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基于密度泛函理论的烧绿石晶体结构及(111)晶面特性研究
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作者 曹钊 卢文达 +4 位作者 张艳清 王介良 王鹏 王晓平 王维维 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期116-124,共9页
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,研究了烧绿石晶体及晶面结构、电子结构的特性,以及其表面活性位点和吸附行为,以优化浮选过程,提高矿物分离效率。能带和态密度分析结果表明:烧绿石属于半导体,其表面荷正电的活性位点为Nb原子... 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,研究了烧绿石晶体及晶面结构、电子结构的特性,以及其表面活性位点和吸附行为,以优化浮选过程,提高矿物分离效率。能带和态密度分析结果表明:烧绿石属于半导体,其表面荷正电的活性位点为Nb原子和Ca原子,反应活性强,其次为O原子,活性最低的原子为F;F—Ca和O—Ca键主要呈离子键特性,在破碎和磨矿过程中,这些键易断裂,从而使烧绿石表面暴露更多的Ca原子活性位点。表面断键密度和表面能计算结果表明:烧绿石常见的解理面包括(111)面、(311)面和(400)面,其中(111)面最容易出现且最稳定。表面差分电荷密度分析表明:Nb和Ca原子具有较强的金属性,在浮选时需优先考虑能与Ca和Nb活性位点结合的捕收剂。吸附能计算结果表明:OHA-能与烧绿石表面的Nb和Ca位点发生化学吸附,OHA-与Nb形成的五元环螯合构型最稳定,但Ca位点数量更多,在捕收剂吸附过程中也具有重要作用。 展开更多
关键词 烧绿石 密度泛函理论 (111)面 活性位点
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白云鄂博霓石型含铌矿分质磁选试验及工艺矿物学研究
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作者 朱文强 吴旭 +4 位作者 史晓明 张艳清 王介良 王丽明 曹钊 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期132-139,共8页
为充分开发利用白云鄂博铌矿资源,采用中磁选—中强磁选—强磁选工艺流程,对霓石型含铌矿物进行了分质磁选及工艺矿物学研究,探究不同磁分选产物的矿物组成、解离度、连生及赋存状态等工艺矿物特性差异,揭示铌矿物在磁选流程中的走向。... 为充分开发利用白云鄂博铌矿资源,采用中磁选—中强磁选—强磁选工艺流程,对霓石型含铌矿物进行了分质磁选及工艺矿物学研究,探究不同磁分选产物的矿物组成、解离度、连生及赋存状态等工艺矿物特性差异,揭示铌矿物在磁选流程中的走向。结果表明:在238.85 k A/m磁场强度条件下,中磁选流程脱铁率达62.57%,可降低磁/赤铁矿对后续铌浮选的不利影响;在0.5 T磁感应强度条件下,中强磁选精矿中萤石、磷灰石、方解石及重晶石等含钙钡脉石矿物大幅降低,简化了含铌矿的矿物组成,利于铌矿物进一步分离富集;在1.4 T磁感应强度条件下,强磁选精矿铌品位由原矿的0.17%提高至0.219%,强磁选尾矿中主要含铌矿物为烧绿石,铌矿物组成简单。研究结果可为改进铌矿物磁选分离工艺、提高后续铌矿物浮选效果提供理论指导。 展开更多
关键词 白云鄂博矿 含铌矿物 分质分选 工艺矿物学分析
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一种矿石颗粒冲击断裂能测定的新装置——以萤石和石英为例
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作者 柳随年 周龙旭 +4 位作者 王嘉伟 张艳清 张鹏辉 李沛 曹钊 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期140-147,共8页
球磨机理模型可从微观层面描述磨矿过程,其中颗粒断裂能的准确测定至关重要。研究团队以压电式冲击力传感器为核心,设计了一种新的矿石颗粒断裂能测试装置,使用该装置对石英和萤石进行了单颗粒冲击试验,研究了冲击头形状、矿物种类、加... 球磨机理模型可从微观层面描述磨矿过程,其中颗粒断裂能的准确测定至关重要。研究团队以压电式冲击力传感器为核心,设计了一种新的矿石颗粒断裂能测试装置,使用该装置对石英和萤石进行了单颗粒冲击试验,研究了冲击头形状、矿物种类、加载速率和颗粒尺寸等因素对断裂能的影响规律。结果表明:冲击力-时间关系曲线可用于判断主断裂的发生;平头、圆头和圆头曲率对断裂能影响不大;不同矿物断裂能差异与其力学性质相关;加载速率对断裂能有一定影响;断裂能具有尺寸效应,随颗粒尺寸减小而减小,但比断裂能则增大。进一步采用样条插值和Tavares粒度公式对断裂能的粒度分布进行了回归分析,拟合优度R^(2)为0.9。球磨仿真模型中颗粒断裂能测试装置的研发,有助于深入理解磨矿过程的基础理论。 展开更多
关键词 球磨 颗粒断裂能 单颗粒冲击 Tavares模型
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白云鄂博难选氧化矿矿产资源综合利用及产业化应用技术研究
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作者 宋常青 +9 位作者 赵德贵 刘春光 李宏静 陈宏超 王丽明 贾佳 段建军 曾永杰 刘剑飞 闫国英 《中国科技成果》 2021年第11期24-25,共2页
白云鄂博矿是世界瞩目的铁、稀土、铌、萤石、钪等多金属共生的超大型矿床,铁、稀土、萤石、铌资源储量巨大。但由于矿床成因复杂,致使不同部位形成不同矿物组合,同一个元素赋存于几种矿物之中;有用矿物与脉石矿物之间选别差异较小等问... 白云鄂博矿是世界瞩目的铁、稀土、铌、萤石、钪等多金属共生的超大型矿床,铁、稀土、萤石、铌资源储量巨大。但由于矿床成因复杂,致使不同部位形成不同矿物组合,同一个元素赋存于几种矿物之中;有用矿物与脉石矿物之间选别差异较小等问题给选矿带来很大的困难。该项目系对中国白云鄂博矿中的有用矿物进行综合回收利用的选矿技术研究。该项目以铁、稀土、萤石、硫、铌、钪资源回收为核心,通过技术攻关创立选矿工艺技术流程,开发新型选矿药剂、确定合理的药剂制度,最终实现从白云鄂博矿中综合回收稀土、铁、硫、萤石、铌和钪富集物6种产品,达到白云鄂博矿产资源高效回收利用的目的。 展开更多
关键词 白云鄂博矿 有用矿物 矿产资源 资源回收 选矿药剂 综合回收利用 富集物 药剂制度
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