浸出过程中矿石颗粒表面微孔裂隙演化规律
2012-07-31吴爱祥姚高辉王贻明
中南大学学报(自然科学版) 2012年4期
吴爱祥,姚高辉,王贻明
(北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京,100083)
近年来,国内外学者虽然在堆浸宏观孔隙演化机理方面做了许多探索性的工作[1-3],但酸浸环境中矿岩颗粒表面微孔裂隙响应机制还不清楚。矿岩颗粒是一种非连续、非均质、各向异性体,由微裂隙和微孔隙组成双重介质。其微孔隙和微裂隙的形态、结构等特征参数直接影响溶浸液向矿石内部扩散和渗透[4-6]。由于颗粒中微孔裂隙结构分布的复杂性和随机性,已超出了普通光学显微镜的分辨能力[7],因而长期以来未受到足够的重视,国内外有关研究鲜见报道。
羊拉铜矿地处三江有色金属—贵金属资源经济区南段,矿床主成矿类型为斑岩—矽卡岩型铜矿床,铜金属远景储量超过130万t。其中路农矿段露天开采氧化铜矿采用制粒堆浸。原矿堆浸过程中溶液渗透性极差,90%以上的硫酸消耗在无价值的物质上,而且在浸出过程中,矿堆容易出现板结现象,这些技术难题因缺乏理论支持而未能解决,迫切需要开展相关基础理论研究。因此,本文作者观察浸出过程中氧化铜矿石表面微形貌的变化,分析了酸浸环境下矿石表面形貌损伤机制。
1 原矿
实验所用氧化铜矿石取自破碎站出料口,破碎后原矿粒级组成如表 1所示,矿物组分(质量分数)见表2。

表1 破碎后原矿粒级组成Table 1 Grain size distribution of broken original ore

表2 主要元素化学成分Table 2 Chemical composition of major elements %
从表2可知:该原矿铁含量为27.67%,属于高铁碱性氧化铜矿。由于浸出液里铁离子浓度过高,将直接影响电积出铜。……
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