凋落物覆盖下铜尾矿中金属硫化物氧化研究

文章选取不同养分含量和灰分碱度的优势植物(白茅和香根草)凋落物,分析其覆盖厚度为5、10、20 cm下酸化尾矿和正常铜尾矿的pH值、游离氧化铁质量比以及金属硫化物生物和化学氧化速率等指标,揭示凋落物对铜陵水木冲废弃地尾矿酸化过程的影响。结果表明:凋落物覆盖下,尾矿剖面氧气体积分数显著降低,含水量提高;近中性铜尾矿pH值显著降低,主要为金属硫化物的化学氧化过程,酸化尾矿pH值升高,以生物氧化过程为主;随凋落物厚度增加,pH值降幅(或增幅)增大;凋落物覆盖处理能够抑制尾矿中金属硫化物的化学氧化,引起近中性铜尾矿生物氧化速率的降低和酸化尾矿铁硫氧化微生物活性的提高。总体上凋落物覆盖有利于减缓铜尾矿的氧化进程,凋落物类型对尾矿总氧化速率影响不显著,凋落物的总灰分碱度和尾矿起始pH值是影响尾矿pH值变化的主要因子。     

铜尾矿资源化的现状和展望

章阐述了铜尾矿造成的危害，对当前我国的铜尾矿利用情况进行了总结，提出了在目前条件下合理利用铜尾矿的措施。     

机械活化对铁尾矿火山灰活性的影响

为了提高铁尾矿的火山灰活性，通过PSD，XRD，SEM等分析手段研究不同活化时间和球料比对铁尾矿砂浆活性指数的影响.实验结果表明:机械活化后的铁尾矿具有潜在的胶凝性能，其活性指数受活化时间及球料比(质量比)的影响较大，机械活化40min，球料比(质量比)9∶4和机械活化30min，球料比2∶1 的铁尾矿活性指数可满足火山灰混合材料的使用要求.机械活化后铁尾矿的强度受胶凝性能影响大于微填充作用，活化后的铁尾矿颗粒微级配均匀程度均小于未活化的铁尾矿.铁尾矿的掺入改变了水泥体系的碱度及水化产物的孔结构并使更多的CO₂进入砂浆内部，导致生成了更多的碳酸盐类产物.     

化学-高温-机械复合活化金尾矿及机理分析

尾矿制备辅助胶凝材料是实现尾矿产业化资源利用和减少建筑业碳排放的重要途径. 主要探究了不同活化方法下金尾矿的活性机理和水化特性. 采用高温活化、机械活化和化学-高温-机械复合活化等方法激发金尾矿的活性，探究不同活化方式对金尾矿活性的影响. 测定标准稠度用水量和凝结时间，分析不同金尾矿掺量对复合胶凝材料物理性能的影响. 通过XRD分析、SEM分析和火山灰试验研究了金尾矿的活化机理和水化特性. 结果表明：化学-高温-机械复合活化效果＞高温-机械复合活化＞机械活化＞高温活化. 在化学-高温-机械复合活化下，较原金尾矿28 d抗压强度比（58.25%），治化后的金尾矿强度提高到74.98%. 高温活化和机械活化会使得金尾矿的主要矿物相结晶度降低，但火山灰活性较低. CaO的存在有助于进一步降低结晶度，并在水化反应过程中，其提供的碱性环境，会产生活性SiO2和Al2O3，加速Ca（OH）2与活性SiO2和Al2O3反应，C—S—H凝胶和铝酸盐水合物含量增多，结构更加致密，抗压强度得到提升.     

铜尾矿对小麦生长发育和农艺性状的影响

通过盆栽实验,分析了铜陵铜尾矿对小麦生长发育和农艺性状的影响.结果表明:尾矿能明显抑制小麦的分蘖数和推迟小麦的发育,低比例尾矿促进高比例尾矿抑制旗叶的叶面积和小麦的株高、茎、叶生物量.随着小麦的生长发育,尾矿的毒害作用更加明显,尾矿对小麦的影响最终反映在小麦的农艺性状上.铜元素的毒害和尾矿的极端贫瘠是影响小麦生长的两个因素.成熟期小麦各器官铜含量大小依次为根>茎叶>籽粒,籽粒中铜的含量与尾矿中有效铜的含量呈明显的相关性.     

铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响

研究铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响。研究结果表明：当铜锌尾矿代替粘土的量为40－60％，且萤石掺量为1％时，水泥3d,7d和28d抗压强度分别比单掺萤石时提高4.5%,8.8%和7.1%,同时熟料易烧性明显改善，f-CaO含量显著降低，说明铜锌尾矿是一种良好的熟料煅烧矿化剂。结合SEM和XRD等现代测试技术，对熟料矿物组成与形貌进行了分析。     

铜尾矿资源化的现状和展望

文章阐述了铜尾矿造成的危害,对当前我国的铜尾矿利用情况进行了总结,提出了在目前条件下合理利用 铜尾矿的措施。     

废弃铜尾矿水泥熟料的制备及性能表征

研究了废弃铜尾矿部分替代黏土和石灰石等原料,混合煅烧制备水泥熟料.通过对熟料f-CaO含量的测定,对熟料进行岩相、XRD、SEM分析,对熟料的抗压强度及固化重金属进行测定.研究了铜尾矿掺入对熟料易烧性、熟料矿物组成、熟料抗压强度和水化产物的影响,探讨了铜尾矿熟料的固化重金属性能.结果表明:铜尾矿部分取代黏土作为硅质原料...     

Cu尾矿、萤石作复合矿化剂生产水泥熟料的探讨

研究了以铜尾矿、萤石作复合矿化剂生产水泥熟料。研究结果表明 :从铜尾矿中引入微量的ZnO与萤石中的CaF2 复合矿化效果优于石膏与萤石作复合矿化剂的效果。从而改善了生料的易烧性 ,提高了熟料质量     

铜尾矿在高速公路软土地基换填上的应用研究

为了研究铜尾矿能否用作高速公路软土地基的换填土,开展了一系列的实验.先对铜尾矿的特性进行测定并记录相应的实验数据,经分析发现其大多数指标满足路基换填的基本要求,再依据实验得到的参数,采用FLAC~(3D)软件对原状路基与含骨料铜尾矿换填后的路基进行数值模拟计算,结果表明经换填处理后的路基相对于原状土沉降量减少了37%~43%,验证了铜尾矿可应用于高速公路软土地基的换填.将铜尾矿用于高速公路软土地基换填既能实现铜尾矿的资源化利用,又能保护环境.     

铜尾矿对熟料烧成高温液相的影响

应用ＤＴＡ和收缩膨胀曲线测定，研究了铜尾矿对水泥熟料烧成中高温液相出现温度的影响，结果表明：铜尾矿作为矿化剂的一种，能降低液相出现温度，并当与氟、硫复合作用时，效果更加显著，能有效地促进水泥熟料的烧成。     

黄金矿山尾矿的再资源化

随着黄金开发规模的扩大和开采历史的延长，黄金矿山尾矿逐年增加。堆存的尾矿不仅占用大量土地，浪费大量资金，还严重污染环境。本文综述了黄金矿山尾矿的再资源化利用方法：一是回收，即从金矿尾矿中提取金，银以及铅、锌、铜、硫等伴生成分进行尾矿再选；二是利用，以尾矿为基本原料开发新产品；以此来实现金矿尾矿再资源化。     

铜尾矿改性水泥基地聚合物注浆材料性能与机理分析

为促进岩土工程绿色发展,提高尾矿资源化利用效率,选取铜尾矿制备铜尾矿改性水泥基地聚合物注浆材料,研究水固比、铜尾矿掺量、碱激发剂用量及碱激发剂模数对改性浆液各性能指标的影响规律及微观机理。研究结果表明：掺入尾矿有利于改善改性浆液力学性能,掺入碱激发剂能提高改性浆液整体的反应程度,减小改性浆液析水率;综合考虑各项性能指标,选取改性浆液最佳配比,即水固比为1.0,铜尾矿掺量为30%(质量分数,下同),碱激发剂用量为4%,碱激发剂模数为1.6;相较于纯水泥浆液,改性浆液最佳配比黏度减小11.1%,流动度增大22.3%,析水率减小29.7%,28 d结石体抗压强度仅减小9.5%,耐久性能良好;改性浆液发生地聚合物反应形成了具有三维空间网状结构的C-A-S-H凝胶和N-A-S-H凝胶等胶凝物质。本研究成果可为岩土工程提供高性能低成本的注浆材料,同时还将为尾矿等固废材料资源化利用提供参考。     

细菌化学诱变对低品位铜尾矿微生物浸出的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌T.f₆优势菌株为原始菌,采用盐酸羟胺对其进行化学诱变,重点研究了化学诱变对菌种活性、生长繁殖以及尾矿浸出体系的影响.结果表明,羟胺诱变能使菌种产生明显变异,能很好地提高菌种活性和生物浸出能力.盐酸羟胺质量分数1.0%时所得诱变菌的氧化活性最高,32h后Fe²⁺氧化率达到100%,而在相同条件下原始菌的Fe²⁺氧化率达到100%则延迟32h.尾矿浸出30d,诱变菌的铜浸出率比原始菌提高了20.7%,比酸浸铜浸出率提高了85%;同时,到达浸出终点的时间比原始菌提前了5～8d.说明诱变菌浸出效果好于原始菌,远优于化学浸出.菌种诱变前后扫描电镜测试表明,诱变菌种的形态没有变化,但细胞大小有所改变,表面变得光滑且出现胞外分泌物,同时细胞间聚团现象明显.     

铜尾矿复垦地中小型土壤动物的迁移

为了解铜尾矿复垦地土壤动物群落特征的变化规律,采用野外模拟试验,对安徽省铜陵市林冲尾矿复垦地外围不同自然生态系统下微型生境内土壤动物群落进行调查.共获得中小型土壤动物582只,隶属于2门9纲10目32科.结果表明,铜尾矿复垦地外围微型生境试验地与外围对照样多样性指数均无显著差异,相似系数S表明铜尾矿复垦地不同处理方式下中小型土壤动物群落的相似程度较高.通过对比不同时间序列下的土壤理化性质,p H值和有机质明显降低,碱解氮和有效磷从复垦地初始值到外围灌丛地、林地试验地,数值不断增加,而速效钾呈减少趋势.相关性分析表明土壤动物类群数与土壤容重有着显著的正相关(P0.05),而土壤动物多样性指数与土壤有机质呈极其显著的负相关(P0.01).由此可见,铜尾矿复垦地及其外围自然生境土壤动物群落之间存在着明显的差异,这为外围林地和灌丛地土壤动物迁入铜尾矿复垦地提供了证据.     

化学-机械耦合效应对铁尾矿粉胶凝活性的影响

采用CaSO_4·2H_2O为活化剂,粉磨2.0h的铁尾矿粉具有火山灰活性.当其掺量为0.5%时,7d、28d活性指数与抗折强度比为最大,最大程度激发了铁尾矿粉的胶凝活性.并采用红外光谱法与微量热法研究了活化机理,研究结论表明:在化学-机械耦合作用下,铁尾矿粉中无序物质增多;而且该铁尾矿粉的掺加促进了水泥铝相的二次水化,显著提高了胶凝活性.     

不同能源物质对At.f菌浸出低品位铜尾矿的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌LD-1菌株(At.f LD-1)为研究对象,研究硫酸亚铁、硫代硫酸钠和黄铁矿3种能源物质对At.f LD-1菌株浸出低品位铜尾矿浸出体系及铜浸出效率的影响.研究结果表明:At.f LD-1菌株浸出铜尾矿初期加入适量的硫酸亚铁、硫代硫酸钠、黄铁矿均能提高铜的浸出效率,其中以硫代硫酸钠的效果最为显著;初始加入二价铁质量浓度为5 g/L时浸出效果较好,46d铜浸出率达35.00%,与不加硫酸亚铁的相比提高13.63%;硫代硫酸钠中S质量浓度为1 g/L时浸铜效果最好,46d铜的浸出率达到38.10%,与不加硫代硫酸钠的相比提高23.70%;加入黄铁矿对提高铜浸出率也能起到促进作用,浸出46d后铜浸出率达34.17%,与不加黄铁矿时相比提高11.00%.     

铀尾矿胁迫对水稻幼苗POD活性、MDA含量的影响

利用室内培养法研究了铀尾矿对水稻幼苗过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)的影响。结果表明，在铀尾矿胁迫下，水稻幼苗POD的活性比对照组高，而MDA含量比对照组低。     

部分金属和非金属矿选矿及尾矿利用

技术简介 铜、铅、锌、金、锡、铁、非金属矿的选矿和尾矿利用技术是国民经济可持续发展的一项重要内容。我国矿产资源丰富，但存在贫、细、杂的特点。有些矿种的选矿技术落后，许多矿山的尾矿没有利用。     

不同施肥方式对铜尾矿上苎麻生长的影响

通过野外小区实验,研究了NPK肥对铜尾矿上苎麻(Boehmeria tricuspis)生长的影响.结果 表明,苎麻在纯尾矿中生长缓慢,单独施用NPK肥或牛粪能促进茎干的纵向和横向生长(P < 0.05),但对叶片数量并无显著影响(P > 0.05);NPK+牛粪配合施用促使苎麻生长显著加快.叶片数目与植株高度相关性分析表明,与NPK单施和NPK+牛粪这两种施肥配置方式相比,牛粪单施有利于苎麻将叶子数量优势转化为植株高度优势.NPK+牛粪和单施NPK可促进植株茎干纵向和横向生长协同进行.总体而言,NPK+牛粪配施显著促进苎麻在铜尾矿上生长,对尾矿植被重建和恢复有很大应用前景.