分析测试

• 湖南某石英砂岩矿选矿提纯试验研究

  马兵;任子杰;杨雨晴;何宇豪;向璐;宋昱涵;

  针对湖南某地的石英砂岩矿中Al_2O_3和Fe_2O_3等有害组分含量高的特点，经工艺矿物学研究发现石英颗粒间存在较多伊利石、绿泥石和铁浸染黏土等胶结物。为开发适合的选矿提纯工艺，提高产品附加值，通过分选工艺试验，分别考察了擦洗、浮选、酸浸对胶结物的去除效果，以及磁选段数、混合酸种类、酸用量和酸浸时间等因素对石英砂岩矿提纯效果的影响。结果表明，采用“破碎-擦洗-分级-磁选-酸浸”工艺流程进行选矿提纯，可将SiO_2品位为94.23%,Al_2O_3和Fe_2O_3质量分数为4.52%、0.14%的石英砂岩原矿提纯为SiO_2品位为99.63%,Al_2O_3和Fe_2O_3质量分数为0.06%、0.01%的石英精矿。该工艺流程对该石英砂岩矿的提纯效果显著，所得精矿满足高透光率太阳能光伏玻璃用石英砂要求，可为同类石英砂岩矿选矿提纯提供技术参考。

  2026年03期 v.55;No.489 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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• 四川某锂辉石浸出渣工艺矿物学特征及磁选试验研究

  张杰;殷志刚;何芋崎;邓星星;易鹏;

  随着全球新能源产业的快速发展，锂资源需求量急剧增长，导致锂渣堆存量日益增加。磁选在锂渣处理中兼具“除杂”与“回收”双重功能，通过分离磁性杂质提升锂渣品质，可为其在建材、陶瓷、冶金等领域的高值化利用创造良好条件。本文以四川某典型锂渣为研究对象，利用X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)等手段分析其工艺矿物学特征，在此基础上进行了磁选除铁工艺研究。结果表明：锂渣主要成分为SiO_2和Al_2O_3(合计占比92.57%),铁杂质以弱磁性矿物形式赋存于粗粒级(+0.025 mm)中，与硅铝酸盐基体胶结；通过一次磁选(0.6 T)+强磁选(1.2 T)工艺流程，获得了产率为87.11%、Fe_2O_3品位为0.33%、白度为80.42%的硅铝微粉产品。锂渣颗粒细小，浸染铁杂质，赋存形态复杂，磁选后Fe_2O_3品位降至0.33%后难再进一步脱除。该工艺同步实现了铁杂质的高效脱除与钽铌的回收，可为锂渣的高值化利用提供技术参考。

  2026年03期 v.55;No.489 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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• 基于新型抑制剂TH-3100的萤石与含钙脉石矿物浮选分离试验研究

  陈金山;杨佳佳;彭斌彬;朱海玲;

  羧酸-磺酸-非离子三元共聚物TH-3100是一种无毒、可完全生物降解的大分子聚合物，本研究首次将其作为抑制剂用于萤石、白云石与方解石的浮选分离。通过单矿物浮选试验，对比分析了水玻璃、可溶性淀粉、乙二胺四甲叉膦酸钠和TH-3100对萤石、白云石和方解石浮选效果的影响。结果表明：TH-3100在低用量条件下表现出了较强的抑制能力和选择性，当TH-3100用量为3 mg/L时，萤石、白云石和方解石浮选回收率分别为81.25%,5.31%和12.53%;CaF_2品位为26.18%、CaCO_3品位为20.84%的萤石矿，经“1粗1扫8精”的浮选流程，可以获得品位为90.62%、回收率为69.07%的萤石精矿。

  2026年03期 v.55;No.489 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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• 四川雅安某含碳镁质磷矿浮选试验研究

  邓敏;魏娜;陈骞;李洪强;

  含碳质胶磷矿的浮选难度较大，主要归因于碳质污染物的双重影响：一方面，碳质在矿物表面的覆盖导致磷矿物与脉石(如白云石、方解石)表面性质均一化，严重削弱了浮选选择性；另一方面，碳质不仅增大了药剂消耗，其残留还会直接影响后续磷酸加工的产品质量。然而，现有研究对浮选前碳质预脱除的关键环节关注不足，相关技术仍处于初步探索阶段，严重制约了含碳质胶磷矿的高效利用。本文以四川雅安某含碳镁质胶磷矿为研究对象，通过反浮选试验优化工艺参数，以TC-2为脱碳剂、硫酸为抑制剂、MG-7为捕收剂，结合“2粗1精2扫”闭路流程，考察了磨矿细度、脱碳剂用量、抑制剂及捕收剂条件对浮选指标的影响。结果表明：当磨矿细度为-0.074 mm占70.31%、脱碳剂TC-2用量为100 g/t时，精矿P_2O_5品位显著提升至28.03%,回收率达83.37%,尾矿品位降至9.10%;脱碳预处理有效降低了精矿中有机质质量分数(从0.83%降至0.59%),验证了该工艺对含碳质胶磷矿的分选适应性。研究成果可为同类磷矿的高效开发与利用提供技术参考。

  2026年03期 v.55;No.489 21-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
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综合利用

• 煤气化渣尾渣-炭黑基橡胶复合材料的制备及力学性能研究

  王君;彭健文;樊羽佳;王晓利;张浩;

  煤气化渣尾渣是煤气化渣经水洗后产生的固体废弃物，利用率低，以堆放填埋为主。本文以煤气化渣尾渣为研究对象，经研磨工艺处理后获得煤气化渣尾渣微粉(WCGSP),将其替代部分N660炭黑(CB)制备气化渣尾渣微粉-炭黑/丁苯橡胶(WCGSP-CB/SBR)复合材料，系统研究了WCGSP-CB/SBR的硫化性能和力学性能。结果表明：WCGSP替代CB提高了WCGSP-CB/SBR的流动性，且随着WCGSP掺量的升高，WCGSP-CB/SBR的流动性增强，加工性能提升；WCGSP替代CB提高了WCGSP-CB/SBR的硫化速率，减少了硫化时间，提高了力学性能；当WCGSP替代10%CB时，橡胶复合材料的硫化速率指数最大，拉伸强度与CB/SBR几乎持平，撕裂强度较CB/SBR提高6.83%。本研究将WCGSP替代CB用于橡胶填料，解决了CB成本高、污染大的问题，为WCGSP高值利用提供了理论依据与技术支撑。

  2026年03期 v.55;No.489 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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• 早强型钢渣-矿渣基复合胶凝材料的制备及水化机理研究

  蒋家安;庄永欢;张浩;

  为推进工业固废资源化利用、降低建筑领域碳排放，以钢渣微粉、S95级高炉矿渣微粉及增强剂为原料，构建了三元协同激发体系，制备了早强型钢渣-矿渣复合胶凝材料；通过调控增强剂用量、钢渣微粉/矿渣微粉配比，结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及热重-差热分析仪(TG-DTA)等表征手段，揭示了钢渣-矿渣-增强剂的协同水化机理。结果表明：当增强剂用量为45 g、矿渣微粉用量为150 g、钢渣微粉用量为30 g(S_8试样)时，三元体系协同效应最优，其7 d抗折强度与抗压强度分别达11.00 MPa和36.76 MPa,较S_0试样提升了14.1%和9.0%,28 d抗压强度持续增长至47.31 MPa;增强剂中Na_2O通过水化反应生成NaOH,显著提升了体系碱度，加快了钢渣表面惰性结构的解离，并驱动矿渣玻璃体解聚，促进水化硅酸钙(C-S-H)凝胶与钙矾石(AFt)的早期成核及致密交织结构的形成。本研究通过优化“钢渣-矿渣-增强剂”配比与激发路径，解决了钢渣的掺入导致材料力学性能不足的问题，为工业固废基胶凝材料的低碳化设计提供了理论依据。

  2026年03期 v.55;No.489 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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• 赤泥资源化利用及有价组分回收工艺研究进展

  姚雨琦;邓博纳;张静;龚雨;李子健;阮耀阳;张汉泉;周芳;

  赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体残渣，产量高、污染大，其高效综合利用对实现氧化铝工业绿色可持续发展具有重要意义。本文概述了赤泥在建筑材料、环境治理领域的利用现状，总结了赤泥生产水泥、免烧砖以及以赤泥为吸附剂吸附废水中重金属离子等方面的应用进展，分析了赤泥中主要有价组分(铁、铝、钠、钛、稀土)的回收工艺及其优缺点，并梳理了近年来赤泥在催化领域的应用现状。利用赤泥改性或直接生产的催化剂，对废水、废气中的各类污染物具有显著的去除效果。有价组分提取及全组分高效利用是未来实现赤泥减量化与高值化的关键路径。

  2026年03期 v.55;No.489 45-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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采矿工程

• 循环加卸载条件下不同层理倾角磷块岩损伤特性研究

  刘通;胡李欢;吝曼卿;李树建;熊欢;尹白琳;

  为揭示层理倾角与循环加卸载耦合作用下沉积型磷块岩的损伤演化规律，制备了0°、30°、60°、90°层理倾角标准试件，开展了单轴逐级循环加卸载试验，并结合RFPA~(2D)数值模拟，探究了层理倾角对磷块岩应力-应变特征、滞回演化、模量响应及损伤变量的调控机制。结果表明：层理倾角与循环荷载的协同作用使磷块岩轴向应变滞回环呈“疏松-密集-再疏松”的演化过程；随着循环次数的增加，受载磷块岩试件弹性模量整体上升、卸载弹性模量缓慢衰减，损伤变量呈“增速递减”式单调累积；峰值强度随层理倾角的增大呈典型的“V”形变化，且在层理倾角为60°时最低。RFPA~(2D)数值模拟从细观层面印证了层理倾角对磷块岩破坏模式的控制作用，且与宏观试验结果一致。研究成果可为深部磷矿层状围岩稳定性评价、支护优化及岩爆防控提供理论支撑。

  2026年03期 v.55;No.489 58-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K]
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前沿评述

• 浮选加药智能化控制技术研究进展

  程贯瑞;黄宋魏;和丽芳;吴丽萍;何济帆;唐浩珀;李丹阳;

  加药是浮选过程实现有用矿物分离和高效回收的关键环节。由于矿石性质多变以及浮选过程具有多变量、非线性、强扰动和时滞等特点，传统的加药控制方式在动态适应性与控制精度方面存在明显不足。近年来，随着计算机视觉、神经网络等技术的快速发展及其在选矿领域的推广应用，浮选加药控制加速向智能化发展。本文综述了基于计算机视觉(CV)的状态感知与建模支撑的控制系统架构及工作原理、基于人工神经网络(ANN)的智能优化控制模型构建、基于模糊推理的智能优化控制方法、基于知识推理的智能优化控制方法以及浮选加药智能优化控制技术研究现状。构建融合多模态感知、智能推理与自适应优化能力的闭环控制体系，结合数字孪生与强化学习等新兴技术，实现对浮选加药过程的全流程感知与动态优化，是未来浮选加药智能优化控制研究的重要方向。

  2026年03期 v.55;No.489 69-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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