检索结果-内蒙古大学图书馆

无机盐工业 2025年第3期57卷 94-100,123页

作者：史耘澎郭泽张汉泉路漫漫武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430073

磷尾矿是磷矿选矿后产生的固体废弃物,其主要成分为白云石。磷尾矿的高价值组分较少,难以利用,长期大规模堆存不仅占用土地,污染土壤而且易造成资源浪费。针对磷尾矿化学成分的特点,对其进行焙烧处理,焙烧过程使磷尾矿孔隙度增加,扩大... 详细信息

磷尾矿是磷矿选矿后产生的固体废弃物,其主要成分为白云石。磷尾矿的高价值组分较少,难以利用,长期大规模堆存不仅占用土地,污染土壤而且易造成资源浪费。针对磷尾矿化学成分的特点,对其进行焙烧处理,焙烧过程使磷尾矿孔隙度增加,扩大了产品比表面积,提升了其反应活性。结果表明,在900℃、60 min的最佳焙烧条件下,磷尾矿烧失率为36.76%,产品中碳酸盐质量分数为5.76%。此时,产品中CaO和MgO质量分数分别为53.00%和29.39%,主要物相为CaO、MgO和SiO_(2)。磷尾矿在上述条件下焙烧后分解较为彻底,主要物相转变为氧化钙镁,可以用于氨氮废水处理。在磷尾矿焙烧产物用量为160 g/L的条件下,废水氨氮质量浓度由1000.0 mg/L降低至143.8 mg/L,去除率为85.62%,剩余氨氮浓度满足后续生化处理工艺的要求。研究结果可为磷尾矿焙烧条件和磷尾矿焙烧产物处理氨氮废水提供一定的理论指导。

关键词：磷尾矿白云石焙烧氨氮废水化学沉淀

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深部硬岩诱变改性降危增割非爆机械化采掘实践与展望

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第3期56卷 979-997页

作者：王少锋石鑫垒周子龙李夕兵中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

以深部硬岩矿体为研究对象,针对矿岩特性智能感知与精准表征困难、深部硬岩矿体原位诱变改性机理不清、深部硬岩矿体机械化采掘理论与技术欠缺等三大关键技术难题,开展深部硬岩诱变改性降危增割非爆机械化采掘理论与技术研究,研究深部... 详细信息

以深部硬岩矿体为研究对象,针对矿岩特性智能感知与精准表征困难、深部硬岩矿体原位诱变改性机理不清、深部硬岩矿体机械化采掘理论与技术欠缺等三大关键技术难题,开展深部硬岩诱变改性降危增割非爆机械化采掘理论与技术研究,研究深部矿岩力学特性原位智能感知、结构面智能识别与分级方法,揭示深部硬岩矿体原位诱变改性机理,建立深部硬岩矿体机械化破碎与智能调控技术体系,实现深部硬岩矿体力学与结构特性的智能感知、硬岩可切割性的原位诱变改性、硬岩矿体的机械化智能破碎,从而为深部硬岩矿体安全高效采掘提供理论基础和技术保障。此外,梳理了深部硬岩矿体非爆机械化采掘理论、技术及装备的发展方向,以便为深部硬岩采掘技术变革提供参考。

关键词：金属矿开采深部硬岩诱变改性降危增割机械破岩

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贵州某酸性矿井涌水的生物氧化治理中试试验

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 244-252页

作者：胡文杰郑博渊胡鹏飞唐韶泽雷治武胡芳胡鄂明王红强王清良南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421200

酸性矿井涌水(AMD)酸性强、重金属含量高,对其进行妥善处理已然成为亟待解决的重大环境问题之一。然而,目前生物法处理AMD在实际应用和资源化利用方向的研究仍在探索阶段。针对这一现状,本文提出了一种细菌氧化—pH分段沉淀—循环沉淀处... 详细信息

酸性矿井涌水(AMD)酸性强、重金属含量高,对其进行妥善处理已然成为亟待解决的重大环境问题之一。然而,目前生物法处理AMD在实际应用和资源化利用方向的研究仍在探索阶段。针对这一现状,本文提出了一种细菌氧化—pH分段沉淀—循环沉淀处理AMD的新技术,在贵州污染源地构建中试装置并进行了半工业试验。结果表明:该酸性矿井涌水中的主要污染因子为铁和铝。温度是影响生物反应器效率的关键因素,反应温度25℃相比10℃时氧化效率提高了1倍以上。结合运行成本和处理效率得出最佳反应条件为曝气量16 Nm^(3)·h^(−1)、中和pH=5;中试系统对Fe^(2+)和Al^(3+)的去除率均在99%以上,对Fe^(2+)的氧化速率高达410 g·h^(−1)。经微生物分类测序表明,变形菌门在各个时期的门水平中都保持绝对优势,属水平上的铁氧化细菌是生物反应器内的最终优势菌群。经pH分段沉淀—循环沉淀8次后,沉淀渣中铁品位最高可达41.15%,有望作为肥料、水泥、絮凝剂等原材料。本文证实了以氧化菌群为核心高效处理AMD的可行性,同时对各类中试试验参数进行了有益的探讨,可为将来AMD生物治理的规模化工业应用提供可信的依据和参考。

关键词：酸性矿山废水生物氧化治理资源化利用

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固液界面水化膜结构研究进展

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工程科学学报 2025年第3期47卷 401-410页

作者：张娜寇珏孙春宝北京科技大学资源与安全工程学院北京100083

固液界面广泛存在于物质世界中,界面性质的变化在矿物浮选、石油开采以及土壤改良等领域具有重要作用,水化膜作为固液界面上的微纳米结构,对固液界面性质起到决定性的作用,水化膜的结构与厚度受固体表面性质与溶液性质的影响.本文以云... 详细信息

固液界面广泛存在于物质世界中,界面性质的变化在矿物浮选、石油开采以及土壤改良等领域具有重要作用,水化膜作为固液界面上的微纳米结构,对固液界面性质起到决定性的作用,水化膜的结构与厚度受固体表面性质与溶液性质的影响.本文以云母和方解石两种常见矿物为例,总结了利用X射线反射率测量和原子力显微镜观察两种方法探索矿物-水界面水化膜结构的研究进展,探讨了不同矿物表面水化膜的结构特点,讨论了溶液中金属阳离子及矿物表面解离离子对水化膜结构的影响,对比了两种方法所测水化膜结构的异同点.旨在深化对固液界面水合结构的理解,推动水化膜动力学行为的深入研究.

关键词：水化膜 X射线反射率原子力显微镜云母方解石

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溶液环境对两种菱镁矿阴离子捕收剂浮选泡沫性能的影响

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工程科学学报 2025年第1期47卷 25-32页

作者：徐长明何东升唐远叶利峰李智力付艳红武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室武汉430034

浮选体系中浮选泡沫各项性能直接影响其与矿物颗粒间的相互作用.采用DFA 100动态泡沫分析仪,研究了不同pH值和Mg^(2+)环境下磷酸酯盐捕收剂的起泡性能、泡沫稳定性以及泡沫结构等的性能差异,并与传统油酸盐捕收剂进行了对比分析.结果表... 详细信息

浮选体系中浮选泡沫各项性能直接影响其与矿物颗粒间的相互作用.采用DFA 100动态泡沫分析仪,研究了不同pH值和Mg^(2+)环境下磷酸酯盐捕收剂的起泡性能、泡沫稳定性以及泡沫结构等的性能差异,并与传统油酸盐捕收剂进行了对比分析.结果表明,同为菱镁矿捕收剂,十六烷基磷酸酯钾(CP)捕收剂相较于传统油酸钠(NaOl)捕收剂,在pH值和Mg^(2+)浓度变化时的泡沫适应性更强,且在菱镁矿浮选中显示出更大的优势.具体来说,在相同质量浓度条件下,CP捕收剂溶液表面张力变化相对缓慢,且在所研究pH值和Mg^(2+)浓度范围内均显示相对更适宜的起泡能力和泡沫稳定性,泡沫结构也更稳定.单矿物浮选试验结果表明,菱镁矿上浮率与溶液环境对两种捕收剂泡沫性能的影响结果具有一致性.在pH值小于6.0或Mg^(2+)质量浓度超过30 mg·L^(-1)时,传统NaOl体系中菱镁矿上浮困难,浮选泡沫性能差,而CP体系中菱镁矿上浮率均保持在60%以上.本研究为磷酸酯类捕收剂在菱镁矿浮选中的应用提供了理论依据和实践指导.

关键词：浮选泡沫性能溶液环境磷酸酯捕收剂菱镁矿

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风化壳淋积型稀土矿浸润线空间分布特征及影响因素敏感性分析

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稀土 2025年第1期46卷 1-13页

作者：刘德峰张世佳张臻悦郭文达池汝安武汉工程大学资源与安全工程学院武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室

为了探明风化壳淋积型稀土矿浸润线分布规律，通过电阻率实验、箱浸实验和响应曲面实验相结合的研究手段，探讨注液强度、颗粒级配分形维数和底板倾角三种主要物理因素对风化壳淋积型稀土矿浸润线空间分布特征的影响规律，明确三因素对... 详细信息

为了探明风化壳淋积型稀土矿浸润线分布规律，通过电阻率实验、箱浸实验和响应曲面实验相结合的研究手段，探讨注液强度、颗粒级配分形维数和底板倾角三种主要物理因素对风化壳淋积型稀土矿浸润线空间分布特征的影响规律，明确三因素对浸润线特征影响的敏感顺序，建立三因素与浸润线内饱和区面积的关系方程。研究结果表明，浸润线的空间分布特征近似“椭圆”;浸润线最大高度随注液强度和颗粒级配分形维数增加而增大，随底板倾角增大而减小；最高浸润线横向延伸长度、沿矿样倾向方向中间处浸润线最大高度及饱和区面积均随三因素增加而增大；利用三维响应曲面图，确定浸润线空间分布特征影响因素的敏感性顺序为：颗粒级配分形维数>注液强度>底板倾角；通过多元二次方程拟合，构建了浸润线内饱和区面积模型，并借助实验数据证实了新模型具有较高的合理性。该研究结果可为优化原地浸矿工艺参数提供理论依据和技术支撑。

关键词：风化壳淋积型稀土矿浸润线颗粒级配注液强度浸出

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含倾角岩充组合体动态力学破坏特性数值模拟研究

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中南大学学报(自然科学版) 2025年第4期56卷 1440-1453页

作者：刘志伟刘志祥马泗洲袁丛祥郭灿张双侠中南大学资源与安全工程学院

为研究含倾角岩石-充填体(岩充)组合体在一维动静组合加载作用下的力学响应特征，借助有限元软件LS-DYNA对由花岗岩单体和充填体单体黏结而成的组合体进行冲击压缩试验，分析不同界面倾角(0°、15°、30°、45°)岩充... 详细信息

为研究含倾角岩石-充填体(岩充)组合体在一维动静组合加载作用下的力学响应特征，借助有限元软件LS-DYNA对由花岗岩单体和充填体单体黏结而成的组合体进行冲击压缩试验，分析不同界面倾角(0°、15°、30°、45°)岩充组合体在不同冲击速度(6、7、8、9 m/s)和不同轴压(0、0.58、1.16、1.74 MPa)下的破坏形态和损伤特征，并基于弹性波理论探讨应力波在不同界面倾角岩充组合体中的透反射规律。研究结果表明：岩充组合体的失稳破坏主要集中于充填体部分；在同一冲击速度和轴压作用下，随着界面倾角增加，裂纹萌生区域逐渐由充填体端部转移到临近界面的充填体端部一侧，其主要破坏模式也由张拉破坏向剪切破坏进行转变；应力波的传播规律与界面倾角密切相关，当界面倾角由0°增至45°时，应力波的透射系数呈下降的变化趋势；以充填体失效单元数量占比量化表征岩充组合体的损伤特征，发现组合体的损伤程度与界面倾角呈负相关关系，与冲击速度和轴压呈正相关关系。

关键词：岩充组合体动静组合破坏形态损伤特征

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不同温度下自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧铁物相转变差异

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烧结球团 2025年第2期50卷 79-86页

作者：李梦飞李世维陈铁军张汉泉路漫漫武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430205 武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

对自熔性鲕状赤铁矿进行CO气基磁化焙烧—磁选试验,以探究不同温度下自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧铁物相转变差异。结果表明,自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧过程中,升高焙烧温度能够减少最佳焙烧时间,提高分选效率,同时升高焙烧温度能够提高焙... 详细信息

对自熔性鲕状赤铁矿进行CO气基磁化焙烧—磁选试验,以探究不同温度下自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧铁物相转变差异。结果表明,自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧过程中,升高焙烧温度能够减少最佳焙烧时间,提高分选效率,同时升高焙烧温度能够提高焙烧矿磁选精矿的铁品位,但会减少磁选精矿的铁回收率。物相分析可知,800℃下自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧铁物相变化规律:赤铁矿→磁铁矿→富氏体→方铁矿;650℃下自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧铁物相变化规律:赤铁矿→磁铁矿→富氏体。自熔性鲕状赤铁矿气基高温长时间磁化焙烧时,焙烧矿磁选精矿中的铁主要赋存在磁铁矿和方铁矿中。

关键词：自熔性鲕状赤铁矿磁化焙烧磁选物相转化富氏体

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分层分级风化壳淋积型稀土矿渗流特性及孔隙结构演化规律

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有色金属(中英文) 2025年第1期15卷 73-83页

作者：刘德峰王钰智张臻悦池汝安郭文达武汉工程大学资源与安全工程学院武汉430073 武汉工程大学绿色化工教育部重点实验室武汉430073

为了提高堆浸工艺的稀土浸出效率,通过分层分级柱浸实验,CT扫描和图像处理技术相结合的手段,探索颗粒级配组合类型对风化壳淋积型稀土矿重组矿样的渗流特性的影响规律,优化分层分级矿样组合类型,并从微观孔隙结构角度揭示优选分层分级... 详细信息

为了提高堆浸工艺的稀土浸出效率,通过分层分级柱浸实验,CT扫描和图像处理技术相结合的手段,探索颗粒级配组合类型对风化壳淋积型稀土矿重组矿样的渗流特性的影响规律,优化分层分级矿样组合类型,并从微观孔隙结构角度揭示优选分层分级重组矿样堆浸渗流机制。结果表明:分层分级组合矿样的渗透系数均高于原矿,且粗中细矿样的渗透系数最大;原矿孔隙体积集中在-0.001 mm^(3),而粗中细矿样的粗、中、细粒径层的主要分布于+0.001、0.0001~0.001、-0.0001 mm^(3);原矿孔隙长度和宽度均小于0.4 mm,而粗、中、细粒层孔隙长度分别为0.4~1、0.2~0.4、-0.2 mm,其孔隙宽度分别为0.4~1、-0.3、-0.2 mm;原矿孔喉长度主要分布与0.1~0.3 mm,而粗、中、细粒层的分别集中于0.1~0.3、0.2~0.4、0.2~0.5 mm;浸矿后粗中细矿样的整体连通性优于原矿。研究结果可为提高风化壳淋积型稀土矿堆浸工艺的稀土浸出效率提供理论依据。

关键词：风化壳淋积型稀土矿分层分级 CT扫描孔隙结构

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基于警戒机制与沙猫群优化的WSN定位算法

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华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 109-116页

作者：余修武刘胤昊李登峰张可刘永南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 南华大学电气工程学院湖南衡阳421001 深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518000

为了提高无线传感器网络定位算法的精确度,利用改进的沙猫群算法优化基于信号强度指示的定位(LISCSO)算法.首先,利用Tent混沌映射优化初始种群,丰富种群多样性;其次,令平衡参数非线性化并引入麻雀警戒机制,提高算法寻优能力;然后,结合... 详细信息

为了提高无线传感器网络定位算法的精确度,利用改进的沙猫群算法优化基于信号强度指示的定位(LISCSO)算法.首先,利用Tent混沌映射优化初始种群,丰富种群多样性;其次,令平衡参数非线性化并引入麻雀警戒机制,提高算法寻优能力;然后,结合高斯和柯西变异的优势,避免陷入局部最优;最后,构建目标函数,利用改进的沙猫群优化算法(ISCSO)进行寻优,计算定位结果.仿真结果表明:ISCSO的初始种群分布更为均匀,为后续寻优建立了基础优势;在多种类型测试函数下具有良好的寻优效果;保持环境参数相同,在不同锚节点数下,LISCSO算法相较于对比算法定位误差降低了16.76%,25.91%,31.36%和12.76%,在不同通信半径下,定位误差降低了14.75%,19.52%,28.30%和11.29%,在不同噪声标准差下,定位误差降低了41.18%,25.93%,45.95%和20.11%,证明LISCSO算法具有更准确的定位结果.

关键词：无线传感器网络定位算法沙猫群优化算法麻雀警戒机制信号强度指示

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