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金属矿山
金属矿山

刘效良

月刊

1001-1250

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0555-2404796 2404666 2309833

243000

安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号

金属矿山/Journal Metal Mine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国金属学会主办国内外公开发行的矿业工程类专业技术刊物，主要报道国家矿业方针政策、冶金、有色、黄金、煤炭、化工、核工业、非金属、建材等矿山采选工艺、理论、研究成果与技术实践，介绍国内外先进技术与发展动态。《金属矿山》是美国Ei数据库Page One收录期刊，列全国中文核心期刊，矿业工程类首位，国家及省部优秀期刊。
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    OCAA两相泡沫除尘剂制备及关键性能参数研究

    张鑫李奇繁张童胡胜勇...
    236-244页
    查看更多>>摘要：矿井机械化和智能化水平的提升使得矿山粉尘污染问题日益突出,泡沫降尘由于操作简单、除尘效率高被广泛应用于井下粉尘治理.起泡性能、稳定性能和湿润性能是制约泡沫除尘剂作用效果的关键参数.提出并制备了一种综合性能强的新型泡沫除尘剂OCAA,并对其性能参数和除尘机制进行了研究.首先对 13 种典型的表面活性剂单体及其复配体的起泡性能和稳定性能进行测试,优选性能最佳的表面活性剂单体和复配体.其次选取不同性能的稳泡剂对复配体系的稳泡性能进行改善研究,确定复配体系中稳泡性能最佳的稳泡剂,并制备得到CAA溶液.最后通过润湿剂对CAA溶液的润湿性能进行提升,通过对比不同润湿剂的作用效果,确定了湿润剂成分为璜基琥珀酸二辛酯钠盐(OT-45),并制备得到了OCAA两相除尘泡沫除尘剂.研究结果表明:当起泡剂成分脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、改性成分烷基糖苷(APG)、稳泡剂成分椰油酸甲基单乙醇酰胺(CMMEA)、湿润剂成分磺基琥珀酸二辛酯钠盐(OT-45)质量比为 5∶5∶3∶1 时,OCAA降尘剂具有最佳的起泡性能、稳泡性能和湿润性能.利用红外光谱表征OCAA除尘剂的微观结构,研究了降尘剂作用前后煤体表面亲水官能团和疏水官能团变化规律,并结合OCAA两相除尘泡沫除尘剂分子结构和分子之间的作用,揭示了OCAA除尘剂与粉尘颗粒相互结合机理,从而得出煤分子表面亲水性增加的原因.研究结果进一步反映出OCAA降尘剂可以改善粉尘表面官能团分布,增加表面亲水官能团数量,降低疏水官能团数量,从而提升其湿润性能.

    矿井粉尘防控表面活性剂两相泡沫复配体湿润性能除尘机理

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    高硫铁矿石预热氧化焙烧过程中SO2的释放及原位固定研究

    陈晓娇高文君赵娜
    245-249页
    查看更多>>摘要：在弱磁性难选高硫铁矿石的还原焙烧前进行预热氧化焙烧可以有效脱硫,为后续获得低硫铁精矿创造条件.为了更高效、低成本地解决脱硫问题,开展焙烧过程中硫的迁移、释放和固硫机理等研究至关重要.研究以硫含量 2%的赤铁矿石样品为对象,开展氧化焙烧温度、气体流量对 SO2 释放规律的影响试验,并利用 X 射线衍射(XRD)分析了焙烧熟料的物相组成和SO2 的释放机理.研究表明,添加 20%固硫剂CaO的固硫效率达 77.10%;DFT理论计算出SO2 在CaO(100)表面的吸附能为-74.856 kcal/mol,电子转移量为0.284 e;态密度分析揭示了反应机理:S原子与CaO表面O原子之间发生了更大程度的电子转移,形成了较强的化学键.研究结果为实现脱硫从末端治理向过程控制的转变提供了基础理论.

    高硫铁矿石SO2释放氧化焙烧固硫

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    基于CiteSpace的钢渣处理与资源化利用研究动态可视化分析

    范智禹李维娟王一雍李继东...
    250-256页
    查看更多>>摘要：为了更好地促进钢渣处理与资源化利用研究的发展,利用CiteSpace软件对 2000-2023 年相关文献年发文量、文献来源、作者机构和关键词进行了可视化分析.结果表明,年发文量总体呈上升趋势,发文作者和机构较多,但联系不紧密;关键词包括转炉钢渣、吸附、膨润土、力学性能、改性、去除率、废水处理、微晶玻璃、混凝土和安定性等;研究内容有钢渣-膨润土复合颗粒处理废水、钢渣基水泥的力学与胶凝性能、钢渣气化脱磷与循环利用技术等,其中钢渣-膨润土复合颗粒吸附水中金属离子是该领域的研究热点,钢渣碳酸化的安定性处理在近几年的关注度较高.

    钢渣处理资源化利用CiteSpace软件可视化分析研究热点

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    石墨固废基电热储能保温复合板材的性能研究

    杨雨晴任子杰宋昱晗杨云平...
    257-261页
    查看更多>>摘要：石墨固废因其导电率高、稳定性好等特性,在电热复合板中表现出较强的应用潜力,为石墨固废的综合利用和石墨开发利用工业的可持续发展提供了可能.基于此,以分层涂抹方式,用石墨固废基电热板材与储热材料、保温材料复合制备出一种新型电热复合板材,并通过测试球形石墨尾料不同掺量和不同温度、湿度下复合板的体积电阻率,以及通电电压大小和相互连接方式对其发热性能的影响,探究了复合板材的应用性能.结果表明,电热层中球形石墨尾料最佳掺量为 9%,复合板渗流阈值在 8%～9%;调节交流电压为 36 V时复合板发热性能较好,发热速率较高,复合板表面温度升温较快;与串联方式相比,复合板间的并联具备更好的发热性能,表面发热速率为串联方式的2～3 倍.在此条件下制得的复合板性能较稳定,几乎不受环境温度、湿度的影响,为石墨固废基多功能复合板的实际应用提供了新的理论依据.

    石墨固废电热复合板材体积电阻率发热性能

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    铜渣对矿渣玻璃熔体粘度及微晶玻璃析晶特性的影响

    徐文策曹钊欧阳顺利
    262-268页
    查看更多>>摘要：为协同利用多种固废制备矿渣微晶玻璃,基于铁离子的价态和配位是改变玻璃熔体粘度与结构的重要参数,以粉煤灰、不锈钢渣为基础原料,以铜渣为Fe2O3 的主要来源,探究了铜渣用量对玻璃粘度及微晶玻璃析晶特性的影响.结果表明:① 铜渣中的Fe离子对CaO-MgO-Al2O3-SiO2 系矿渣玻璃熔体粘度有主导调控作用,玻璃熔体的粘度随着铜渣含量的增加而降低.铜渣的添加,不仅破坏了玻璃熔体的硅氧网络结构,而且降低了熔体的流动活化能.② 铜渣添加量为5%与10%时,铜渣中的Fe离子具有晶核剂的作用,促进辉石析晶.随着铜渣添加量的进一步增加,过多的Fe离子会诱导磁铁矿结晶生长,并抑制辉石析晶.③ 协同利用不锈钢渣、粉煤灰和铜渣制备矿渣微晶玻璃,可促使固废中的Fe、Cr、Mg、O结晶形成尖晶石.尖晶石诱导辉石外延生长形成包裹结构,有效将重金属Cr离子固化在矿渣微晶玻璃中.

    矿渣微晶玻璃玻璃粘度辉石磁铁矿尖晶石

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    助磨剂对钢渣基胶凝材料性能的影响

    刘淑贤黄宏徐平安易春健...
    269-275页
    查看更多>>摘要：为了提高钢渣的胶凝活性及其在胶凝材料中的掺量,研究了不同单一助磨剂和复合助磨剂对粉磨产品的比表面积、筛余量、粒度分布的影响,以及对钢渣基胶凝材料试件抗折抗压强度的影响,采用X射线衍射、扫描电镜和热重分析等手段探究了钢渣基胶凝材料试件的水化机理.结果表明:单一助磨剂对钢渣的助磨效果以及对钢渣基胶凝材料试件的抗折强度和抗压强度的提高幅度由强到弱顺序为三乙醇胺、1,2-丙二醇、乙二醇、丙三醇、硫酸钠;添加复配的复合助磨剂S2(三乙醇胺、乙二醇、1,2-丙二醇的质量比为 5∶7∶7)粉磨 60 min的粉磨产品比表面积为 495 m2/kg,+45 μm、+80 μm粒级产率分别为 8.7%、0.8%;养护 3 d和 28 d试件的抗压强度比未添加助磨剂情况下分别提升 53.10%、36.70%;助磨剂的添加使钢渣基胶凝材料试件的水化产物增多,水化程度进一步完全,添加S2 使钢渣基胶凝材料试件的水化产物Ca(OH)2 增多,微观形貌更致密、表面孔洞数量少,结构间空隙小,提高了钢渣基胶凝材料的强度.

    助磨剂钢渣胶凝材料水化性能

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    H2SO4溶液作用下一元碱激发钨尾矿基胶凝材料强度及微观特征

    夏炜燕刘之葵李善梅曹佳豪...
    276-283页
    查看更多>>摘要：针对碱激发材料的耐酸性,研究以NaOH、KOH为激发剂,某钨尾矿为前驱体,设置 3 种碱固比(碱激发剂质量与尾矿质量之比)、考虑 3 种pH值的溶液,分析了H2SO4 溶液作用下碱激发钨尾矿基胶凝材料试样的无侧限抗压强度变化规律,结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测试结果,探讨了H2SO4 溶液对碱激发钨尾矿基胶凝材料试样强度的影响机理.试验结果表明,蒸馏水对一元碱激发钨尾矿基凝胶材料试样强度的软化作用强于硫酸溶液,主要是由于难溶的硫酸钙以及生成的凝胶覆盖在试样表面减缓了酸腐蚀,且膜状凝胶抵抗酸侵蚀的能力强于三维网状凝胶.硫酸溶液作用下碱激发钨尾矿基胶凝材料试样的强度受碱类型、碱浓度和溶液浓度共同影响.研究结果可为钨尾矿资源化利用提供科学依据和参考价值.

    碱激发钨尾矿硫酸强度微观

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    无活性固废作为细骨料对充填体强度的影响与优化

    张果瑞王赟潇刘羿甫
    284-288页
    查看更多>>摘要：将无活性固废材料(污泥)部分替代细骨料制备污泥细骨料充填体,通过微观结构表征和物理力学试验,分析了不同掺量(0%、4%、6%、8%、10%)污泥细骨料充填体的流动度、初凝时间、终凝时间、吸水率、孔隙指数等物理特性和抗压强度,并优化了污泥细骨料的最佳掺量.结果表明:含 4%、6%、8%和 10%污泥细骨料的充填体试样流动性分别比不掺污泥细骨料的充填体试样降低了 3.0%、11.2%、12.2%和 14.3%.污泥细骨料掺量为 4%、6%、8%和10%的试样没有发生显著的流动性降低问题;养护 28 d后,掺入 8%的污泥细骨料充填体试样力学性能最优,其抗压强度为 51 MPa,较不掺污泥细骨料充填体试样(42 MPa)提升了 21.4%.污泥细骨料掺量为 4%、6%、8%和 10%的试样抗压强度较不掺污泥细骨料试样分别提升了 9.5%、19.0%、21.4%和 14.3%,反映出污泥细骨料的掺入显著提升了充填体抗压强度.在水中浸泡 28 h后,不掺污泥细骨料充填体试样较掺污泥细骨料充填体试样吸收了更多水,反映出后者孔隙指数低于前者,吸水率也较低.掺入 6%的污泥细骨料充填体试验初凝和终凝时间最长,一定掺量下的污泥细骨料延长了凝结时间,污泥细骨料的最佳替代率为 8%.

    固废材料细骨料充填体流动度抗压强度孔隙指数凝结时间

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