高，同时全流程实验生产的副产品铁精矿产率72.25%，品位65.47%，可作为优质铁精矿销售。      

MgO对12CaO·7Al_2O_3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响

应用XRD、EDS 等手段,研究了MgO 对12CaO·7AI2O3(C12A7)晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响.结果表明:在掺杂量小于2%的情况下,MgO 会固溶入C12A7晶体中,但不会影响该体系的物相组成.Mgo在C12A7 晶体中的饱和固溶量不超过1%,其余的 MgO 以方镁石形式单独析出.固溶机理为离子半径相对较大的Mg2 取代了晶胞中离子半径相对较小的AI3 ,引起了晶胞的扩胀,晶面距d值的变大.当MgO 含量小于2%时,随着Mgo掺杂量的增大,C12A7 的氧化铝浸出率出现了小幅度的下降,但均在90%以上,对浸出性能影响不大.     

锌冶炼固废湿法回收铟工艺进展

稀散金属铟独立矿床很少,常伴生锌硫化矿中,湿法或火法炼锌时铟富集到多种渣中,铟铁酸锌等难浸物存在使铟回收工艺复杂且回收率低。本文重点介绍几种锌固废提铟浸出工艺,常规酸浸原料适用范围少且回收率低,而针对难浸矿物则需采用加压富氧酸浸、热酸浸出、焙烧预处理、氯盐浸出等工艺。锌渣焙烧预处理后难溶硫化铟转化为硫酸铟,难溶硅酸盐结构也可被破坏,铟的浸出率达93%以上。采用复合场强化铟浸出具有很大应用潜力。传统萃取法工艺较复杂、后期操作也不好控制、离子分离困难,采用新型浸出后续处理工艺,包括石灰石中和水解沉淀,水解沉铟、离子交换树脂、生物浸出、真空蒸馏法,实现铟进一步富集。因此,未来辅助使用复合外场或联合多种方法从内部破坏难溶物结构实现铟铁分离和铟铁酸锌的溶解,锌固废提铟工艺革新,研发新型萃取剂均可成为未来发展方向。     

SN-015煤层气U型水平井钻井液技术

SN-015井位于沁水盆地南部向西北倾的斜坡带上,目的层为山西组3号煤层气藏.该井一开、二开采用膨润土钻井液,三开采用无固相盐水钻井液体系,其配方为:清水+0.1％～0.5％纯碱+0.2％～0.5％降滤失剂+0.5％～1％包被剂+0.2％～0.5％页岩抑制剂+0.03％～0.06％增粘剂+30％工业盐.在现场应用过程中,控制钻井液密度1.15～1.20g/cm3,黏度40～50s,利用增加工业盐的含量控制密度保证井壁力学稳定性,加入降滤失剂控制失水保持煤层结构强度,增强钻井液抑制性,提高泥饼质量,防止井壁坍塌,利用增粘剂控制泥浆流变性实现高效携岩.应用该钻井液,SN-015井水平段纯钻时间148.3 h,平均机械钻速4.51 m/h,煤层总进尺668.1m,最终煤层钻遇率达100％.     

腐植酸型煤黏结剂活化高效提取工艺研究

针对传统碱抽提工艺从褐煤中抽提出碱不溶物腐植酸钙、 腐植酸镁提取率低的现状, 采用酸为活化剂, 将碱不溶腐植酸盐转化为腐植酸, 再以碱为抽提剂, 制取腐植酸钠型煤黏结剂。 研究酸活化-碱抽提工艺的活化酸、 抽提碱的种类, 反应时间, 反应温度等条件对黏结剂黏度和腐植酸提取率的影响, 筛选出了适宜从褐煤中制取腐植酸钠的工艺参数。 结果表明, 从褐煤中提取腐植酸作为型煤黏结剂以HCl作为酸活化剂, 用NaOH提取效果比Na2CO3更好。 酸活化反应时间60 min,酸活化和碱提取反应温度采用85 ~95 益为宜。 在90 益下, 褐煤经HCl活化60 min后, 再用NaOH抽提1 h, 腐植酸提取率可从传统碱抽提工艺的55. 9%提高到酸活化-碱抽提工艺的96. 7%。关键词： 腐植酸; 黏结剂; 褐煤; 酸活化; 碱抽提; 型煤     

钼尾矿的物性测试和热活化研究

以陕西洛南黄龙铺矿区浮选后的钼尾矿资源为研究对象, 通过物性测试研究了其煅烧特性, 考察了粒度、煅烧温度、煅烧时间等因素对钼尾矿煅烧失重率和热活化效果的影响。结果表明, 该钼尾矿属高硅尾矿, 主要物相为石英、方解石、白云石、伊利石和绿泥石等, 金属矿物呈现不规则嵌生其颗粒内部, 平均粒度为120.23 μm; 在钼尾矿粒径-74 μm、煅烧温度600 ℃、锻烧时间60 min条件下, 钼尾矿失重率为4.2%, 煅烧性能较好; 在钼尾矿粒径-74 μm、煅烧温度600 ℃、锻烧时间80 min条件下, 钼尾矿的碱溶浸出(Si+Al)浓度达到542 mg/L。本研究结果可为综合利用钼尾矿提供基础理论依据。     

石墨烯对AZ31镁合金在模拟体液中腐蚀性能的影响

镁合金具有良好的生物相容性和降解性能,在生物医疗领域具有广泛的应用前景,但镁合金耐蚀性较差成为制约其推广应用的瓶颈。本文针对石墨烯纳米片(GNPs)增强镁合金AZ31+xGNPs(x=0.0%、0.1%、0.3%、0.6%),开展金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱(EDS)、失重实验和电化学测试等试验,以探索石墨烯对镁合金AZ31在模拟体液(SBF)中腐蚀性能的影响。试验结果表明,石墨烯(GNPs)的添加并未改变原有镁合金的物相,且细化AZ31镁合金晶粒,改善晶粒大小分布的不均匀性。随石墨烯含量的增加,AZ31镁合金在SBF模拟体液中的流失重量越少,AZ31镁合金的腐蚀速率,腐蚀电位与腐蚀电流密度也越低。分析表明,石墨烯增强镁合金AZ31在SBF模拟体液中的耐腐蚀性能得到增强,且随着石墨烯(GNPs)含量的增加而得到增加。本文的研究可为制备耐腐蚀镁合金及控制其腐蚀速率提供具有实际意义的试验数据。