微波场中生物炭还原褐铁矿反应动力学实验及模型计算

采用微波失重在线检测装置和XRD分别分析了褐铁矿与生物炭升温至923 K的失重变化及微波焙烧前后的矿相变化;同时基于褐铁矿微波还原焙烧升温失重曲线,采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和Coats-Redfern积分法,计算了褐铁矿在不同温度段的反应动力学参数. 结果表明,褐铁矿与生物炭在923 K的还原温度下转变为磁铁矿,同时生成少量的硅酸亚铁(Fe2SiO4);其微波还原焙烧过程分为3个阶段进行,在366~470 K,反应的表观活化能(E1)分别为30.7和26.3 kJ/mol,反应机理符合反应级数函数,属于化学反应控制;在470~650 K,表观活化能(E2)分别为40.3和33.1 kJ/mol,反应机理符合Avrami-Erofeer函数,是随机成核和随后生长的化学反应控制;在650~825 K,表观活化能(E3)分别为52.4 和52.9 kJ/mol,反应机理符合Zhuralev-Lesokin-Tempelman函数,属于三维扩散控制.     

海南铁矿粉矿全反浮流程的试验研究

提出了用全反浮流程选别海南铁矿粉矿的技术方案，采用SB-8阴离子捕收剂，在98％-0．076mm细磨粒度下，全反浮小型试验获得了精矿产率68．52％、铁品位67，03％、铁回收率86．29％的优异指标。分析了全反浮选流程与连磨、弱磁-强磁-细筛-反浮选-筛上再磨再选工艺流程的差异，认为全反浮流程处理海南铁矿粉矿，精、尾矿产品构成单一，流程结构简单，可以获得更好的技术指标。     

微波加热低品位稀土精矿酸浸实验研究

针对稀土精矿高温酸浸焙烧钍难回收、成本高而低温酸浸焙烧又效率低的问题,采用"微波加热低温酸浸"新工艺,研究了低品位稀土精矿硫酸焙烧浸出的过程。实验首先考察了微波加热稀土精矿硫酸焙烧的升温特性,重点探讨了微波加热的焙烧温度、酸矿比、焙烧时间对酸浸矿稀土浸出率的影响,同时考察了不同焙烧温度下水浸渣中钍的残留率。实验结果表明:稀土精矿微波酸浸焙烧的升温速率随着酸矿比和微波功率的增加而加快;而且随着温度的升高、酸矿比和焙烧时间的增加,微波加热酸浸稀土精矿的浸出率提高,其浸出的最佳条件为:焙烧温度220℃,酸矿比1.5,焙烧时间8 min;此条件下的稀土浸出率为92.55%,且水浸渣中的钍未生成焦磷酸钍,可用于下一步提取。与现行的稀土精矿硫酸高温焙烧生产工艺和常规的低温酸浸焙烧工艺相比,微波焙烧低温酸浸工艺更具优势,在保证稀土较高浸出率和后续工艺能回收钍的基础上,将焙烧时间缩短为常规低温酸浸工艺浸出时间的1/15,从而提高了浸出效率。     

不同磨矿方式对闪锌矿浮选的影响

通过单矿物浮选试验、浮选动力学计算、扫描电镜分析,研究了水射流磨矿与球磨磨矿(铁介质球、玛瑙介质球)不同磨矿方式对闪锌矿浮选的影响。浮选试验与润湿性结果表明,闪锌矿在不同磨矿方式下浮选回收率大小为:水射流磨矿玛瑙介质球磨矿铁介质球磨矿,浮选速度大小为:水射流磨矿玛瑙介质球磨矿铁介质球磨矿。说明闪锌矿经水射流磨矿后表面疏水性最好,可浮性最高,玛瑙介质球磨矿次之,铁介质球磨矿最差。扫描电镜分析结果表明,经水射流磨矿,闪锌矿瞬间粉碎解离,表面纯净,保持天然可浮性;经玛瑙介质球磨矿,闪锌矿之间发生物理化学反应,可浮性降低;而经铁介质球磨矿,闪锌矿之间及闪锌矿表面与铁球发生反应,生成大量亲水性的羟基铁化合物,亲水性增强,可浮性显著变差。     

稀土金属及其共生铌的湿法冶金技术现状

铌通常伴生在稀土中。首先对浓硫酸焙烧分解、碳酸钠焙烧分解、NH₄Cl焙烧分解和氧化焙烧分解等4种常见稀土矿分解工艺和酸性萃取剂萃取、协同萃取、配合萃取等3种萃取工艺的适用范围和优缺点进行了介绍,然后介绍了铌的酸性浸出、碱熔浸出及萃取工艺和铌的酸碱结合分离工艺。从稀土和铌湿法冶金工艺技术发展的轨迹看,提高稀土和铌资源利用率、减少对环境的污染始终是发展的主线。     

萤石的晶体化学基因特性量化计算与分子动力学模拟

通过 DFT 量化计算、分子动力学（MD）模拟研究了萤石的晶体化学性质及不同晶面与捕收剂油酸钠（NaOL）的作用构型和作用能等矿物基因特性，阐明了 NaOL 在不同萤石晶面的吸附机制。研究结果表明：萤石的 4 个常见暴露晶面为（111）、（110）、（311）和（100）面，其中（111）面的表面能最小，是萤石最稳定的解理面；萤石（111）面和（100）面有 100% 的 Ca-F 断裂键，NaOL 优先在其晶面以双核双配位最稳定构型产生键合，形成稳定吸附；萤石（110）面和（311）面分别含有 50% 和 17% 的 F-Ca 断裂键，水分子可与 F 原子形成氢键吸附造成晶面亲水，与 NaOL 的键合作用较弱。油酸阴离子在（111）面的作用能最强，而在（110）面的作用能最弱，因此可通过晶面选择性解离来调控萤石的浮选行为。关键词     

稳定棒磨山超级铁精矿生产品质的技术途径

棒磨山超级铁精矿厂采用阶段磨选、脱磁等新工艺、使产品质量达到高性能磁材厂的要求；反浮选作业采用闭路流程的实验，可使超级铁精矿的作业产率提高20％左右，经济效益显著。     

水玻璃和EDTA对氟碳铈矿与萤石浮选分离作用对比试验研究

通过纯矿物浮选试验、Zeta电位测试、X射线光电子能谱(XPS)测试与分析,研究对比了水玻璃、EDTA对氟碳铈矿与萤石的抑制作用及机制。结果表明：水玻璃对萤石抑制作用较强,对氟碳铈矿抑制作用较弱;EDTA对萤石抑制作用较强,对氟碳铈矿几乎没有抑制作用。采用EDTA为抑制剂时,氟碳铈矿和萤石浮选分离系数(12.66)远高于水玻璃(2.00),EDTA可实现对萤石的选择性抑制。XPS测试表明,水玻璃通过矿物表面吸附起到抑制作用,而EDTA通过络合溶解矿物表面金属阳离子起到抑制作用。EDTA络合氟碳铈矿表面Ce活性位点能力较弱,对OHA在氟碳铈矿表面的吸附影响较小,而EDTA络合萤石表面Ca活性位点能力强,大大降低萤石表面Ca活性位点密度,阻碍了OHA在其表面的吸附,从而达到选择性抑制效果,使二者高效分离。     

有机双膦酸对独居石浮选的作用机理研究

通过浮选试验、Zeta电位、红外光谱分析及溶液化学计算,研究了有机双膦酸对独居石浮选的作用机理。结果表明,独居石浮选的最佳条件为矿浆pH值为7和有机双膦酸用量为0.04mmol/L。不同粒级浮选效果不同,细粒级独居石泥化严重,浮选效果较差。有机双膦酸水解产生的优势组分H2L2-和HL^3-可与独居石矿物表面暴露的稀土离子RE3+(以Ce^3+为主)发生化学反应形成螯合吸附,吸附形态存在两种形式:1)H2L2-离子中每一个-POO-键与一个Ce^3+发生二齿螯合,吸附在独居石表面,形成两个二齿螯合结构;2)HL^3-离子中-POO-键与一个Ce^3+形成一个二齿螯合,-POO22-键与一个Ce^3+形成一个三齿螯合,吸附在独居石表面,形成一个二齿螯合和一个三齿螯合结构。