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碳质铅锌矿中锌资源的选矿回收研究进展
1
作者 华中宝 符义昕 +4 位作者 师彬 董英荻 刘润清 孙伟 唐鸿鹄 《中南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期4383-4396,共14页
碳质铅锌矿是一种非常规锌矿资源,主要以碳酸盐岩−细碎屑岩型(SEDEX)为代表,具有锌矿物铁含量高、共伴生碳质页岩和硫含量高等特点。在开发利用这类含碳锌矿资源时,常常面临碳质物可浮性差异大以及锌硫矿物分离难度大等问题。本文针对... 碳质铅锌矿是一种非常规锌矿资源,主要以碳酸盐岩−细碎屑岩型(SEDEX)为代表,具有锌矿物铁含量高、共伴生碳质页岩和硫含量高等特点。在开发利用这类含碳锌矿资源时,常常面临碳质物可浮性差异大以及锌硫矿物分离难度大等问题。本文针对这一类型含碳锌矿资源的富集回收,总结了碳质物、铁闪锌矿和黄铁矿的浮选行为;阐述了碳质物的组成特点及对浮选的影响,并梳理了其相关分选工艺;总结了铁闪锌矿和黄铁矿的铜离子活化机理、铁含量对锌矿物活化的影响以及药剂与工艺对二者分离的研究进展;指出碳质铅锌矿资源在选矿回收的研究中应注重碳质的脱除和锌矿物的回收。 展开更多
关键词 碳质 铁闪锌矿 黄铁矿 铜活化 高效分离
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基于界面化学调控的尾矿固液分离药剂研究进展
2
作者 董英荻 华中宝 +3 位作者 曾勇 王丽 唐鸿鹄 孙伟 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期819-833,共15页
随着全球对矿产资源需求的快速增长,矿业开发过程产生的尾矿量显著增加。高效的固液分离技术是处置这些大宗尾矿的基础和关键,而研发精准匹配的固液分离药剂是提升尾矿处理效率的核心。本文针对尾矿固液分离过程,分析了絮凝沉降、浓密... 随着全球对矿产资源需求的快速增长,矿业开发过程产生的尾矿量显著增加。高效的固液分离技术是处置这些大宗尾矿的基础和关键,而研发精准匹配的固液分离药剂是提升尾矿处理效率的核心。本文针对尾矿固液分离过程,分析了絮凝沉降、浓密输送以及过滤脱水等环节中的关键问题与技术难点,总结了各环节所涉及界面化学调控药剂的最新进展,并探讨了这些固液分离药剂的界面化学调控机制与性能强化机制。最后,从理论完善、新技术开发以及多工艺协同强化等方面对尾矿固液分离技术的发展趋势进行了展望,以便为促进矿产资源行业的清洁生产提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 尾矿 固液分离 界面化学调控 流变性 絮凝沉降 浓密输送
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羟肟酸捕收剂的结构优化及应用研究进展 被引量：1
3
作者 邓朝政 程永彪 +5 位作者 付君浩 曾礼强 崔曼 刘卫平 陈文胜 韩海生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2061-2073,共13页
羟肟酸作为传统的阴离子型螯合捕收剂,被广泛用于氧化矿物、稀土矿物的浮选。近年来,随着浮选药剂分子设计理论的发展和对浮选药剂作用原理的深入研究,越来越多的新型羟肟酸捕收剂被开发并用于矿物浮选。羟肟酸捕收剂由极性基团和非极... 羟肟酸作为传统的阴离子型螯合捕收剂,被广泛用于氧化矿物、稀土矿物的浮选。近年来,随着浮选药剂分子设计理论的发展和对浮选药剂作用原理的深入研究,越来越多的新型羟肟酸捕收剂被开发并用于矿物浮选。羟肟酸捕收剂由极性基团和非极性基团组成,通过优化这2种基团的结构可强化捕收剂浮选性能。对于极性基团,可以通过引入羟肟基团、含氮基团以及硫醚基团进行优化;对于非极性基团,可以通过选择合适的烃链结构、引入亲电子或送电子基团进行优化。金属基羟肟酸配合物与矿物表面有2种作用模型,分别是预先吸附活化浮选模型、金属离子界面预组装模型。 展开更多
关键词 羟肟酸 矿物浮选 分子结构设计 金属离子配合物
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高纯钛精矿的制备及其强化分离机制研究
4
作者 戴川 陈攀 +1 位作者 王洪彬 孙伟 《中南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期4397-4405,共9页
随着国家“双碳”战略的实施,传统的硫酸法钛白生产工艺因其能耗高、环境污染大等弊端已亟需转型升级,绿色、低碳的氯化法钛白工艺正受到前所未有的重视。然而,我国钛铁矿资源具有原矿品位低、嵌布粒度小、杂质质量分数高的特点,钛精矿T... 随着国家“双碳”战略的实施,传统的硫酸法钛白生产工艺因其能耗高、环境污染大等弊端已亟需转型升级,绿色、低碳的氯化法钛白工艺正受到前所未有的重视。然而,我国钛铁矿资源具有原矿品位低、嵌布粒度小、杂质质量分数高的特点,钛精矿TiO_(2)品位普遍为47.0%左右,难以作为氯化法钛白生产的原料。为制备满足氯化法钛白生产的高品质钛精矿,本文以普通钛精矿为研究对象。为强化钛铁矿与脉石矿物的可浮性差异,在浮选前对钛精矿进行硫酸浸出预处理。对浸出液离子进行光谱分析(ICP)。研究结果表明:钛精矿中TiO_(2)品位为47.72%,有害杂质主要为SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、MgO和CaO,其质量分数分别为2.88%、1.13%、4.78%、0.36%;钛精矿中的主要脉石矿物为绿泥石、钛辉石以及镁黄长石;当硫酸预处理时间为30 min时,Fe、Mg、Ca、Ti元素的溶出量分别为3.52、2.76、1.86、0.03 mg/g;硫酸预处理后的钛精矿表面电位在整个pH范围内呈现出明显的负移;硫酸预处理后钛精矿表面Ti、Fe元素质量分数增加而Mg、Ca元素质量分数降低;硫酸预处理后的钛精矿扩大了目的矿物与脉石矿物表面活性位点数的差异;采用一粗一精浮选工艺流程,制备出TiO_(2)品位为51.21%、FeTiO3纯度为97.28%的高纯钛精矿。本研究揭示了硫酸预处理过程中表面溶蚀行为、离子迁移规律、强化分离的作用机理,可为钛白工艺绿色、低碳生产提供借鉴。 展开更多
关键词 钛铁矿 高纯钛精矿 预处理 浮选 分离
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量子化学在氧化锌矿浮选中的应用研究进展
5
作者 刘思源 张晨阳 +2 位作者 李凯 孙伟 吴淋琳 《有色金属（选矿部分）》 CAS 2024年第9期105-120,共16页
锌矿资源的高效利用对于保障我国资源安全和高质量发展具有重要意义。随着优质硫化锌矿资源的开发殆尽,低品位的复杂氧化锌矿资源高效利用越来越受到重视。浮选是复杂氧化锌矿加工利用的重要方法。然而传统的浮选方式存在分离效率低且... 锌矿资源的高效利用对于保障我国资源安全和高质量发展具有重要意义。随着优质硫化锌矿资源的开发殆尽,低品位的复杂氧化锌矿资源高效利用越来越受到重视。浮选是复杂氧化锌矿加工利用的重要方法。然而传统的浮选方式存在分离效率低且环境污染严重等问题,亟需从更精细化角度针对性开发新的理论和方法。量子化学是量子力学在电子、原子和分子层面研究化学问题的有效工具,能够从微观上深层次地解释浮选作用的本质,从而为高效浮选新技术的开发和高精度浮选新药剂的筛选设计提供有效的理论和方法支撑。本文主要介绍了近年来量子化学在氧化锌矿浮选中应用研究的发展情况,并总结了该领域的优势以及存在的挑战和未来发展的方向。 展开更多
关键词 量子化学 浮选 反应机理 氧化锌矿
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计算化学在黄铜矿浮选中应用的研究进展
6
作者 姚钰昀 付博 +4 位作者 张晨阳 王锦柯 赵刘闯 李少平 孙伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4135-4150,共16页
铜作为战略关键金属,在国民经济与新兴产业发展中占据核心地位,黄铜矿是其重要来源。浮选技术作为黄铜矿分选的关键技术,其药剂的创新对推动选矿行业绿色可持续发展至关重要。当前,从矿物晶体化学、固体物理及配位化学等微观视角深入探... 铜作为战略关键金属,在国民经济与新兴产业发展中占据核心地位,黄铜矿是其重要来源。浮选技术作为黄铜矿分选的关键技术,其药剂的创新对推动选矿行业绿色可持续发展至关重要。当前,从矿物晶体化学、固体物理及配位化学等微观视角深入探究药剂与黄铜矿的相互作用机制,成为浮选分离基础研究的核心内容。随着高性能计算与AI技术的飞速发展,计算化学为矿物浮选行为研究提供了强大工具。本文聚焦于黄铜矿浮选体系,概述了新型捕收剂与抑制剂的应用进展,并阐述了计算化学在浮选药剂设计、矿物晶体及表界面结构解析、药剂界面作用机制探索中的最新成果。在黄铜矿计算模拟中,模型构建与方法参数设定至关重要,需特别关注矿物的磁性与强关联性,常采用反铁磁性与Hubbard U修正进行设置,参数需针对具体体系进行优化。此外,计算时需矿物表面的非理想性与荷电特性要求进行电荷补偿。当前研究多集中于静态结构模拟,缺乏动态界面效应考量。未来,应发展高精度计算方法,如针对强关联体系的方法并通过系统测试优化模型与参数,以更精准地模拟带电缺陷体系。同时,结合机器学习技术,构建高精度大体系界面力场模型,实现黄铜矿复杂表界面体系的高精度分子动力学模拟,为铜矿资源的高效、清洁、精细化利用提供坚实的理论与方法支撑。 展开更多
关键词 计算化学 浮选 界面 黄铜矿
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矿山酸性废水与矿浆调整剂组合活化浮选高碱抑制的黄铁矿
7
作者 曾勇 申滔 +6 位作者 华中宝 熊琪 陈延 王丽 孙伟 唐鸿鹄 伍喜庆 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第6期50-53,共4页
采用酸性废水与矿浆调整剂组合活化被高碱抑制的黄铁矿,利用酸性废水调节矿浆碱度,同时以TY-308为矿浆调整剂降低酸性废水对浮选的负面影响。闭路试验结果表明,经过“一粗一精一扫”浮选,可获得硫品位48.73%、回收率97.93%的硫精矿;与... 采用酸性废水与矿浆调整剂组合活化被高碱抑制的黄铁矿,利用酸性废水调节矿浆碱度,同时以TY-308为矿浆调整剂降低酸性废水对浮选的负面影响。闭路试验结果表明,经过“一粗一精一扫”浮选,可获得硫品位48.73%、回收率97.93%的硫精矿;与浓硫酸为活化剂相比,硫回收率提高了1.34百分点;同时有望大幅降低酸性废水处理成本,且可避免浓硫酸使用过程中的安全隐患。 展开更多
关键词 黄铁矿 酸性废水 浓硫酸 活化 高碱 硫精矿 调整剂 浮选
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石英陶瓷的制备技术及应用进展
8
作者 欧阳静 彭勇慧 +3 位作者 袁波 王刚 张祺 周文韬 《矿产保护与利用》 2024年第2期124-134,共11页
石英陶瓷具有热膨胀系数小、热稳定好、介电常数低等优良特性,是诸多结构材料和功能材料领域的关键产品。基于石英陶瓷材料的性能优势及制备工艺,详细分析了高纯石英粉体的制备技术、石英陶瓷制备过程中的关键技术,归纳了提升石英陶瓷... 石英陶瓷具有热膨胀系数小、热稳定好、介电常数低等优良特性,是诸多结构材料和功能材料领域的关键产品。基于石英陶瓷材料的性能优势及制备工艺,详细分析了高纯石英粉体的制备技术、石英陶瓷制备过程中的关键技术,归纳了提升石英陶瓷各项性能的关键因素及控制原理,分析了石英陶瓷在航空航天、浮法玻璃、电子、冶金、太阳能多晶硅等国家战略需求领域的应用现状,并对石英陶瓷未来的发展方向和解决方案进行了展望。 展开更多
关键词 石英陶瓷 高纯粉体制备 制备工艺 高温烧结 添加剂
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密度泛函理论在矿物浮选领域中的应用
9
作者 姚瑶 徐世红 +2 位作者 郑仁基 孙伟 高志勇 《中南大学学报(自然科学版)》 2025年第4期1259-1274,共16页
随着密度泛函理论的持续发展以及计算机硬件性能的提高,通过理论计算从电子/原子/分子层面解析物质的表界面特性成为可能,其应用日趋广泛。本文介绍了近年来密度泛函理论在矿物浮选化学领域的研究现状及进展,主要从电子结构、晶格缺陷... 随着密度泛函理论的持续发展以及计算机硬件性能的提高,通过理论计算从电子/原子/分子层面解析物质的表界面特性成为可能,其应用日趋广泛。本文介绍了近年来密度泛函理论在矿物浮选化学领域的研究现状及进展,主要从电子结构、晶格缺陷和晶面各向异性等方面研究矿物本征性质;从药剂分子活性基团反应性、反应位点活性以及DFT和机器学习辅助浮选药剂筛选等方面评价浮选药剂性能;从吸附类型、吸附能和吸附构型等方面解析矿物与药剂间的相互作用机制。研究结果表明,密度泛函理论为矿物浮选化学领域的发展起到了指导和促进作用,未来将有更广阔的应用前景。 展开更多
关键词 密度泛函理论 矿物 浮选
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