白云石表面溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)对其可浮性的影响

钙镁质磷矿石中白云石因其较高的溶解性导致矿浆中含有大量Ca~(2+)、Mg~(2+)影响浮选指标。通过测定溶出离子浓度,研究了pH对白云石表面离子溶出行为的影响。考察了酸性条件下白云石表面溶出液及添加Ca~(2+)、Mg~(2+)对其可浮性、Zeta电位和捕收剂吸附量的影响。结果表明:酸性条件下白云石表面Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出速率快,符合二级动力学方程;自然pH及碱性条件下溶出相对缓慢,符合一级动力学方程。白云石表面溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)抑制其浮选,与人工添加Ca~(2+)、Mg~(2+)浮选效果相同。Ca~(2+)、Mg~(2+)对白云石表面Zeta电位无明显影响,但使捕收剂在白云石表面吸附量减小,可浮性下降。     

溶浸开采杂卤石的机理及可行性研究

我国杂卤石矿资源丰富，由于其难溶性和深埋藏的特点，至今尚未开发利用。就杂卤石矿的地质特征而言，具有溶浸开采的基本地质条件。溶浸开采杂卤石的技术关键在于其中有效成分的溶出。溶浸开采可能成为深埋藏杂卤石的开发的有效途径。溶浸剂种类、浓度，矿层组成、厚度，矿石有效孔隙度和粒度，溶浸剂流速等是影响溶解开采深埋藏杂卤石的技术因素。开发难溶性杂卤石矿对缓解我国钾肥紧张局面具有重大意义。     

方解石、白云石中Ca,Mg元素在碳酸溶液中的化学动力学

查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪(AAS)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,探讨了Ca~(2+),Mg~(2+)在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明:方解石中Ca~(2+)溶出量比白云石大,白云石中Ca~(2+)溶出量比Mg~(2+)大,Ca~(2+),Mg~(2+)含量均随反应时间先增大后减小,并伴随震荡现象;各离子含量均随p H值减小而增大,随反应温度升高而减小,Mg~(2+)含量受温度影响较小;固相物质中钙元素、镁元素含量均为先减小后增大,晶体特征峰强度也均有先减弱再增强的趋势;建立的化学动力学模型反映出温度越高,反应级数越大,浓度对化学反应影响越大;p H值越小,反应活化能越小,反应速率越大。     

煤中矿物对水煤浆流变性影响及其解决措施

在对17种煤的标准实验室制浆及煤中矿物浸出离子的离子色谱测定等实验的基础上,用计算机分析的方法分析了煤中矿物对水煤浆流变性的影响,得出了Ca~(2+)、Mg~(2+)等高价金属离子对煤浆流变性有显著恶化作用的结论;提出了吸附模型,解释了Ca~(2+)、MS~(2+)等的影响,为消除Ca~(2+)、Mg~(2+)等高价离子不利作用,采用了助剂技术。     

试用盐基置换法选定钻探用膨润土的改性处理工艺

所谓改性处理，就是对膨润土进行人工钠化，即加入适量的Na~+用以尽可能地置换膨润土中的交换性Ca~(2+)·Mg~(2+)和可溶性Ca~(2+)、Mg~(2+)。改性处理工艺系指改性处理剂的种类及其加量的选择过程，以及必要时进行制浆的效果检验。     

常见金属阳离子对黑云母浮选行为影响研究

研究了在油酸钠捕收剂体系中金属阳离子Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)对黑云母纯矿物可浮性的影响,并通过溶液化学计算探讨其作用机理。试验结果表明:1在油酸钠捕收体系中,6种金属阳离子在碱性条件下对黑云母都有活化作用,其中Cu~(2+)、Fe~(~(3+))、Al~(3+)的活化作用最强,Pb~(2+)次之,Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化作用最弱.2Ca~(2+)对黑云母浮选起活化作用的主要组分是羟基络合物;Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)和Al~(3+)对黑云母起活化作用的优势组分主要是氢氧化物沉淀;Pb~(2+)的羟基络合物和氢氧化物沉淀都是活化黑云母的优势组分。     

难免金属离子对TAB-3药剂浮选黑钨矿的影响

以脂肪酸类捕收剂TAB-3为代表,通过单矿物试验,重点研究了矿浆溶液中Fe~(3+),Ca~(2+),Mg~(2+)三种难免金属离子对TAB-3浮选黑钨矿的影响,通过金属离子溶液化学、动电位分析、吸附量测试的方法对其作用机理进行了探讨.研究表明,pH=7.5时,Fe~(3+),Ca~(2+)和Mg~(2+)均对TAB-3浮选黑钨矿产生抑制作用,分别以Fe(OH)3(s),Ca~(2+),Mg~(2+)的形式吸附在黑钨矿表面.当离子浓度低于60μmol·L-1时,金属离子对黑钨矿的抑制强弱顺序为Mg~(2+)≈Ca~(2+)Fe~(3+).当离子浓度高于60μmol·L-1时,金属离子对黑钨矿的抑制强弱顺序为Fe~(3+)Mg~(2+)≈Ca~(2+).     

高分子絮凝剂PVX对重金属的絮凝研究

研究了高分子絮凝剂PVX(聚乙烯醇黄原酸钠),对含铅、镉、锌离子废水的絮凝性能,并在pH=6的条件下,对影响处理性能的因素(Ca~(2+)和Mg~(2+))进行探讨.研究结果表明:PVX在用量分别为40,70和100mg/L时,对1000mg/L的含Pb~(2+),Cd~(2+)和Zn~(2+)水样的最高去除率均可达到99.9%;Ca~(2+)和Mg~(2+)的存在,对Pb~(2+)和Cd~(2+)的絮凝起促进作用;少量的Ca~(2+)和Mg~(2+)对Zn~(2+)的絮凝起促进作用,但大量的Ca~(2+)和Mg~(2+)对Zn~(2+)的絮凝效果降低.     

杂卤石矿石可浸性试验研究

以渠县杂卤石矿为原料, 选取CaCl₂ 溶液作为溶浸剂, 对矿石进行了室内搅拌浸出试验和柱浸试验。研究了矿石粒度、体系温度、溶浸剂浓度、液固比、搅拌等条件对溶浸过程的影响。为了评价矿石的可浸性, 采用柱浸试验探讨了矿石粒度、溶浸剂浓度、渗滤速度、渗滤路径等条件对过程的影响。试验结果表明, 在一定条件下杂卤石矿的浸出性能较好, K⁺ 浸出率最大可达93.88%。当K⁺浸出率达80%时, 消耗溶浸剂的量与矿石量的比值约为10∶1;且浸出液中K⁺最高浓度可达13.5 g/L, 这说明矿石在常温盐浸条件下易被浸出。利用溶浸技术对杂卤石矿开采具有一定的应用前景。     

我国深部杂卤石中钾的利用途径研究

通过溶浸剂、温度、时间、固液比等条件试验，研究了四川农乐杂卤石中钾的溶浸过程，选择了最佳溶浸条件，获得了98％以上的钾溶浸率。为我国大量深层杂卤石矿中钾资源的开发利用寻求到了新途径，同时四川盆地部分富钾卤水的来源及成矿规律也得到了满意的解释。     

Mg2+-CO32--Gly--H2O体系热力学分析

根据碳酸镁在氨基乙酸盐(Gly~--H_2O)体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、镁物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH值7),碳酸镁溶解以酸溶作用为主,碳酸镁可以大量溶于酸性氨基乙酸盐溶液中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7pH值14),碳酸镁溶解以氨基乙酸根离子与镁离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与镁离子配合能力较弱,碳酸镁不可能溶于碱性氨基乙酸盐溶液中。     

辛置煤矿主要含水层的自由排水柱淋滤实验与水岩作用机理

辛置煤矿石炭系太原组K_2灰岩含水层与奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层水质参数相互重叠,利用传统的判别方法无法对这两个水源进行有效判别。为了解决辛置煤矿水源判别的问题,并揭示该矿4个主要含水层的水岩相互作用机理,对辛置煤矿4个主要含水层的岩芯样品进行自由排水柱淋滤实验。研究结果表明:①岩芯样品含有非矿物相的硫酸盐,4个主要含水层地层同样也含有硫酸盐和石膏矿物,造成淋滤液和灰岩含水层水样均富含硫酸根离子;②K_8,K_3,K_2和O_2岩芯淋滤液中SO_4~(2-)离子当量百分比均超过74%,Ca离子当量百分比均超过40%,所有淋滤液对应的水化学类型均为SO_4-Ca型;③所有淋滤液中阴离子含量大小顺序均为:SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-,K_8,K_3,K_2和O_2f岩芯淋滤液中阳离子含量顺序分别为:CaMgKNa,CaNaMgK,CaMgNaK和CaMgKNa;④K_2灰岩岩芯样品和淋滤液中Mo,Sb,U和Sr含量均高于奥陶系O_2f灰岩岩芯样品及其淋滤液,但Fe离子含量分布规律正好相反,该特征可以作为判别K_2和O_2f灰岩含水层的参考因素。辛置煤矿含水层的水化学特征受岩性、埋藏条件、地下水补径排及水动力条件的控制,含水层实际水质比淋滤液更为复杂多变。K_8砂岩含水层和K_3灰岩含水层的水化学类型分别为HCO_3-Na型和SO_4-Na型,与对应的淋滤液水化学类型差异较大;但K_2和O_2f灰岩含水层的实际水化学类型与淋滤液基本一致。二叠系K_8砂岩含水层中主要的水岩相互作用为溶解斜长石为主,部分区域中可能存在少量的硫酸盐溶解反应。太原组K_3灰岩含水层中的水岩相互作用主要为方解石和白云石矿物的溶解,以及部分硫酸盐和钠盐的溶解反应。太原组K_2灰岩含水层和奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层中主要的水岩相互作用均为方解石、白云石和硫酸盐的溶解,以及局部地段的脱硫酸作用。     

钛白废酸直接浸出含钒钢渣基础实验研究与机理分析

利用钒钛磁铁矿制备钛白粉过程中产生的钛白废酸直接浸出含钒钢渣,最优浸出条件为: 浸出时间40 min、浸出温度353 K、酸度300 g/L、液固比9∶1,此时含钒钢渣中钒、铁、磷、镁浸出率分别为91.80%、84.70%、96.87%和94.66%。钒在浸出液中以VO²⁺和VO²⁺存在,可经螯合萃取实现钒的高效提取,萃余液中的其他金属可进一步回收利用。浸出渣主要成分为二水硫酸钙,可制备工业副产品石膏。     

红土镍矿盐酸浸出工艺及矿物溶解机理研究

在热力学理论分析基础上, 常压下采用盐酸浸出红土镍矿中镍、钴等有价金属, 探讨了有价金属溶出机理。结果表明;初始盐酸浓度8 mol/L, 浸出温度360 K, 固液比1∶4, 反应时间2 h, 镍、钴、锰浸出率分别达到94%, 61%和96%, 此时铁、镁浸出率为56%和94%。根据热力学计算和浸出机理分析可知, 红土镍矿在常压盐酸浸出过程中, 各主要矿相溶解先后顺序是;针铁矿>蛇纹石>磁铁矿>赤铁矿。     

混合酸浸出制备高纯石英工艺及机理研究

以湖北某地脉石英矿为原料,采用高梯度强磁选、混合酸浸出工艺进行提纯,利用光学显微镜、EPMA和ICP进行表征。显示脉石英原矿中广泛性赋存微细粒钾长石、钠长石、云母,铁质氧化物及流体包裹体,主要杂质元素为Fe、Al、Ca、Mg、K、Na、Li、Mn。热力学分析表明混合酸浸出体系下混合酸浸出剂能优先与杂质矿物自发反应且其反应速率远大于混合酸浸出剂与脉石英的反应速率,混合酸浸出工艺能有效去除填隙在石英晶格中的杂质金属元素,杂质元素总量降低至40.71μg/g,总去除率达到91.11%,SiO2含量达到99.993%。     

华北隐伏型煤矿区地下水化学及其控制因素分析——以宿县矿区主要突水含水层为例

采用宿县矿区主要突水含水层四含、煤系、太灰地下水样常规离子(K~++Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),HCO_3~-,CO_3~(2-))、pH值、TDS等数据,利用离子组合比和主成分分析方法探讨了水化学成分的形成机制,进一步通过研究主成分荷载得分与水化学类型的空间分布规律,分析了矿区地下水水化学形成及其控制因素。研究结果表明:宿县矿区主要突水含水层水化学数据差异是不同地下水化学成分形成作用的综合反映,其中煤系以阳离子交替吸附或脱硫酸作用最为显著,而四含、太灰以黄铁矿氧化或碳酸盐、硫酸盐溶解作用最为显著。宿县矿区采矿活动与地质背景条件不同程度地影响了主要突水含水层水化学成分形成作用与水化学类型的空间分布,其中四含主要受采矿活动控制,煤系主要受断裂(层)控制,太灰主要受采矿活动、断裂(层)与褶皱控制。     

韩城矿区象山矿井奥灰水化学特征

以水质分析、岩石化学组成检测资料为基础,分析了韩城矿区象山矿井奥灰水质的赋存与分布等水文地质背景,重点研究了水化学组分特征。结果表明:对水质类型划分、TDS含量变化贡献最大的为SO42-,Cl-,Na+,Ca2+,Mg2+,其绝对含量随含水层段的埋深而增加。水化学组分垂向上差异,由介质石膏含量及其溶解作用决定。在象山矿井深部奥灰水水动力条件较浅部活跃。     

硫酸铵浸出离子型稀土矿对土壤和地下水污染的研究现状

我国的离子型稀土矿多采用硫酸铵原地浸出工艺富集,该工艺对土壤和地下水均会造成污染。根据硫酸铵原地浸出稀土矿的机理和工艺现状,分析了在浸出过程中对土壤和地下水环境所造成的氨氮污染、重金属污染、稀土元素污染及酸化等。总结了浸矿中所产生的NH_4~+、SO_4~(2-)、H~+、重金属离子、稀土离子等污染物在土壤和地下水中的迁移及转化路径。各污染物随浸出液通过渗透作用进入土壤和地下水,在此过程中,部分NH_4~+被氧化为NO_2~-、NO_3~-,SO_4~(2-)被还原为S~(2-)以及与Ca~(2+)反应生成CaSO_4。     

多金属结核氨浸渣合成的锂离子筛吸附性能研究

针对以LiOH和多金属结核还原氨浸渣为原料合成的正尖晶石结构的锂离子筛的吸附性能展开研究。交换动力学曲线表明,锂的交换速度较快;锂离子筛具有较佳的吸附效果,其饱和吸附容量与国内外用纯锰化合物制备的离子筛吸附容量接近;离子分配系数的大小顺序为Li+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+,锂镁、锂钙的分离因数分别达到16756和35483。