检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2025年第12期25卷 5266-5272页

作者：严培轩柳忠彬彭帝杨彪王志恒四川轻化工大学机械工程学院宜宾644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室宜宾644000 过程装备与控制工程四川省高效重点实验室宜宾644000

锂渣具有很高的回收再利用价值,针对锂渣回收过程中存在的表面保护剂与表面生成物(扩散泵油与氢氧化锂)阻碍回收效率以及在回收过程中存在反应不受控制出现爆炸等问题。提出通过水射流对锂渣表面保护剂与表面生成物进行冲击脱附并防止... 详细信息

锂渣具有很高的回收再利用价值,针对锂渣回收过程中存在的表面保护剂与表面生成物(扩散泵油与氢氧化锂)阻碍回收效率以及在回收过程中存在反应不受控制出现爆炸等问题。提出通过水射流对锂渣表面保护剂与表面生成物进行冲击脱附并防止反应爆炸的方法,依据锂渣、表面保护剂与生成物氢氧化锂结合关系提出油-锂-氢氧化锂颗粒桥接模型,并在此基础上进一步建立水射流计算流体力学-离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM)3组份耦合解聚模型,探讨在不同压力下水射流对油-锂-氢氧化锂桥接模型的冲击解聚特征。结果表明:油-锂-氢氧化锂颗粒黏结键破坏时间与射流压力关系呈反比关系,油-锂-氢氧化锂桥接模型中颗粒黏结键在0.1 MPa射流压力冲击0.05 s后,破坏率能达到95%以上;当射流压力达到0.5 MPa及以上时,黏结键破坏率达到95%时,用时仅0.015 s,可有效去除锂渣表面保护剂的同时,能及时去除氢氧化锂及其形成的泡沫,实现处理安全、高效、连续消化作业。研究成果对水射流技术应用于活泼金属的回收具有较强的指导意义,可应用于锂渣的高效可控安全消化回收领域。

关键词：水射流颗粒分离锂-油流体力学-离散单元法(CFD-DEM)

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叠式台阶流对铜矿分选特征的影响研究

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矿业研究与开发 2025年第3期45卷 261-270页

作者：彭帝杨明悦柳忠彬曾涛刘少北蒋春蕾四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾市644000 过程装备与控制工程四川省高校重点实验室四川宜宾市644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川宜宾市644000 四川省特种设备检验研究院四川成都610199 西昌学院机械与电气工程学院四川西昌市615013

为高效分选铜矿,基于离心重选技术,结合反向流化与台阶流原理,在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型,在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规律进... 详细信息

为高效分选铜矿,基于离心重选技术,结合反向流化与台阶流原理,在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型,在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规律进行分析;研究了转速与反向流流速对铜矿分选特征的影响。结果表明,流场压强分布从中心到壁面逐渐增大,但由于存在反向流作用力,压强最大值并未完全贴合壁面;切向速度在台阶处发生突变,表明有涡旋产生,有利于轻颗粒分选;轴向速度整体呈现上升流,有利于分选后的轻颗粒从上出口排出;Cu颗粒的轴向体积浓度分布呈现由下到上递减的趋势,靠近壁面处径向体积浓度最高,SiO_(2)颗粒在轴向方向顶部体积浓度最高,径向方向壁面处体积浓度较低;当进料速度为0.5 m/s、转速为50 r/min、反向流流速为0.012 m/s时,Cu颗粒的回收率为87.70%,富集比为13.45,叠式台阶流模型对SiO_(2)颗粒与Cu颗粒的分选效果最佳。颗粒体积分数云图表明,Cu颗粒富集在台阶流内壁凹面处,SiO_(2)颗粒由于涡旋与反向流作用力分选后,在壁面凹处体积分数低,更加直观体现了叠式台阶流模型的分选效果。研究结果可为离心选矿设备的改进提供参考。

关键词：叠式台阶流离心分离反向流化分选特征

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多密度矿粒干法分选装置设计及试验研究

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有色金属（选矿部分） 2017年第3期 78-81,90页

作者：李玉如柳忠彬谢君科四川理工学院四川自贡643000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川自贡643000

由于传统的重选法、浮选法和磁选法等选矿工艺技术的制约,尾矿中仍含有很多有价金属物质未被选出,且对环境都造成了极大的污染。依据多密度矿物干法分选原理,自行设计制造一台多密度干法分选装置,通过试验研究得出,在不同分布距离上,当... 详细信息

由于传统的重选法、浮选法和磁选法等选矿工艺技术的制约,尾矿中仍含有很多有价金属物质未被选出,且对环境都造成了极大的污染。依据多密度矿物干法分选原理,自行设计制造一台多密度干法分选装置,通过试验研究得出,在不同分布距离上,当风速为4.2 m/s时金属铜风选富集效果最佳;在不同分布距离上,粒径越大,钨含量则越高,粒径为200~300μm时组分含量达到最大值69.7%;本试验装置达到了结构简单、体积小、零污染且能高效分离不同矿物金属等特性。

关键词：多密度矿干法分选设计制造

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基于CPFD多密度矿物颗粒选择性分离行为研究

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中国矿业 2018年第10期27卷 131-136,147页

作者：韩诗培谢君科曾涛柳忠彬王欢四川理工学院机械工程学院四川自贡643000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川自贡643000

基于Barracuda仿真计算平台计算颗粒流体力学(CPFD)方法,建立多密度矿物颗粒干法选矿装置内部流场有限元模型,通过试验验证有限元模型的正确性,研究多密度矿物颗粒选择性分离行为对矿物颗粒分选富集效果的影响。结果表明:多密度矿物颗... 详细信息

基于Barracuda仿真计算平台计算颗粒流体力学(CPFD)方法,建立多密度矿物颗粒干法选矿装置内部流场有限元模型,通过试验验证有限元模型的正确性,研究多密度矿物颗粒选择性分离行为对矿物颗粒分选富集效果的影响。结果表明:多密度矿物颗粒干法选矿装置可以有效的分选富集高密度有价金属钨、锰和铜;多密度矿物颗粒组分钨的品位随着粒径的增加而提高;当风速4.2m/s,矿物颗粒钨在分布距离170mm处分选品位较好,在开口为4mm时品位可达10.655%;矿物颗粒锰在分布距离270mm处富集程度最佳,开口为3mm时品位达到最大值48.3%。

关键词： CPFD 选择性分离多密度矿物颗粒试验研究

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基于CPFD多密度矿粒的流化与分选特性

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有色金属工程 2018年第4期8卷 79-84页

作者：谢君科李玉如柳忠彬四川理工学院四川自贡643000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川自贡643000 西南交通大学机械工程学院成都610000

基于一种流态化干法选矿装置,实现在约束环境下对多密度矿粒进行分离。通过矿物分选机理研究,利用Barracuda计算平台探索适用于干法选矿装置内气固流动模拟的计算颗粒流体力学(CPFD)仿真计算,并与实验研究相结合,对多密度矿粒分选特性... 详细信息

基于一种流态化干法选矿装置,实现在约束环境下对多密度矿粒进行分离。通过矿物分选机理研究,利用Barracuda计算平台探索适用于干法选矿装置内气固流动模拟的计算颗粒流体力学(CPFD)仿真计算,并与实验研究相结合,对多密度矿粒分选特性进行研究。结果表明,当风速为4.2 m/s,矿粒W在分布距离170 mm处分选品位较好,在开口为4 mm时品位可达10.655%,回收率达88.6%;矿粒Mn在分布距离270 mm处矿粒富集程度最佳,开口为3 mm时品位达到最大值48.3%,回收率达80.9%。

关键词： CPFD 风力分选多密度矿粒

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铅锌尾矿在旋流器超重力环境内分离特性研究

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有色金属（选矿部分） 2021年第5期 111-116页

作者：安均谢君科柳忠彬四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川宜宾644000 山西航天清华装备有限责任公司山西长治046000

通过对颗粒分离理论、铅锌尾矿分选处理工艺等进行分析,提出适用于铅锌尾矿分选的反向流化结构旋流器,利用锥面反向流化作用,快速分离具有密度差异的铅锌尾矿。结果表明,轴向压力值在不同径向截面处对应的值不同,整体上随轴向距离的增... 详细信息

通过对颗粒分离理论、铅锌尾矿分选处理工艺等进行分析,提出适用于铅锌尾矿分选的反向流化结构旋流器,利用锥面反向流化作用,快速分离具有密度差异的铅锌尾矿。结果表明,轴向压力值在不同径向截面处对应的值不同,整体上随轴向距离的增大而降低,且在圆锥段获得最大压力值;轴向速度分布呈对称分布,不同轴向截面处的轴向速度增减趋势有区别,颗粒分布主要集中在锥段;随着反向流化速度的增加,PbO矿粒从主要集中分布于旋流器器壁逐渐扩散至整个旋流器流场范围内,大密度PbO颗粒在器壁富集量先增加后降低;当反向流化速度为0.01m/s、进料速度为4m/s时,PbO颗粒达到最大回收率86.7%和富集比22.5,铅锌尾矿颗粒间的分离性能最佳。该研究成果为国内外铅锌尾矿的回收利用提供依据与借鉴。

关键词：铅锌尾矿反向流化旋流器

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基于CPFD多密度电子垃圾颗粒分离影响因素研究

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有色金属（选矿部分） 2024年第2期 22-28页

作者：薛建勇柳忠彬杨凡董泽宇王亚琳肖蒙卓四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川宜宾644000 过程装备与控制工程四川省高效重点实验室四川宜宾644000

基于电子垃圾中稀贵金属绿色、高效以及低能耗的分离回收需求,利用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合仿真分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,由于一次气流导致电子垃圾中稀贵金属颗粒分离效果不佳,颗粒混合度高,稀贵金... 详细信息

基于电子垃圾中稀贵金属绿色、高效以及低能耗的分离回收需求,利用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合仿真分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,由于一次气流导致电子垃圾中稀贵金属颗粒分离效果不佳,颗粒混合度高,稀贵金属颗粒的品位和回收率较低,在一次气流基础上,引入二次气流,实现电子垃圾颗粒在竖直方向上的二次梯度分离,模拟电子垃圾中稀贵金属颗粒在两次气流作用下不同颗粒流的迁移轨迹、运移规律和稀贵金属颗粒的分选特性,探讨在两次气流参数、物料下落流量以及颗粒粒径下电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离效率,包括品位和回收率。研究表明,多密度电子垃圾颗粒干法分选模型可以有效富集电子垃圾中稀贵金属;电子垃圾颗粒下落流量与颗粒粒径对稀贵金属的分离有显著影响,当一次进风的气流速度为3.8m/s、二次进风的气流速度为4.6m/s、入料开口宽度为4mm、两次气流开口宽度均为35mm、颗粒粒径为75~100μm时,Au的品位和回收率可达87.1%和99.1%;Cu的品位为70.8%,回收率为85.8%,富集比为35.4。说明在一次气流和二次气流的共同作用下,改变电子垃圾颗粒的入口流量、控制颗粒的粒径大小可以有效提升电子垃圾中稀贵金属的品位和回收率,同时对多密度颗粒多梯度、高精度的干法分选提供参考和借鉴。

关键词：电子垃圾颗粒分离分选特性二次进风稀贵金属回收

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响应曲面法优化含镍铜尾矿还原焙烧——磁选工艺提镍

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金属矿山 2024年第4期 275-282页

作者：陈肖汀肖军辉陈正义李成秀四川省非金属矿粉体改性与高质化利用工程实验室四川绵阳621010 中国地质科学院矿产综合利用研究所自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心四川成都610041 固体废物处理与资源化利用教育部重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na_(2)CO_(3)和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍。采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙... 详细信息

针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na_(2)CO_(3)和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍。采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙烧过程中各添加剂用量,分析各因素水平间的交互作用对磁选指标的影响,并建立自变量与响应值间的数学预测模型,确定还原焙烧—磁选工艺处理含镍铜尾矿的最优工艺条件为:NaCl用量23.723%、Na_(2)CO_(3)用量14.552%、NaClO用量10%,在此条件下得到预测磁选镍精矿的镍品位为3.528%。试验结果对优化含镍铜尾矿还原焙烧工艺具有可行性。

关键词：镍含镍铜尾矿焙烧磁选响应曲面法

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旋振超重力流场对铜矿分选特性的影响

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有色金属（选矿部分） 2024年第4期 105-112页

作者：肖蒙卓柳忠彬王彪王亚琳龚佳何萍萍四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川宜宾644000 绵阳流能粉体设备有限公司四川绵阳621000

我国铜矿资源具有矿床规模小、共伴生矿多、品位低、矿床物质组成复杂等特点,在当今新能源产业的发展推动下,铜资源消耗保持增长,由于缺乏分选低品位微细粒铜矿的设备,大量微细粒铜矿损失,造成铜资源紧缺。为提高铜矿中铜金属的回收率... 详细信息

我国铜矿资源具有矿床规模小、共伴生矿多、品位低、矿床物质组成复杂等特点,在当今新能源产业的发展推动下,铜资源消耗保持增长,由于缺乏分选低品位微细粒铜矿的设备,大量微细粒铜矿损失,造成铜资源紧缺。为提高铜矿中铜金属的回收率及品位,降低使用药剂对环境造成的污染,提出一种旋振和离心力耦合作用的分离方法,建立Fluent铜矿颗粒的旋振超重力流场分离模型,研究铜矿不同组分颗粒在旋振分选器中的分离行为、速度分布及颗粒浓度变化规律。研究表明,铜矿不同组分颗粒在分选器圆柱段均匀分布,在圆锥段出现分层、分离现象;SiO_(2)颗粒和Cu颗粒在最外围都有一个径向速度为零的圆环,SiO_(2)颗粒在中心区域径向速度最大,Cu颗粒在中心区域径向速度最小,越靠近壁面径向速度越大;SiO_(2)颗粒所受离心力较小,在旋振分力和上升流的综合作用下呈螺旋向上运动至溢流口排出,Cu颗粒所受离心力较大能够克服旋振分力,Cu颗粒在圆锥段壁面富集并沿底流口排出,回收率和富集比分别达到86%和14。与传统超重力旋流器分选相比,旋振作用能使床层松散,有效解决了分选过程中铜矿颗粒群易于板结的问题,有助于促进铜矿不同组分颗粒按密度差异分层,能够显著提高铜矿颗粒的分离效率。

关键词：铜矿旋振超重力分离数值模拟

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惯性聚焦对多密度电子垃圾颗粒的分离影响研究

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有色金属（选矿部分） 2024年第8期 68-76页

作者：薛建勇柳忠彬温培忠龚佳王亚琳何萍萍四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川宜宾644000 过程装备与控制工程四川省高效重点实验室四川宜宾644000 中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644000

基于电子垃圾中稀贵金属环保、高效、低能耗的回收需求,采用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合数值分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,为避免颗粒受重力作用导致颗粒动能逐渐增大从而与空气作用后形成密度波以及颗粒在... 详细信息

基于电子垃圾中稀贵金属环保、高效、低能耗的回收需求,采用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合数值分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,为避免颗粒受重力作用导致颗粒动能逐渐增大从而与空气作用后形成密度波以及颗粒在受到气流作用后混乱发散,在竖直方向上增加多个颗粒惯性聚焦板,模拟电子垃圾颗粒在多次横向气流及惯性聚焦作用下的分选特性,探究在不同质量流率、不同气流速度以及不同聚焦宽度下电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离效率。结果表明,电子垃圾进口质量流率与聚焦宽度对电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离有显著影响,当一次气流速度为4.2m/s、二次气流速度为4.8m/s、三次气流速度为3m/s、四次气流速度为3.2m/s、气流开口宽度为50mm、入料开口宽度为4mm、颗粒惯性聚焦板的聚焦宽度为9mm、一次气流口距离入料口150mm、进口质量流率为10g/s时,铜的品位可达84%、回收率为88.5%;金的品位和回收率分别为78.1%和90.2%。说明在多次横向气流和惯性聚焦作用下,可有效实现对电子垃圾中稀贵金属颗粒多梯度、高精度的有效分选。改变电子垃圾进口质量流率和聚焦宽度可以有效提高电子垃圾中稀贵金属的分离效率,同时对多密度颗粒的干法分选提供借鉴和参考。

关键词： CPFD 分选电子垃圾颗粒惯性聚焦

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