吴爱祥
,
刘超
,
尹升华
,
柯锦福
,
薛振林
中国有色金属学报
根据配比试验,利用水泥、河砂、盐和水制作类砂岩型盐岩矿石试样,以水为浸出剂对不同品位试样进行浸矿特性试验,考察浸出液浓度随浸出时间的演变规律;讨论盐类浸出机理与其溶浸过程多相反应动力学;运用收缩核心模型和区域反应模型对浸出过程进行拟合,并分析浸出作用对试件强度及破坏形式的影响.结果表明:随着浸出时间的增加,整个浸出过程中浸出液浓度呈现由指数增长到线性增长、最后趋于稳定的3个阶段;盐类的浸出是一个溶解与结晶共同作用的过程,溶质的浓度差为浸出反应的根本动力;试件品位越高,其浸出液浓度变化曲线中的指数阶段越明显,线性阶段的斜率就越大;浸出率随时间同样表现出类似的3个阶段,但其品位越高,其最终浸出率反而越低;修正的收缩核心模型和区域反应模型可以用于拟合浸出液的浓度曲线;浸出后,试件的单轴抗压强度略有增加,但其破坏形式未发生变化,均为单斜面压-剪破坏.
关键词:
溶浸采矿
,
盐岩
,
动力学模型
,
浸出率
王少勇
,
吴爱祥
,
尹升华
,
缪秀秀
,
胡凯建
中国有色金属学报
基于电渗理论,提出利用外加直流电场强化细粒散体浸堆中溶浸液渗流的方法,通过实验研究与机理分析探讨电场作用对细粒散体渗透特性的影响.结果表明:电场作用能够降低双电层厚度,使渗流通道的截面积增加,溶液渗流阻力降低,溶浸液的渗流速度增大;其次,电场对颗粒微孔隙间及渗流盲区的毛细水起到电渗驱动作用,促进不动液的流动;浸堆的渗透系数随着电场强度的增大先增加后降低,高电场强度下容易发生电解现象及电渗固结现象,存在能够使渗流系数达到极值的最优电场强度;颗粒粒径越小,最优电场强度越低,浸堆的导电能力就越好,电场作用对浸堆的渗透性影响越明显,渗透系数的增加幅度随着颗粒粒径的减小呈指数增加趋势.
关键词:
外加电场
,
细粒散体
,
电渗理论
,
渗透性
尹升华
,
王雷鸣
,
陈勋
,
吴爱祥
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64174-2
由于双重孔隙结构的存在，溶液毛细作用与重力流共同存在于浸堆内。毛细作用是细颗粒矿石和内部粗糙岩石溶解的主要原因。通过一系列柱浸实验探究了粒径和堆体孔隙率对毛细管过程的影响。证实堆体内存在大孔隙，并且依此提出毛细上升理论。柱浸实验使用两组矿石颗粒，即单一粒径颗粒与非均匀颗粒。研究结果表明：颗粒大小与毛细管最终高度成反比，并且颗粒越小，毛细上升越高。颗粒分级程度较低时，毛细上升高度和速度较小，然而颗粒分级程度较高时毛细上升高度和速度较大。获得了孔隙度和毛细上升的拟合参数之间的关系。柱浸颗粒较细时低孔隙度和高表面张力导致更高的毛细高度。毛细管水分含量随毛细上升高度增加而增加，并获得了毛细管高度和水分含量之间的关系。
关键词:
堆浸
,
毛细过程
,
矿石粒度
,
堆体孔隙率
尹升华
,
谢芳芳
中国有色金属学报
在离子型稀土原地浸矿过程中，溶浸液入渗水头的合理确定有利于减少入渗时间和提高浸出率。基于Green-Ampt土壤入渗模型，通过离子型稀土变水头入渗试验，建立入渗率与入渗水头和湿润峰深度以及渗流时间与累积入渗量和入渗水头之间的关系，并对两关系式进行分析。结果表明：离子型稀土原地浸出注液井积水入渗时，入渗水头并非越高越好，随着入渗水头的增加，入渗率呈先增大后减小的趋势，存在最优入渗水头；对赣南某离子型稀土进行柱浸试验，得到的最优入渗水头为26.69 cm；入渗界面的入渗率一定程度上决定溶液在矿体内的渗透效果。
关键词:
离子型稀土
,
柱浸
,
Green-Ampt模型
,
入渗
吴爱祥
,
周靓
,
尹升华
,
王雷鸣
中国有色金属学报
全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节.为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值.结果表明:不同影响因素耦合条件下,各絮凝沉降曲线形态基本一致,呈现先迅速下降后趋于水平的趋势.影响絮凝沉降的重要因素为尾砂入料浓度、絮凝剂用量、絮凝剂溶液浓度,其最优值分别为16.02％、28.35 g/t、0.1541％,此时单位面积固体处理量最大,为3.04 t/(m2·h).
关键词:
充填采矿法
,
全尾砂
,
絮凝沉降
,
影响因素
,
最优值
尹升华
,
王雷鸣
,
潘晨阳
,
陈勋
,
谢芳芳
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.016
柱浸过程中矿岩散体的不均匀分布影响着溶液的渗流规律.为考察细粒层的存在下溶液流动特性,利用CT技术与COMSOL Multiphysics多相耦合模拟软件,开展矿岩散体内溶液渗流模拟研究,获得细粒层存在条件下的流体流动轨迹、渗流速度场及压力场分布规律.结果表明:细粒层影响着溶液的流动轨迹和优先流的形成,具体表现为大部分溶液绕过细粒层形成优先流,细小支流横穿细粒层,在细粒层内部溶液难以到达的位置,溶液流速较低,形成溶液流动的停滞区.细粒层内溶液速度降与压力降较小,在相邻细粒层的孔喉位置处,溶液流速及该处压力明显增高.
关键词:
渗流
,
偏析
,
优先流
,
数值模拟
,
流动行为
,
CT技术
