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两株黑曲霉生长代谢能力与浸出富钾页岩效果的比较分析

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土壤通报 2024年第4期55卷 1022-1030页

作者：包麒钰刘鹏付奇伟于志楠陈浩曹飞孙德四江西省生态化工工程技术研究中心江西九江332005 九江学院图书馆江西九江332005 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100070

【目的】研究两株不同来源Aspergillus niger菌种(MQ013、MQ039)对富钾页岩中K、Fe、Si、Al等主要元素的溶出动力学差异,并结合菌种的生长代谢特性,探明菌种选择性浸出矿物中主要元素的可能生物化学机制。【方法】通过在Czapek’s培养... 详细信息

【目的】研究两株不同来源Aspergillus niger菌种(MQ013、MQ039)对富钾页岩中K、Fe、Si、Al等主要元素的溶出动力学差异,并结合菌种的生长代谢特性,探明菌种选择性浸出矿物中主要元素的可能生物化学机制。【方法】通过在Czapek’s培养基中摇瓶培养考察菌株生长代谢特性与浸矿实验效果;培养液中的有机酸、蛋白质与多糖分别采用HPLC、苯酚-硫酸法与考马斯亮蓝G-250试剂盒进行测定;采用ICP-AES方法测定浸矿上清液中的K、Fe、Si、Al等金属离子的含量;矿物表面形貌特征及矿物组成分别采用SEM-EDS与XRD进行分析确定。【结果】MQ013具有较强代谢产苹果酸、酒石酸和琥珀酸的能力,而产胞外多糖和蛋白质能力弱于MQ039,其培养液中以上各代谢产物最大值分别为118.25、78.88、60.12、5920、5.29 mg L^(-1);MQ039不产酒石酸与琥珀酸,但代谢产柠檬酸、草酸、胞外多糖与蛋白质的能力较MQ013强,培养液中以上各代谢产物最大值分别可达91.20、85.21、9100、6.44mg L^(-1);MQ013对富钾页岩中Si的浸出选择性要明显好于MQ039,其浸出液中SiO_(2)的含量是MQ039的1.60倍,而MQ039对Al、K、Fe的浸出选择性要明显强于MQ013,其浸出液中Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Fe_(2)O_(3)的浓度分别是MQ013的1.82、1.17和1.22倍。【结论】同种菌株由于生长环境不同会导致其存在一定的生长代谢特性差异。两株黑曲霉MQ013与MQ039之间代谢产物的组分与分泌量差异是影响其选择性浸出富钾页岩中K、Fe、Al、Si等元素效率的关键因素,其中蛋白质与多糖对黑曲霉选择性浸出K和Fe有利,而苹果酸与柠檬酸可分别促进黑曲霉优先释放Si与Al。

关键词：富钾页岩曲霉真菌活性钾选择性浸出生物化学机制

采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法脱除煤中硫分和灰分的研究

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煤炭转化 2024年第1期47卷 28-37页

作者：石耀峰马小燕张红喜胡德钞塔里木大学化学化工学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学新疆兵团南疆化工资源利用工程实验室新疆阿拉尔843300 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102628

为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤... 详细信息

为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤灰中的主要成分。结果表明:梯度超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果优于一步超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果。采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,脱硫率为55.38%,降灰率为56.75%。在电解过程中,煤的形态硫被·OH氧化为可溶于水的含硫离子而除去。由于每种电解质发生氧化还原反应的路径不同,因此,采用不同的电解质对煤进行分步电解,可提高硫分与灰分的脱除效果。此外,利用煤与矿物质亲疏水性不同的特征,采用浮选法对煤样进行处理,可有效降低煤中矿物质的含量。

关键词：电化学煤浮选超声波脱硫降灰

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辉钼矿与滑石浮选药剂研究进展

金属矿山 2024年第2期 56-68页

作者：刘栖巧车宇航陈伟刘胜赵刚杨柳中南大学化学化工学院湖南长沙410083 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102628

辉钼矿和滑石共伴生关系密切且可浮性相近,因此两者的高效分离一直是浮选领域的难点。目前辉钼矿-滑石分离工艺主要有浮钼抑滑石的正浮选和先浮选脱除滑石再浮钼的反浮选两类,两种工艺都涉及辉钼矿与滑石的抑制剂和辉钼矿捕收剂。近些... 详细信息

辉钼矿和滑石共伴生关系密切且可浮性相近,因此两者的高效分离一直是浮选领域的难点。目前辉钼矿-滑石分离工艺主要有浮钼抑滑石的正浮选和先浮选脱除滑石再浮钼的反浮选两类,两种工艺都涉及辉钼矿与滑石的抑制剂和辉钼矿捕收剂。近些年来报道了很多辉钼矿-滑石分离的新型药剂,但是缺乏对药剂化学组成、官能团和空间构型等方面相似性、递变性和差异性的系统总结和分析。因此,在总结了目前辉钼矿和滑石晶体结构与亲/疏水特性的研究进展基础上,较详细论述了辉钼矿和滑石抑制剂类型、吸附机理和应用效果,分析了抑制剂作用的构效关系,并介绍了辉钼矿/滑石抑制剂和辉钼矿捕收剂的分子设计最新进展。通过总结晶体结构和基面/端面的亲/疏水性性质,发现两种矿物的端面都存在离子溶解、氧化等行为,导致其亲水性较强,但由于基面占据了整体表面积的90%以上,因此两种矿物整体上表现出较好的天然疏水性,这是其浮选分离困难的根本原因。水溶性金属盐是传统的辉钼矿和滑石的无机抑制剂,存在用量大、选择性差的缺点,因而其应用受到限制。有机高分子物质是辉钼矿/滑石抑制剂的研究热点,该类药剂在矿浆中往往表现为酸性,此时辉钼矿/滑石表面的碱度越高,两者间的相互作用就越强;在“强相互作用”时,这种酸碱相互作用可能表现为化学吸附,而在“弱相互作用”时,该作用表现为疏水吸引、氢键吸引、静电吸引等形式的弱吸附,这类抑制剂包括目前大量报道的多糖、腐殖酸等。因此,基于抑制剂在官能团种类与数量、空间构型等因素作用下与两种矿物的基/端面的Mo/Mg金属位点吸附的构效关系,采用组合或者接枝合成等方式设计高选择性分子结构,是开发辉钼矿/滑石抑制剂的思路之一。传统辉钼矿捕收剂以烃油类和巯基类药剂为主,但分别存在分散性差和对辉钼矿-硫化矿脉石的选择性差的缺陷,因此在烃油类捕收剂基础上,从捕收剂分子与辉钼矿端面暴露位点、氧化组分、溶解组分的化学作用出发,设计含有N、P、S等元素的高选择性捕收剂,实现表面氧化、溶解严重的微细粒辉钼矿的选择性捕收,是辉钼矿捕收剂分子设计的方向之一。抑制剂和辉钼矿捕收剂是辉钼矿和滑石浮选分离的关键,设计绿色高效的新型药剂对辉钼矿的开发具有重要意义。

关键词：浮选辉钼矿滑石捕收剂抑制剂构效关系

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赤泥脱碱活化及在胶凝材料中的应用

应用化工 2024年第6期53卷 1421-1426页

作者：邱俊阎正卿杨威柳晓吴蓬山东科技大学化学与生物工程学院山东青岛266590 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100070

总结了目前赤泥在脱碱、活化方面的研究现状,分析对比了各方法的优势以及存在的问题,综述了国内外赤泥在胶凝材料中的应用研究,在赤泥资源化应用方面具有积极引导意义。

关键词：赤泥胶凝材料脱碱活化

高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究

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矿业科学学报 2024年第1期9卷 98-105页

作者：赵龙朱学帅韦鲁滨王保强陈江涛吴冰斌官长平中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100083 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 宜宾天原科创设计有限公司四川宜宾644000

为了提高重介质旋流器对高含量重密度组分难选原煤的分选效率,设计了新型重介质旋流器模型装置,建立了颗粒在离心旋转流场中沉降分离数学模型,采用试验与理论分析相结合的方法研究新型重介质旋流器的分选特性,揭示高含量重密度组分难选... 详细信息

为了提高重介质旋流器对高含量重密度组分难选原煤的分选效率,设计了新型重介质旋流器模型装置,建立了颗粒在离心旋转流场中沉降分离数学模型,采用试验与理论分析相结合的方法研究新型重介质旋流器的分选特性,揭示高含量重密度组分难选煤分选特性随工艺参数的变化规律,探索影响新型重介质旋流器流场工作悬浮液动态稳定性的因素及重产物排料输运机制。研究结果表明,新型重介质旋流器分选高含量重密度组分煤时,底流重产物排料能力强、处理量大;离心旋流场中的悬浮液密度梯度分布小、密度相对均匀,底流与溢流密度差值较低,流场中悬浮液稳定性更强;入料的压力与悬浮液动态稳定性、分选精度及重产物排料效率直接相关,随着入料的压力增大,底流、溢流口排出悬浮液密度差值增大,可能偏差E值降低,分选精度提高,重产物排出量升高;当入料的压力为25 kPa时,实际分选密度为1.666 g/cm^(3),可能偏差E值为0.09 g/cm^(3),重产物产率为75.23%。本研究为高含量重密度组分煤的分选提供了新的思路。

关键词：重介质旋流器重密度组分分选特性重介质悬浮液分配曲线

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云南某贫细硫化铜矿石选矿工艺优化研究

金属矿山 2024年第6期 138-144页

作者：田小松赵志强赵洵梁泽跃戴惠新王飞旺昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650000 云南迪庆有色金属有限责任公司云南迪庆674400 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100000 云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心云南昆明650000

云南某低品位细粒嵌布的铜矿石铜、硫品位分别为0.161%和9.704%,有价铜矿物嵌布粒度细,铜硫分离富集难度较大。为实现该硫化铜矿石资源的高效开发利用,在选厂原选矿流程及原矿工艺矿物学研究基础上,进行了系统的磨浮试验。结果表明:矿... 详细信息

云南某低品位细粒嵌布的铜矿石铜、硫品位分别为0.161%和9.704%,有价铜矿物嵌布粒度细,铜硫分离富集难度较大。为实现该硫化铜矿石资源的高效开发利用,在选厂原选矿流程及原矿工艺矿物学研究基础上,进行了系统的磨浮试验。结果表明:矿石采用磨矿—1粗2扫铜硫混合浮选—混浮粗精矿再磨—1粗3精2扫铜硫分离浮选闭路流程处理,可获得铜品位14.69%、铜回收率63.15%的铜精矿,硫品位29.16%、硫回收率75.10%的硫精矿,试验铜精矿品位较现场提高近3个百分点,铜回收率提高15个百分点以上,显著优于现场生产指标,达到了理想的综合回收铜硫效果。研究结果可作为工艺流程优化的依据。

关键词：高硫贫细硫化铜矿石铜硫混浮混合精矿再磨铜硫分离浮选

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次氯酸钠强化赤铜矿硫化浮选的影响及机理

金属矿山 2024年第2期 157-162页

作者：马英强于翔州罗进宋振国印万忠饶峰福州大学紫金地质与矿业学院福建福州350108 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102628 福建省新能源金属绿色提取与高值利用重点实验室福建福州350108

表面适度氧化可以提高赤铜矿硫化浮选的效果。通过纯矿物浮选试验,探究了次氯酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响,并采用X射线光电子能谱分析、矿物表面Zeta电位测定等方法,探讨了次氯酸钠强化赤铜矿浮选行为的机理。结果表明:与直接硫化浮选相... 详细信息

表面适度氧化可以提高赤铜矿硫化浮选的效果。通过纯矿物浮选试验,探究了次氯酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响,并采用X射线光电子能谱分析、矿物表面Zeta电位测定等方法,探讨了次氯酸钠强化赤铜矿浮选行为的机理。结果表明:与直接硫化浮选相比,次氯酸钠能使赤铜矿的硫化浮选回收率增加8.95个百分点;次氯酸钠能够促进赤铜矿表面的Cu(Ⅰ)组分转变为Cu(Ⅱ)组分,可以增强铜组分与硫化剂的反应活性,强化赤铜矿的硫化效果,对赤铜矿的硫化浮选具有促进作用。

关键词：赤铜矿硫化浮选氧化剂强化硫化表面吸附

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江西某铜矿废石的产酸规律及释放重金属行为

金属矿山 2024年第1期 276-284页

作者：马童麟董颖博林海昝金雨北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083

金属矿废石暴露在自然环境中易产生酸性污染物、释放重金属离子,对周边环境造成严重污染。鉴于其污染的长期性,有必要对废石产酸规律及释放重金属离子行为进行研究。以江西省某铜矿废石为对象,通过动态淋溶试验研究了淋溶液p H值、废石... 详细信息

金属矿废石暴露在自然环境中易产生酸性污染物、释放重金属离子,对周边环境造成严重污染。鉴于其污染的长期性,有必要对废石产酸规律及释放重金属离子行为进行研究。以江西省某铜矿废石为对象,通过动态淋溶试验研究了淋溶液p H值、废石粒度、淋溶强度(淋溶液流速)等因素对产酸及释放重金属离子的影响。结果表明,淋溶液p H值与SO_4^(2-)产生量及Cu、Pb的释放量负相关,淋溶液p H值越低,SO_4^(2-)、Cu、Pb的累计释放量越大;而Zn呈现不同规律,淋溶液p H值为5时其累计释放量高于淋溶液p H值为3时,表明Zn在弱酸性环境中更易释放溶出。废石粒径越小,越有利于产酸和释放重金属离子,细粒径废石淋溶体系内SO_4^(2-)、Cu、Pb、Zn累计释放量显著高于粗粒径废石。淋溶液流速与SO_4^(2-)产生量及重金属离子的释放量正相关,在高淋溶液流速(1.02m L/min)、低初始淋溶液p H值(3)、细粒径废石(0.15~0.25mm)淋溶体系中,SO_4^(2-)、Cu、Pb、Zn累计释放量分别可达1389.55mg/kg、310.18μg/kg、413.18μg/kg和281.62μg/kg。研究结果可以为类似有色金属矿山废石的产酸和释放重金属离子行为及污染治理提供指导。

关键词：铜矿废石动态淋溶产酸重金属释放规律

缅甸某低品位复杂难选铁锡矿石综合回收试验研究

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金属矿山 2024年第4期 135-141页

作者：田小松武立伟赵洵梁泽跃戴惠新吕玉辰王飞旺昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南迪庆有色金属有限责任公司云南迪庆674401 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102268 云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心云南昆明650093

缅甸某低品位铁锡矿石含铁29.79%、锡0.495%,脉石成分主要为Si O_(2),主要有价矿物为磁铁矿和锡石,二者紧密共生,粒度较细。为确定该矿石的高效开发利用工艺,基于原矿性质研究,采用湿式弱磁选铁—锡石回收(摇床重选—摇床中矿再磨后高... 详细信息

缅甸某低品位铁锡矿石含铁29.79%、锡0.495%,脉石成分主要为Si O_(2),主要有价矿物为磁铁矿和锡石,二者紧密共生,粒度较细。为确定该矿石的高效开发利用工艺,基于原矿性质研究,采用湿式弱磁选铁—锡石回收(摇床重选—摇床中矿再磨后高梯度强磁选除铁—摇床重选)—锡综合粗精矿浮选脱硫磁选除铁(弱磁选+高梯度强磁选)流程进行了选矿试验。结果表明:该工艺最终可获得锡品位57.956%、锡回收率69.08%的锡精矿,铁品位65.21%、铁回收率48.22%的铁精矿,硫品位46.35%、硫回收率38.31%的硫精矿,铁、锡和硫精矿所含杂质均未超标,总尾矿的锡品位降至0.153%,实现了铁锡矿石资源的综合回收利用。

关键词：难选铁锡矿弱磁选高梯度磁选摇床重选再磨再选