微生物浸出过程溶质迁移及其影响因素研究

溶质迁移为微生物浸出过程中重要环节之一,反应剂、生成物和营养物在固相、液相和气相之间的传递为相间传质,是溶质迁移的主要形式。化学反应及细菌生长所需的O2和CO2是靠气体的溶解和扩散提供,细菌在矿石表面的吸附可分为初级吸附和二级吸附,研究表明矿物表面疏水性愈强,愈有利于细菌的吸附。分析认为溶质迁移方式主要包括渗流迁移、分子扩散迁移和渗流弥散迁移。将影响溶质迁移的因素分为矿堆因素和溶液因素,矿石颗粒尺寸和级配、矿堆孔裂隙率、矿堆高度、偏析和密实现象等均属于矿堆因素;喷淋强度、溶液温度、饱和率、渗流特性、酸碱度、氧化剂氧化能力等属于溶液因素。     

堆中布液浸出高泥矿堆的机理研究

渗透效果是影响堆浸浸出效率的一种决定因素。对高泥矿堆进行了归类, 它包括矿石筑成的矿堆、废石堆及我国南方地区的富含稀土矿的丘陵。布液方式(包括堆顶布液、边坡布液、堆中布液和堆底布液)是影响高泥矿堆渗透效果的一个重要因素。通过分析溶浸液在高泥矿堆中的渗流力学特性及矿堆浸出动力学, 发现堆中布液不仅能很好地适应渗透性差的高泥矿堆堆浸浸出, 而且可缩短溶浸液所携气体成分达到堆中的时间, 还可有效减小或完全解决天气因素如多雨或寒冷所带来的负面影响, 是高泥矿堆的最佳布液方式。以室内试验、原地浸出稀土矿床的原状样模拟试验和生产实践论证了堆中布液对高泥矿堆的良好适应性。     

提金尾矿磨矿制粒堆浸研究

针对某提金尾矿粘土含量高以及载金矿物颗粒粒度较小的特点,将提金尾矿细磨至84.3%?200目的粉矿,往粉矿中添加一定量的粘结剂及NaCN溶液进行制粒,取工业生产上制粒堆浸的小单元进行模拟堆浸。为了保证矿堆的渗透性和溶液的扩散性,对矿粒的粘结剂配比、浸矿溶液的滴淋强度进行了研究。为强化固液界面的传质过程达到提高Au浸出速度和浸出率的目的,提供了有效的方法及技术参数。     

紫金山铜矿微生物浸出工艺研究

采用细菌堆浸工艺处理紫金山铜矿矿石,铜浸出率可以达到80%以上,在浸矿菌种的选育、堆浸工程技术、浸出系统pH值、堆内氧浓度、堆内温度、气温对细菌活性的影响以及有害物质的控制技术等方面均取得了重要进展.     

分格堆浸工艺和装置

金属矿石浸出方法,包括堆浸、槽浸、搅拌浸出以及最新的薄层浸出等。常规堆浸工艺中所遇到的严重问题是很难对整个矿堆实现均匀浸出,尤其是较上层的矿石浸出过度,而较低层的矿石浸出不充分。     

破碎花岗岩型铀矿石的酸法制粒堆浸

破碎花岗岩型铀矿石渗透性差,不能直接堆浸。采用制粒技术,改变矿石的颗粒及其粒级分布,不但提高了溶液通过堆浸矿石的渗透速率,而且有效地改善了全矿堆渗透的均匀性。研究了硫酸浸出条件下影响制粒质量的因素,并提出了各因素的最佳水平。浸出结果表明,在酸性介质中,矿粒完好率大于92%。与直接堆浸相比,制粒堆浸矿石的渗透速率从32 5L/(m2·h)提高到638L/(m2·h)以上,液固质量比2 5时铀浸出率从56 2%提高到96 9%。     

美国肯尼柯特铜业公司百万吨级试验堆浸——一种有效的浸出方案(第二部分)

详细介绍了美国肯尼柯特铜业公司的低品位黄铜矿矿石大规模堆浸方案的开发过程和结果.这一方案已实施了十多年.本文叙述了两层浸堆以及附属的溶剂萃取-电积中试车间的建设和实际操作情况.第一层浸堆中堆放了96万t经挑选的低品位矿石,平均铜品位为0.28%,主要是黄铜矿.矿堆浸出18个月,铜回收率达到27%.第二层浸堆中堆放了47.5万t铜平均品位0.26%的低品位矿石,浸出了13个月,铜回收率为24.6%.在试验期问对各种堆浸参数进行了监测,包括浸出富液的流速和成份、现场的堆浸温度和氧气含量以及从矿堆排放气体的温度、氧气含量和流速.     

大型堆浸设备

与当今其它冶金技术一样，堆浸不再属新兴技术。早在18世纪中叶前，在处理铜矿石过程中就应用了堆涅的基本原理。虽然难浸的金属总回收率不如其它方法高，但它为低品位矿石的处理提供了一种低成本方法。最近，谁浸金属的研究主要集中在难选低品位矿石和小的铀矿点。随着各工艺阶段的改进，堆浸技术也得到了蓬勃发展。现已研究出的两个主要工艺系统概述如下：·批量浸出（on－offleaching）：即在非常耐用的浸出底垫上堆上一层矿石，然后浸出，把卸堆的浸渣放在其它地方。再堆矿、浸出、卸堆，如此循环。·废堆浸出：堆浸场起着矿石浸出和堆…     

中国含泥铀矿酸法堆浸制粒技术的应用

矿堆的低渗透性能是局限矿石浸出周期及金属浸出率的最主要因素之一 ,因此 ,长期以来 ,高含泥量的铀矿石一直是酸法堆浸提铀技术的应用禁区。核工业铀矿开采研究所经过多年的研究 ,研制开发了酸法制粒粘和剂及相应的制粒、养护等工艺 ,并对多种含泥矿石进行了制粒堆浸试验 ,研究成果已经成功应用于某含泥铀矿提铀工业生产中。通过采用制粒技术进行酸法堆浸 ,可有效地改善矿堆的渗透性能、提高浸出效率 ,矿石的浸出周期可从直接堆浸的 2 0 0d以上降低至 6 0d以内 ,金属的浸出率可从 4 0 %以下提高到 96 %以上。     

国外某金矿氧化矿制粒法——堆浸试验

国外某金矿氧化矿金品位2.32 g/t,含泥量高,矿石性质复杂,直接堆浸浸出效果较差。通过采用制粒法处理该矿石后进行20 t级堆浸浸出试验,分析了喷淋液氰化钠浓度、浸出时间、堆高等因素对金浸出率的影响,并对比了氰化钠和环保选金剂的浸出效果和经济性,确定了最佳的浸出参数为氰化钠浓度1.00 g/L、浸出时间55 d左右,在保证矿堆良好渗透性的前提下,宜尽可能增加堆高。最终堆1~6矿石平均金浸出率为67.2%,与室内小型试验结果基本吻合。     

堆浸过程中堆场地质灾害发生机制探讨

堆浸过程中,存在着滑坡和泥石流两种地质灾害。分析了灾害产生的原因及其可能造成的危害,探讨了堆浸场地质灾害发生机制的宏观表象与微观反应之间的内在联系;重点分析了微观机理中溶浸液在堆场中的赋存状态以及矿石颗粒内部的反应过程。以铜浸出为例,分析了铜浸出过程中的化学反应机理。     

矿石形状对浸堆结构及渗流场影响机制

为了研究筑堆矿石形状对堆内结构和渗流速度场分布的影响,选取了相同级配下的球团制粒矿石与普通原矿石进行柱浸实验。利用核磁共振成像(MRI)技术非接触地获取内部饱和结构,通过图像处理与统计研究了矿石形状与孔隙分布的关系,并利用Navier-Stokes方程模拟了相同压力和入渗速度下矿石形状对渗流速度场的与优势流分布影响。结果表明,饱和状态下的内部孔隙并不都服从正态分布,制粒矿石间孔隙分布更为均衡,服从正态分布,μ=2.0mm,原矿石间孔隙分布不服从正太分布,在8.00～11.00mm间缺失,最大当量直径为11.39mm;制粒矿石间速度场分布更加均匀,孔隙间无明显优势流,原矿石间速度场分布不均衡,存在贯穿结构的优势流和较大浸出盲区,出口边界表现为流场叠加状态;提出矿石形状均匀系数K可以有效描述矿石形状对内部孔隙和渗流的影响机制,K值小,孔隙分布均衡,渗流速度场分布均衡;K值大,容易产生大孔隙,连通成为优势流的通道,致使流场分布不均衡。     

溶液窜流对浸堆内细观流场的影响规律

为了探究窜流对矿石浸堆内部细观渗流场分布的影响,基于核磁共振技术获取了堆内细观矿石堆积结构,并通过CFD软件对窜流影响下的渗流场进行数值模拟,分析了窜流影响下喷淋强度和窜流系数对流场分布的影响。结果表明:窜流作用下矿石内部溶液发生缓慢流动,通过溶液在矿-液界面的交换,扩大了渗流场范围,增加了溶液在浸堆内反应的时间,使溶液充分与有用矿物接触,提高了有用物质的浸出率;缓流区和出口边界处流速增加,快速流动区域流速减小,有漩流动增强。在窜流作用下,喷淋强度增加能够促进渗流场中溶液流动,涡流范围的增大。窜流系数的增加有助于流场均匀分布,缓流区流动加快,快速流动区流速降低,在一定程度上可以抑制优势流的发生。     

乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿渗透性研究

探讨了乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿过程溶液的渗透规律,研究了浸取剂浓度、溶液pH值、浸取温度、矿样粒径及孔隙度对渗透速度的影响。结果表明,浸出液的渗透速度随着水力梯度增大呈线性增大,说明乙酸铵溶液在渗流过程中符合达西定律,且为层流状态。溶液浓度、pH值以及实验温度对浸矿过程渗透性的影响主要取决于溶液粘度与矿体表面吸附水水膜厚度。矿样粒径与孔隙度增大,有利于加大浸取剂溶液在矿体中的渗流量,缩短渗流路径,提高渗透速度。乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿的优化工艺条件为:乙酸铵溶液浓度1.0%,浸取温度25 ℃,溶液pH值7.00,此时稀土浸出率93.88%。     

Large particle effects in chemical/biochemical heap leach processes - A review

The application of heap leach technology to recovery of economically important metals, notably copper, gold, silver, and uranium, is wide-spread in the mining industry. Unique to heap leaching is the relatively coarse particle size, typically 12-25 mm top size for crushed and agglomerated ores and larger for run-of-mine dump leaching operations. Leaching from such large particles is commonly assumed to follow shrinking core type behaviour, although little evidence for the validity of this assumption exists. This review investigates the current state of knowledge with respect to the understanding of the characteristics and mineralogy of large particles and how these influence leaching in a heap context and the tools to characterize these. This includes the study of ore and particle properties, visualization techniques for ore characterization, the connection between comminution and leaching behaviour, as well as particle models within heap leach modelling. We contend that the economics of heap leaching are strongly governed by the trade-off between the slow rate and limited extent of leaching from large particles and the cost of crushing finer. A sound understanding of the underlying large particle effects will therefore greatly inform future technology choices in the area of heap leaching.     

方柱浸铜试验研究及其数值分析

设计了方柱浸试验以探究滴灌式堆浸的可行性。试验矿样为含铜1.46%的羊拉铜矿, 在柱浸试验中定期监测了渗流速度和压力值, 同时运用Eviews和Matlab软件进行矿柱渗透性系数变化趋势的分析模拟。结果表明: 矿物含泥特性对矿柱渗透性有较大影响, 尤其是浸矿初期影响显著; 沉淀物的阻塞对矿柱渗透性影响不显著。     

就地浸出液流系统模拟试验

采场液流系统的研究是就地浸出的关键技术之一。本文介绍了寿王坟铜矿空区存窿矿石液流系统模拟试验方法与内容,从36组实验取得的大量数据中得出布液强度与底部收液率、侧向渗漏量、渗流速度及扩散半径的关系。建议在工业试验中宜采用滴灌喷淋布液方式,布液制度采用40min/h,布液强度8～10L/(m2·h),布液孔距1 2～2 0m。模拟实验结果为工业化浸出生产提供了设计依据。     

武山铜矿地下溶浸渗流数值模拟

根据达西定律 ,建立了风化矿体渗流的数值模型 ,并采用有限元方法求解。 1 8个矿体渗流计算模型分别考虑了不同注入形式、注入压力、矿岩渗透性、贮水系数对浸出的影响。通过计算分析 ,确定了原地浸出的钻孔布置参数、布液强度、作业制度及可能的渗漏情况。     

溶浸液渗滤速度与其调整

围绕溶浸液在松散矿石堆中渗滤浸出条件下流动速度作了讨论，包括浸出动力学条件方程，矿石块表面液膜厚度与溶浸液流速的关系。溶浸体及其解析方程的建立，溶浸区的划分和流速不均匀等问题，并以此为基础，提出四项有实用价值的实现均匀流速的建议。     

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

砂岩型铀矿地浸开采过程中溶浸液向采区外围运移是一个倍受关注的问题[1]。本文对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行了监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。