基于粒子群算法优化BP神经网络的溶浸开采浸出率预测

为了研究溶浸开采过程中浸出率的预测问题,以含锑硫化矿的浸出过程为例,采用经粒子群算法优化的BP神经网络模型预测浸出率。首先分析得出影响矿物浸出率的主要因素,并将已有样本数据进行变量训练,建立BP神经网络预测模型;其次利用粒子群算法优化该模型;最后分别利用BP神经网络模型和PSO-BP神经网络模型预测浸出率,并对比2种模型预测值与实际值的误差精度。研究结果表明:影响含锑硫化矿浸出率的主要因素有温度、时间、液固比、搅拌速度和HCl浓度,且这些因素相互影响,其与浸出率呈现高度非线性关系,采用粒子群算法优化的BP神经网络模型训练精度较高,对浸出率的预测更精确,相比BP神经网络,该模型得出的预测结果与实际值的相对误差以及方差都有明显下降。由此可见,该预测模型对当前矿区溶浸开采的浸出率优化有一定的参考价值。     

铀矿石不同酸度下细菌的溶浸试验

对某铀矿石在不同酸度下细菌溶浸浸铀进行了对比试验,分析了浸出过程中铀浸出率、酸耗和细菌生长等变化规律。结果表明,该铀矿石不同酸度下细菌溶浸效果较好,液计平均浸出率为87.7%,渣计平均浸出率为94.1%;另外,在酸化阶段,硫酸浓度对浸出总耗酸影响不大,但浓酸可以大幅度缩短酸化时间;在细菌浸出阶段,pH越高耗酸越低,细菌生长情况越好,但铀浸出率并未随之增高,主要是因为较高pH的浸出液中容易产生铁的氢氧化物和铁矾沉淀,阻止了铀的进一步浸出。     

富集贵金属氧化预浸出数学模型的建立

建立了常压预浸合金硫化镍矿的氧化浸出数学模型,并进行了验证试验.通过建立合金硫化矿氧化浸出的数学模型,得到模拟公式KLα=0.0016(P/VL)0.82VG0.0.3和KLα=0.2V0.3/s=12V0.3/min.考查了输氧量和硫酸浓度对镍浸出率的影响,拟合了试验数据,得到了输氧量与镍浸出率之间的指数方程:y=8.271x0.3002,与数学模型建立的公式相吻合.     

离子型稀土矿渗流溶浸行为研究

离子型稀土矿性质复杂,当前所采用的原地溶浸工艺适应性不强、影响因素较多,为揭示离子型稀土矿原地溶浸过程影响机制,探寻溶浸过程优化调控方法,本文以江西龙南足洞风化离子型稀土矿为研究对象,采用室内柱式溶浸法模拟原地溶浸工艺过程,开展离子型稀土矿溶浸过程影响规律研究,考察浸出过程各工艺因素对离子型稀土矿浸出效率的影响以及稀土原矿浸出前后的物质变化。研究结果表明,调控离子型稀土矿浸出过程原矿含水量4%、矿层高度43 mm,浸出剂浓度4%、浸出剂溶液p H值5.0、浸取过程固液比1.0∶0.8、浸取剂流速5 ml·min-1为最佳浸出条件参数,在原矿REO总量为0.078%的情况下,可获得浸出率为92.87%的稀土母液,母液中稀土平均浓度为1.73g·L-1,效果良好。稀土离子在浸出过程中与浸出剂的电解质NH+4发生了离子交换反应,稀土离子被交换浸出,而阳离子电解质NH+4则保留在浸渣中,整个浸出过程未生成其他新的物质,没有改变离子型稀土矿原有的晶型结构,不会影响稀土离子的渗流溶浸,有利于离子型稀土矿的绿色高效提取。     

甘肃某金矿浸金工艺试验研究

采用环保型非氰浸金剂,结合全泥炭浆法浸出工艺,对甘肃某金矿的浸金工艺进行了研究。具体考察了溶氧量、矿浆浓度、pH值、矿物粒度、浸金剂用量、浸出温度和浸出时间对金浸出效果的影响,采用原子吸收分光光度计测定原矿和尾矿中的金含量,通过计算金浸出率来确定适宜的浸金工艺条件。结果表明：综合考虑经济和浸出率等因素,在矿浆浓度为40%、pH=11～12、浸金剂用量为300 g/t矿样、浸出温度为20~40 ℃及浸金时间为24 h的条件下,用自来水作溶剂在敞开环境下浸金,浸出效率最佳,金的浸出率可达80％。     

某碳质微细粒金矿石提金工艺试验研究

对某碳质微细粒金矿石研究采用预处理—氰化炭浸工艺,降低了矿石中碳质矿物活性,抑制了碳质矿物对已溶金吸附,使金浸出率达88.49%,活性炭对金的吸附率为99.71%。预处理—氰化炭浸金浸出率比直接氰化炭浸金浸出率提高5%以上。     

某高砷难溶金矿石浸出特性试验研究

采用超细磨、边磨边浸和强化碱浸等工艺方法考察了某高砷型难溶金矿石的浸出特性。其结果表明,超细磨、边磨边浸和强化碱浸工艺均能有效提高金的浸出率。矿样超细磨至-37μm占99.7%时,金的氰化浸出率从23.7%提高到73.6%,金的非氰化浸出率从18.5%提高到66.9%;在同样磨矿细度条件下进行边磨边浸,而后再继续浸出,金的氰化浸出率进一步提高到82.4%,金的非氰化浸出率提高到72.9%;在同样磨矿细度条件下进行碱浸预处理,碱浸6~9 h金的氰化浸出率为88.3%~87.5%,碱浸9~12 h金的非氰化浸出率为89.7%~90.2%。     

某混合铜矿生物浸出铜的试验研究

研究了采用细菌氧化-硫酸浸出法从某低品位混合铜矿中浸出铜.采用摇瓶浸出、模拟半连续搅拌浸出和柱浸,考察了浸出过程中铁、氮、磷浓度对生物活性的影响.结果表明:摇瓶浸出试验中,矿浆浓度为10％、浸出6d以上条件下,铜浸出率为66.0％以上;铁、氮、磷质量浓度越高,越快被消耗;pH控制在2.0时,铁、氮、磷质量浓度分别降至100、200、5 mg/L,菌液仍保持较高活性.模拟半连续浸出试验中,矿浆浓度为10％时,铜浸出率超过75％,最高达85.3％;柱浸试验中,氧化浸出23周,铜浸出率为71.0％;矿石浸出时消耗磷,应适当补加.     

低品位次生硫化铜矿生物堆浸工艺优化研究

针对低品位次生硫化铜矿生物堆浸生产中浸出周期长的问题,进行了不同矿石粒度、不同堆高对铜、铁浸出影响的实验室试验和现场柱浸工业试验,优化了生物堆浸工艺,缩短浸出周期,提高了铜浸出率。结果表明,矿石粒度的降低可显著提高铜的浸出率,且不提高铁的溶出。相同粒度条件下,堆高提高有利于堆内温度保持,铜浸出率随之升高。-40mm工业柱浸出194d,铜的浸出率为62.67%,比-80mm高出10个百分点。     

类砂岩型矿石浸出液质量浓度混沌时序重构与浸矿周期预测

以河砂、水泥和盐为原料制作类砂岩型矿石试件,采用水浸的方式对不同品位矿石进行浸矿试验,对浸出液质量浓度进行监测.考察了浸出液质量浓度和浸出率随浸矿时间演变规律;将浸出液质量浓度时间序列进行相空间重构,用混沌理论揭示了不同品位矿石浸出液质量浓度在相空间中相点距演化规律;利用灰色理论,建立了浸出液质量浓度相点距演化预测模型,确定合理的浸矿周期.研究发现:浸出液质量浓度表现出混沌特性,对其进行相空间重构处理后,细微变化特征得以放大,内部规律得以充分展现;不同品位矿石表现出不同的非线性动力学行为;利用基于相空间重构的残差修正灰色模型预测了浸矿周期,为溶浸采矿理论与技术提供了一种新的研究和探讨方法.      

液氯化法浸出硫化金精矿压热氧化渣的电位变化研究

根据氯化物体系中金的浸出热力学,预测合理的电位和pH值范围。通过对硫化金精矿压热预处理后的氧化渣进行液氯化浸出试验,考察了浸出过程中电位变化与浸金率之间的关系。氯化浸出金适宜的热力学条件为pH值8以下、电位0.9 V以上。从次氯酸钠溶液的氧化能力角度考虑,pH值在4～5.5时其氧化能力较强,此时溶液中氧化剂以HClO为主。对金精矿压热氧化渣的次氯酸钠浸出,为得到较高的浸金率,必须控制至少2 h电位在1.0 V以上。若在浸出过程中电位低于1.0 V,已溶解生成的金氯络合物会再沉淀,使浸金率下降。在初始有效氯质量分数为0.5%、初始pH值为4.0时,可保证2 h内电位在1.0 V以上,此时浸金率可达到96%以上。     

硫化矿的浸金研究—酸性硫脲溶液体系

本文研究了在用酸性硫脲溶液从硫化矿中浸金时,硫酸铁浓度、硫脲浓度、酸度、温度、搅拌速度、浸取时间、矿石粒度及固液比等实验条件对金、银浸出率的影响。并对所得结果进行了讨论。     

某砂岩型铀矿床矿石柱浸试验

柱浸试验是选择确定新矿床溶浸开采工艺的重要环节。采用某拟开发砂岩铀矿床的矿石,在实验室进行酸、碱法柱浸试验,并进行氧化浸出对比。酸法溶浸剂为6 g/L的硫酸溶液,碱法为3 g/L的碳酸氢铵溶液,氧化剂为300 mg/L的过氧化氢。结果表明,酸法浸出效果优于碱法浸出,氧化浸出优于无氧化浸出;酸度6 g/L+300 mg/L过氧化氢浸出效果相对最好,浸出54 d液计浸出率为87.42%,浸出率达到75%时液固比为2.29,酸耗9.0 kg/t。结合矿石碳酸盐含量较低的特点,建议采用6 g/L酸度的酸法工艺开展现场浸出条件试验,可考虑适量添加氧化剂。     

硫化铅精矿氯化浸出新工艺研究

研究了硫化铅精矿在盐酸—氧气体系中的氯化浸出过程。重点考察了各种参数对硫化铅精矿中铅和银浸出效果和硫在浸出渣中富集率的影响。结果表明,硫化铅精矿在氯化镁溶液中的浸出效果优于氯化钠溶液,在催化剂铜离子浓度为1.45 g/L、盐酸用量为理论量1.5倍、氧气流量40 mL/min、氯化镁浓度5.5 mol/L、浸出温度90℃、浸出时间7 h、液固比6∶1的条件下,铅和银的浸出率分别达到99.11%和90.57%,硫富集率为90.12%。     

影响酸法加压铀浸出矿浆过滤的因素及改善方法研究

研究了矿浆浓度、浸出温度和压力、金属离子浓度、胶体物及矿石粒度等因素对铀酸法加压浸出矿浆过滤性能的影响,以及改善其过滤的方法。试验发现,在满足铀浸出率要求的条件下,三价铁的结晶形态和在溶液中的浓度是影响矿浆过滤速度的最关键因素。     

氧化型锰银矿锰银分离工艺研究

氧化型锰银矿其锰、银分离是处理这类资源的关键工序。试验分别采用煤焙烧、植物副产湿法还原工艺对锰银精矿进行了锰、银分离工艺性能的对比研究。在相同酸消耗情况下,植物副产湿法浸出的锰浸出率接近煤焙烧浸出,而银在浸锰液中溶出率远低于煤焙烧浸出;以玉米秸杆粉还原分离为代表,其浸锰条件选择在L/D=4、n(酸)/n(Mn)=1.76、秸杆/矿粉质量比=0.275、95℃浸出时间4 h时,锰浸出率达97.30%,浸锰渣量少;玉米秸杆粉浸锰渣在NaCN用量5 kg/t渣、常温浸银6 h时,Ag的浸出率为97.77%;并对其它植物副产还原浸出锰性能进行了验证试验。所研究工艺在锰、银分离综合成本方面具有较好的优势。     

核桃壳还原浸出软锰矿的动力学

探究以核桃壳为还原剂硫酸浸出氧化锰矿过程的动力学。考察了搅拌速度、反应温度、硫酸浓度、反应时间以及核桃壳用量对锰浸出率的影响。结果表明,锰的浸出率随着搅拌速度、硫酸浓度、核桃壳用量的增大和温度的升高而增大。浸出前60 min浸出率的增长速度较快。在反应温度为369 K、硫酸浓度3.5 mol/L、核桃壳加入量40 g/L、反应时间2.5 h、转速200 r/min时,锰浸出率达93.18%。浸出过程属于化学反应控制,对应的活化能为45.5 kJ/mol,硫酸浓度和核桃壳用量的反应级数分别为0.897、0.2。     

钒钛铁精矿常压盐酸浸出分离铁钛试验研究

在常压条件下,采用盐酸浸出法对钒钛铁精矿进行选择性浸出试验,研究了液固比、浸出温度、浸出时间和盐酸浓度对铁和二氧化钛浸出率的影响,并对浸出渣结构、形貌、粒度及元素分布进行了研究。结果表明,盐酸浸出过程破坏了钒钛铁精矿中的磁铁矿物相,浸出渣表面出现了较为明显的粉化现象,铁元素进入浸出液;而钛铁矿未被破坏,仍以钛铁矿的形式存在酸浸渣中。最优浸出条件为:液固比为9∶1,浸出时间为60 min,盐酸浓度为18.6%,浸出温度为85℃。最优条件下铁的浸出率为85.41%,二氧化钛的浸出率为7.22%;酸浸渣的产率为27%,Ti O2品位约为34%。     

从某含碲废渣中氧化浸出碲的试验研究

某提取稀贵金属后的铜阳极泥中仍含碲，采用常规工艺碱性浸出，碲浸出率小于10％；采用硫酸和氯化钠体系双氧水浸出，碲浸出率小于79％。提出了在常温硫酸体系中，用高锰酸钾氧化浸出工艺，浸出5h后，碲的浸出率达92％。