选矿工业应用加速电子能的科学基础及其发展前景

本文描述了用电子束辐射矿物的理论研究结果和试验结果，以及辐射对电荷迁移、辐射充电、电场建立的影响；对辐射加热、初步辐射缺陷形成过程的影响；对矿物结构和物理化学特性的影响；对表面特性改变的影响（如电化学势、黄原酸盐的吸附、表面层的成分、湿润度和可浮性）。并对利用辐射以提高选择磨矿和浮选过程指标的发展前景也进行了研究。     

受载岩石红外辐射的影响因素及机理分析

在总结过去实验的基础上，对岩石在加载过程中产生红外辐射的影响因素（加载速率、加载方式及岩性）及机理进行了分析和讨论。认为：1）随着加载速率的上升，温度上升加快。但在加载速率2.75×10-5/s到1.65×10-4/s的变化范围，单位应变内岩石红外辐射无明显规律性的变化；2）岩石压缩加载辐射温度上升，而拉伸加载辐射温度下降；3）不同岩性的岩石，因其矿物成分、结构及构造的差异，使得加载过程中的红外辐射规律不同；4）加载岩石红外辐射变化规律受两种热效应——热弹效应和摩擦热效应控制，两种热效应在不同的加载阶段所起的作用不同。     

论非金属矿开发中矿物的可改造性研究

本文从非金属矿开发和深加工的原理、方法、过程与效果出发，首次提出了矿物可改造性的概念和研究内容；并举例论述了矿物可改造性的研究方法与意义；指出不同矿物在深加工过程中其性质定向性改变的难易程度和显著性是不同的；提出了矿物可改造性的研究既是非金属矿开发利用的重要内容，又是现代材料学研究中发现和新材料性质的前提；从而拓宽了矿物材料学研究的思路。     

矿物原料综合加工的主要方向

本文描述了从难选的多金属结合矿石中提取有用成分的新方法，如在破碎磨矿前采用辐射法预先把物料分为矿石和废石；对矿石进行选择解高；利用电化学能、热能、加速电子能走向改变矿物的表面特性，以利于选矿，把选矿过程和火冶、水冶过程结合起来；从而大大提高了金属回收率和产品质量，降低了成本。本文还涉及到了堆置于尾矿库中的尾矿综合利用的问题以及环境保护问题。     

矿物原料综合加工的主要方向

本语言描述了双难选的多金属综合矿石中提取有用成分的新方法，如在破碎磨矿前采用辐射预先把物料分为矿石和废石；对矿石进行选择解离；利用电化学能、热能、加速电子能定向改变矿物的表面特性，以利于选矿；把选矿过程和火冶、水冶过程结合起来；从而大大提高了金属回收率和产品质量，降低成本。本文还涉及到了堆置于尾矿库中的尾矿综合利用的问题以及环境保护问题。     

焙烧对云母中不同元素酸浸出性能的影响

以石英提纯过程中主要杂质矿物云母为研究对象，进行了焙烧、水淬和浸出试验，并对焙砂、浸出渣进行了XRD、SEM表征，对比研究了不同焙烧条件下，云母矿物的物相转化和多元素浸出规律。试验结果表明，控制一定焙烧温度条件，云母经焙烧—水淬或者氯化焙烧处理，钾、钠、铝、铁、钛、镁等元素的脱除率可以得到有效提高，而钙元素的浸出率则有所降低；高温或者氯化焙烧后，云母大部分转换为其它矿物；浸出过程中形成的方氟硅钾石是影响钾元素有效脱除的重要因素；氯化焙烧焙砂中难以浸出的刚玉和莫来石，影响了铝元素的脱除。      

辐射选矿法

辐射选矿法是利用矿物发射的射线或对(外来)射线的吸收率方面的差异为基础的选矿方法。辐射选矿法可分两大类(表1):以测定矿物发射的射线强度为基础的发射型辐射选矿法和以测定有用矿物对入射射线的吸收程度为基础的吸收型辐射选矿法。现在,基于各矿物组份在放射性以及在萤光性和反光性方面有差别的辐射选矿法已经获得了工业应用。方法系列还处在研究阶段。实现辐射选矿的工艺过程分为:矿石在辐     

氧化锌矿物的表面性质与浮选关系研究综述

氧化锌矿石结构和共伴生关系复杂，表面性质相似，浮选分离难度较大。氧化锌矿中有用矿物异极矿或菱锌矿在浮选过程中难以与含钙脉石矿物方解石和白云石有效分离。因此，对异极矿、菱锌矿及其含钙脉石矿物的表面性质以及其与浮选行为之间的关系进行深入分析可为其高效浮选分离提供理论基础。系统介绍了异极矿和菱锌矿及其含钙脉石矿物表面性质的研究现状，主要包括矿物的表面断裂键、表面润湿性、表面能、表面电性、表面溶解性等，并评述了矿物表面性质与浮选之间的关系。其中，表面断裂键决定矿物暴露面的活性位点；表面润湿性决定矿物天然疏水性；表面能与矿物吸附药剂能力有关，吸附能越负，药剂与矿物表面的相互作用越剧烈；在浮选过程中，带与矿物表面相反的电荷的捕收剂容易通过物理吸附导致浮选；有用矿物表面溶解的金属离子会活化脉石矿物，导致浮选分离困难。最后，对氧化锌矿物表面性质的未来研究方向进行了展望。     

延长磨矿时间对矿物质所产生的影响

研究了两个工业过程中延长磨矿时间对矿物的影响。这两个过程是：（１）金属硫化矿精矿的处理过程；（２）将钛铁矿用碳高温还原成人造金红石的过程。选厂的精矿是品位为１２８ｇ／ｔ的金精矿和含铜的锌精矿。经过细磨之后金精矿中含金的矿物完全溶解；锌精矿中所有的硫化矿物几乎都溶解，只剩下脉石和元素硫。对纯的黄铁矿和砷黄铁矿的研究表明，在磨矿之后直接进行简单的浸出就可发生矿物的选择性溶解。将钛铁矿和煤一起细磨后除了     

国外利用高能辐射强化浮选过程的研究概况

随着核技术的不断发展和辐射化学基本理论的建立,大约从本世纪五十年代末期开始,国外就有人开始探索利用高能辐射来强化浮选过程的可能性。到六十年代,发表了较多的研究成果。进入七十年代,有个别的研究工作已推进到工业试验阶段。目前,已经对γ-射线、β-射线、X-射线和反应堆辐射等对矿物可浮性和浮选过程的影响分别进行了研究。辐照的对象有干燥的矿     

矿物原料辐射取样法和辐射分选法的系统化

对近几年来迅速发展的有用矿物辐射取样法和辐射分选法进行了比较系统的探讨。叙述了这些矿物原料新的加工方法的物理基础，并扼要地介绍了这些方法及其在黑色、有色、稀有金属、多金属矿以及煤的选别上的应用。根据作为这些新加工方法基础的物理过程，提出了其广义的分类和系统。     

霓石溶出金属离子对镜铁矿、霓石可浮性的影响

为了研究霓石表面溶出离子Fe³⁺、Na⁺对十二胺体系中镜铁矿和霓石可浮性的影响，以0.044~0.074 mm粒级镜铁矿和霓石单矿物为研究对象，进行单矿物浮选试验，并通过Zeta电位测量和溶液化学计算研究其作用机理。结果表明：十二胺对镜铁矿和霓石均具有较好的捕收作用；Fe³⁺对镜铁矿的抑制效果强于霓石，Na⁺对2种矿物可浮性均无明显影响；加入Fe³⁺、Na⁺均能使镜铁矿和霓石矿物表面电位发生右移，表面电位升高减弱了十二胺在矿物表面的静电吸附；Fe3+主要以亲水性Fe（OH）₃沉淀形式吸附在矿物表面，使矿物亲水性增大，从而对矿物产生抑制作用。     

磁性衬板保护层形成过程及其影响因素的研究

详细研究了磁性衬板保护层的形成过程和影响因素。结果表明，在保护层的形成过程中，介质是形成保护层的关键，它首先被吸附形成保护层的骨架，之后是矿物颗粒的填充密实加固保护层；介质和物料的变化影响保护层的厚度和强度。     

草分枝杆菌在硫化矿物表面的选择性吸附规律

研究了草分枝杆菌在黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿表面的吸附情况。试验结果表明，草分枝杆菌可以在4种硫化矿物表面发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面吸附情况较好，而在其他3种矿物表面则较差；pH值是影响草分枝杆菌在4种硫化矿物表面发生选择性吸附的关键因素，在pH为4～12之间时选择性吸附现象明显；矿浆浓度在6g／L以上和菌液浓度在0．5—4g／L之间有利于选择性吸附；温度对吸附影响不大；扫描电镜结果显示，草分枝杆菌细胞外膜表面的荚膜是重要的吸附位。研究结果表明，可以在浮选分离中利用草分枝杆菌抑制黄铁矿而优先浮选其余3种硫化矿物。     

复杂硫化矿中含银矿物的浮选

在许多复杂的块状硫化矿中，银是很重要的有价组分，选别这类矿石几乎全部采用浮选方法，利用含银的黔铜矿和铅锌矿进行了可浮性研究，评价了黄药捕收剂浓度、调整时间、矿物的恒电位控制和ｐＨ值控制对矿物可浮性的影响。研究表明，含银矿物的可浮性取决于捕收剂浓度和矿物电位。本文讨论了在浮选过程中控制矿物电位的影响。     

磨矿环境对方铅矿和闪锌矿矿浆化学性质的影响

研究了磨矿环境对方铅矿、闪锌矿单矿物及双矿物磨矿矿浆化学性质的影响。结果表明，采用瓷介质磨矿时，单矿物体系的矿浆化学性质主要受硫化矿物局部电池作用的影响，双矿物体系的矿浆化学性质同时受硫化矿物自身局部电池和矿物间伽伐尼电偶双重作用的影响；采用铁介质磨矿时，无论是单矿物体系还是双矿物体系，均同时存在硫化矿物、磨矿介质自身局部电池的作用和磨矿介质与硫化矿物之间伽伐尼电偶的作用，另外，双矿物体系中还存在硫化矿物之间的伽伐尼电偶作用。因此，矿浆化学性质受铁介质磨矿的影响更为复杂和显著。     

煤及黄铁矿磁化率的研究及煤中矿物质按磁化率的分类

在对煤进行高梯度磁选脱硫的过程中，用牛津产“超导振动样品磁强计－ＶＳＭ”对不同煤种、煤岩成份、煤系及矿物黄铁矿及煤中矿物质共计近５０个样品的质量磁化率进行了系统的研究。研究表明：不同宏观晶形的矿物及煤系黄铁矿的质量磁化率有一定差别；煤系黄铁矿质量磁化率比矿物黄铁物高近半个数量级；烟煤磁化率为负，无烟煤和丝碳为正；相同煤种的不同煤岩组分磁化率相差不大；煤纱矿物质按磁化率之正负可分为Ｉ、Ⅱ两大系列。该     

锂辉石、钾长石矿物基因特性及其可浮性分析

通过量子化学计算、X 射线光电子能谱分析、矿物表面动电位检测、单矿物浮选试验等分析测试手段研究了锂辉石、钾长石 2 种矿物的晶体结构和表面性质，揭示其矿物基因特性与可浮性的关系。研究结果表明：锂辉石晶体结构中 Li-O 键和 Al-O 键相对容易断裂，Li⁺、Al³⁺金属离子最易从矿物表面解离出来，矿物表面具有相对较高的零电点；而钾长石晶体结构中的 K-O 键和 Si-O 键容易断裂，解离后的矿物表面容易与水中羟基发生吸附作用，使得矿物表面电负性较强，矿物零电点相对较低；锂辉石在阴离子捕收剂体系下的可浮性高于同体系下钾长石的可浮性，而在阳离子捕收剂体系下，锂辉石的可浮性低于同体系下钾长石的可浮性，矿物基因特性与及可浮性之间存在着较强的对应关系。研究结果验证了基因矿物加工工程研究对矿物加工工程实践具有重要的指导意义。     

基于矿物基因的某鞍山式磁铁矿高压辊磨- 干式预选新工艺系统研究

研究了沉积变质岩型磁铁矿的主要地质背景和矿物基因的关系，认为矿石的矿物组分、结构构造、嵌布特性、矿物共生关系等信息是矿物基因的内在表达；矿石力学特性、解离特性和分选特性是矿物基因的外在表达；而各种地质作用的交互式影响，是造成不同类型矿石甚至同类型矿石分选差异大的主要原因。利用 MLA 对本溪某超贫超细磁铁矿进行了矿物基因学研究，初步解释了该鞍山式沉积变质岩型磁铁矿形成过程中前期的各沉积作用及后期的各变质作用与该矿石的矿物基因表达之间的关系。针对该矿石的矿物基因特性，创新性地设计出高压辊解离调控碎磨-精准分选的新工艺和新装备，分选指标比传统高压辊湿筛湿选具有明显的优势。新系统装备在 1 000 万 t/a 的新建项目应后，顺利达产达标，取得了可观的经济效益。基于矿物基因特性的高压辊磨解离调控分选系统解决方案对其它鞍山式沉积变质岩型磁铁矿的大规模低成本开发利用具有重要推广价值，为中国钢铁行业合理开发和利用低品位难选铁矿资源、保障铁矿石国内供给提供了有力的技术支撑。     

复杂硫化矿中含银矿物的浮选

在许多复杂的状硫化矿中，银是很重要的有价组分，选别这类矿石几乎全部采用浮选方法，利用含银的黝铜矿和铅锌矿进行了可理性研究，评价了黄药捕收剂浓度、调整时间、矿物的恒电位控制和ｐＨ值控制对矿物可浮性的影响。研究表明：含银矿物的可浮性取决于捕收剂浓度和矿物电位。本文讨论了在浮选过程中控制矿物电位的影响。