基于CFD的螺旋溜槽流场及颗粒运动行为数值模拟

为了探明螺旋溜槽的流场特征及不同矿物颗粒分选时的行为规律,基于CFD理论,采用k-ε湍流模型、VOF多相流模型和离散相耦合等方法,对直径为300 mm的螺旋溜槽进行流场和颗粒运动行为的数值模拟,进而探讨了螺距和给矿流量对它们的影响。结果表明,螺旋溜槽流场中的水相流速呈明显的条带状分布,其速度值沿槽深方向逐渐升高,沿径向从内向外逐渐增大;湍动能在径向上以类似于椭圆环状分布,外缘的紊流度从上至下逐渐升高;在相同的流场条件下,颗粒运动速度极值与密度大小呈负相关;螺距增大后,水层厚度不变,而水相流速和湍动能相应增加,颗粒的运动速度也明显增加,这有利于加速粒群的分带和分选;给矿流量对水层厚度、流速和湍动能的大小均具有明显影响,但对流场分布特征影响较小,而颗粒运动的随机性与该因素呈正相关,即流量增大会导致粒群分带延迟,影响分选。     

四川壤塘锂多金属矿石选矿试验研究

四川壤塘锂多金属矿石中主要有用矿物为锂辉石,具有综合回收价值的矿物为钽铁矿、铌铁矿和锡石。根据钽铌铁矿及锡石与锂辉石和脉石矿物的密度差异、钽铌铁矿与锡石的磁性差异以及锂辉石与脉石矿物的可浮性差异,采用分级重选—磁选—浮选联合工艺流程进行选矿试验,获得了锂精矿、钽铌精矿和锡精矿,使矿石中的有价元素得到了较好的综合回收。锂精矿Li2O品位为5.53%,Li2O回收率为72.68%;钽铌精矿Ta2O5和Nb2O5品位为17.00%和32.55%,Ta2O5和Nb2O5回收率为59.38%和66.05%;锡精矿锡品位为52.16%,锡回收率为80.00%。     

基于矿石冲击破碎特性提高球磨机磨矿效率的探讨

针对提高球磨机磨矿效率问题,提出了矿石冲击破碎特性的简易测定方法,构建了依据矿石冲击破碎特性数据,通过确定钢球在落回点与被磨颗粒接触瞬间的动量法向分量,使之更有效地对矿粒实施冲击破碎和研磨。研究结果表明,本文采用的测定装置,可以较为方便地获取体现矿石样品冲击破碎特性的数据,进而得出矿石样品的适宜冲击破碎动量;针对拟采用的球磨机规格,据此可以较为方便地确定适宜采用的钢球尺寸和球磨机的转速率,以便获得较为理想的磨矿效率。      

齐大山反浮选尾矿理化性质及再选工艺研究

应用X射线衍射、化学多元素、粒度和金属分布、光学显微镜等研究分析方法,对齐大山反浮选尾矿的化学元素组成、粒度分布特征及单体解离度特征等理化性质进行了系统研究,并对该尾矿进行了再选研究。结果表明:尾矿中铁矿物以赤铁矿为主,主要富集于细粒级中,主要脉石矿物为石英。再选试验采用脱泥-筛分-重选-磁选-反浮选联合工艺对尾矿进行回收,反浮选尾矿经过脱泥-筛分后再进行螺旋溜槽重选可获得铁品位为65.48%、铁回收率为16.88%的重选精矿,铁品位为30.45%、铁回收率为54.51%的磁选精矿给入反浮选作业;选用NaOH为调整剂、淀粉为抑制剂、CaO为活化剂和LKY为捕收剂,经过一次粗选、两次精选,可获得铁品位65.36%,铁回收率为31.04%的反浮选精矿。最终实现了齐大山反浮选尾矿中铁矿物的有效回收。     

表面活性剂吐温20对胶硫钼矿生物浸出的促进机理

为提高胶硫钼矿中钼的生物浸出效率,研究了非离子表面活性剂吐温20对氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)的代谢活性以及胶硫钼矿生物浸出的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜对浸出产物进行表征.研究结果表明,吐温20对A.ferrooxidans氧化Fe2+有明显的抑制作用,但对S0的氧化则表现出一定的促进作用.吐温20对胶硫钼矿生物浸出的作用表现为:低质量浓度促进,高质量浓度抑制,当其质量浓度为30 mg·L-1时,浸出40 d,Mo的浸出率由未添加时的42.21%提高至54.10%.吐温20的加入强化了浸出过程中间产物S0的生物氧化作用,提高了体系中细菌浓度,同时削弱了矿物表面生成的黄钾铁矾和单质硫的钝化作用,从而促进了胶硫钼矿的氧化与溶解.      

破碎方式对冀东磁铁矿石微裂纹特性的影响

为考察矿石不同破碎方式对破碎后所得产品颗粒内部微裂纹特性存在的差异,以冀东地区某磁铁矿石为研究对象,对高压辊磨和颚式破碎2种破碎方式所得产品进行对比,分析不同破碎产品的微裂纹差异,并通过Bond球磨功指数的测定,研究微裂纹特性对磨矿产品的影响。结果表明:矿石经高压辊磨机破碎后产生的晶内裂纹和解离裂纹数量均明显高于颚式破碎机破碎后产品,随着粒度逐渐降低,颗粒中微裂纹的长度、宽度以及数量均逐渐增加,同时产品颗粒表面的粗糙度也显著增加;高压辊磨破碎产品比常规破碎产品的Bond球磨功指数(目标粒度-0.15mm和-0.074 mm)分别降低了13.55%和14.14%,采用高压辊磨破碎可有效降低磨矿能耗;在相同磨矿细度条件下,微裂纹数量多的物料,细粒级中铁矿物的含量更多,同时粒度分布也更为合理,但增长趋势随着磨矿细度增加而逐渐减弱。试验结果可以为冀东磁铁矿石降低碎磨成本,实现降本增效提供理论依据。     

诺卡氏茵在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附

研究了诺卡氏菌在不同影响因素条件下，在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附。结果表明：培养120h后诺卡氏菌达到最大生长量；诺卡氏菌在黄铁矿和闪锌矿表面发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面的最大吸附率可达到96．99％，而在闪锌矿表面的吸附率大都在20％以下；诺卡氏菌在两种矿物表面于20min内即可达到吸附平衡；pH值是影响诺卡氏菌在两种矿物表面发生选择性吸附的关键因素，pH在4～10之间时，选择性吸附现象明显；矿浆浓度超过6g／L时有利于发生选择性吸附；细胞悬浊液浓度、搅拌速度和温度对吸附效果影响不大，均可产生选择性吸附。扫描电镜检测结果表明，诺卡氏菌细胞表面的菌丝是重要的吸附部位；红外光谱分析结果表明，诺卡氏菌表面含有-0H、-NH2、C=O、P=O、S=O等活性官能团，它们在吸附过程中起重要作用。     

草分枝杆菌在硫化矿物表面的选择性吸附规律

研究了草分枝杆菌在黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿表面的吸附情况。试验结果表明，草分枝杆菌可以在4种硫化矿物表面发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面吸附情况较好，而在其他3种矿物表面则较差；pH值是影响草分枝杆菌在4种硫化矿物表面发生选择性吸附的关键因素，在pH为4～12之间时选择性吸附现象明显；矿浆浓度在6g／L以上和菌液浓度在0．5—4g／L之间有利于选择性吸附；温度对吸附影响不大；扫描电镜结果显示，草分枝杆菌细胞外膜表面的荚膜是重要的吸附位。研究结果表明，可以在浮选分离中利用草分枝杆菌抑制黄铁矿而优先浮选其余3种硫化矿物。     

某含金多金属硫化矿的浮选分离研究

针对某含金多金属硫化矿的特点和现场对试验的要求，采用部分混合一优先浮选工艺和亚硫酸法成功地实现了铜与铅的有效分离。在适宜的工艺条件下，可获得金回收率93．52％、铅回收率91．52％、铜回收率63．66％、硫回收率44.07％的良好技术指标。在大幅度提高金和铅回收率的同时，使矿石中的铜也得到了较好的回收，达到了矿石综合利用的目的。