《高壓電脈衝破碎技術預處理堆浸原礦的套用基礎研究》是依託福州大學，由左蔚然擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高壓電脈衝破碎技術預處理堆浸原礦的套用基礎研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：左蔚然
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統機械破碎方法在提高堆浸入料金屬礦物暴露率的同時會產生大量細粒，降低溶浸液在礦堆中的滲透性。高壓電脈衝破碎一方面能夠選擇性破碎較高品位的礦石、使礦石沿金屬礦物和非金屬礦物晶粒的邊界解體、並在破碎產物上產生大量裂縫，另一方面具備產品粒度範圍窄且細顆粒含量少的優點，能夠更好的同時滿足堆浸處理對金屬礦物暴露率和溶浸液滲透性的要求。本項目從電擊穿的放電通道在礦石顆粒群中的發展過程著手進行機理研究，從而揭示高壓電脈衝破碎的破碎機率和能量效率的影響因素。根據機理研究結果設計顆粒群的高壓電脈衝破碎標準化試驗方法，探索顆粒群的高壓電脈衝破碎行為並建立數學模型；開發高壓電脈衝破碎產物金屬礦物暴露率和裂縫密度的間接測量技術以降低測試成本。通過柱浸試驗與數學模擬驗證和評估高壓電脈衝破碎預處理對堆浸效率的提高作用。本項目為低品位礦石堆浸的效率提高和成本降低開闢新的途徑。
結題摘要
高壓電脈衝破碎能夠通過促進單體解離、提高金屬礦物暴露率和產生可供溶浸液滲透的裂縫等方式提高堆浸作業的金屬回收率、縮短浸出時間和降低溶浸藥劑用量。然而，對礦石顆粒群在高壓電脈衝作用下的破碎機理和破碎行為認識的不足制約了該技術的發展。本項目研究了電路參數對脈衝放電波形的影響和礦石顆粒在脈衝放電作用下的電擊穿特性，探索了純礦物、合成礦石和天然礦石的高壓電脈衝破碎行為。揭示了擊穿電壓（Vbkd）、擊穿延遲時間（Td）、擊穿通道能量（Echc）、能量利用效率（Etr）和平均通道電阻（Rchavg）等脈衝波形參數與工藝條件的關係，並建立了相關數學模型。研究成果可用於高壓電脈衝破碎的工藝設計最佳化、放電處理過程的線上檢測等。本項目提出了採用等價粒度分布來描述高壓電脈衝產品的總體破碎程度，並研究了等價粒度及其衍生參數與常規破碎表征參數之間的關係，探索了等價粒度在碎磨迴路模擬與最佳化領域的潛在套用。基於等價粒度概念，開發了高壓電脈衝破碎產物裂縫密度的間接測量技術。本項目採用紫金山銅礦石對比了高壓電脈衝破碎和顎式破碎對堆浸效率的影響。結果表明，高壓電脈衝破碎的產品形狀更為規則，其長徑比和圓形度分別為1.41和0.89，而顎式破碎產品的長徑比和圓形度分別為1.51和0.87。此外，高壓電脈衝破碎產品中表面有裂縫存在的顆粒數量占比和表面有金屬礦物暴露的顆粒數量占比最高可達17.2%和3.7%，遠高於顎式破碎產品的2.5%和1.6%。受以上因素影響，高壓電脈衝破碎產品不僅具有更好的礦堆滲透性，且浸出率平均可比顎式破碎產品高出11.1個百分點。
