高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水工艺优化研究

采用高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水,进行了工艺参数优化研究与经济性分析。实验得到最优工艺条件为：系统水力停留时间30 min,气水比5:1,pH 9.0-9.2,石灰投加量0.83 kg/m₃^,PAM投加量15 g/m₃^,回调pH的硫酸(浓度98%)用量为0.0167L/m₃^{。结果表明},最优工艺条件下出水水质可以稳定达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467—2010)表2、《铁矿采选行业废水污染物排放标准》(GB28661-2012)表2和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准中规定的污染物限值要求。HDS工艺的运行成本约为1.57元/m₃^废水,具有较好的经济性,实验结果可作为废水处理站提升改造工程的设计依据。     

某铀矿山废水中铀的去除试验研究

我国某铀矿山废水成分分析结果表明,废水中主要污染成分为铀,用离子交换树脂吸附处理铀,并进行了相关条件试验,条件试验内容包括离子交换树脂型号选择、树脂吸附、淋洗和合格液沉淀等条件试验。试验结果表明：用离子交换树脂处理该铀矿山废水中铀,工艺可行,处理后废水中铀浓度≤0.3mg.L_^-1,且废水中铀得到回收利用。试验用408(II)树脂进行离子交换吸附,用1M NaCl + 5 g.L_^-1 NaHCO₃作淋洗剂进行淋洗,淋洗效果好；树脂饱和吸附容量达到18 mg U.mL_^-1R,淋洗合格液中铀浓度峰值>20 g.L_^-1,贫树脂残余铀容量<0.5 mgU.mL_^-1R,沉淀回收得到的“111”产品达到国家标准。     

黑色页岩里的气体小精灵

在地下黑色页岩地层中以吸附或游离状态赋存有可爱的气体小精灵,成分和我们平时燃气灶里燃烧的气体一样,行业专家称之为页岩气,是一种清洁高效的能源。在我国广袤的国土下埋藏的页岩气资源量超过80万亿m_³,目前技术可采资源量近13万亿m_³,勘探开发潜力巨大。地质学家对页岩的研究表明,页岩里的气体小精灵所居住的空间,主要是处于微米至纳米级别的空间尺度上。要捕获这些深埋地下懒惰的气体小精灵,我们需要用到复杂的钻采工艺,目前主流工艺为水力压裂和水平井技术。近几年我国页岩气产量突飞猛进,从2012年的2 500万m_³,到2018年超过百亿方,呈现出良好的发展态势,页岩气已成为我国今后天然气的重要接替资源,这些可爱的气体小精灵将快乐的奔跑向千家万户,为我们带来温暖,同时对生态文明建设意义重大。     

我国大陆地区煤矿2014年以来新增地下空间资源研究

我国煤矿地下空间资源丰富。本文对2014年-2018年上半年煤矿井新增的地下空间资源进行了估算,并对其空间分布进行了分析研究。估算表明,2014年-2018年上半年,我国大陆地区新形成可利用地下空间资源为33.85亿m_³,其中关闭煤矿井井巷可利用地下空间资源为1.31亿m_³,因采煤形成的工作面可利用地下空间资源为32.54亿m_³;因煤矿山关闭和采煤新形成的可利用地下空间资源较多的省份有山西省、内蒙古自治区、陕西省、贵州省、新疆维吾尔自治区等,新形成可利用地下空间资源主要分布于东北地区、华北地区、西北地区。     

煤炭生产、消费与工业SO2排放关系计量研究——以西部8省为例

研究目的：探究工业SO₂排放与煤炭生产、消费存在必然的联系。研究方法：相关分析方法和改进的物理学重心模型。研究结果表明：(1)时序特征显示:西部煤炭生产、煤炭消费量和工业SO₂排放量整体都呈现上升趋势,三者增长率均呈现多波峰“M”状波动。2)重心轨迹显示:工业SO₂排放轨迹呈现为“倒L”型,煤炭生产和消费轨迹呈现为“J”型。(3)综合对比发现:煤炭生产从源头上影响工业SO₂排放,煤炭消费从空间上影响工业SO₂排放,为消减工业SO₂排放改善生态环境,必须在优先减少煤炭消费增加清洁能源比重的同时,更应该关注对煤炭生产过程的管控。     

亚氧化钛块体电极的电化学特性及其对几种工业有机废水的降解效能研究

亚氧化钛电极Ti_nO_2n-1(4≤n≤10) 具有环境友好、导电性好、耐强酸强碱、析氧电位高等优异性能,在电催化氧化处理难降解有机废水领域中极具应用潜力。采用自制的亚氧化钛块体电极,研究该电极的电化学特性及其对多种难降解工业有机废水的降解效能,并表征该电极的组成和表面形貌。结果表明：该块体电极为表面多孔结构,电极表层的主相为Ti₄O₇,电极的粗糙系数约为500,能为电化学反应提供较大的活性比表面积;同时,其电化学电位稳定窗口可高达3.6 V,电化学交换电流密度为4.606×10^-2 mA?cm^-2,均高于DSA电极（2.3 V和1.861×10^-2 mA?cm^-2）;此外,该块体电极及DSA电极的电化学氧化降解亚甲基蓝（MB）的过程均符合准一级反应动力学方程,且反应动力学常数k_亚氧化钛=2.0 k_DSA。利用亚氧化钛块体电极对多种工业废水,如垃圾渗滤液、金属冶炼厂的残余液等样本进行了降解处理,上述废液的化学需氧量（COD_Cr）去除率均能达到90%以上,表明该电极装置能有效地处理难降解工业废水。     

熔融钒渣钙化及酸浸过程动力学研究

针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,本研究直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。熔融钒渣可能发生的化学反应的热力学结果由Factsage8.1软件计算得到。研究过程中采用XRF、ICP、XRD和SEM/EDS等技术进行表征。XRD结果表明,随着CaO添加量的增加,熔融钒渣中逐渐形成CaV₂O₅、Ca₇V₄O₁₇、CaVO₃和Ca₃V₂O₈。当CaO添加过多后,也会形成Ca₂SiO₄和CaTiO₃,这些物相会包裹部分钒,降低钒的浸出率。而后对钙化钒渣进行了酸浸提钒试验,考察了钒渣粒度、浸出温度、酸浓度和液固比对钒浸出率的影响,动力学计算结果可知酸浸过程的表观活化能为11.56 kJ.mol_-1^,表明钙化钒渣的酸浸反应为内扩散控制。     

用浮选捕收剂处理电解铜废水的试验研究

电解铜废水主要含有Cu₂ 、Pb₂ 、Zn₂ 、Cd₂ 、Ni₂ 等离子,对人类健康和环境危害很大。因此,对电解铜废水进行处理方法的研究十分必要。本文研究用浮选捕集剂乙基黄药处理电解铜废水。研究结果表明：在调节该废水pH = 6.6的条件下,乙基黄药(10%)投加量20.0 mL/L,快搅时间1.5 min,慢搅时间10 min时Cu₂ 、Pb₂ 、Zn₂ 、Cd₂ 、Ni₂ 的去除率均可达到95%,处理后废水中重金属残留浓度均达到了国家污水综合排放标准(GB8978-2002)的允许排放浓度或一级标准。对重金属螯合物进行的稳定性研究指出,在pH = 9时,乙基黄药的重金属螯合物中Cu₂ 、Pb₂ 、Zn₂ 的泄漏量均为0 mg/g,Cd₂ 的泄漏量为0.8?10_-3 mg/g,Ni₂ 的泄漏量为14.2?10_-3 mg/g,处理后的污泥稳定性好,对环境无二次污染。浮选捕收剂乙基黄药具有pH应用范围广、操作简单、处理成本低、效果稳定等优点,在重金属废水治理中具有良好的应用前景。     

利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴

针对砷盐净化除钴的工艺,以云南某厂的湿法炼锌浸出的中上清液为原料,以湿法炼锌产出铜砷渣作为净化除钴剂,开展了利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴研究,考察了时间、两段净化除钴和不同添加剂对净化除钴效果的影响。实验结果表明：反应温度95℃,反应时间3h,锌粉3 g.L_^-1,铜砷渣2 g.L_^-1,铜离子400 mg.L_^-1,可将中上清液中的钴含量降低到小于0.01 mg.L_^-1,可以实现深度净化除钴的效果。     

用模糊模式识别确定开采沉陷预计参数

基于模糊模式识别理论,根据给定的开采沉陷相似现象群的分类及基础岩层移动参数,提出了按择近原则进行新矿区模式识别和预计参数确定的方法.即对于B₁,B₂,…,B_n 这n个开采沉陷模型,如果有一个新矿区的模型C与B_i（i=1,2,…,n） 最贴近,就可用B_i作为该矿区的开采沉陷预计参数.实例研究表明,用此方法确定的预计参数具有更强的可靠性和准确性.     

2017年中国矿产品供需形势

2017年,矿业市场好转迹象明显,全国地质勘查投入降幅收窄,采矿业企业利润大幅回升,全球重要矿产品价格明显企稳回升。中国矿产品供应能力不断增强,矿产品需求保持增长。全国一次能源生产总量为35.9亿t标准煤,增长3.6%;消费总量44.9亿t标准煤,增长2.9%;能源自给率为80.0%。煤炭产量35.2亿t,进口2.7亿t;原油产量1.9亿t,进口4.2亿t,首次超过美国成为全球最大的原油进口国;铁矿石产量12.3亿t,进口10.7亿t;黄金产量426.1t,消费量1 089.0t。全球油气行业走出谷底,供给侧结构性改革成果显著。同时,也存在民间投资信心不足、部分矿产品过于依靠国际市场且进口集中度高等问题。未来一段时期内,随着全球经济继续向好和国内供给侧结构性改革的深入推进,矿产品需求将呈缓慢增长态势,矿产品价格将小幅上扬,矿业企业利润将进一步好转,这将促进新一轮矿业企业的并购和资产再配置。     

基于最优加权组合模型的煤炭消费结构预测

为了研究全国以及火电、冶金、建材和化工行业煤炭消费量,基于无偏灰色(GM)、差分自回归移动平均(ARIMA)、逻辑斯蒂(LOGISTIC)和人工神经网络(ANN)模型,分别构建了各行业组合预测模型,并运用相关系数、平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差评价指标检验组合模型拟合精度,筛选出各行业最优组合模型并预测2020—2030年各行业消费趋势。研究表明：最优加权组合模型的R、MAE、MAPE和RMSE等检验指标均优于单项模型|分别构建了权重为(0.32,0.68)的我国煤炭消费总量预测模型GM-ARIMA、权重为(0.28,0.14,0.58)的火电行业预测模型GM-LOGISTIC-ARIMA、权重为(0.40,0.60)的冶金行业预测模型GM-LOGISTIC、权重为(0.32,0.68)的建材行业预测模型ANN-ARIMA、权重为(0.79,0.21)的化工行业预测模型ANN-ARIMA|预测未来我国煤炭消费总量和火电行业消费量呈小幅增长趋势,2030年分别达到41.67亿t和22.10亿t;冶金和建材行业消费量呈稳定趋势,2030年分别达到6.60亿t和5.04亿t;化工行业消费量呈快速增长趋势,2030年达到3.78亿t。     

采煤业生态足迹及地区间的差异

在计算江苏徐州市和山西长治市生态足迹的基础上，提出了计算采煤业生态足迹的方法.并用3种不同的方法比较了徐州和长治两地采煤业生态足迹的地区差异：徐州市开采万吨原煤的生态足迹占矿区生态承载力的比例为26%，长治市为51%；采煤业万元产值的生态足迹徐州市为0.74 hm²，长治市为0.78 hm²；按产值比重算，万吨原煤产量的生态足迹徐州市为52.07 hm²c长治市为66.81 hm².同时还分析了同一地区单位产值的采煤业与其他产业生态足迹的差异，长治市采煤业生态足迹与其他行业生态足迹较为接近，而徐州市采煤业生态足迹则远大于其他行业的生态足迹.     

依兰煤田煤层气勘探开发成果及前景展望

依兰矿区位于黑龙江省依兰县达连河镇境内,松花江东岸。依兰矿区达连河露天矿正在开采,年产量可达400万t。依兰煤田煤炭保有储量1.97亿t,预测煤炭资源量3.61亿t。煤层气资源量为52.73亿m3,均埋藏于1 500 m。依兰矿区煤层气勘查开发,无论从地质构造、含煤地层、煤层厚度、煤层气资源量、储层特征、单井产能等多方面看,依兰煤田煤层气勘探开发的前景非常广阔。     

2025年中国能源消费及煤炭需求预测

煤炭在相当长时间内依然是我国最重要的能源资源,为预测未来我国能源消费结构,尤其是煤炭消费需求,以更好的指导煤炭工业发展,系统分析了中国近20 a经济发展、各分能源消费、能源弹性系数等变化特点,根据变化情况对经济发展、能源消费和弹性系数等进行了阶段划分。采用弹性系数法预测了2025年中国能源消费总需求;提出了煤炭等各分能源增量对能源消费弹性系数贡献值的概念和计算公式,并采用分能源增量贡献值法测算了2025年我国煤炭、石油、天然气和非化石能源消费需求。研究表明:2000—2025年,我国经济发展可划分为规模速度型、中高速增长型和质量效率型增长3个阶段;能源消费总量可划分为更多依靠高耗能重工业的粗放发展、粗放发展向高质量发展过渡和新常态高质量发展3个阶段;能源消费弹性系数以及分能源增量贡献值也明显呈现出3个阶段特征。研究认为2025年中国能源消费需求为55亿~56亿t标准煤。其中,煤炭、石油、天然气、非化石能源消费需求分别为28亿～29亿t标准煤、11亿t标准煤、6亿t标准煤、10亿t标准煤,分别占能源消费总量的50%～52%,20%,11%,18%。中国能源消费结构将进一步优化,煤炭占比由2007年最高72.5%降至2018年59%,2025年进一步降到50%~52%;非化石能源占比由2018年的14.3%增加至 2025年的18%。     

中国煤炭消耗及其对环境影响的评估分析

分别从整体、年代、省际、部门的视角分析了1953～2006年间我国煤炭的消耗状况。50多年来,我国煤炭的消耗量除1960年代出现减少趋势外,其余年份均呈现不同程度不同趋势的增加。我国煤炭的消耗大省多集中于北方,且主要集中在电力、热力生产供应业、石油加工炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业等工业部门。采用相关文献中的参数计算出1953～2006年间我国由于燃煤所产生的CO2、SO2、NO2与灰尘的累计量分别为8212807.24,51330.05,18821.02万t与376420.33万t。     

宁东基地煤基能源产业发展节水潜力研究

宁东能源化工基地依托煤基能源优势,经济发展迅速,但用水过度依赖黄河水,受用水红线限制,基地发展面临严峻的水资源约束。在对宁东基地产业和供用水现状分析的基础上,指出了基地存在水资源利用效率低下,煤化工产业单位产值耗水量偏高,以及用水结构不合理,非常规水利用少等重大水问题;结合产业发展规划,为煤炭、煤电、煤化工产业提出了系列节水方案,以缓解水资源与经济发展的矛盾;以基地内16家煤炭企业、14家煤电企业、10家煤化工企业作为样本,计算了各产业的节水潜力。结果表明:宁东基地用水已接近控制指标;矿井水具有较大开发潜力,通过提高利用率可回用水量为3041万m^3;煤炭开发、煤炭发电和煤化工节水潜力分别为788万m^3、686万m^3和2522万m^3,三者合计节水潜力为3996万m^3。     

贵州省磷矿及伴生矿种开发利用面临的问题与对策建议

贵州省磷矿查明资源储量42.51亿t,与磷矿伴生的碘资源8.07万t,伴生稀土矿85.89万t,伴生氟资源约4 179万t,磷矿及其伴生矿产资源储量丰富。磷矿年产1 700万t左右,工业总产值53亿元,占全省约10%,伴生碘与伴生氟资源已实现综合利用。在深入研究磷矿及其伴生矿开发利用现状的基础上,认为贵州省磷矿及其伴生矿产在开发利用过程中存在伴生氟矿资源管理欠缺、伴生稀土矿的工业化生产技术未攻破、矿业开采与古生物遗迹保护相冲突、矿业开发与生态保护相矛盾、综合利用相关法律法规不健全等五方面的问题。提出建立伴生氟工业指标,将氟资源纳入统计管理;加强“产、学、研”相结合,推动伴生稀土矿的工业化生产技术研究;牢固树立生态文明建设观念,加强矿业开发与文化建设的结合;坚持守好发展与生态两条底线,切实解决好矿业开发产生的生态问题;建立健全综合利用的相关法律法规,促进矿业综合利用法制化五个方面的建议。     

2012年中国煤炭供需状况及价格走势判断

从原煤生产、煤炭进出口、社会库存、主要耗煤行业变化等方面预测了我国2012年煤炭供需变化,研究认为:煤炭供给受前期产能建设的影响,2012年将达到37.93～38.48亿t,国内原煤生产依然占据煤炭供给的主体地位,煤炭进口与社会库存仅能起到供需平衡稳定器的作用;2012年煤炭需求预计35.2亿t,其中电力行业耗煤总量19.29亿t,约占全国煤耗总量的54.8%;总体来看,2012年煤炭供过于求,供需平衡的差额将达到2.73～3.28亿t,为此应合理控制煤炭产能建设;煤炭价格受运输运力、生产成本与国际进口等多方面因素的影响,2012年国内煤炭价格有上涨趋势。     

神华集团蒙东褐煤资源开发规划研究

蒙东是国家规划的的13个亿吨级煤炭基地之一和五大能源基地之一。神华集团在蒙东地区获取了一定规模资源量的褐煤资源,并已形成了大规模开发利用的总体构架。为研究合理的褐煤资源开发规划,根据神华集团在蒙东地区的褐煤开发利用现状,分析资源储量、水资源条件、交通运输、电力输送能基本建设条和国家能源发展政策、煤炭相关产业发展趋势、神华集团发展战略等形势条件,预测煤炭、电力、煤化工产品市场空间,提出了"煤为基础、多元开发、安全高效、创新驱动、绿色和谐"的发展思路和"一主导、二支柱"的产业布局,并确定了发展原则及2020年的产业发展目标。