陕西某鳞片石墨矿选矿工艺试验研究

以陕西某地鳞片石墨矿为研究对象，在其X射线衍射分析和化学分析的基础上，进行了系统的选矿工艺试验研究，确定了最佳粗磨磨矿细度、粗选捕收剂用量、起泡剂用量及粗选矿浆浓度，并在此基础上进行了全流程的开路试验和闭路试验，并对闭路浮选精矿进行了成分和形貌分析。结果表明，该矿石为晶质片状石墨，固定碳含量为13.70%，主要脉石矿物为方解石和石英。经过系统选矿试验，最终确定采用一次粗磨、一次粗选、五次再磨和六次精选闭路流程，获得了精矿固定碳含量95.92%、回收率90.35%的良好指标。精矿分析结果表明，脉石矿物主要存在于粗粒级和细粒级中，鳞片石墨粒径大部分在50 μm以上，石墨鳞片结晶普遍较好，表面平滑，大鳞片石墨受到磨剥，有少量细小杂质颗粒附着于表面上。      

不同价态杂质离子对黄铜矿浮选的影响机理研究

随着淡水资源的匮乏，选矿回水逐渐用于浮选黄铜矿，回水中存在的杂质离子会影响黄铜矿浮选指标。因此，以Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺为例，研究不同价态的杂质离子对黄铜矿浮选的影响及其作用机理。试验结果表明：NaCl对黄铜矿可浮性有较强的促进效果，高浓度CaCl₂对黄铜矿可浮性有明显抑制作用，而AlCl3对黄铜矿可浮性有一定抑制作用，但影响不显著。黄铜矿表面接触角、Zeta电位及物相图表明：高浓度NaCl阻碍气泡兼并，增加矿浆起泡性，压缩矿物表面双电层，减小气泡到达矿物表面的能量壁垒，促进气泡-颗粒的附着，提高黄铜矿可浮性；CaCl₂对黄铜矿浮选的抑制作用是在溶液中形成了亲水的Ca²⁺羟基络合物（Ca(OH)⁺），通过很强的亲和力吸附于黄铜矿表面，降低了黄铜矿表面的Zeta电位负值，进而降低其表面疏水性，抑制黄铜矿浮选；AlCl₃对黄铜矿浮选的抑制作用主要是因为形成的亲水氢氧化铝沉淀附着于黄铜矿表面，导致黄铜矿表面疏水性减弱，但由于形成沉淀浓度较低，对黄铜矿表面电位和浮选作用有限。     

含锡抑硫浮锌尾矿FS活化浮硫试验

云南某锡矿选矿厂采用抑硫浮锌-硫酸活化浮硫-浮硫尾矿选锡流程回收矿石中的主要有用元素锡、锌、硫。硫酸活化浮硫不仅腐蚀搅拌桶、浮选机等矿浆存储及输送设备，而且与矿物作用还会释放有毒的硫化氢气体，造成环境污染。为解决此问题，武汉理工大学相关课题组有针对性地研制出一种新型药剂FS，可替代硫酸活化现场被抑制的硫。试验对以FS为活化剂的脱硫工艺条件进行了研究。结果表明，硫、锡品位分别为21.24%、11.43%的试样，以FS+硫酸铜为活化剂，丁基黄药为捕收剂，2#油为起泡剂，经1粗1精1扫闭路流程处理，可获得硫品位为36.57%、含锡0.60%、硫回收率为97.76%的硫精矿，以及锡品位为25.66%、含硫1.10%、锡回收率为97.03%的脱硫产品，较好地实现了硫锡分离。新型药剂FS与硫酸铜的组合使用，不仅解决了设备的腐蚀问题，而且降低了药剂消耗，消除了硫化氢气体对环境的污染。     

过氧羟基油酸作为铁矿石反浮选捕收剂试验研究

针对铁矿阴离子捕收剂低温反浮选的难题,以油酸为原料,经过氧化、皂化和老化等步骤合成了新的耐低温捕收剂过氧羟基油酸,并对TFe含量为46.22%、SiO_2含量为32.47%的东北某铁矿强磁选精矿进行了反浮选试验。结果表明,试样以NaOH为调整剂、玉米淀粉为抑制剂、氧化钙为活化剂、过氧羟基油酸为捕收剂,经1粗1精2扫,中矿循序返回的反浮选工艺,可以得到铁品位为67.78%、回收率为86.89%、SiO_2含量为3.09%的铁精矿,在低温条件下实现了"提铁降硅"的目标。Zeta电位分析、溶液化学分析和红外光谱分析表明,过氧羟基油酸在Ca~(2+)活化后的石英表面的吸附为化学吸附。     

响应面法设计与优化稀土尾矿基地聚物

稀土提取过程中会产生大量的稀土尾矿，长期堆存会带来严重的环境问题。地聚物是一种新型的硅铝 酸盐无机聚合物，因其优异的性能而受到广泛关注。以稀土尾矿为原料，采用响应面法中的中心复合设计对 n（Si）︰n （Al）、碱激发剂 NaOH 溶液浓度和稀土尾矿掺入量 3 个因素进行了建模，设计和优化了稀土尾矿基地聚物原料配 比。通过方差分析对试验数据进行了统计分析，并利用曲面图研究了参数之间的相互作用及对抗压强度的影响规 律。结果表明，优化后的因素值为 n（Si）︰n（Al）=2.5、NaOH 溶液浓度为 25 mol/L、稀土尾矿掺入量为 38.22%，地聚物 试样 3 d 的抗压强度可达到 58.84 MPa。采用 XRD、XRF、FTIR、SEM 和 XPS 等分析对原料和地聚物试样进行了表 征，发现偏高岭土和硅灰作为铝硅酸盐前驱体，稀土尾矿作为骨料，通过溶解、缩聚重组和固化等地聚合反应过程 成功生成稀土尾矿基地聚物。在此过程中，稀土尾矿以凝胶包裹的形式存在，作为骨料起到骨架和填充作用增强 了地聚物的抗压强度。     

羟肟酸类捕收剂浮选金红石特性及其机理

浮选药剂的研究是金红石浮选技术发展的重要方向。通过单矿物浮选试验、扫描电镜、红外光谱分析、接触角测试及吸附量测试，研究了苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、辛基异羟肟酸对金红石浮选行为的影响以及三种羟肟酸在金红石表面的吸附机理。结果表明:苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、辛基异羟肟酸在pH值分别为6.5、6.5、5.5左右时，对金红石纯矿物具有较好的捕收性能。金红石与三种羟肟酸均发生化学吸附，但苯甲羟肟酸捕收性能最好，回收率达到82%。      

强化生物除磷系统中好氧颗粒污泥形成与研究

好氧颗粒是一种大型的生物聚集体,内部结构紧凑,可用于高效的废水处理。通过好氧颗粒化工艺的发展、颗粒化机理、强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)系统中颗粒污泥形成研究、颗粒污泥菌群结构研究和颗粒稳定性等方面进行了新的综述。     

铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖的制备与特性

以铁尾矿和煤矸石为主要原料,掺加部分污泥及其他辅料制备铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖,分析了铁尾矿、煤矸石、污泥与其他辅料的矿物组成、化学成分及粒度特征,考察了铁尾矿、煤矸石和污泥配比、坯体成型压力、烧结温度对烧结砖质量的影响,借助XRD、SEM、ICP等手段分析了烧结砖中重金属离子的固化效果与微观结构。结果表明:铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖的制备条件以铁尾矿∶煤矸石∶污泥∶页岩配比为54∶30∶6∶10,成型压力20 MPa为宜;烧结温度1 100℃,保温时间3.0h。制品经过高温烧结后,物料中重金属被固化或部分挥发,重金属离子浸出率大小为:Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)Cr~(3+),且符合GB5085.3—2007的规定。显微分析表明:未烧砖坯断面多为离散颗粒、大小和排列均无序;高温烧结后新生成的玻璃晶相明显增加而呈现液相固结,显微表面更加平整均匀致密。     

单自由面锚固体单向加载破坏特征和 锚杆荷载规律研究

针对岩石与锚杆形成的锚固复合体,基于实验室单轴压缩实验结果,建立岩石试样单轴压缩数值模型,校验强度参数与塑性剪应变定量关系,确定应变软化力学参数;优化Flac3D中Pile结构单元预应力锚杆构建步骤,建立单自由面锚固体数值模型,剖析锚固体在单向加载条件下的内部破裂特征,揭示在加载全过程中的锚杆轴向荷载及弯矩变化规律。研究表明:由锚杆预应力产生的压应力区按椭球形分布,且压应力在锚固范围内具有双峰值特征;锚杆促使锚固体内部产生共轭剪切破坏带,且共轭剪切带与水平面夹角出现增大趋势,并在临空面浅部出现对称分布的次破裂面;杆体轴向荷载和弯矩分布均具有显著阶段特征;在峰前塑性应变阶段,杆体轴力和弯矩小幅增加,且均以靠近锚杆外锚固端的杆体为主;在峰后软化阶段,杆体轴力和弯矩显著增大,锚杆荷载特征由单纯轴向拉应变突变为拉、弯、剪综合受力状态,且靠近内锚固端杆体弯矩剧烈变化。