新型捕收剂P8X对钒云母与石英浮选分离机理研究

针对胺类捕收剂在浮选云母类矿物存在泡沫多且发粘、酸性环境中添加易腐蚀设备的问题,研发了新型云母类捕收剂P8X。采用十二胺、十八胺、季铵盐及新型云母类捕收剂P8X作捕收剂,研究了钒云母、石英单矿物浮选行为和非洲某矿石浮选分离行为。试验结果表明:相比较于胺类捕收剂,新型捕收剂P8X是具有较好选择性的钒云母捕收剂,且在弱碱性矿浆环境中使用,浮选过程中不会产生大量的粘性泡沫,能够高效的实现钒云母与石英的分离。通过Zeta-动电位测试、红外光谱图谱分析研究了P8X在矿物表面的作用机理,研究结果表明,P8X在钒云母表面发生了较强的化学吸附,在石英表面为物理吸附。     

硅酸盐矿物浮选过程的理论模拟

由于硅酸盐矿物在各类矿物加工中具有十分重要的地位,几乎所有的矿物加工过程都涉及有用矿物与硅酸盐矿物的浮选分离过程,开展硅酸盐矿物的浮选,尤其是复杂矿物体系硅酸盐浮选的实践与理论研究,具有重要的意义。本文结合本课题团队对烷基胺类浮选药剂在云母类层状硅酸盐矿物表面吸附的分子动力学模拟,重点阐述了计算模拟研究方法、理论与力场等,通过研究捕收剂/水/矿物体系的动力学过程,了解捕收剂在矿物表面的吸附形态、疏水性和疏水链等物理性质。     

锂云母浮选捕收剂和抑制剂研究进展

近年来锂资源需求不断加大,锂云母作为锂资源的关键补充来源,对其浮选研究日趋重要。矿石中锂云母常与方解石、白云母、长石和石英等矿物共生,分选难度较大。因此,在分析锂云母矿物性质的基础上,综述了其浮选捕收剂和抑制剂研究进展。目前锂云母捕收剂主要有胺类阳离子捕收剂（伯胺、仲胺、季铵盐、醚胺和双子星胺类）以及将胺类阳离子捕收剂和阴离子捕收剂按照一定比例混合的组合捕收剂;锂云母浮选抑制剂主要针对常见钙质、硅质脉石体系开展调控,主要有水玻璃、六偏磷酸钠等无机抑制剂,草酸、单宁和木质素类等有机抑制剂以及组合抑制剂。指出合成新型锂云母捕收剂、组合捕收剂在锂云母/水界面吸附基础研究、组合无机与有机抑制剂抑制钙质、硅质脉石及其作用机制三大方面是未来锂云母浮选领域的研究重点。     

阴阳离子混合捕收剂用于中低品位锂云母的浮选试验研究

以阳离子的十二胺DDA和阴离子的油酸钠NaOL为混合捕收剂体系,对中低品位锂云母矿物的浮选进行试验研究和相关测试。通过AFM分析对比云母表面捕收剂吸附形貌结构变化,推测混合捕收剂的协同作用机理可能是十二胺首先在锂云母表面进行有效吸附,油酸钠"间接"地通过头基间的静电吸引或是碳链之间的疏水作用,从而增加表面碳链密度和高度并使得吸附层更加稳定。浮选结果表明,矿物的粒径在50～74μm时浮选效果最好,过粗则锂云母与脉石不能有效分离,而过细则会造成脉石夹带严重;而药剂比例浓度也影响浮选效果,DDA与NaOL用量在2∶1时吸附效果最好。浮选产品的泡沫高度、稳定性试验以及含水量的测试也显示,NaOL有效地减少了浮选泡沫的含水量而降低对脉石的夹带,且使泡沫稳定性有所变弱,半衰期更短,消泡更加容易。另外对比不同的捕收剂添加顺序发现,先加入DDA后加入NaOL的情况下浮选效果最好,也从侧面印证NaOL可能是通过DDA的桥接而起到强化吸附的作用。     

阴阳离子混合捕收剂用于中低品位锂云母的浮选实验研究

以阳离子的十二胺DDA和阴离子的油酸钠NaOL为混合捕收剂体系,对中低品位锂云母矿物的浮选进行试验研究和相关测试。通过AFM分析对比云母表面捕收剂吸附形貌结构变化,推测混合捕收剂的协同作用机理可能是十二胺首先在锂云母表面进行有效吸附,油酸钠"间接"地通过头基间的静电吸引或是碳链之间的疏水作用,从而增加表面碳链密度和高度并使得吸附层更加稳定。浮选结果表明,矿物的粒径在50～74μm时浮选效果最好,过粗则锂云母与脉石不能有效分离,而过细则会造成脉石夹带严重;而药剂比例浓度也影响浮选效果,DDA与NaOL用量在2∶1时吸附效果最好。浮选产品的泡沫高度、稳定性试验以及含水量的测试也显示,NaOL有效地减少了浮选泡沫的含水量而降低对脉石的夹带,且使泡沫稳定性有所变弱,半衰期更短,消泡更加容易。另外对比不同的捕收剂添加顺序发现,先加入DDA后加入NaOL的情况下浮选效果最好,也从侧面印证NaOL可能是通过DDA的桥接而起到强化吸附的作用。     

十二胺捕收剂在三种不同矿物表面吸附的分子动力学模拟

采用Materials Studio中的Forcite模块,对水分子和十二胺捕收剂分子在锂云母、长石和石英三种不同矿物表面的吸附过程进行了分子动力学模拟研究,分析了吸附前后水分子在三种矿物表面的浓度分布。结果表明,三种矿物均具有类似的亲水特性,水分子在三种不同矿物表面吸附没有选择性。相反,比较了十二胺捕收剂在锂云母、长石和石英三种不同矿物表面的吸附情况,结果表明十二胺捕收剂能够选择性吸附在锂云母表面,从而改变其表面亲水性,达到与长石、石英分离的目的,阐明了十二胺捕收剂的吸附对于锂云母表面的亲水性改变极为有效。从理论上通过模拟接触角的变化,验证了烷基胺捕收剂浮选锂云母的这一过程。     

季铵盐和十二胺对云母类矿物浮选行为和泡沫稳定性的影响

通过单矿物浮选试验方法研究了3种季铵盐捕收剂和十二胺阳离子捕收剂对白云母、金云母和锂云母浮选行为的影响.利用亲水-疏水平衡值(HLB)分析比较了不同捕收剂的性能.采用二相泡沫试验方法比较了不同捕收剂的浮选泡沫稳定性.研究表明,十四烷基三甲基氯化铵(1431)可以作为浮选锂云母和金云母的有效捕收剂,并可降低浮选泡沫黏度.     

新型螯合剂对一水硬铝石和铝硅酸盐矿物浮选行为的研究

合成了含有羧基和肟基的新型螯合捕收剂HCMT并研究其对一水硬铝石、高岭石和伊利石的浮选行为。单矿物浮选试验表明,该捕收剂对一水硬铝石、铝硅酸盐矿物的捕收能力差别较大,能有效分离一水硬铝石与铝硅酸盐矿物。通过动电位、红外光谱和电镜扫描(SEM)等研究了捕收剂对矿物的吸附机理,结果表明捕收剂在一水硬铝石表面可能是通过COOH、-NHOH与Al-O形成双环螯合物的化学吸附,而在高岭石、伊利石表面主要是物理吸附。     

新型阴、阳离子捕收剂的选择性吸附行为研究

通过单矿物浮选、总有机碳-有机氮测试(TOC-TN)和Zeta电位测试等方法,系统研究了阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(SDS)和阳离子捕收剂十二胺(DDA)在白云母、钾长石、石英和斜绿泥石表面的吸附行为.结果表明,SDS和DDA组合使用时,在大范围pH区间内,对白云母表现出优良的选择性;且两者在各矿物表面吸附量均出现大幅...     

新药剂N2对钽-铌矿物的捕收性能和作用机理

介绍了新型捕收剂N2浮选钽-铌矿物的单矿物试验及其对钽-铌矿物选别中常见脉石矿物——钠长石、锂云母、石英的浮选行为和人工混合矿分离试验。结果表明,高碳链的N2捕收能力强,选择性能好,是浮选钽-铌矿物的有效捕收剂。通过俄歇电子能谱和红外光谱测试,研究了N2-12对钽-铌矿物的作用机理、结果表明,N2-12在钽-铌矿物表面的吸附是化学吸附。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。