1 绪论
1.1 研究目的与意义
1.1.1 我国铜矿资源禀赋性差
1.1.2 堆浸技术可高效处置低品位铜矿资源
1.1.3 国内外堆浸技术应用现状
1.1.4 制约堆浸技术发展的当前难题
1.2 矿石制粒可有效突破当前堆浸技术瓶颈
1.2.1 制粒起源、定义及其突出优势
1.2.2 制粒技术国内外应用现状
1.2.3 制粒矿堆的当前研究瓶颈
1.3 国内外制粒堆浸理论研究现状
1.3.1 矿石制粒关键因素及其影响机制研究
1.3.2 制粒矿堆孔裂结构及其表征方法研究
1.3.3 持液行为定量表征与渗流可视化研究
1.3.4 制粒矿堆持液行为对浸出过程影响研究
1.3.5 堆浸体系持液行为模型及数值模拟研究
2 矿石制粒关键影响因素及条件优选
2.1 引言
2.2 实验矿样
2.2.1 矿物学特征
2.2.2 粒径分布特征
2.3 浸矿微生物
2.4 实验黏结剂
2.5 转速倾角可调矿石制粒实验装置
2.5.1 装置系统构成
2.5.2 装置技术参数
2.5.3 主要特点与优势
2.6 矿石制粒过程关键影响因素实验
2.6.1 影响因素遴选
2.6.2 关键考察指标
2.6.3 实验方案设计
2.6.4 矿石粒径分布对矿石制粒的影响
2.6.5 化学黏结剂对矿石制粒的影响
2.6.6 制粒机转速对矿石制粒的影响
2.6.7 制粒机倾角对矿石制粒的影响
2.6.8 固化时间对矿石制粒的影响
2.6.9 细菌菌液对矿石制粒的影响
2.7 基于CCD法的矿石制粒条件优选实验
2.7.1 中央复合设计法(CCD法)
2.7.2 优选实验方案
2.7.3 回归模型与显著性分析
2.7.4 多因素响应结果与分析
2.7.5 最优制粒条件确定与预测
2.8 本章小结
3 制粒矿堆静态持液行为表征及影响因素
3.1 引言
3.2 关键考察参数
3.3 制粒矿堆孔裂结构提取与特征分析
3.3.1 孔隙提取方法与装置
3.3.2 细观孔隙对持液行为的影响分析
3.4 非饱和矿堆持液行为原位监测装置研发
3.4.1 实验装置组成
3.4.2 装置结构及其特征参数
3.4.3 主要特点与优势
3.5 非饱和堆静态持液行为监测与表征实验
3.5.1 颗粒类型及特征
3.5.2 实验方案设计
3.5.3 持液行为特征及过程分析
3.5.4 颗粒类型对静态持液的影响
3.5.5 颗粒尺寸对静态持液的影响
3.5.6 喷淋强度对静态持液的影响
3.5.7 喷淋模式对静态持液的影响
3.5.8 初始毛细水含量对静态持液的影响
3.6 本章小结
4 制粒矿堆动态持液行为及其与浸出过程关联机制
4.1 引言
4.2 研究思路与关键参数
4.2.1 整体研究方案
4.2.2 矿物浸出表征参数
4.2.3 持液行为表征参数
4.3 不同初始持液条件下矿物浸出过程规律
4.3.1 浸出过程铜浸出率变化规律
4.3.2 浸出过程细菌浓度变化规律
4.3.3 浸出过程溶液pH值/氧化还原电位特征
4.4 不同初始持液条件对溶质运移的影响规律
4.4.1 喷淋强度对溶质停留时间分布的影响
4.4.2 颗粒类型对溶质停留时间分布的影响
4.4.3 颗粒尺寸对溶质停留时间分布的影响
4.5 动态持液行为对浸出过程关联机制分析
4.5.1 浸矿作用下制粒矿堆动态持液行为特征
4.5.2 制粒矿堆持液行为与浸出反应传质动态关联
4.6 本章小结
5 制粒矿堆持液行为机理分析与数学表征
5.1 引言
5.2 制粒矿堆持液行为特征及其对浸矿彤响机理
5.2.1 多重孔隙结构特征
5.2.2 渗流迟滞行为规律
5.2.3 强化反应传质过程
5.3 矿石颗粒堆溶液渗流基本规律
5.3.1 溶液流动达西定律
5.3.2 不可压缩黏性溶液渗流规律
5.4 溶液对流、扩散与弥散过程
5.5 考虑对流扩散过程的持液行为数学表征
5.5.1 孔隙结构表征
5.5.2 溶液渗流表征
5.6 考虑液膜流动的可动液-不可动液模型
5.7 本章小结
6 制粒矿堆持液行为及其影响因素数值模拟
6.1 引言
6.2 HeapSim 2D模拟平台
6.3 控制方程与基本假设
6.4 边界条件设置
6.5 模拟结果分析
6.5.1 不同喷淋时间下持液行为特征
6.5.2 不同堆孔隙率下持液行为特征
6.5.3 不同初始毛细水量下持液行为特征
6.5.4 不同喷头间距下持液行为特征
6.5.5 不同喷淋强度下持液行为特征
6.5.6 不同矿堆深度下持液行为特征
6.6 本章小结
7 基于持液调控的制粒矿堆强化浸出技术
7.1 引言
7.2 矿堆持液行为调控的关键措施与方法
7.2.1 制粒颗粒的制备方法优化
7.2.2 喷淋模式选择与强度调控
7.2.3 溶液喷淋管网的优化布置
7.2.4 喷淋装置的遴选与配套
7.3 持液行为调控方法对工业浸出的影响分析
7.4 基于持液行为调控强化浸出的工程化建议
7.4.1 矿山概况
7.4.2 矿山开采方法
7.
展开