磁尾污染浮选精煤的机理研究

采用高效重介旋流器(HMC)脱硫工艺后,部分非磁性矿物(磁尾)随介质进入煤泥水系统。研究表明磁尾次生矿泥赤铁矿(红色)等金属氧化物在水中不论是晶体或无定形状态都在表面结合配位水,构成水合金属氧化物和氢氧化物,具有很强的吸附混凝性能,架桥吸附粘土胶体、细粒煤和气泡表面,微凝聚改变了煤和粘土矿物胶体粒子双电层的Ζ电位,煤的可浮性随之改变,导致粘土矿物对浮选精煤的污染加重。为此,提出了“选前脱除磁尾”等污染控制新方法。     

柴达木盆地第三纪湖盆古水介质研究

根据大量分析化验资料对柴达木盆地第三纪湖盆古水介质的演化进行了研究 .第三纪湖盆微量元素特征表现为微咸水 -咸水 ,并且在湖盆演化的不同时期其古水介质条件有明显的变化 .碳酸盐岩、膏盐、盐岩组合以及生物标志化合物组合在垂向上的变化反映出第三纪经历了两次盐湖旋回的演化 ,并且这种盐湖演化同第三纪湖盆沉积中心、沉降中心的迁移是一致的 .在盐湖盆地沉积中粘土矿物呈现正常型和非正常型两种演化模式 .     

中煤碎磨再选工艺煤泥水沉降实验研究

随着中煤再选工艺在选煤行业的普及,中煤再磨再选产生的高泥化、微细粒煤泥成为困扰选煤厂洗水闭路循环的一项难题.为解决中煤再选工艺煤泥水沉降困难、溢流水浊度高的问题,以辽宁某炼焦煤选煤厂的中煤再选作业煤泥水为研究对象,在对煤泥性质和生产用水水质分析的基础上,以氯化钙、硫酸铁和PAC作为凝聚剂,PAM为絮凝剂进行了煤泥水沉降实验,研究了不同药剂种类、用量、配比对煤泥水沉降速度和上清液浊度的影响规律.确定了该中煤再选作业煤泥水处理工艺的最佳药剂组合为PAC:9g/m~3,PAM:1g/m~3.此时,煤泥水的初始沉降速度为8.35cm/min,上清液浊度为13NTU,煤泥得到了快速有效的沉降.     

利用脱硫石膏固废强化煤泥水沉降的研究

研究发现利用脱硫石膏固废可以加快煤泥水的沉降速度,从而增强污水的净化效果。采用浊度法分析了脱硫石膏对含煤和高岭土的煤泥水的沉降过程的影响规律,结果表明脱硫石膏对煤没有沉降效果,但对高岭土具有明显的辅助沉降功能。向含有20g/L高岭土的煤泥水中加入质量分数为20%的脱硫石膏,可将浊度从239NTU降低到131NTU,研究发现脱硫石膏与煤泥水的沉降主要是半水硫酸钙与煤泥水作用的结果。     

难净化煤泥水沉降试验研究

针对煤泥水难以自然沉降的问题,从煤泥水性质出发,探讨了煤泥水中颗粒凝聚和絮凝机理, 研究出凝聚剂和絮凝剂的最佳药剂量配比及合理的加药顺序, 以加速煤泥水在浓缩机中的沉降,降低溢流浓度,实现洗水闭路循环.     

选煤厂煤泥水混凝处理效果分析

选用三种不同灰分、不同粒度组成的煤样,采用表面电位仪测定了煤泥颗粒的ζ电位,分析了水的硬度、PH值等因素对煤泥颗粒表面电位的影响,在此基础上,通过煤泥水的絮凝沉降试验,分析了絮凝剂种类、用量等因素对煤泥水絮凝沉降效果的影响。     

磁场对煤泥水絮凝沉降效果的影响

针对传统煤泥水处理方法存在成本高、对环境污染严重等问题,采用磁场与絮凝剂相结合的方法对煤泥水进行絮凝沉降,分析磁感应强度和磁化时间对煤泥水絮凝沉降速度、沉积物厚度和上清液浊度的影响.结果表明：煤泥水絮凝沉降速度随磁感应强度的增大、磁化时间的延长而增加,底层沉积物厚度和浊度随磁感应强度的增大、磁化时间的延长而减小.在磁感应强度为0.25 T、磁化时间为15 min时,煤泥水的处理效果最佳.该研究为煤泥水处理提供了有益参考.     

鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水絮凝沉降实验研究

为解决鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水难沉降的问题,选取阴离子型、阳离子型及非离子型聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,对该矿1/3焦煤煤泥水进行絮凝沉降实验,研究搅拌时间、pH、絮凝剂种类和用量对煤泥水絮凝沉降效果的影响。结果表明:在搅拌强度100 r/min、搅拌时间45 s、pH为8、凝聚剂用量2 mL、非离子型PAM絮凝剂用量3 mL的条件下,该矿1/3焦煤煤泥水絮凝沉降效果最佳。该研究为鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水处理提供了有益参考。     

页岩气吸附作用研究进展

综述了美国页岩气产量、丰度和储层孔径范围以及我国南方部分地区页岩气丰度和储层孔径范围,两者大体相当.我国待开发页岩气主要以游离态及吸附态存在,吸附态主要吸附在有机质和无机粘土矿物固体表面,分析了微观物理吸附的实质为分子间吸附力和吸附势的作用,这可以解释不同固体对各种吸附分子吸附的差异.论述了温度和压力、粘土矿物和TOC%、Ro、水介质对页岩气吸附的微尺度影响研究进展,最后指出加强页岩气微观研究的不足及具有的深远意义.     

柴达木盆地第三纪湖盆古水介质研究

根据大量分析化验对柴达木盆地第三纪湖盆古水介质的演化进行了研究,第三纪湖盆微量元素特征表现为微咸水－咸水,并且在湖盆演化的不同时期其古水介质条件有明显的变化。碳酸盐岩,膏盐,盐岩组合以及生物标志化合物组合在垂向上的变化反映出第三纪经历了两次盐湖旋回的演化,并且这种盐湖演化同第三纪湖盆沉积中心,沉降中心的迁移是一致的。在盐湖盆地沉积中粘土矿物呈现正常型和非正常型的两种演化模式。     

磁化技术对煤泥水处理工艺影响的研究

针对煤泥水处理工艺中的浮选和固液分离等问题，采用磁化技术处理浮选矿浆，使精煤可燃体回收率提高了1．3％，并改善煤泥沉降过程，验证了磁化技术在选煤领域具有广泛的应用前景的结论。     

永恒磁场对水煤浆性能影响的初步研究

利用正交试验,在磁化杯中,对淮南洗精煤和北宿煤的成浆性能进行了初步研究。结果表明在磁化杯内磁化水、煤、和水煤浆,对水煤浆的性能都有不同程度的改变。淮南煤、北宿煤经过磁化杯磁化后,水煤浆均比空白试样粘度低、流动性好。但两种煤磁化后煤浆的析水率有所不同。     

絮凝药剂CPSA对高泥化煤泥水沉降特性的影响

利用复合引发剂引发丙烯酰胺单体AM和可溶性淀粉SS接枝共聚合成絮凝剂CPSA,通过SEM和FT-IR表征SS及CPSA的性质,借助XRF、XRD和激光粒度分析仪等研究某选煤厂易泥化煤泥特性,分析絮凝剂CPSA和无机凝聚剂聚合硫酸铁对煤泥水颗粒吸附沉降的影响。结果表明:实验所用煤泥中主要含由SiO2、Al2O3等组成的黏土类矿物质,在水中易解离成表面携带大量负电荷的极细颗粒,形成稳定的高泥化煤泥水悬浮体系;絮凝药剂CPSA分子对煤泥水中不同悬浮颗粒的作用方式不同,沉降迅速但形成的沉积层密度较小;聚合硫酸铁能够同时聚沉黏土矿物及煤等物质,沉降缓慢但沉积层较为密实。两者结合使用不仅提高了煤泥水沉降速度,同时也降低了上清液的浊度。该研究为选煤厂煤泥水絮凝沉降提供了参考。     

尾矿浆沉积室内模拟试验

尾矿浆的沉积特性对尾矿坝的坝体结构有重要影响.为了研究尾矿浆的沉积分层特征和时间演化规律,对黏性尾矿浆和砂性尾矿浆进行一维沉降柱试验,讨论了尾矿沉积物的细观结构特征和分层划分依据,分析了沉积物形态与时间的关系,并用双电层理论解释了絮凝作用对沉积特征的影响机理.结果表明:尾矿黏粒具有颗粒细小、黏土矿物成分比例高和吸附性强的特点,在液体环境下易形成高孔隙率的絮状结构体;根据细观结构的变化,尾矿沉积层从上到下依次分为澄清区、絮凝区、沉降区和固结区;按时间划分,可以将尾矿的沉积过程分为沉降阶段和固结阶段,黏性尾矿的沉积时间大约是砂性尾矿的2倍;砂性尾矿的沉积时间主要由单颗粒的自由沉降速度决定,黏性尾矿浆的沉积过程可用分界面高度-时间的函数关系来描述.研究结果揭示了尾矿浆的沉积过程和细观结构之间的联系,为尾矿浆沉积规律的预测提供了参考.     

凝聚剂与絮凝剂改善细粒煤泥压滤的研究

针对某选煤厂煤泥水中的细粒含量多、处理困难的特点,从煤泥水中颗粒凝聚和絮凝机理出发,通过理论分析和试验研究,选用2种凝聚剂和絮凝剂对煤泥水进行絮凝沉降试验,使煤泥水中的煤泥颗粒絮凝成较大的絮团而快速沉淀,达到固液分离的目的。根据试验结果确定药剂的种类,凝聚剂和絮凝剂的最佳药剂配比及合理的药剂添加制度,结果表明：凝聚剂(明矾 氯化铝)用量1．5kg／t干煤泥,聚丙烯酰胺用量50g／t干煤泥进行絮凝沉降试验,沉降效果最好。通过现场应用,降低了洗水浓度,实现了清水洗煤,有效改善了压滤效果,提高了选煤效率。从环保及应用方面为细粒煤泥水的处理与利用提供了一条有效的途径和广阔的发展前景。     

Recovery of iron from copper tailings via low-temperature direct reduction and magnetic separation: process optimization and mineralogical study

Currently, the majority of copper tailings are not effectively developed. Worldwide, large amounts of copper tailings generated from copper production are continuously dumped, posing a potential environmental threat. Herein, the recovery of iron from copper tailings via low-temperature direct reduction and magnetic separation was conducted; process optimization was carried out, and the corresponding mineralogy was investigated. The reduction time, reduction temperature, reducing agent (coal), calcium chloride additive, grinding time, and magnetic field intensity were examined for process optimization. Mineralogical analyses of the sample, reduced pellets, and magnetic concentrate under various conditions were performed by X-ray diffraction, optical microscopy, and scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectrometry to elucidate the iron reduction and growth mechanisms. The results indicated that the optimum parameters of iron recovery include a reduction temperature of 1150℃, a reduction time of 120 min, a coal dosage of 25%, a calcium chloride dosage of 2.5%, a magnetic field intensity of 100 mT, and a grinding time of 1 min. Under these conditions, the iron grade in the magnetic concentrate was greater than 90%, with an iron recovery ratio greater than 95%.     

深度还原-弱磁选回收稀土尾矿中铁的试验研究

对某全铁品位为1625%的稀土尾矿进行了深度还原-弱磁选回收铁试验研究,研究了还原剂种类及用量、焙烧温度及时间、磨矿细度及磁场强度对铁精矿品位和回收率的影响,并采用SEM,XRD等手段对稀土尾矿、焙烧产物、铁精矿进行了测试.结果表明,在烟煤质量分数30%,焙烧温度1300℃,焙烧时间60min,磨矿细度-0074mm占75%,磁场强度118kA/m的条件下,所得铁精矿TFe品位可达8076%,铁回收率可达9324%;稀土尾矿经深度还原后,其中的赤、褐铁矿、硅酸铁等含铁矿物转化为单质铁,铁精矿品位和回收率较常规选矿方法大幅度提高,同时脉石矿物组成简单,有利于萤石的富集回收.     

超声波作用下尾砂浆浓密沉降及放砂

为了提高砂仓中尾砂浓密效率,实现高浓度的放砂,引入声场作为研究手段,创新性的利用声场辐射方式传播的特性,将声场非接触性地作用于尾砂浆介质中.通过设计试验,配制质量分数为40%的尾砂砂浆,在尾砂浆分别沉降15,20,25,30,35和40 min后,施加频率20 kHz,功率50 W的超声波,探究不同沉降时间后施加超声波作用对最终沉降时间和浓度的影响,同时将超声波作用在砂仓放砂阶段,并对超声波作用后不同浓度的砂浆进行流变参数测定.试验结果表明:在沉降20 min后施加超声波,砂浆沉降浓密时间最短为80 min,尾砂浆最终质量分数可达77.5%,与此同时超声波作用下可以实现砂仓稳定高浓度的放砂,放出砂浆质量分数为74.04%.对比超声波处理前后砂浆黏度与屈服应力可知,超声波可有效降低砂浆黏度22.3%,具有良好的降黏效果.超声波的振动作用,空化作用以及声流效应是使得砂浆快速浓密沉降以及放出的原因.     

柠檬酸强化黄铜尾矿的生物浸矿

通过摇瓶试验研究混合硫杆菌浸出黄铜矿尾矿砂,并初步探讨不同矿浆质量浓度和柠檬酸质量浓度对浸提实验的影响。研究结果表明,添加柠檬酸在一定质量浓度范围内对黄铜矿尾矿砂的硫杆菌浸提有促进作用。在整个浸提实验中,浸矿效率最高达到44.8%,溶液中柠檬酸质量浓度和矿浆质量浓度都会直接影响细菌的氧化活性和浸矿效果。