微裂紋對紫金山銅礦生物堆浸過程的影響

發(fā)布時間：2020-10-22 00:16

　　生物堆浸處理低品位硫化銅礦在世界范圍內(nèi)是一種可靠的處理技術(shù),生物堆浸原理是利用含有有效細菌的浸出劑,將目的固態(tài)金屬礦物分解轉(zhuǎn)換成液態(tài)的金屬鹽溶液,其中礦物顆粒的物理性質(zhì),如粒度、微裂紋、孔隙等是影響浸出劑滲透性能的關(guān)鍵。紫金山銅礦生物堆浸廠是我國具有代表性的低品位硫化銅礦生物堆浸廠,本文以紫金山銅礦為研究對象探究微裂紋、孔隙等礦物顆粒物理性質(zhì)在堆浸過程中對浸出率的影響。本文提出擴增顆粒裂紋的技術(shù)思路,采用物理破碎試驗、搖瓶浸出試驗、柱浸試驗、裂紋顆粒模型模擬、機理分析等手段。對比了顎式破碎機與高壓輥磨機產(chǎn)品的破碎及裂紋效果,研究了銅礦石粉碎產(chǎn)品的物料特性和搖瓶浸出特性,并借助掃描電鏡(SEM)、體式顯微鏡(SM)、反光顯微鏡(RM)等,進一步探究了常規(guī)破碎與高壓輥破碎方式下顆粒裂紋的變化趨勢,建立了理想裂紋熱擴散模型。開展了現(xiàn)階段紫金山銅礦石性質(zhì)的研究試驗,工藝礦物學結(jié)果表明,原礦石中銅品位僅為0.23%,礦石的主要金屬礦物是硫化銅礦,其中以藍輝銅礦、銅藍、硫砷銅礦為主;主要脈石礦物為石英,含有少量明礬石、地開石。本文首先采用常規(guī)顎式破碎機和高壓輥磨機對銅礦石分別進行開路粉碎,并對粉碎產(chǎn)品的粒度特性、金屬量分布等特性進行對比,結(jié)果表明,高壓輥磨機的物料產(chǎn)品粒徑分布維數(shù)較大,且形狀更有益于堆浸。其次對浸礦細菌進行對比培養(yǎng),比較不同菌種生長能力及氧化還原活性,選取合適浸礦菌種,并對兩種不同破碎方式下-0.9 mm粒級礦物進行搖瓶浸出試驗,-3+0.9 mm、-6+3 mm和-9+6 mm三個粒級產(chǎn)品分別進行小型柱浸試驗研究,搖瓶浸出結(jié)果表明,經(jīng)高壓輥磨破碎后-0.9 mm粒級礦物搖瓶浸出率提高7.89%;柱浸試驗結(jié)果表明兩種破碎方式在-6+3 mm粒級礦物試樣的浸出效果最好,在該粒級下經(jīng)高壓輥磨破碎試樣較常規(guī)顎式破碎試樣浸出率提高12.22%。最后建立礦物顆粒裂紋熱擴散模型,模擬在裂紋模型條件下,浸出劑在固體顆粒中的擴散速度及擴散深度,得出在裂紋條件下,浸出劑與礦物顆粒表面及內(nèi)部作用機理。本文的研究表明多裂紋顆粒在搖瓶浸出及小型柱浸試驗中可明顯提高紫金山銅礦的浸出率,揭示了不同破碎方式對紫金山低品位銅礦石顆粒裂紋特性的影響,可為高壓輥磨機在銅礦堆浸領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定理論指導(dǎo)。
【學位單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TF811
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖,技術(shù)路線,高壓輥磨機

１－３高壓輥磨機實物及工作原理圖??相對于上述幾種常規(guī)破碎機，近年來高壓輥磨機的發(fā)展及應(yīng)用越來越得到許多選廠??的認可。如圖１－３可知，高壓輥磨機的構(gòu)成主要是由機架、出料倉、電機、動輥和定輥??構(gòu)成。根據(jù)給料倉的不同礦石物料性質(zhì)調(diào)節(jié)壓力，動輥對礦石進行擠壓，進而破碎礦石ｔ％。??高壓輥磨機與對輥破碎機結(jié)構(gòu)相似，但是工作原理有差異，對輥破碎機的破碎原理多由??于物料受到剪切、沖擊應(yīng)力；而高壓輥磨機則主要是受到顆粒與顆粒之間的擠壓，料層??壓力進行破碎。??印萬忠等對紫金山過渡帶銅礦石的高壓輥磨產(chǎn)品以及常規(guī)破碎樣品，進行了粒度分??析和浮選對比試驗，研宄發(fā)現(xiàn)，高壓輥磨產(chǎn)品中細粒級部分大幅提高，粗粒部分中由破??碎產(chǎn)生的微裂紋、孔隙等明顯增多，對銅礦石的浮選指標進行了初步對比研究后提出，??高壓輥磨機破碎一球磨一浮選后粗精礦的回收率比常規(guī)破碎一球磨一浮選工藝提高??４．２５％?？５．９５％?［４?叱??Ｋｌｉｎｇｍａｍ＃１］通過比較相同銅礦石經(jīng)高壓輥磨機與常規(guī)顎式破碎機方式粉碎后的柱??浸效果，高壓輥磨機破碎礦石中銅礦浸出率提高１０？１５％，探宄其原理主要是由于高壓輥??磨破碎過的顆粒表面有大量的微裂紋

藍輝銅礦,嵌布特征,黃鐵礦,脈狀