分析测试

  • 某含锂花岗岩中铁锂云母、石英及长石综合回收试验研究

    袁金明;刘磊;周立波;邵伟华;郭理想;王红志;

    矿产资源综合利用是实现无尾无废绿色矿山建设及提高矿山经济效益的重要举措。湖南某锂云母矿主要有用矿物为铁锂云母、石英及长石等,且矿石中有价组分Li_2O质量分数为0.360%,锂主要赋存于铁锂云母中。为实现该锂云母矿的高值化利用,在工艺矿物学研究的基础上开展了铁锂云母、石英及长石的综合回收试验研究。结果表明:采用锂云母原矿磨矿-云母类矿物浮选锂硅分离,锂粗精矿-再磨-脱泥-浮选回收铁锂云母,石英长石混合矿-重选-强磁选除铁-擦洗-浮选回收石英、长石的工艺流程,在该锂云母矿中Li_2O质量分数为0.360%、铁锂云母纯矿物Li_2O理论品位为1.93%的基础上,最终可获得Li_2O品位为1.78%、回收率为81.11%的铁锂云母精矿,同时获得的石英砂及长石产品分别满足低铁光伏石英砂质量要求及平板玻璃用长石合格品要求。该选矿工艺实现了低品位锂云母矿中锂的有效富集,同时获得了满足相关行业质量要求的石英砂及长石产品,可为该类型锂云母矿的开发利用提供参考。

    2025年06期 v.54;No.480 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2925K]
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  • 基于浮选-焙烧法的超白磷石膏制备工艺研究

    陈佳俊;闵杰林;彭贤清;杨正波;李世华;付全军;都兰勇;王进明;谭宏斌;

    磷石膏白度受各种杂质的影响,提升白度有利于提高磷石膏基产品的品质,拓展其应用范围。本文以某磷化工企业排放的磷石膏为研究对象,先通过两次反浮选依次去除有机质和含铁杂质,再通过正浮选去除石英和未反应完全的磷矿,以实现磷石膏的除杂增白。研究结果表明:通过反浮选试验,经700℃煅烧后的磷石膏白度可从77.3%提高至88.6%;将两次反浮选后磷石膏精矿采用捕收剂C(脂肪胺类)进行正浮选,在捕收剂C用量为300 g/t、pH=2的条件下,经700℃煅烧后精矿白度可达90%,精矿产率为58.7%。当增白剂掺量为4.41%、反应时间为10 h时,磷石膏白度最高可达96.3%。该浮选方法成本较低、工艺简单且增白效果显著,可为磷石膏处理处置与资源化利用提供参考。

    2025年06期 v.54;No.480 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K]
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  • 硫酸法钛白粉酸解渣综合利用试验研究

    王蓓琳;高利坤;饶兵;张青松;陆一铭;

    硫酸法生产钛白粉工艺除了会产生大量酸性废水外,还会产生大量酸解渣。酸解渣的大量堆积,不仅会造成资源浪费,还会对环境产生污染。本文以硫酸法钛白粉酸解渣为研究对象,提出了“磁选-NaOH浸出”新工艺,考察了磁感应强度、脉动冲次、磁介质丝径等对磁选法回收钛的影响,以及浸出时间、浸出温度、液固比等对浸出效果的影响。结果表明:通过“1粗1精1扫”的磁选流程可以得到产率为37.31%、TiO_2品位为50.39%、回收率为87.64%的精矿产品;磁选精矿可代替钛铁矿作为硫酸法生产钛白粉的原料,磁选尾矿经预处理后可作为硅源进行碱浸,在最佳条件下可制得模数为2.38的水玻璃。研究成果为硫酸法钛白粉酸解渣的综合利用提供了一条新思路。

    2025年06期 v.54;No.480 18-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2441K]
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  • 冻融-弯折作用下玄武岩纤维混凝土损伤演化规律及裂纹特征

    李小双;肖定军;龙宇;章欣宇;裴广朝;韩森;

    为探究玄武岩纤维混凝土在冻融环境中的损伤演化规律及裂纹特征,采用微机控制万能试验机系统,对冻融循环次数分别为0、5、10、15、20、25、30次的玄武岩纤维混凝土试样进行四点弯折试验。在进行损伤演化分析时,除采用相对动弹性模量和超声波波速这两个指标外,还利用“中性层位置”反映混凝土内部损伤;在对裂纹特征进行研究时,利用“相对角”概念定量分析裂纹变化规律。结果表明:在冻融作用下,试件的相对动弹性模量和超声波波速均呈减小趋势,中性层位置随着冻融循环次数的增加逐渐上移;裂缝在穿越骨料向前扩展时,出现了“一”字形扩展和避障扩展2种模式;随着冻融循环次数的增加,相对角呈现出3种不同的范围,对应于冻融的3个时期(未冻融、冻融早期、冻融后期),结合试件断面微观特征,得到了3个时期对应的3种破坏机理。研究成果对冻融作用下玄武岩纤维混凝土的损伤及断裂演化认知具有一定的参考价值。

    2025年06期 v.54;No.480 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2220K]
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综合利用

  • 煤矸石农业化利用研究现状与热点——基于CiteSpace知识图谱的可视化分析

    张晓钰;李杰颖;尹岩;郗凤明;

    煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物,其中含有钾、铁、硅、锰等植物所需的微量元素,具有用于农业领域的潜力。本文以中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)核心合集数据库中检索的文献数据为基础,利用CiteSpace软件对煤矸石农业化利用领域的研究现状进行分析。结果表明:煤矸石农业化利用领域的发文量自1993年以来呈上升趋势,经历了初期探索、学科体系完善和快速发展3个阶段,形成了煤矸石与土壤改良,煤矸石与重金属两大重点研究领域,共6个研究方向;通过添加外源物质改善煤矸石基质性质、利用煤矸石制备新型肥料和土壤改良剂是当前的研究热点;开发新型煤矸石基土壤改良剂、推动煤矸石的资源化利用、评估其对土壤质量和生态系统服务功能的影响、加强煤矸石与其他材料的复合应用,是未来煤矸石农业化利用研究的重要方向。

    2025年06期 v.54;No.480 37-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3013K]
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  • 改性磷石膏基复合胶凝材料配比设计及力学性能研究

    赵沁媛;陈文;何治良;吴飞虎;唐春阳;何禹洲;邱钦城;

    为提高磷石膏综合利用率并拓展其应用范围,本文以磷石膏、矿渣和电石渣为原材料制备磷石膏基复合胶凝材料。通过开展混料设计试验和磷石膏改性试验,建立了该复合胶凝材料力学性能和原材料掺量的数学模型,研究了原材料掺量、磷石膏改性方法对其力学性能的影响,获得了该复合胶凝材料的最优配比和磷石膏最佳改性方案。研究结果表明:基于复合胶凝材料试件28 d抗压强度与原材料掺量的模型计算及优化,得到的复合胶凝材料的最优配比为ω(磷石膏)∶ω(矿渣)∶ω(电石渣)=31∶57∶12,各项强度指标预测值与实测值误差均小于10%,此模型可靠度较高;电石渣最优掺量范围为10%~15%,磷石膏与电石渣、矿渣与电石渣的最佳掺量之比为2∶1~3.5∶1和3.7∶1~6∶1;采用45 min球磨和质量分数1%氨水溶液协同改性磷石膏后制备复合胶凝材料,其28 d抗折强度、28 d抗压强度分别达8.58、38.56 MPa,与未改性组相比分别提升了22.92%和29.14%,且与水泥对照组相当。研究成果可为复合胶凝材料在工程应用中替代水泥提供理论依据,也为工业固废的综合利用提供了一条新途径。

    2025年06期 v.54;No.480 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
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环境化工

  • 基于α-Fe2O3纳米光催化剂的矿山废水中砷离子的高效去除

    张璐;雷大士;张艺瑶;彭祥玉;王宇斌;

    矿山废水中的三价砷具有较强的致癌性,采用常规方法难以实现快速去除。本文采用水热法合成了α-Fe_2O_3纳米颗粒,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、漫反射光谱(DRS)等方法对α-Fe_2O_3进行了系统表征,同时考察了柠檬酸钠用量、水热时间、α-Fe_2O_3催化剂掺量、初始溶液pH和浓度等因素对α-Fe_2O_3除砷效果的影响。结果表明:在柠檬酸钠用量为0.2 g、水热时间为8 h的条件下,制备的样品表现出了优异的光催化性能;在α-Fe_2O_3催化剂用量为0.05 g、低浓度碱性含As(Ⅲ)溶液条件下,砷去除率可达95%,催化剂在光照条件下表现出了较强的氧化性,具有优良的吸附性能,可实现三价砷的快速去除;此外,α-Fe_2O_3纳米材料还具有良好的可重复利用性。研究成果可为类似矿山废水的高效处理提供参考。

    2025年06期 v.54;No.480 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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前沿评述

  • 我国煤矿井下带式输送机粉尘治理技术研究进展

    杨光;王鹏飞;孙世彪;张世林;李泳俊;陈勇;

    煤矿井下带式输送机在煤炭运输过程中会产生大量粉尘,不仅危害作业人员的健康,还有可能导致粉尘爆炸事故。为提高煤矿生产的安全性和清洁化水平,推进矿山职业健康保障工作,本文综述了我国煤矿井下带式输送机粉尘治理技术的研究现状,分析了带式输送机产尘机理及扩散规律,总结了喷雾降尘、负压除尘、密封抑尘、清扫技术和智能化控制等技术的适用环境和优缺点,设计了一种带式输送机智能喷雾降尘系统,并从智能化与大数据技术的深度应用、绿色环保技术的研发、粉尘治理装备的集成化与模块化、因地制宜的粉尘治理技术研究等方面对未来的研究方向进行了展望。

    2025年06期 v.54;No.480 65-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K]
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