本文選題：高泥　切入點：混合銅礦　出處：《北京有色金屬研究總院》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：論文針對高泥混合銅礦生物堆浸過程滲透性差、銅的浸出率低等問題,采用響應(yīng)面試驗設(shè)計方法、計算機斷層CT掃描技術(shù)、Matlab圖像處理技術(shù)等研究手段,開展了混合銅礦制粒與生物浸出的研究,重點是篩選出合適的耐酸粘結(jié)劑,確定最佳的制粒工藝指標,并通過柱浸試驗驗證制粒球團的滲透性能和銅的浸出效果,為該類型銅礦制粒-生物堆浸工業(yè)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。篩選出一種合適的耐酸粘結(jié)劑Biometek-WLAG001,所得的制粒球團具有良好的濕強度(85～93%)、濕穩(wěn)定性(酸泡20天部分破裂)和抗壓強度(50～400 N)。研究了粘結(jié)劑Biometek-WLAG001對細菌Fe2+氧化活性、細菌生長以及對混合銅礦生物浸出銅浸出率的影響,結(jié)果表明培養(yǎng)基中粘結(jié)劑Biometek-WLAG001濃度超過4 g·L-1時,細菌的Fe2+氧化活性和細菌生長受到了強烈地抑制,通過逐步馴化培養(yǎng)使細菌耐受粘結(jié)劑Biometek-WLAG001的濃度從4 g·L-1提升至10 g·-1;利用實時熒光定量PCR技術(shù)對耐受0～10 g·L-1的菌液進行了細菌種群結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)菌液中均存在Acidithiobacillus sp.,Leptopirillumsp,Ferroplasm sp.三種細菌,其中優(yōu)勢菌種均為Acidithiobacillus sp.;正交試驗得出多因素對混合銅礦生物浸出銅浸出率的影響主次順序為:粘結(jié)劑Biometek-WLAG001濃度接種量初始pH值礦漿濃度。針對新疆某混合銅礦泥含量高(-0.074mm占14.28%)、鈣鎂含量高(占9.39%)、氧化銅礦占比高(占65.97%)的礦石性質(zhì),研發(fā)了一種高泥混合銅礦制粒-球團拌酸熟化工藝,通過單因素條件試驗和響應(yīng)面法優(yōu)化試驗,獲得的最佳制粒工藝條件為粘結(jié)劑Biometek-WLAG001添加量為3.79%,固化時間為72.9 h,熟化加酸量為72.38 kg.t-1·礦-1,熟化時間為1.46 h,球團濕強度預(yù)測值為90.81%,實測平均值為90.56%,兩者吻合度較高;采用傅里葉紅外光譜分析、Zeta電位的測定分析手段研究了粘結(jié)劑Biometek-WLAG001與礦石之間的粘結(jié)作用機理,結(jié)果表明粘結(jié)劑Biometek-WLAG001與礦石之間存在化學吸附作用,不存在靜電力作用。生物柱浸試驗考察了全粒級球團、原礦和+2 mm粒級礦石的滲透性能和銅的浸出效果,結(jié)果表明柱浸過程中滲透速率隨著浸出時間的增加而逐漸降低,滲透速率的大小排序為:全粒級球團+2 mm粒級礦石原礦,在整個柱浸過程中球團以及+2 mm粒級礦石保持較好的滲透性,滲透速率保持在700 L·m-2·h-1以上,而原礦柱浸由于細顆粒在柱底聚集、泥化發(fā)生了堵塞,產(chǎn)生積液現(xiàn)象。制粒球團拌酸熟化大大提高了銅的浸出速率,柱浸第2天銅的浸出率超過了 40%,浸出40天銅的浸出率大小排序為:全粒級球團(78.73%)+2 mm粒級礦石(74.73%)原礦(15.67%,浸出10天)。采用計算機斷層CT掃描技術(shù)和Matlab圖像處理技術(shù)分析了原礦及球團柱浸礦粒間孔隙率的變化,結(jié)果表明柱浸過程中孔隙率降低是導(dǎo)致滲透速率下降的根本原因。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD952

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本文編號：1597425