高杂质铜阳极泥预处理工艺研究

以江铜集团贵溪冶炼厂的高含量杂质铜阳极泥作为原料,采用加压酸浸的方法对该铜阳极泥进行预处理,对铜、砷、碲、锑、铋、锡等杂质元素和贵金属银的浸出进行了研究。结果表明,该方法可以将铜、砷、铋较完全脱除,碲、锑大部分脱除,锡部分脱除,而贵金属银基本没有损失。     

高杂质铜阳极泥预处理的工艺研究

以江铜集团贵溪冶炼厂的高含量杂质铜阳极泥作为原料,采用加压酸浸的方法对该铜阳极泥进行预处理,对铜、砷、碲、锑、铋、锡等杂质元素和贵金属银的浸出进行了研究。结果表明,该方法可以将铜、砷、铋较完全脱除,碲、锑大部分脱除,锡部分脱除,而贵金属银基本没有损失。     

黑铜泥氢氧化钠氧压碱浸脱砷研究

在氢氧化钠溶液中釆用通氧加压强化浸出工艺对黑铜泥进行脱砷,实验结果表明:在NaOH浓度为50 g/L、浸出温度140 ℃、氧分压0.6 MPa、液固比8 mL/g、浸出时间1.5 h、搅拌速度600 r/min的较优工艺条件下,黑铜泥中砷浸出率为96.74%,铜、锑、铋浸出率分别仅为1.19%、2.23%、1.08%,实现了砷的选择性脱除。碱浸液采用冷却结晶回收砷酸钠,结晶母液补加适量氢氧化钠返回浸出。渣中锑、铋、银等有价金属得到高度富集。     

响应曲面法优化锌阳极泥还原浸出的工艺研究

使用葡萄糖还原剂,对锌阳极泥进行了还原浸出试验。通过响应曲面法的模型优化设计和分析,研究了浸出过程中硫酸用量、葡萄糖糖用量、浸出温度对锌阳极泥中锰和铅浸出率的影响,得到最佳优化还原锰的工艺条件,并获得了二阶多项式模型。在葡萄糖用量3.5 g、硫酸用量16 g、浸出温度90℃,在此优化条件下锰的浸出率为93.19%,铅浸出率为0.37%。     

从高锡高砷铜阳极泥中浸出铜镍的工艺研究

采用硝酸氧化酸性浸出法从高锡高砷铜阳极泥中浸出铜镍, 主要考察了硝酸添加量、反应温度、硫酸浓度、固液比和反应时间等因素对铜镍浸出效果的影响。实验结果表明, 在铜阳极泥质量20.0 g、2.0 mol/L硫酸溶液100 mL、固液比1/5、浸出温度85 ℃、浓硝酸用量2.0 mL、搅拌速度500 r/min和浸出时间90 min时, Cu和Ni平均浸出率分别达到94.58%和80.22%, 而As、Sb和Sn浸出率仅为4.52%, 1.11%和0.15%, 实现了Cu、Ni从阳极泥中的有效分离。     

铅阳极泥H2SO4 NaCl选择性浸出研究

采用选择性脱铜—H2SO4+NaCl选择性浸锑、铋—硝酸脱铅—火法熔炼回收贵金属工艺综合回收铅阳极泥中的有价金属。重点介绍了该工艺中H2SO4+NaCl选择性浸锑、铋试验研究。确定了最佳浸出条件:初始硫酸浓度2.5～3 mol/L,NaCl浓度为75～100 g/L,浸出温度80℃,液固比L/S=8/1(mL/g),浸出时间2 h;在该条件下锑、铋、铜的平均浸出率均大于99%,铅的平均浸出率仅1.68%,金银不被浸出,锑、铋、铜得以有效选择性浸出,铅、金、银在渣中得到了有效富集,为后续工艺中硝酸脱铅和贵金属火法综合回收工艺创造了有利条件,解决了传统铅阳极泥湿法综合回收出现的金属分离不彻底,贵金属直收率不高等问题。     

响应曲面法优化低砷锑铋铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒

为准确确定低砷锑铋铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒的最优工艺条件,通过响应曲面法进行优化,探究了焙烧温度、保温时间及酸泥比对蒸硒率的影响,建立了硫酸化焙烧蒸硒过程的二次回归方程。结果表明：焙烧温度和保温时间对蒸硒率影响显著,在焙烧温度为522 ℃、保温时间为22.34 min、酸泥比为0.333mL/g的最优条件下,模型预测蒸硒率为99.48%,而实验蒸硒率为99.12%,与预测值相差0.36%,匹配性良好,硫酸化焙烧过程响应曲面法模型可靠。     

铜冶炼烟尘的综合利用

以铜转炉烟尘为原料, 采用高压酸浸工艺回收有价金属和脱除砷。结果表明, 在硫酸浓度4 mol/L、浸出温度100 ℃、浸出时间2 h条件下, 烟尘中砷、铁和铜浸出率分别为94.14%、93.80%、91.80%, 浸出渣主要物相为硫酸铅(PbSO₄);通过氧压沉砷处理浸出液, 使溶液中铁和砷形成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)而固化;沉砷后液主要物质为Cu²⁺和SO₄^2-, 可用于电解回收铜。该工艺可以实现铜烟尘中有价金属的综合回收, 同时将砷以臭葱石形式固化, 减少对环境的污染。     

高砷铅阳极泥预脱砷研究

采用一种新的高效碱性脱砷剂A, 用全湿法流程对高砷铅阳极泥进行预脱砷; 考察了浸出时间、液固比、浸出剂浓度、阳极泥粒度以及浸出温度等对脱砷效果的影响; 在最佳脱砷条件下As、Sb、Pb的浸出率分别为96.32%, 9.04%与13.15%, 脱砷后的阳极泥含砷0.28%。脱砷后液采用石灰乳可将61.7%的As从溶液中沉淀脱除。     

锡盐共沉淀法净化铜电解液工艺研究

采用锡盐共沉淀法从铜电解液中脱除砷、锑、铋,考察了锡价态、反应温度、锡用量、反应时间和溶液酸度等因素对杂质脱除效果的影响。结果表明,硫酸浓度174.04 g/L、铜浓度48.14 g/L、砷浓度16.54 g/L、锑浓度96.77 mg/L、铋浓度44.24 mg/L的电解液中加入锡盐,当净化条件为Sn(Ⅳ)/As质量比1.0、温度80 ℃、搅拌速度500 r/min、反应时间30 min时,As、Sb和Bi脱除率分别达到82.54%、86.63%和98.39%,而Cu和Ni损失率均小于0.2%。     

金属流投融资提升矿业产业链稳定性的思考

2020年7月12日,洛阳钼业与加拿大Triple Flag贵金属公司签署我国首单5.5亿美元金属流融资协议,为创新我国矿业投融资模式发挥了示范引领作用。文章对国内首单金属流投融资案例进行了研究分析,梳理了金属流投融资模式发展历程,总结了6方面主要优势,从提升战略性矿产资源产业链供应链的稳定性、竞争力的视角,分析了创新发展金属流投融资模式的必要性和可行性,提出了3方面思考和建议。     

河南省西峡县叶家庄金矿地质特征及其找矿方向

叶家庄金矿体赋存于秦岭群石槽沟岩组的蚀变白云石英片岩中,矿体受断裂破碎带控制,Au元素呈正常背景极强分异分布,Ag、As、Hg、Cr呈强分异分布。△T平面等值线特征表现出北西向的串珠状正磁异常,形成了北西向的带状异常。从叶家庄金矿体赋存的特征进行了论述,通过地质、物化探等方法的综合运用,得出本区金矿体是一条低温热液蚀变型半隐伏矿体。叶家庄金矿体的发现,为峡河群地层金的找矿指明了下一步的方向。     

基于顶板剪切梁理论的顶板破坏及断裂力学特性分析*

顶板破坏及断裂事故占矿井灾害事故的百分之七十以上。由于顶板破坏及断裂发生的主要诱因是剪切力,因此本文基于顶板剪切梁理论,结合平煤某矿FLAC3D煤岩层开采的有限元仿真结果,研究分析了采空区长度a值对煤层内部及顶板应力的影响。通过对比分析可知煤矿顶板出现冲击地压危险的主要因素有两个:一是与采空区长度a值有关,采空区长度a值越大,出现冲击地压的可能性越大,且等效应力的最大值出现在采空区长度的二分之一处;二是与顶板承受的剪切应力值有关,当该值达到顶板剪切强度极限时,顶板与煤层组成的变形系统将失稳,出现冲击地压危险。有限元仿真结果与理论预测结果的一致性说明应用顶板剪切梁理论对顶板产生破坏及断裂的预测是准确的,同时对预测、预防冲击地压中顶板破坏煤矿灾害事故的发生具有重要的指导意义。     

智能矿山技术架构与建设思路

当前,全球矿业发展进入全新历史阶段,也面临着产品价格、生产成本、作业安全、从业人员等诸多挑战,发展智能化、无人化开采技术,建设智能矿山,是我国资源开发尤其是深部资源开采的必然选择。通过概述智能矿山的发展现状,总结了智能矿山的内涵,提出了两种典型智能矿山技术架构,对智能矿山建设的重点内容进行了梳理,并给出了建设思路与保障措施,为智能矿山建设提供了理论基础,对矿山进行智能化建设具有指导意义。     

(Cr,Fe)7C3颗粒原位自生的Fe3Al基金属陶瓷涂层磨损行为

本文研究了一种以Fe₃Al金属间化合物为基相,原位自生(Cr,Fe)₇C₃颗粒为陶瓷相的新型低成本金属陶瓷涂层及其摩擦磨损性能。通过投料成分的精准设计,采用真空冶金+堕气雾化的冶金方法直接制备了(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al新型复合粉末,获得碳化物原位自生于Fe₃Al基相且呈弥散分布的(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al金属陶瓷涂层原料;采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al涂层,并通过销-盘往复干摩擦摩擦磨损试验,研究了具有原位自生(Cr,Fe)₇C₃颗粒弥散强化的(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al金属陶瓷涂层在室温及400℃下的耐摩擦磨损性能。结果表明：(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al涂层的结合强度达到60.51Mpa,涂层硬度随温度升高衰减较慢,且在室温和400℃相应实验条件下的摩擦系数分别为0.7722和0.5634,均明显低于RuT350铸铁基体摩擦系数,400℃下其摩擦副的总磨损量仅为RuT350基体摩擦副总磨损量的50.4%,耐磨性优于Fe₃Al涂层和NiCr-Mo-Cr₃C₂涂层。(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al具有较高的中高温耐磨性主要源于金属间化合物Fe₃Al粘结相在特定的温度范围具有异于普通合金的R现象,促使(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al具有较高的高温硬度,并存在大量弥散分布的细小(Cr,Fe)₇C₃晶粒,不易造成陶瓷颗粒从金属相中脱落在磨损表面形成第三粒的协同机制。研制的(Cr,Fe)₇C₃/Fe₃Al涂层新材料在400℃左右的中低温下具有优异的耐摩擦磨损性能,且原材料成本低,具有工业应用潜力。     

采用重浮联合工艺回收低品位微细粒锡石

研究悬振锥面选矿机对微细粒锡石的选别效果,确定悬振锥面选矿机盘面转动频率、盘面回旋振动频率及给矿量等主要技术参数。采用先重选后浮选的联合工艺,重选精矿浮选采用BY-9作捕收剂,BY-5抑制脉石矿物。给矿品位在0.282%条件下,通过悬振锥面选矿机预先富集,粗精矿再浮可获得含Sn 42.49%、回收率为48.46%的锡精矿。     

高强循环磁场对低浓度铜离子溶液电沉积的强化机制

锂电池正极材料湿法回收过程中,因多金属浸出液的低浓度铜离子污染,造成有价金属回收工艺复杂以及二次废渣污染的共性问题。针对低浓度铜离子电沉积过程反应与传递受限造成的电沉积效率低问题,采用傅里叶显微红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见光谱(UV-VIS)等微结构检测方法研究了高强循环磁场对低浓度铜离子溶液电沉积的强化机制。结果表明,循环磁场可通过对水团簇与水合粒子结构形态的调控,提高扩散层离子传递速率与电沉积效率;在3h预磁化时间内,电解液磁感应强度由0增加到3T,DDAA(双质子双受体)型氢键结构破坏能力提高,0.01mol/L CuSO_4溶液与水黏度比(η/η0)由1.019 7降低到0.961 4,电沉积效率提升12.9%;在3T高磁感应强度下,预磁化时间由0到24h,0.01mol/L CuSO_4溶液与水黏度比(η/η0)由1.019 7降低到0.948 6,电沉积效率提升17.6%。电解质通过磁场磁化后,溶液中水分子与离子由于产生不同的感生磁场,溶液氢键数量减低,水合团簇减小,水合粒子半径降低,所以强化了扩散层传质过程,提高电沉积效率。     

浅谈热红外遥感技术在地热资源调查中的应用

随着勘探和开发利用技术的不断深化,当前地热资源产业体系已经显现雏形,地热资源的应用逐渐广泛化。地热异常区的识别是确定地热资源靶区,进而开展相关工作的重要前提,通过热红外遥感技术可以快速、高效、大尺度地识别地表温度异常区。该方法不仅受地面条件限制小,且信息量大、检测精度高,对探寻更加高效低成本的圈定地表温度异常靶区的定位技术有着重大的指导意义。     

复杂多金属矿重介质浮沉试验方法研究

随着我国对矿山尾矿无害化处理的环保要求日益提高,减少入磨矿石量成为从源头解决问题的方案之一。粗粒预选抛尾技术更有利于节能减排,应当是未来的重点研究方向。重介质选矿是高效的预选抛尾工艺,在煤炭行业内广泛应用,技术非常成熟,但在有色金属工业中应用较少,相关试验分析方法也有待进一步研发。针对复杂的铜锡银铅锌多金属矿,系统地进行了实验室规模的仪器设计、标准方法计算等研究。试验采用硅铁粉作为加重质,在最佳分选密度为2.7g/cm3的条件下,获得了抛尾产率为40.30%,金属损失率铜1.77%、锡5.19%、银1.63%、铅0.88%、锌2.87%的试验结果。相关技术推广至云锡风流山铜锡矿,获得了52.21%的抛尾产率,总体指标稳定、重现性较好。经进一步总结分析,本方法特别适用于有用矿物嵌布粒度粗、与脉石边界清晰、易解离的有色金属矿石,可在试验室内快速确定其在粗颗粒状态(-12+2mm)下的重力分选性质,为进一步的预选抛尾工业设计提供理论基础和实践依据。     

基于地震与钻孔数据的重点图幅科普产品制作思考

科技创新和科学普及是实现创新发展的两翼,地学科普能够将地球科学知识以科普的形式传播给社会公众。本次研究通过利用地震资料综合解释技术与地质钻孔数据结合的方法,采用“互联网+”模式对重点图幅科普产品的制作进行了思考。本文主要编写了产品开发的目标任务、总体架构、主要风格等,并以浙江省图幅科普模块进行了深入分析,为下一步重点图幅科普产品的开发提供了思路。