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可控冲击波预处理金属矿石的研究进展
阳建国;冯媛媛;左蔚然;王辉;蒋利;芦雨青;张硕;在全球矿产资源开发向低品位、复杂嵌布矿石延伸的背景下,矿石“贫、细、杂”特征与矿物嵌布粒度不均、界面结合紧密的赋存状态叠加,传统破碎技术存在选择性差、能耗高、矿物解离不充分等瓶颈,亟需创新性技术突破矿物界面定向破碎与能量精准调控的难题。可控冲击波技术以其可控制能量沉积在矿物界面沿晶致裂的特点,在矿产资源开采方面大有可为。其通过调节脉冲参数,促使能量在有用矿物与脉石矿物之间沉积,破坏矿物解理面的效果,实现矿石晶界定向破碎与预弱化,使目的矿物解离度提升,以该技术预处理矿石后,可达到预富集、预弱化和促进解离的作用,可有效降低选别过程的能耗和环境污染。本文系统地梳理了可控冲击波技术在矿石预处理领域的最新研究进展,重点分析了其在提升破碎效率、降低能耗及减轻环境污染方面的显著优势,并对其未来发展方向进行了展望,旨在为该技术的深入研究和广泛应用提供有力参考。
基于新型自动矿物定量分析系统的含铜矿物量化表征
宋明雪;白旭;刘阅兵;陈明杰;李婉怡;刘一博;随着全球矿业向矿产资源综合利用转型,矿物检测技术亦需同步提升。传统检测方法在解析矿物中元素的赋存状态和颗粒性质方面存在局限,限制了选矿工艺的进一步优化。鉴于此,基于扫描电镜和能谱分析等技术的成熟发展,新型自动矿物定量分析系统Maps Mineralogy(简称“Maps Min”)被引入,以实现复杂矿物及颗粒的精细分析。该系统通过自动化分析流程,提供矿物组成、分布、共生关系等详细信息,为选矿工艺优化提供科学依据。本研究中矿石中铜元素含量为3.12%,主要赋存于孔雀石、赤铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿和硅孔雀石等矿物中。脉石矿物主要由石英、钾长石、黑云母和白云母组成。矿石整体颗粒较大,导致含铜矿物未完全解离,单体解离度均在5%以下。矿物间共伴生关系复杂,完全解离度低,两相伴生、三相伴生以及复杂伴生的情况均有存在,需要进一步通过磨矿来实现含铜矿物的单体解离,从而提高铜的回收率。Maps Min的应用不仅增进了对矿物从颗粒到整体特性的理解,而且为优化选矿流程提供了理论支持,对提高矿产资源的综合利用具有重要的实际意义。
广东梅县玉水富铜铅多金属矿工艺矿物学研究
谢菱芳;任帅鹏;高利远;胡耀东;白宇龙;广东梅县玉水富铜铅多金属矿位于粤东玉水-银屎富铜多金属矿带中,具有矿化范围小、矿体品位富、厚度大等特征,因此是该矿带中的典型矿床。为查明该矿石资源属性以及磨矿产品中金属矿物的粒度分布和解离度特征,采用X荧光光谱、化学多元素分析、矿物解离度分析仪(MLA)、偏光显微镜、X射线衍射仪等手段对该矿石开展详细的工艺矿物学研究。研究结果表明:矿石中共伴生组分复杂,有用组分为铜、铅、锌、银,铜品位为8.06%、铅品位为9.26%,矿石为富铜铅多金属矿石;矿石中硫化物含量高达80.35%,主要为黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和菱铁矿;磨矿细度-0.074 mm含量占70%磨矿产品中,主要金属矿物-4.8μm粒级含量累计<5%,铜、铅及其他金属矿物的解离度水平整体不高,为40.07%~61.38%,说明该磨矿细度并非最佳,可增加细磨时间,从而提高铜、铅、锌、硫的解离水平。该富铜铅多金属硫化矿具有高铜、高铅、高硫的特点,铜、铅、锌、硫的硫化物均具有良好的可浮性,但在分离上具有一定难度,建议采用先铅后铜优先浮选,再对浮铅尾矿进行铜扫选的选矿工艺,有利于获得品位较高的铜精矿和铅精矿。
攀枝花某微细粒级钛铁矿高效回收技术开发
郭灵敏;本文研究了攀枝花江南选矿厂300 m2倾斜板浓缩箱溢流物料特性、工艺矿物学性质及其难以回收的原因,围绕如何提高微细粒级钛铁矿与硅酸盐脉石矿物之间的选择性差异,进行了系统的实验室试验和工业分流试验研究。研究合理有效地利用高效旋流器的强大离心力场,协同发挥浓缩、脱泥、富集三者之间的作用,集成选择性预富集、脱硫分选、浮钛提精等关键技术,创新性地开发出“旋流器浓缩脱泥+浮选”新工艺,解决了大体积量、低浓度、微细粒级钛铁矿物所面临的浓缩、脱泥、选择性富集与脱硫浮钛提精等技术难题,在实验室试验与工业分流试验中均产出了合格的微细粒级钛精矿,证实了该工艺的可行性和可靠性。工业分流试验结果表明,在给矿平均浓度为5.86%、TiO2品位为16.27%的条件下,可获得脱泥沉砂浓度为38.0%、作业产率为65.73%、TiO2品位为17.60%、作业回收率达到71.09%的技术指标;采用浮选柱对脱泥沉砂进行脱硫浮钛,可获得产率为18.79%、TiO2品位为47.09%、综合回收率为54.37%的钛精矿。该工艺的成功研发和工业化规模应用,为同类型微细粒级矿物的高效回收提供了一定的经验借鉴和技术指导。
高含碳酸钙钨多金属矿中低品位铜钼铋的回收
谭欣;王中明;卢烁十;刘方;刘书杰;针对某高含碳酸钙钨多金属矿预选精矿中的低品位伴生有价金属铜、钼、铋回收开展工艺试验研究。该矿石中目的矿物品位较低,含Cu 0.22%、Mo 0.037%、Bi 0.044%、WO3 0.43%,同时脉石矿物方解石含量较高(CaCO3含量为44.62%)。矿石中的有用矿物主要为白钨矿,伴生硫化矿物包括黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿等,属低品位铜钼铋白钨矿-方解石型难选矿石。基于详细的工艺矿物学研究,明确了硫化铜、辉钼矿及铋矿物集合体嵌布关系紧密、解离度相近的特征,确定了采用铜钼铋混浮—钼与铜铋浮选分离的主体工艺路线。通过系统的条件试验,优化了关键工艺参数:混合浮选阶段,确定最佳磨矿细度为-74µm占90%,选用活化剂BK546(用量3 000 g/t)和组合捕收剂Z-200与异戊基黄药,并确定了粗精矿精选时的水玻璃用量;在铜钼铋混合精矿的分离阶段,采用硫化钠作为抑制剂(用量300 g/t)、煤油作为捕收剂(用量4 g/t)实现了钼与铜铋的有效分离。全流程闭路试验获得良好指标:钼精矿含Mo 47.38%,Mo回收率52.25%;铜铋混合精矿含Cu 18.37%、Bi 2.54%,Cu回收率77.25%,Bi回收率55.64%。研究表明,该工艺流程成功实现了从高钙脉石难处理矿石中高效回收低品位铜、钼、铋,为同类资源综合利用提供了技术依据,并为后续从浮选尾矿中回收白钨矿创造了有利条件。
锡铅锌银多金属矿选矿技术研究进展
陈代雄;刘梦飞;胡波;赵俊峰;蔡冰冰;锡铅锌银多金属矿是全球范围内具有重要战略意义的矿产资源,其高效开发利用直接关系到有色金属资源安全、矿山企业经济效益与生态环境可持续发展。随着高品位易处理矿石的日渐枯竭,以低品位、细粒嵌布、共生关系复杂为特征的锡铅锌银多金属矿已成为资源开发的主体。本文系统综述近五年国内外锡铅锌银多金属矿选矿领域的研究成果与工程实践,从工艺矿物学特征、浮选药剂创新、重选工艺优化、生物湿法冶金技术突破、智能选矿装备应用、尾矿资源综合利用六大关键方向展开全面阐述。研究表明,药剂分子设计、工艺流程优化、装备升级改造与智能调控相结合的技术路线,可显著提升锡、铅、锌、银等有价元素的综合回收率,有效解决细粒矿物难回收、铅锌分离效率低、银矿物赋存状态复杂等行业共性难题。本文还总结复杂锡铅锌银多金属矿分选过程中存在的细粒损失、药剂作用机理不明、联合工艺稳定性不足、绿色低碳技术成本偏高等核心问题,展望高效、清洁、智能化、全组分利用的未来发展趋势,旨在为复杂锡铅锌银多金属矿的高效利用与绿色发展提供系统的理论参考和技术支撑。
某尾砂中铁闪锌矿与磁黄铁矿分离研究
陈玉玺;杨凯志;王学军;叶小璐;吴亚轩;牛耀辉;李汉文;内蒙古某选厂现有尾砂长期堆存,其中富含锌、硫、铁等多种有价金属,具有较高的综合回收利用价值,为综合回收利用该部分资源,针对性开展了尾砂有价金属回收选矿试验研究。工艺矿物学检测分析,该尾砂中锌主要以铁闪锌矿为主,硫和铁主要以磁黄铁矿和黄铁矿为主,还含有少量毒砂。磁黄铁矿自身可浮性差异显著,易浮磁黄铁矿会随锌矿物同步上浮,干扰锌矿物分选,导致锌精矿锌品位偏低;另一方面铁闪锌矿因铁含量偏高,晶格结构发生改变,天然可浮性大幅降低,进一步加大了锌硫高效分离的难度。针对上述问题,试验采用磁—浮联合工艺,同时搭配黄铁矿和毒砂的高效抑制剂HCS(复合碱+有机抑制剂组合药剂)的使用,通过“锌硫混浮—混浮精矿再磨磁选—非磁产品锌硫分离—混浮尾矿磁选”的工艺流程,通过分步分选,实现了有价金属的高效回收。在试样含锌1.07%、含硫5.96%、含铁17.56%的条件下,获得了锌品位42.42%、锌回收率67.09%的锌精矿,以及铁品位51.72%、硫品位30.94%的高铁硫精矿,实现了锌、硫、铁资源的协同回收。该研究既为选厂后续尾矿资源化生产提供了技术支撑,也为国内同类复杂多金属尾矿资源的开发利用提供了可靠参考依据。
全原浆浮选结合新型捕收剂的德兴铜矿铜钼分离工艺优化
曾以辉;罗敏;叶岳华;德兴铜矿作为我国大型斑岩型铜钼矿,其铜钼分离生产原采用分级—粗粒级分选工艺,铜钼混合精矿经预处理分级后,细粒级直接进入铜精矿、粗粒级开展浮钼抑铜分选。但随着矿山处理量提升,分级作业压力骤增,细粒级中钼损失率攀升至10%~15%,钼综合回收效率受限,且原工艺采用煤油作为捕收剂,存在存储使用安全隐患、用量大等问题。为提升钼回收指标,本研究从工艺与药剂双维度开展铜钼分离技术优化试验,取消预处理分级作业,采用全原浆浮选工艺,并引入新型高效选钼捕收剂BK345C替代传统煤油。实验室铜钼分离闭路试验结果表明,优化后可获得钼品位51.23%、含铜0.59%、钼回收率84.43%的钼精矿,相较优化前,钼精矿品位提升2.12个百分点、钼回收率提升2.19个百分点。在此基础上开展工业试验,结果显示,在优化工艺与药剂制度下,钼精矿品位提高1.84个百分点,综合钼回收率提升1.53个百分点。本研究通过工艺与药剂的同步优化、协同适配,有效降低了细粒级钼损失,改善了浮选指标,实现钼精矿年产量突破,显著提升了矿山生产的经济效益与资源利用效率。
复杂难选微细粒氧化铜浸渣中铜银资源综合回收
于云龙;刘建;王刚;铜矿石的开发利用过程导致大量的尾矿或浸渣堆积,这些废弃物不仅占用大量土地资源,还可能对周边生态环境构成巨大威胁。因而实现铜尾矿或浸渣中有价元素的综合回收,不仅能提高资源利用率,缓解铜资源日益短缺的困境,还能减少废弃物排放,具有显著的经济、社会和环境效益。针对某铜浸渣因粒度极细(-10 μm粒级含量为79.98%)、氧化率高且矿物嵌布关系复杂,导致常规选冶流程难以对其中的有价元素进行高效回收。为破解这一技术难题,经大量试验研究,确定采用“一粗一精浮选+两次磁选+尾矿浸出”的选冶联合工艺。选矿段,控制磨矿细度-38 μm粒级含量占90%,碳酸钠(用量为300 g/t)为分散剂、硫化钠(用量为1 500 g/t)为调整剂,戊基黄药与丁基铵黑药(用量为250 g/t+100 g/t)作为组合捕收剂,松醇油(用量为60 g/t)为起泡剂。经一粗一精浮选后,再经过两次磁场强度为0.14 T的磁选作业,获得铜品位为17.60%、回收率为73.10%,银品位为603.31 g/t、回收率为74.26%的精矿。之后针对选别尾矿采用浸出工艺,在硫酸用量为600 kg/t、液固比4:1、搅拌强度为500 r/min、浸出时间为1 h的条件下,铜的浸出率达到75.62%。通过选冶联合工艺,最终铜综合回收率达到93.44%,高效实现了该铜浸渣中有价元素铜、银的综合回收,为同类难处理铜浸渣的资源化利用提供了切实可行的技术方案。
2025年浮选药剂研究进展
朱一民;本文搜集整理2025年国内核心期刊刊载的部分浮选药剂相关研究成果,分别从硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、调整剂、起泡剂与助磨剂、浮选药剂结构与性能、废水处理六个方面进行梳理介绍,并予以简要评述。
微电解—中和沉淀法处理酸性重金属矿山地下水的试验研究
张志,赵永斌 ,刘如意对矿山酸性地下水中所含铅、锌、锑三种重金属离子的去除方法进行了试验研究。研究结果表明 ,采用微电解—中和沉淀法处理该地下水 ,对三种金属离子均有很高的去除效率 ,处理后的水质指标达到了矿山选矿工艺用水的要求。
石煤提钒综合利用新工艺的研究
戴文灿,朱柒金,陈庆邦,刘如意,孙水裕石煤中加入石灰和适量的添加剂 ,焙烧后用酸浸出 ,可制得纯度达到国标 99级以上的五氧化二钒。本法与传统的钠化焙烧相比 ,在生产中解决了废气污染问题 ,并能综合利用资源 ,具有成本低、污染少等优点 ,有良好的经济效益、环境效益和社会效益
微波照射对岩石强度的影响研究
戴俊;孟振;吴丙权;岩石破碎作业有很多新兴的方法,微波辅助机械破岩便是其中之一。研究该方法的关键是掌握微波照射对岩石强度的影响规律。采用特制的微波设备,通过微波照射岩石,研究岩石在微波照射下的强度变化。通过改变微波对岩石照射的强度和时间,测得不同情况下岩石强度,最后得出微波照射对岩石强度的影响规律:微波对岩石的照射时间越长、微波的强度越大,对岩石强度的影响也就明显。该方法的研究有利于微波辅助机械破岩方法的实现,可以使岩石破碎作业方法更加多样化,岩石破碎作业的费用大大降低,工人的工作环境得到改善。
用新型捕收剂MOH浮选微细粒钛铁矿
朱建光;陈树民;姚晓海;邓清华;王升鹤;用新型捕收剂MOH浮选攀枝花微细粒钛铁矿,工业试验得到含TiO247.2%、回收率76.53%的结果,与使用MOS相比,在精矿品位控制在含TiO247%时,可提高回收率6.22%。
浮选机发展历史及发展趋势
沈政昌;回顾浮选机的发展历程,并根据浮选设备的发展历史,以1960年浮选机研制再度繁荣为界,分两个阶段叙述国内外主要浮选机的特点。结合资源不断贫化的现实和国内外浮选设备研究现状,提出浮选机的发展方向。
磷酸铁锂正极材料制备研究进展与展望
丁静;张小龙;邵红雷;赵冰;谢玉佳;锂离子电池凭借其高能量密度、轻量化设计以及高输出功率等显著优势,在众多领域得到了广泛应用。但目前,其在实际应用中仍存在一些亟待突破的技术瓶颈,主要表现在能量密度相对过低、低温性能较差等方面。为攻克这些难题,诸多研究学者围绕电池原料组分开展系列研究工作。正极材料作为锂离子电池的核心组成部分,对电池整体性能有着至关重要的影响。在众多正极材料中,磷酸铁锂凭借其独特的性能以及成本优势,被认为是最具发展潜力的材料之一。概述了制备磷酸铁锂材料的多种前驱体原料,根据原料特性介绍了一些主流生产工艺流程;梳理了现阶段主要的磷酸铁锂制备技术,对比分析了不同技术之间的优缺点以及各自的适用场景,为实际生产中的技术方案选择提供了依据;总结了磷酸铁锂产品性能优化的多种改性策略;剖析了磷酸铁锂制备过程中存在的技术难题,明确了磷酸铁锂制备工艺的重点研究方向。研究成果对于改善磷酸铁锂产品质量、提升锂离子电池性能具有一定的借鉴意义。
国内外提锂技术研究进展及应用
赵海平;刘志伟;刘敬智;胡学平;段文权;高立强;于梓丰;贾炎;谭巧义;阮仁满;随着双碳政策的实施,新能源汽车产业快速发展,高容量的锂电池得到了大规模的应用,因此,绿色、高效的提锂技术成为决定最终锂资源回收经济效益的关键因素。根据资源类型的差异,提锂技术可分为盐湖卤水提锂和矿石提锂技术两种。盐湖卤水主要用于生产工业级的碳酸锂,工艺流程简单,成本较低,但其生产条件较差,常伴随较高的Mg/Li。盐湖卤水提锂技术主要分为分步沉淀法和吸附法两种,分别用来处理低、高Mg/Li盐湖卤水资源。锂辉石、锂云母、锂黏土等锂矿石主要用于生产电池级碳酸锂,提锂工艺成熟,但生产成本高,环境污染较为严重,目前常用的工艺为硫酸焙烧法、硫酸盐培烧法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法和碱性压煮法。结合盐湖卤水、锂辉石、锂云母和锂黏土等目前主要的锂资源,从资源储量分布、典型工艺流程、代表性矿山项目以及相应的运营成本分析等方面详细阐述了国内外锂资源提锂技术的研究和应用现状,并通过对不同锂矿资源开发技术在应用过程中的优缺点对比分析,从工业应用价值的角度来阐述现有技术中制约提锂效率的关键因素,并据此提出了不同锂资源提锂技术未来的发展方向,为提锂技术的优化更新提供相应的参考。
2023年浮选药剂研究进展
朱一民;本文收集了2023年国内核心期刊发表的部分浮选药剂的信息,分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、调整剂、起泡剂与助磨剂及助滤剂、浮选药剂的结构与性能和废水处理六个方面介绍并略加评论。
2022年浮选药剂的进展
朱一民;本文收集了2022年国内核心期刊发表部分浮选药剂的信息,分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、调整剂、起泡剂和助磨剂、浮选药剂的结构与性能和废水处理六个方面介绍并略加评论。
浮选机发展历史及发展趋势
沈政昌;回顾浮选机的发展历程,并根据浮选设备的发展历史,以1960年浮选机研制再度繁荣为界,分两个阶段叙述国内外主要浮选机的特点。结合资源不断贫化的现实和国内外浮选设备研究现状,提出浮选机的发展方向。