针对粗硒样品中金银测定时硒的干扰问题,采用硫酸冒烟挥发除硒,冷却加水后,加入氯化钠溶液沉淀银,过滤后残渣采用火试金重量法测定金量和银量,建立了硫酸挥发除硒-火试金重量法连续测定粗硒中金量和银量的方法,探讨了残余硒量、硫酸用量、加热时间等因素对测定结果的影响,并对比了连续法与行业标准方法测定粗硒中金量、银量结果.连续法测定的金相对标准偏差RSD7 为 0.54%～1.30%,银相对标准偏差RSD7 为 0.28%～0.39%,金加标回收率为 94.6%～101.3%,银加标回收率为 96.3%～100.1%,测定结果与行业标准方法一致.此方法分析速度快,具有较好的精密度和准确度,适用于粗硒中金、银含量的测定.
提出采用随机森林(RF)和极限梯度提升(XGboost)模型对长沙市滑坡灾害进行快速危险性评价,并利用频率比法对评价结果进行检验和校准.基于层次分析法构建易损性快速评价体系并进行易损性评价.最后,采用数值分级方法集成危险性和易损性评价结果实现快速风险评价.结果表明,RF模型与XGBoost模型性能相近,但经频率比法校正后的XGBoost模型危险性评价结果更加合理;易损性评价中人口密度的权重值最大,高易损区多集中于市区、交通干线等区域.长沙市风险区划结果中较高风险、高风险区域占整个研究区面积的 4.6%,主要集中在沟谷、城镇和交通干线等区域.
以河北腾龙露天矿止水固坡工程为背景,建立了挡土墙和有限成坡土体的三维数字模型,首先对模型的有效性进行了验证,然后利用该模型对平动条件下墙背上土压力分布规律进行数值模拟分析.结果表明,有限成坡土体滑裂面倾角随平台宽度增大先逐渐减小到零然后逐渐增大;平台宽度 9m时墙背上被动土压力数值解与解析解的变化规律基本一致,充分验证了该模型的有效性;被动土压力呈非线性分布,主动土压力呈凸曲线分布.综合考虑挡土墙稳定性与施工成本,建议将边坡坡角设为 30°,平台宽度设为 9m.
对攀西某钒钛铁精矿进行了提质技术研究.采用脱磁、0.074 mm预先筛分分级、粗粒级再磨(磨矿细度-0.074 mm粒级占92.85%)-磁选、细粒级直接磁选的分磨分选工艺,可使提质后铁精矿TFe品位提高 3.19 个百分点、SiO2+Al2 O3+MgO含量降低 3.91个百分点.
为了综合利用含铁尘泥和消纳石化碱渣,开展了烧结原料中配加含铁尘泥和石化碱渣烧结杯实验研究.结果表明,配加含铁尘泥和石化碱渣有利于提高垂直烧结速度、利用系数、成品率和转鼓指数,但烧结矿中碱金属、Zn含量增加,TFe含量降低,烧结矿还原性能和低温还原粉化指数有所降低.烧结原料中配加含铁尘泥 0.5%、配加石化碱渣 0.05%,在满足高炉入炉原料要求的情况下,可实现含铁尘泥的资源综合利用和石化碱渣的消纳.
采用开路电位、循环伏安曲线等电化学测试方法,系统研究了磁铁矿对氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)微生物浸出黄铜矿的影响.结果表明,未驯化菌浸出体系中,黄铜矿浸出率随磁铁矿添加量增大而增大;细菌驯化后,细菌活性增强,当磁铁矿添加量为 0.5 g时,铜浸出率可提高 8%左右;当磁铁矿添加量大于 0.5 g时,浸出过程中生成了黄钾铁矾,恶化了浸出环境,铜浸出率仅提升 2%左右;在不同浓度Fe3+体系中,黄铜矿开路电位始终高于磁铁矿开路电位,两者间发生伽伐尼作用时,黄铜矿作阴极,不利于黄铜矿氧化溶解;但溶液中Fe3+可以提高黄铜矿的腐蚀速率,从而提高黄铜矿浸出率.
针对低钙镁钒矿碱度低、二氧化硅含量高的特点,采用硫酸熟化-水浸出工艺处理石煤钒矿,考察了矿物粒级、硫酸用量、熟化温度、熟化时间等参数对钒浸出的影响.结果表明,在矿石粒度-0.15 mm、硫酸用量 20%、熟化温度 120℃、熟化时间 8.5 h的优化条件下,所得熟料在液固比2∶1、室温下用水搅拌浸出2h,钒浸出率达到了88.6%.熟化过程矿物中包裹钒的云母结构得到高效解离,并释放可溶性钒,浸出液中硅含量低(0.08 g/L),比直接酸浸或焙烧酸浸工艺中硅含量大幅降低,对后续萃取工序非常有利.
对某铅锌矿选铅尾矿开展絮凝沉降实验室试验研究,进行了絮凝剂选型、絮凝剂用量和给料浓度试验,并将筛选的絮凝剂以药剂添加的方式给入浮选系统进行铅锌硫浮选评价试验.结果表明,阴离子型PAM絮凝剂AX868 沉降效果较好,添加絮凝剂后的浮选体系所得浮选指标与使用清水所得浮选指标相当,AX868 用量 20g/t即可满足工业生产中直径 36m浓密机沉降要求.
为了研究深海采矿水下输送系统提升硬管选型设计的可靠性,以输送指标为设计输入,通过水动力学进行校核,根据多金属结核沉降速度确定提升硬管选用外径 244.48 mm的P110 钢级抗疲劳螺纹连接套管(壁厚 20.24 mm),水池拖曳试验结果表明提升电泵上端硬管阻力系数为 1.4,提升电泵下端硬管阻力系数为 1.3.对水下输送系统按作业工况和布放工况分别进行水动力学计算,在海试作业环境下提升硬管安全系数满足API RP 2RD规范要求.在深海多金属结核采矿试验工程海上验收试验中,提升硬管满足各项输送指标要求,各接口间连接可靠,验证了提升硬管选型设计的合理性.
针对某铜铅锌多金属硫化矿主要矿物嵌布关系较复杂、有价矿物与脉石共生关系密切的特点,在原矿铜品位 0.21%、铅品位 2.37%、锌品位 3.01%条件下,采用铜铅混合浮选-铜铅分离-锌浮选的弱碱工艺流程,以A22 为铜铅混合浮选捕收剂,TZ01+硫酸锌为锌、硫矿物抑制剂,CZ08 为锌浮选捕收剂,亚硫酸钠+CMC为铜铅分离抑制剂,最终获得了Cu品位 22.09%、回收率 70.48%的铜精矿,Pb品位 59.48%、回收率 89.35%的铅精矿和Zn品位 45.00%、回收率 86.96%的锌精矿.
在湖北大冶铜绿山矿铜精矿陶瓷过滤机上开展了清洗剂FD-602 与硝酸清洗滤板的对比试验,结果表明,FD-602 清洗陶瓷滤板后滤板表面干净、过滤时滤饼吸附均匀;FD-602 和硝酸清洗陶瓷过滤机时,滤饼平均产量分别为 6.63 t/h和 5.85 t/h,滤饼平均水分分别为11.21%和11.58%,清洗剂单耗分别为0.16 kg/t滤饼和1.78 kg/t滤饼,清洗剂成本分别为 6.4 元/t滤饼和 5.696 元/t滤饼.FD-602作清洗剂的清洗水与生活水按 1∶5配制的回用水用于浮选,对浮选指标无明显影响.
采用水热法合成了具有空心花球形貌的BiOBr催化剂,通过调整Fe3+/Bi3+物质的量比,制备了不同Fe掺杂量的BiOBr光催化剂,并对其晶体结构、形貌、光学及电化学性质进行了表征.以有机染料刚果红为污染底物,在可见光照射下,通过测试光催化剂对污染物的降解效果来评价其催化活性.结果表明,Fe掺杂量为 7%的光催化材料表现出较好的光催化性能,5 W发光二极管光源照射 180 min时,该光催化剂对刚果红的降解率为 89.66%,远高于未掺杂BiOBr催化剂的降解率(62.82%).Fe掺杂BiOBr光催化性能的提升归因于增强的光吸收能力及光生载流子的高效转移和分离.
针对钼铋混合精矿进一步分选流程长、成本高以及传统火法炼铋工艺冗长、能耗高、铋回收率偏低等问题,采用通氧盐酸浸出新工艺,考察了盐酸浓度、浸出时间、温度等因素对钼铋浸出的影响,在盐酸浓度3 mol/L、液固比3∶1、温度80℃、搅拌转速500 r/min优化条件下通氧气浸出 6.0 h,铋浸出率达 99.13%,钼不浸出富集于浸出渣中,实现了铋和钼的高效分离;浸出液经净化除杂及铁板置换后得到了纯度 99%以上的海绵铋.
采用霍普金森压杆(SHPB)对T4 态变形ZK60 镁合金进行了高应变速率动态加载实验,结果表明,随着应变速率增大,合金流变应力增大.透射电子显微镜观测结果表明,动态加载后合金内部有大量第二相析出.硬度测量结果表明,3000 s-1应变速率加载后样品硬度由T4 态的 64.40HV提高到了 93.05HV.高应变速率形变过程中,合金内部产生了高密度位错,且基体中析出了大量β'1、β'2等强化相.
针对云南盈江某低品位菱锰矿-0.019 mm粒级含量超过 50%、碳酸锰分布率达 84.97%的特点,采用脉动高梯度磁选机分选该锰矿.在SLon-100 周期式脉动高梯度磁选机探索试验基础上,使用SLon-500 立环脉动高梯度磁选机进行半工业试验,采用"一粗一扫、扫选精矿精选"的优化工艺流程,在原矿TMn含量 6.72%时,可获得TMn精矿品位 16.77%、回收率 87.61%的锰精矿.
为了有效分离冶炼废酸中酸、砷、铜/锌,采用电渗析和双极膜处理模拟废酸,考察了运行时间、酸度、砷初始浓度、铜/锌初始浓度等对酸、砷、铜/锌分离效果的影响,并采用该工艺对铜冶炼废酸进行效果验证,同时对长期使用后的电渗析阴膜、阳膜和双极膜膜面进行分析和表征.结果表明,在运行时间大于 80 min、砷浓度小于9g/L、酸度小于5%、铜/锌浓度小于5g/L条件下,分质得到含砷、含有价金属盐和含酸的 3 种溶液,其中砷分离率大于 93%、铜/锌回收率大于 96%、酸回收率大于 97%,且废酸中 90%以上的其他金属离子(如Na、K、Mg、Ca等)截留在双极膜盐室,有效实现开路回收酸中无机盐离子;使用近两年后,电渗析膜和双极膜表观形貌无明显变化,无明显沉淀附着.
提出了一种在矿山复杂情况下基于HSV色彩空间融合Retinex算法的全天候运动目标检测方法.该方法将运动目标检测转换为运动目标上特定标志物的检测,通过颜色空间转换提取目标原始灰度图像,由灰度分布直方图判断是否进行低照度图像恢复,并在场景中选取特定的标志物,将原图像进行HSV颜色空间变换,选择对应ROI区域,通过阈值获取二值化图像,进行平滑处理后使用Canny算子提取轮廓信息,从而提取标志物的特征参数.应用实例证实,通过该方法能精准获得标志物特征参数,进而解决复杂环境下机械设备间连接件脱落问题,具有一定的实际工程应用价值.
对某尾矿经预富集-磁化焙烧后的产品分别进行了磨矿-磁选和磨矿-磁选-浮选联合工艺试验研究.TFe品位 33.19%的焙烧矿采用磨矿-磁选工艺,在磨矿细度-0.025 mm粒级占 97%时可获得TFe品位 63.04%、回收率 80.04%的铁精矿,虽然工艺流程简单,但磨矿细度在工业生产中较难实现,且磨矿成本极高;采用磨矿-磁选-浮选联合工艺,在磨矿细度-0.025 mm粒级占 85%时可获得TFe品位 65.36%、回收率 73.39%的铁精矿,且磨矿细度在工业生产中可以实现,磨矿成本明显较低.
采用不同激光扫描速度在 304 不锈钢表面制备了 316L熔覆层,通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及显微硬度计分别对 316L熔覆层宏观形貌、相组成、微观组织及显微硬度进行研究.结果表明,316L熔覆层呈单相奥氏体结构,随着扫描速度升高,激光功率密度降低,热输入减小,冷却速度加快,熔覆层晶粒尺寸减小.熔覆层显微硬度与扫描速度成正相关,其中扫描速度1400 mm/min制备的 316L熔覆层显微硬度最高,为 275HV0.3.熔覆层显微硬度的升高是晶格畸变导致的固溶强化和细晶强化的协同作用引起的.磨损试验结果表明,316L熔覆层平均摩擦系数显著低于 304 不锈钢基体,扫描速度 1400 mm/min制备的 316L熔覆层摩擦系数为 0.424,磨损率为2.29×10-6 mm3/(N·m),磨损机理为磨粒磨损.
采用臭氧氧化法使黄铜矿和辉钼矿表面可浮性产生差异,对某铜钼混合精矿进行了铜钼分离试验研究.结果表明,在适宜臭氧氧化条件下,经过一次粗选三次精选闭路试验,可获得钼品位 47.46%、钼回收率 94.96%、铜含量 0.10%的钼精矿.臭氧氧化浮选的指标显著高于硫化钠作抑制剂时的指标,说明可以用臭氧氧化取代硫化钠进行抑铜浮钼.
