铀尾矿酸浸过程中的矿物学性质变化研究

脉石含量高和矿物学性质复杂是导致低品位铀尾矿中的铀难以进一步回收的主要原因,而破坏复杂的脉石矿物结构是提高铀解离的有效途径.本文在详细分析了铀尾矿工艺矿物学性质的基础上,通过研究五种氧化剂(H_2O_2、MnO_2、Fe_2(SO_4)_3、HF、HClO_4)对铀尾矿粒径分布、形貌特征和物相组成的影响,揭示了酸浸过程中氧化剂与脉石矿物之间的作用规律.研究结果表明,H_2O_2可将硅酸铁盐矿物分解而使铀尾矿粒径变小,MnO_2可将硅酸铁盐转化为硅酸锰盐并伴随着硅酸锰盐物相的结晶长大,Fe_2(SO_4)_3对脉石矿物无破坏作用,反而能使脉石颗粒发生絮凝,HClO_4与HF可在脉石矿物表面或内部造成强烈的腐蚀而形成细小的孔洞.     

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.     

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%.     

尾矿坝溃坝生命损失风险控制

从尾矿坝溃坝概率计算、溃坝砂流下游演进模拟、溃坝事故造成的伤亡人数估算、溃坝生命损失可接受风险标准的制定及降低风险的最优安全投入几个方面全面系统地对尾矿坝溃坝生命损失风险控制进行了研究.建立了尾矿坝坡失稳破坏的功能函数及我国尾矿坝溃坝个人生命损失可接受风险标准.以某一尾矿坝为例,进行了实例分析.通过对挽救生命损失的最佳安全投入进行计算,得到最优安全投入为390万人民币,并对比美国和我国现行的工伤死亡赔偿标准,建议我国相关部门提高工伤死亡赔偿标准.     

矿物解离分析仪在泥堡金尾矿中的金赋存状态分析应用

利用矿物解离分析仪（MLA）系统等综合手段对贵州泥堡金尾矿进行工艺矿物学分析,考察了该尾矿的矿物组成、含金矿物的嵌布粒度及嵌布特征。结果表明：泥堡金尾矿中的金多以类质同象晶格态赋存于黄铁矿、氧化后的黄铁矿、赤铁矿之中,这三种金属矿物嵌布粒度微细,且均存在着复杂的连生及包裹关系。推荐采用非氰化浸出工艺处理该金尾矿     

Synthesis and performance of Ca-α/β-SiAlON composites from tailings

Ca-α/β-SiAlON composites were prepared using Ca-α/β-SiAlON powder synthesized from gold ore tailings, which contained abundant Si and Al elements as the major raw materials together with minor additives, through a pressure-less sintering method. The influences of sintering temperature on the phase composition and microstructure of the composites were analyzed. The scanning electron microscopy images of the composites show the interlacing of grains with elongated columnar, short columnar and plate-like morphologies. The composites sintered at 1520℃ for 6 h have a flexural strength of 352 MPa, Vickers hardness of 11.2 GPa, and fracture toughness of 4.8 MPa·m1/2. The relative content of each phase in the products is I(Ca-α-SiAlON):I(β-SiAlON):I(Fe₃Si) = 23:74:3, where I_i stands for the diffraction peak intensity of phase i.     

基于均匀设计制备铁尾矿高强结构材料

 铁尾矿高强结构材料中,胶凝材料通常采用梯级粉磨的方式进行制备。为了优化梯级粉磨方案,通过均匀设计方法研究了梯级粉磨中各阶段粉磨效果对材料力学性能的影响。利用SPSS 软件中逐步回归分析方法建立了以强度为目标函数的回归方程,用Matlab 软件中的优化技术求出了铁尾矿制备高强结构材料的优化粉磨方案。结果表明：将梯级粉磨各阶段粉磨时间确定为21、67 和57 min,比表面积分别达到285、485 和550 m²/kg,制备出的高强结构材料测得抗压强度可达75.28 MPa。优化梯级粉磨方案的过程说明胶凝材料的制备过程中“微磨球效应”发挥了积极的作用。     

高岭土的综合利用

高岭土是一种重要的非金属矿产资源,其用途广泛。主要介绍了高岭土的几种深加工利用方法,和高岭土在造纸、塑料、橡胶、建筑涂料（油漆）、颜料等方面的广泛应用,并对高岭土尾矿的综合利用也有介绍。     

铁尾矿合成镁橄榄石质耐火材料的反应机理

针对铁尾矿的环境污染和资源再利用问题,提出了利用铁尾矿添加轻烧镁粉合成镁橄榄石质耐火材料的原料,使用综合热分析方法确定发生反应的温度区间,尤其确定了特征温度点,并以之为烧成终点温度烧制试样,利用XRD、SEM、EDAX等先进手段进行检测分析,最后综合分析了铁尾矿和轻烧镁粉生成镁橄榄石的反应机理,确定了镁橄榄石的主要生成区间在1400-1700 K。     

充填体抗拉强度特性的试验研究

充填体可以改善围岩应力状态、限制围岩移动、维护采场稳定.通过在室内条件下制作和养护充填体试件,然后采取劈裂法对不同配比和浓度的充填体试件进行测试,得出了充填体试件在不同配比、浓度下的峰值载荷、峰值位移、平均峰值应变、抗拉强度以及应力-应变曲线.通过分析这些拉伸试验条件下的力学性质,对提高充填体质量和维护采场稳定有指导作用.