一株碱性产氨浸铜细菌改良试验研究

碱性浸矿细菌是处理碱性脉石矿物的新型高效菌株. 为提高碱性浸矿细菌( Providencia sp. )的浸矿适应性和浸出率,首次对其进行铜矿浆驯化和紫外诱变改良. 使用Design Expert-8软件对改良菌株进行三因素三水平Box-Behnken试验设计与结果分析,考察矿浆中固相质量浓度、接种量和温度三个因素与浸出率之间的关系,利用Design Expert-8软件对试验条件进行优化,确定改良菌株最佳浸出条件,并得到浸出率预测模型. 在最佳浸出条件下对改良菌株与原始菌株别进行浸出试验,比较二者在改良前后生长及浸出率的变化情况. 结果显示:改良菌株能更好适应矿浆环境,细菌浓度最高时可达6. 5 × 108 mL-1左右,浸出率达到了50. 57%;而改良前细菌浓度最高只有3 × 108 mL-1 ,浸出率也只有29. 03%.     

堆浸过程中矿岩散体粒间孔隙尺寸的演化规律

根据X射线CT技术无损伤地探测细菌浸出前、后矿岩散体介质孔隙结构特征,利用MATLAB环境编写程序对矿岩散体介质颗粒间横向及纵向孔隙尺寸分布进行统计,研究细菌浸出过程中矿岩散体粒间孔隙尺寸演化规律及其对溶浸液渗流特性的影响.研究结果表明:矿岩散体介质孔隙尺寸分布不均匀,分布范围广,基本呈正态规律分布;浸出后顶部区域中等孔隙和大孔隙数量增加,小孔隙数量减少,底部区域中等孔隙也有所增加,但小孔隙数量减少,横向大孔隙数量减少,纵向大孔隙数量变化不明显;浸出后平均孔隙尺寸比浸出前有所增大,大孔隙含量增加,加强了浸堆的渗流各向异性;微细颗粒的运移和沉积对孔隙尺寸演化影响程度最大.     

锗废渣掺量对水泥及膏体水化凝结的影响规律

研究锗废渣掺入水泥及膏体后对其水化凝结规律的影响.将锗废渣以不同比例掺入水泥,经研究发现锗废渣不同掺量可以对水泥水化凝结起到调节作用.在此基础上,将尾砂和锗废渣以不同比例配制成膏体,发现锗废渣对膏体凝结起到了促凝的作用,而且掺量越大,效果越明显.经分析认为,锗废渣的掺入使水化反应生成更多的钙矾石,从而降低尾砂中Zn2+对膏体的缓凝作用.这为进一步研究将锗废渣掺入膏体调节膏体凝结时间提供理论依据.     

基于尾砂沉降与流变特性的深锥浓密机压耙分析

采用深锥相似模型动态沉降实验及流变参数测定方法研究深锥浓密机压耙原因.结果发现造成深锥浓密机压耙一方面是由全尾砂进料浓度和絮凝剂添加量波动造成全尾砂絮凝沉降效果不佳而引起的;另一方面是间歇式充填排料引起深锥中料浆浓度分布差异性增强,进而导致料浆流变参数突变引起的.通过对深锥压耙机理的研究,为深锥正常运行及事故预测和排除提供理论依据.     

无底柱分段崩落法结构参数研究

为减少矿石生产成本,提高矿山经济效益,对无底柱分段崩落法结构参数进行研究.以大间距结构参数理论为基础,通过正交试验法确定9组不同的结构参数,利用多分段立体放矿模型,分别进行实验室放矿试验和计算机放矿数值模拟,然后,将2种不同方法所获得的实验数据采用直接分析法和Matlab回归分析法对比研究,分析无底柱分段崩落法各结构参数对矿石回收率等的影响,并最终确定合理的无底柱分段崩落法采场结构参数.     

溶液电位及堆结构影响次生硫化铜矿生物堆浸的动力学

基于堆中溶液Fe3+与Fe2+的浓度比、颗粒空隙度、颗粒半径与各化学反应组分对次生硫化铜矿生物堆浸的影响,建立堆浸过程硫化矿细菌氧化反应速率动力学模型。计算与实验结果表明:模型仿真结果与实际结果较符合;堆浸过程次生硫化铜矿(辉铜矿)的氧化分为2个阶段,其中,辉铜矿反应步骤Ⅰ受溶液Fe3+浓度控制,随着Fe3+浓度增加,反应速率加快;反应步骤Ⅱ较反应步骤Ⅰ慢,为浸出反应的限制性步骤,Fe3+与Fe2+的浓度比是影响该反应步骤的关键因素。由于受扩散的限制,反应物颗粒粒径的增大导致浸出速率下降,但粒径过小时浸出率提高不明显。当喷淋强度由3.47/(m2.h)增加到69.00/(m2.h)时,浸出率逐渐下降,说明喷淋强度过大时,造成空隙间流体与颗粒孔道流体间界面剪切力过大,不利于物质传输与交换;当堆过高时,堆中离子的传输受阻,不利于次生硫化铜矿的浸出。     

排土场管注浸出法布孔网度优化

在排土场管注法浸出过程中,钻孔网度是否最佳直接关系到浸出速度、金属回收率以及经济效益.确定最优布孔网度有3条原则:覆盖率高、钻孔数量少和单位流量大理想状态的覆盖率为100%,消除浸出盲区,降低渗透不均匀性.以100%覆盖率为目标,采用几何分析法确立了各个布孔方式的孔距、排距与钻孔影响半径之间的关系.在现场注水试验的成果基础上,建立不同流态下的影响半径的表达式,表明影响半径取决于观测孔液位及其与注液孔的距离、流态指数.采用渗流场中势函数的叠加原理进行渗流规律分析,得出了不同流态下单位面积浸出液流量理论公式,并对不同布孔方式的单位面积流量进行排序.综合3个方面的理论研究,认为梅花形布孔方式最优,其次是正方形Ⅰ,平行四边形的单位面积渗流量最小,在同等条件下推荐采用梅花形布孔方式.图5,表2,参14.     

振动作用下散体内外摩擦特性的研究

振动在散体处理领域中得到了广泛应用。由于散体材料的复杂性,很难进行精确的理论分析和模型研究。本文通过新研制的振动直剪仪,对受振散体的应力-应变曲线,动、静抗剪强度,内、外摩擦角和内聚力等力学参数,以及振幅、振频、水份、颗粒尺寸对散体动特性的影响等方面进行了探讨。研究结果对于散体动力学的基础及散料处理的工程实际有重要意义。     

RLW-Burgers方程的显式行波解

讨论了RLW—Burgers方程的行波解．借助于未知函数的变换，将求解RLW—Burgers方程的行波解问题转化为解广义的Fisher方程，通过待定系数法，得到了它的显式行波解。     

类砂岩型矿石浸出液质量浓度混沌时序重构与浸矿周期预测

以河砂、水泥和盐为原料制作类砂岩型矿石试件,采用水浸的方式对不同品位矿石进行浸矿试验,对浸出液质量浓度进行监测. 考察了浸出液质量浓度和浸出率随浸矿时间演变规律;将浸出液质量浓度时间序列进行相空间重构,用混沌理论揭示了不同品位矿石浸出液质量浓度在相空间中相点距演化规律;利用灰色理论,建立了浸出液质量浓度相点距演化预测模型,确定合理的浸矿周期. 研究发现:浸出液质量浓度表现出混沌特性,对其进行相空间重构处理后,细微变化特征得以放大,内部规律得以充分展现;不同品位矿石表现出不同的非线性动力学行为;利用基于相空间重构的残差修正灰色模型预测了浸矿周期,为溶浸采矿理论与技术提供了一种新的研究和探讨方法.