摘要：
煤炭是确保我国能源安全供应的“压舱石”，煤炭工业为国民经济平稳运行提供了重要支撑和保障。近年来，随着煤炭工业的快速发展，燃煤锅炉、气化炉等设备在燃烧和气化过程中产生大量煤基固废（粉煤灰、气化渣等），对土地资源及生态环境造成了极大的浪费与污染。我国煤基固废产量大，但资源化利用率低，全面提升固废资源化利用效率对培育能源领域“新质生产力”意义重大，而高效经济的固废炭灰分离方法则是其资源化利用的前提和关键。本文系统介绍了两种典型煤基固废粉煤灰和气化细渣的理化性质，分析总结了当前二者在浮选脱炭方面的研究进展。粉煤灰和气化细渣粒度细，平均粒径均在-74μm，其中气化细渣的平均粒径更细，一般以-45μm粒级为主；粉煤灰和气化细渣均有多孔絮状的未燃残炭及球形规则的无机玻璃珠体组成，两种组分以离散、粘附或熔融共存等方式存在，且未燃残炭表面均富含亲水性官能团；当前，浮选法是实现粉煤灰和气化细渣脱炭最经济有效的方法之一，但未燃残炭表面氧化严重，孔隙结构发达，炭灰熔融共存，粒度细等都是制约浮选脱炭的主要因素，相关研究也主要聚焦于高效复合药剂的研发，选前预处理强化及浮选工艺流程优化等。相较于气化细渣，粉煤灰浮选脱炭效率更高，且对药剂种类和用量的需求更低。浮选药剂、选前预处理、浮选工艺间的互相耦合虽在一定程度上有效提高了气化细渣的浮选脱炭效率，但药剂消耗量大、工艺繁琐，分选效果不佳的问题并未得到根本解决。粉煤灰与气化细渣虽性质相似，却也有不同。粉煤灰与气化细渣残炭组分孔隙结构发达，但孔隙内部性质可能存在差异；二者虽矿物组成相似，但浮选溶液离子环境可能大不相同，未来可围绕粉煤灰与气化细渣孔隙内部性质及二者浮选溶液离子环境等对浮选脱炭过程的影响开展进一步研究。针对煤基固废粉煤灰和气化细渣浮选脱炭过程中存在的问题，总结当前研究现状，探讨了未来发展趋势，以期为煤基固废或其他大宗固废分离与资源化、绿色化发展提供借鉴与参考。

摘要：
铅和锌资源在人类社会发展的各个方面都扮演着必不可少的重要角色,其产品被广泛应用于冶金、机械、化工和军事等不同领域。在多金属硫化物矿石中,闪锌矿和方铅矿通常紧密共存于矿石中。铅锌硫化物的浮选分离在很大程度上是通过使用抑制剂来抑制闪锌矿实现的。因此,开展闪锌矿抑制剂的研究,对于实现铅锌浮选高效分选有着十分重要的意义。本文全面综述了闪锌矿抑制机制的基础研究和常用试剂系统的抑制效果。其中包括无机抑制剂(石灰、硫酸锌、氰化物等)、有机抑制剂(果胶、槐豆胶、普鲁兰多糖、单宁类等)和2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等新型闪锌矿抑制剂以及这些药剂的组合。并展望了未来铅锌分离技术研究的发展方向,为更加绿色高效开发利用铅锌资源提供借鉴。

摘要：
浮选过程中关键设备高质量建模是提升浮选过程仿真平台运行效率的关键，也是进一步实施浮选过程中控制优化策略的前提。然而，直接利用工业互联网的多源数据进行联邦学习建模可能会因客户端之间设备参数不同，产生非独立同分布数据，导致本地模型偏离初始的全局模型。针对上述问题，本文提出了一种基于带近端优化的个性化联邦学习的浮选设备建模方法。该方法利用带个性化层的联邦学习，训练本地个性化层参数和服务器下发的基础层参数，并在服务器聚合客户端基础层参数权重，建立浮选过程中设备的个性化模型，同时引入近端项对非独立同分布数据进行优化，进而搭建具有高泛化性的全局模型，并上传云端保存，最后利用浮选过程实验验证本文所提方法的有效性。带近端项优化的个性化联邦学习建立的模型对浮选机溢流灰分大小数值预测的决定系数为97.47%-98.51%，均方根误差为2.31%-2.97%，与FedAvg算法和FedProx算法相比，浮选机溢流灰分的预测精度更高，说明该方法满足浮选过程中设备建模的工业需求。

摘要：
钛铁矿作为提取钛的主要原料，在航空航天、军事、化工等领域具有广泛的应用价值。然而，随着钛铁矿资源的持续开发与利用，高品位钛铁矿储量逐年减少。因此，采用合适的选矿方法提高低品位钛铁矿的利用率，对保障钛资源的可持续供应和推动行业可持续发展具有重要意义。针对云南某有用矿物含量低（mFe 3.58%，TiO2 3.82%）、矿物颗粒较细、矿物组成复杂及有用矿物理化性质相近的低品位钛铁矿，开展了“弱磁选铁-强磁预富集钛-摇床精选钛”的试验研究，得到mFe品位53.88%、回收率96.02%的铁精矿，TiO2品位47.32%、回收率25.71%的钛精矿，且所得钛精矿产品符合钛铁矿精矿六级标准（YS/T 351-2015），对矿石中的铁和钛实现了有效回收。

摘要：
含锂陶瓷土矿是近年来探明开采的超大型锂矿，主要矿物为云母、长石和石英，化学组成以含锂、富铝钾钠、低铁、高硅为特征，锂主要以锂云母和锂白云母的形式存在，脉石为长石和石英。对该矿样进行详细的工艺矿物学研究，查明其矿物组成及含量、有价元素赋存状态、主要矿物嵌布特征，在此基础上开展锂云母浮选和云母尾矿长石/石英分离试验研究。研究结果表明，含Li2O 0.28%的原矿，磨矿脱泥后以六偏磷酸钠作为抑制剂，使用高效云母捕收剂NM-1，经过一粗二精二扫闭路试验得到Li2O品位1.70%、回收率84.30%的锂云母精矿。锂云母尾矿采用酸性无氟长石/石英分离工艺，获得Al2O3含量为17.19%、K2O和Na2O合量为9.91%，白度为68.1%的长石产品，SiO2含量为99.78%、Fe2O3含量为0.006%，白度为90.4%的石英产品。开发利用锂资源的同时实现尾矿中长石、石英高值化综合利用。

摘要：
针对云南省怒江州兰坪地区低品位氧化铅锌矿石，对原矿性质进行分析，结合重选可行性研究，深入开展了重介质选矿试验和重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验研究。原矿性质研究表明，混合样品锌品位为6.35%，铅品位为1.22%，铅锌为主要回收的有价金属，脉石矿物主要为二氧化硅和氧化钙，并含有少量铁、铝化合物。重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验结果表明，相较于单一重介质试验，联合工艺提升铅金属回收率约11个百分点、锌金属回收率提升约19个百分点，具有较高的可行性。

摘要：
为探讨振动筛复合钢泵池系统的受力特征、动力响应；以及系统在重介质选矿工艺流程中的应用。结合刚果某选矿设备改造提升项目中振动筛复合钢泵池的应用设计与研究,利用有限元软件模拟施加振动筛振动响应,引起振动筛支撑结构动力响应,对振动筛复合钢泵池系统的长期稳态振动进行研究。分析系统在选矿工艺流程中对工艺流程的影响；系统在承受水平振动荷载、竖向振动荷载过程中,振动筛支撑结构的内力和变形；系统的支撑支座加劲肋设置方式、加劲板的厚度对其结构性能的影响。揭示系统在选矿工艺流程中的应用方式、受力特征、检测方法。为工程设计人员提供一种高效、精确、实用的振动筛复合钢泵池系统设计方法。

摘要：
含有大量杂质的尾矿水对环境和生态系统造成极大危胁，尾矿水的安全处置问题一直备受关注。高效絮凝沉降技术是处理尾矿水的重要手段。尾矿絮凝效果受尾矿自身物理特性的影响显著。本研究以花岗岩尾矿为例，采用量筒静态沉降法通过沉降速率、上清液浊度、沉积层厚度及沉积物质量表征絮凝效果，研究了花岗岩尾矿物理特性对絮凝沉降性能的影响。同时，基于响应面法多因素实验研究了影响絮凝沉降的显著物理特性因素和交互影响。并通过试验数据分析，探究了不同物理特性下最佳絮凝条件。试验结果表明，聚丙烯酰胺最佳用量与给料浓度与微细粒（-15 μm）占比呈正相关，与中值粒径呈负相关。给料尾砂浓度对尾砂絮凝沉降效果有最大程度的影响。三种因素交互下，给料浓度与微细粒（-15 μm）占比对絮凝沉降效果影响最大。试验结果为微细粒尾矿的高效絮凝沉降提供一定的理论与实践参考。

摘要：
针对传统选矿摇床的床面坡度调整操作依赖人工手动调节，工人劳动强度大、容易造成精矿品位波动等问题，本文开发了一种基于机器视觉的摇床自动调坡系统。针对摇床矿带图像的特征提取，提出了一种改进的YOLOv8目标检测算法，改进后的YOLOv8算法检测精度提高了8%达95%；设计了伺服调坡机构代替人工手动调节坡度机构，床面横向倾角调节误差为0.03°，调节速度为0.48°/s；构建了摇床床面自动调坡控制模型以代替人工调坡操作经验。实验研究表明，本文开发的床面自动调坡系统运行稳定，完全可以替代人工实现摇床床面坡度的自动调节。

摘要：
由于粗颗粒浮选是目前矿物分选领域的重难点，不仅能有效扩宽浮选粒度上限而且还能节约碎磨能耗，所以高效粗颗粒浮选设备的开发至关重要。因此，本文从计算流体学和浮选试验两个方面对粗粒浮选机进行了研究。计算流体力学研究结果表明，粗粒浮选机可通过加强混合区域的湍流强度提升粗颗粒在上浮过程中的曳力。单矿物试验结果表明，粗粒浮选可在较低药剂用量下实现粗颗粒矿物浮选回收。计算流体力学及单矿物试验结果证明了，具有较短运输区的粗粒浮选机可以有效促进粗颗粒矿物的回收。本文研究结果对于进一步认识粗粒浮选机内部流场分布特性及新型高效粗颗粒矿物处理装备的设计具有重要意义。

摘要：
本研究通过单矿物浮选试验与人工混合矿浮选试验,结合接触角测试、zeta电位分析、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征,系统探究了羧甲基纤维素(CMC)对铁白云石与铌铁矿的选择性抑制行为及作用机制。结果表明,CMC对铁白云石具有显著抑制作用,而对铌铁矿的抑制效果较弱。在优化条件(pH=8.0,CMC用量7.5mg/L,BHA浓度1.0×10-2^mol/L)下,人工混合矿浮选可获得Nb2O5品位为69.45%、回收率达81.15%的高品质精矿。机理研究表明,CMC在铌铁矿表面仅发生微弱物理吸附,而在铁白云石表面则通过化学吸附作用络合于Ca活性位点。这种选择性吸附行为不仅直接抑制铁白云石的上浮,还可通过占据表面活性位点阻断捕收剂BHA的后续吸附,从而实现两种矿物的高效分离。进一步通过第一性原理计算验证了CMC的吸附机制差异。

摘要：
某复杂难选铜锌矿铜锌品位比低,锌矿物种类多,可浮性差异大,且铜锌矿物两者复杂连生,并互相包裹,部分黄铜矿粒度细,呈固溶体分离结构分布在闪锌矿中,试验研究在详细分析矿石性质和现场流程考查工作基础上,采用“铜锌等可浮+铜锌再磨分离+强化选锌+铜锌分离尾矿和强化选锌粗精矿合并精选”工艺及新型铜锌分离抑制剂ZJ407,获得了铜品位14.45%、铜回收率46.03%的铜精矿和锌品位为45.52%、锌回收率88.27%的锌精矿,与现场“铜锌优先混浮”工艺相比,所获精矿金属互含低,主金属回收率高,试验结论在为该矿石现场生产技术改造提供了依据的同时为同类型矿石的回收提供了技术参考。

摘要：
本文聚焦高剪切搅拌槽在细粒调浆中对难溶药剂（以油酸为例）的分散效果，通过CFD数值模拟方法分析了搅拌槽内速度场及油滴相含率分布。研究发现，标准Rushton叶轮在相同转速下单位吸附表面积功（Pb）仅为0.43 W/m2，较前倾30°和后倾30°叶轮更具优势，其流场特性有效促进油滴均匀分散并降低能耗。研究通过量化油滴尺寸分布、相含率及功耗指标，揭示了高剪切调浆的机理，为细粒矿物浮选前调浆设备的选型设计与放大提供了理论依据，对提升微细粒矿物浮选效率及节能降耗具有指导意义。

摘要：
传统浮选设备依赖惯性碰撞机制,在处理微细粒矿物时存在选择性差、回收率低、泡沫流动性差等问题,难以满足高效利用需求。基于此,本文提出一种面向微细粒矿物高效回收的新型高能量机械搅拌浮选机,基于强湍流约束优化设计理念突破常规矿化机制限制。通过对30L强约束浮选机的流场特性研究,结合实验验证,系统分析不同搅拌雷诺数下的流场特性。结果表明：在平均叶轮搅拌雷诺数为3.1×10?–4.6×10?范围内,随转速提高,槽内形成清晰的三重循环流场,返混程度增强,气相分布更均匀；叶轮定子区域湍动能与湍流耗散率显著提升,有效强化气泡-颗粒碰撞概率；内槽体结构显著增强下部区域混合强度,叶轮循环量与内槽体循环量随转速增加而增大,在Re’=4.2×105^{达到最优循环匹配。研究验证了强湍流约束设计对微细粒矿物浮选的适用性与优越性},为高性能浮选装备的研发提供了理论依据与技术路径。

摘要：
机械搅拌式微细粒浮选机通过约束矿化空间、提供强紊流环境,达到了强化微细粒浮选的目的,但当前针对机械搅拌式微细粒浮选机的动力学研究较少,浮选机内部流体动力学特征尚不明晰,需要对其流场特征进行进一步研究。本研究旨在通过多相流试验与CFD仿真,研究机械搅拌式微细粒浮选机动力学过程,并使用浮选带矿实验进行验证。研究通过搭建多层叶轮定子结构的机械搅拌式微细粒浮选机试验系统并进行多相流测试,研究了浮选机的空气分散性能,通过CFD仿真模拟了浮选机内部的流场特性。利用浮选带矿实验验证了微细粒浮选机的实际应用效果。研究发现,机械搅拌式微细粒浮选机通过内槽体的约束作用达到了能量集中释放的效果,叶轮定子区平均湍动能耗散率达到120 m2/s3,高于传统浮选机五倍以上,浮选累计回收率较传统浮选机提高28%,浮选速率为KYF的1.3倍,表现出对微细粒矿物更强的选择性,对微细粒浮选机的开发提供了理论指导。

摘要：
煤炭是确保我国能源安全供应的“压舱石”，煤炭工业为国民经济平稳运行提供了重要支撑和保障。近年来，随着煤炭工业的快速发展，燃煤锅炉、气化炉等设备在燃烧和气化过程中产生大量煤基固废（粉煤灰、气化渣等），对土地资源及生态环境造成了极大的浪费与污染。我国煤基固废产量大，但资源化利用率低，全面提升固废资源化利用效率对培育能源领域“新质生产力”意义重大，而高效经济的固废炭灰分离方法则是其资源化利用的前提和关键。本文系统介绍了两种典型煤基固废粉煤灰和气化细渣的理化性质，分析总结了当前二者在浮选脱炭方面的研究进展。粉煤灰和气化细渣粒度细，平均粒径均在-74μm，其中气化细渣的平均粒径更细，一般以-45μm粒级为主；粉煤灰和气化细渣均有多孔絮状的未燃残炭及球形规则的无机玻璃珠体组成，两种组分以离散、粘附或熔融共存等方式存在，且未燃残炭表面均富含亲水性官能团；当前，浮选法是实现粉煤灰和气化细渣脱炭最经济有效的方法之一，但未燃残炭表面氧化严重，孔隙结构发达，炭灰熔融共存，粒度细等都是制约浮选脱炭的主要因素，相关研究也主要聚焦于高效复合药剂的研发，选前预处理强化及浮选工艺流程优化等。相较于气化细渣，粉煤灰浮选脱炭效率更高，且对药剂种类和用量的需求更低。浮选药剂、选前预处理、浮选工艺间的互相耦合虽在一定程度上有效提高了气化细渣的浮选脱炭效率，但药剂消耗量大、工艺繁琐，分选效果不佳的问题并未得到根本解决。粉煤灰与气化细渣虽性质相似，却也有不同。粉煤灰与气化细渣残炭组分孔隙结构发达，但孔隙内部性质可能存在差异；二者虽矿物组成相似，但浮选溶液离子环境可能大不相同，未来可围绕粉煤灰与气化细渣孔隙内部性质及二者浮选溶液离子环境等对浮选脱炭过程的影响开展进一步研究。针对煤基固废粉煤灰和气化细渣浮选脱炭过程中存在的问题，总结当前研究现状，探讨了未来发展趋势，以期为煤基固废或其他大宗固废分离与资源化、绿色化发展提供借鉴与参考。

摘要：
铅和锌资源在人类社会发展的各个方面都扮演着必不可少的重要角色,其产品被广泛应用于冶金、机械、化工和军事等不同领域。在多金属硫化物矿石中,闪锌矿和方铅矿通常紧密共存于矿石中。铅锌硫化物的浮选分离在很大程度上是通过使用抑制剂来抑制闪锌矿实现的。因此,开展闪锌矿抑制剂的研究,对于实现铅锌浮选高效分选有着十分重要的意义。本文全面综述了闪锌矿抑制机制的基础研究和常用试剂系统的抑制效果。其中包括无机抑制剂(石灰、硫酸锌、氰化物等)、有机抑制剂(果胶、槐豆胶、普鲁兰多糖、单宁类等)和2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等新型闪锌矿抑制剂以及这些药剂的组合。并展望了未来铅锌分离技术研究的发展方向,为更加绿色高效开发利用铅锌资源提供借鉴。

摘要：
浮选过程中关键设备高质量建模是提升浮选过程仿真平台运行效率的关键，也是进一步实施浮选过程中控制优化策略的前提。然而，直接利用工业互联网的多源数据进行联邦学习建模可能会因客户端之间设备参数不同，产生非独立同分布数据，导致本地模型偏离初始的全局模型。针对上述问题，本文提出了一种基于带近端优化的个性化联邦学习的浮选设备建模方法。该方法利用带个性化层的联邦学习，训练本地个性化层参数和服务器下发的基础层参数，并在服务器聚合客户端基础层参数权重，建立浮选过程中设备的个性化模型，同时引入近端项对非独立同分布数据进行优化，进而搭建具有高泛化性的全局模型，并上传云端保存，最后利用浮选过程实验验证本文所提方法的有效性。带近端项优化的个性化联邦学习建立的模型对浮选机溢流灰分大小数值预测的决定系数为97.47%-98.51%，均方根误差为2.31%-2.97%，与FedAvg算法和FedProx算法相比，浮选机溢流灰分的预测精度更高，说明该方法满足浮选过程中设备建模的工业需求。

摘要：
钛铁矿作为提取钛的主要原料，在航空航天、军事、化工等领域具有广泛的应用价值。然而，随着钛铁矿资源的持续开发与利用，高品位钛铁矿储量逐年减少。因此，采用合适的选矿方法提高低品位钛铁矿的利用率，对保障钛资源的可持续供应和推动行业可持续发展具有重要意义。针对云南某有用矿物含量低（mFe 3.58%，TiO2 3.82%）、矿物颗粒较细、矿物组成复杂及有用矿物理化性质相近的低品位钛铁矿，开展了“弱磁选铁-强磁预富集钛-摇床精选钛”的试验研究，得到mFe品位53.88%、回收率96.02%的铁精矿，TiO2品位47.32%、回收率25.71%的钛精矿，且所得钛精矿产品符合钛铁矿精矿六级标准（YS/T 351-2015），对矿石中的铁和钛实现了有效回收。

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含锂陶瓷土矿是近年来探明开采的超大型锂矿，主要矿物为云母、长石和石英，化学组成以含锂、富铝钾钠、低铁、高硅为特征，锂主要以锂云母和锂白云母的形式存在，脉石为长石和石英。对该矿样进行详细的工艺矿物学研究，查明其矿物组成及含量、有价元素赋存状态、主要矿物嵌布特征，在此基础上开展锂云母浮选和云母尾矿长石/石英分离试验研究。研究结果表明，含Li2O 0.28%的原矿，磨矿脱泥后以六偏磷酸钠作为抑制剂，使用高效云母捕收剂NM-1，经过一粗二精二扫闭路试验得到Li2O品位1.70%、回收率84.30%的锂云母精矿。锂云母尾矿采用酸性无氟长石/石英分离工艺，获得Al2O3含量为17.19%、K2O和Na2O合量为9.91%，白度为68.1%的长石产品，SiO2含量为99.78%、Fe2O3含量为0.006%，白度为90.4%的石英产品。开发利用锂资源的同时实现尾矿中长石、石英高值化综合利用。

摘要：
针对云南省怒江州兰坪地区低品位氧化铅锌矿石，对原矿性质进行分析，结合重选可行性研究，深入开展了重介质选矿试验和重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验研究。原矿性质研究表明，混合样品锌品位为6.35%，铅品位为1.22%，铅锌为主要回收的有价金属，脉石矿物主要为二氧化硅和氧化钙，并含有少量铁、铝化合物。重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验结果表明，相较于单一重介质试验，联合工艺提升铅金属回收率约11个百分点、锌金属回收率提升约19个百分点，具有较高的可行性。

摘要：
为探讨振动筛复合钢泵池系统的受力特征、动力响应；以及系统在重介质选矿工艺流程中的应用。结合刚果某选矿设备改造提升项目中振动筛复合钢泵池的应用设计与研究,利用有限元软件模拟施加振动筛振动响应,引起振动筛支撑结构动力响应,对振动筛复合钢泵池系统的长期稳态振动进行研究。分析系统在选矿工艺流程中对工艺流程的影响；系统在承受水平振动荷载、竖向振动荷载过程中,振动筛支撑结构的内力和变形；系统的支撑支座加劲肋设置方式、加劲板的厚度对其结构性能的影响。揭示系统在选矿工艺流程中的应用方式、受力特征、检测方法。为工程设计人员提供一种高效、精确、实用的振动筛复合钢泵池系统设计方法。

摘要：
含有大量杂质的尾矿水对环境和生态系统造成极大危胁，尾矿水的安全处置问题一直备受关注。高效絮凝沉降技术是处理尾矿水的重要手段。尾矿絮凝效果受尾矿自身物理特性的影响显著。本研究以花岗岩尾矿为例，采用量筒静态沉降法通过沉降速率、上清液浊度、沉积层厚度及沉积物质量表征絮凝效果，研究了花岗岩尾矿物理特性对絮凝沉降性能的影响。同时，基于响应面法多因素实验研究了影响絮凝沉降的显著物理特性因素和交互影响。并通过试验数据分析，探究了不同物理特性下最佳絮凝条件。试验结果表明，聚丙烯酰胺最佳用量与给料浓度与微细粒（-15 μm）占比呈正相关，与中值粒径呈负相关。给料尾砂浓度对尾砂絮凝沉降效果有最大程度的影响。三种因素交互下，给料浓度与微细粒（-15 μm）占比对絮凝沉降效果影响最大。试验结果为微细粒尾矿的高效絮凝沉降提供一定的理论与实践参考。

摘要：
针对传统选矿摇床的床面坡度调整操作依赖人工手动调节，工人劳动强度大、容易造成精矿品位波动等问题，本文开发了一种基于机器视觉的摇床自动调坡系统。针对摇床矿带图像的特征提取，提出了一种改进的YOLOv8目标检测算法，改进后的YOLOv8算法检测精度提高了8%达95%；设计了伺服调坡机构代替人工手动调节坡度机构，床面横向倾角调节误差为0.03°，调节速度为0.48°/s；构建了摇床床面自动调坡控制模型以代替人工调坡操作经验。实验研究表明，本文开发的床面自动调坡系统运行稳定，完全可以替代人工实现摇床床面坡度的自动调节。

摘要：
由于粗颗粒浮选是目前矿物分选领域的重难点，不仅能有效扩宽浮选粒度上限而且还能节约碎磨能耗，所以高效粗颗粒浮选设备的开发至关重要。因此，本文从计算流体学和浮选试验两个方面对粗粒浮选机进行了研究。计算流体力学研究结果表明，粗粒浮选机可通过加强混合区域的湍流强度提升粗颗粒在上浮过程中的曳力。单矿物试验结果表明，粗粒浮选可在较低药剂用量下实现粗颗粒矿物浮选回收。计算流体力学及单矿物试验结果证明了，具有较短运输区的粗粒浮选机可以有效促进粗颗粒矿物的回收。本文研究结果对于进一步认识粗粒浮选机内部流场分布特性及新型高效粗颗粒矿物处理装备的设计具有重要意义。

摘要：
本研究通过单矿物浮选试验与人工混合矿浮选试验,结合接触角测试、zeta电位分析、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征,系统探究了羧甲基纤维素(CMC)对铁白云石与铌铁矿的选择性抑制行为及作用机制。结果表明,CMC对铁白云石具有显著抑制作用,而对铌铁矿的抑制效果较弱。在优化条件(pH=8.0,CMC用量7.5mg/L,BHA浓度1.0×10-2^mol/L)下,人工混合矿浮选可获得Nb2O5品位为69.45%、回收率达81.15%的高品质精矿。机理研究表明,CMC在铌铁矿表面仅发生微弱物理吸附,而在铁白云石表面则通过化学吸附作用络合于Ca活性位点。这种选择性吸附行为不仅直接抑制铁白云石的上浮,还可通过占据表面活性位点阻断捕收剂BHA的后续吸附,从而实现两种矿物的高效分离。进一步通过第一性原理计算验证了CMC的吸附机制差异。

摘要：
某复杂难选铜锌矿铜锌品位比低,锌矿物种类多,可浮性差异大,且铜锌矿物两者复杂连生,并互相包裹,部分黄铜矿粒度细,呈固溶体分离结构分布在闪锌矿中,试验研究在详细分析矿石性质和现场流程考查工作基础上,采用“铜锌等可浮+铜锌再磨分离+强化选锌+铜锌分离尾矿和强化选锌粗精矿合并精选”工艺及新型铜锌分离抑制剂ZJ407,获得了铜品位14.45%、铜回收率46.03%的铜精矿和锌品位为45.52%、锌回收率88.27%的锌精矿,与现场“铜锌优先混浮”工艺相比,所获精矿金属互含低,主金属回收率高,试验结论在为该矿石现场生产技术改造提供了依据的同时为同类型矿石的回收提供了技术参考。

摘要：
本文聚焦高剪切搅拌槽在细粒调浆中对难溶药剂（以油酸为例）的分散效果，通过CFD数值模拟方法分析了搅拌槽内速度场及油滴相含率分布。研究发现，标准Rushton叶轮在相同转速下单位吸附表面积功（Pb）仅为0.43 W/m2，较前倾30°和后倾30°叶轮更具优势，其流场特性有效促进油滴均匀分散并降低能耗。研究通过量化油滴尺寸分布、相含率及功耗指标，揭示了高剪切调浆的机理，为细粒矿物浮选前调浆设备的选型设计与放大提供了理论依据，对提升微细粒矿物浮选效率及节能降耗具有指导意义。

摘要：
传统浮选设备依赖惯性碰撞机制,在处理微细粒矿物时存在选择性差、回收率低、泡沫流动性差等问题,难以满足高效利用需求。基于此,本文提出一种面向微细粒矿物高效回收的新型高能量机械搅拌浮选机,基于强湍流约束优化设计理念突破常规矿化机制限制。通过对30L强约束浮选机的流场特性研究,结合实验验证,系统分析不同搅拌雷诺数下的流场特性。结果表明：在平均叶轮搅拌雷诺数为3.1×10?–4.6×10?范围内,随转速提高,槽内形成清晰的三重循环流场,返混程度增强,气相分布更均匀；叶轮定子区域湍动能与湍流耗散率显著提升,有效强化气泡-颗粒碰撞概率；内槽体结构显著增强下部区域混合强度,叶轮循环量与内槽体循环量随转速增加而增大,在Re’=4.2×105^{达到最优循环匹配。研究验证了强湍流约束设计对微细粒矿物浮选的适用性与优越性},为高性能浮选装备的研发提供了理论依据与技术路径。

摘要：
机械搅拌式微细粒浮选机通过约束矿化空间、提供强紊流环境,达到了强化微细粒浮选的目的,但当前针对机械搅拌式微细粒浮选机的动力学研究较少,浮选机内部流体动力学特征尚不明晰,需要对其流场特征进行进一步研究。本研究旨在通过多相流试验与CFD仿真,研究机械搅拌式微细粒浮选机动力学过程,并使用浮选带矿实验进行验证。研究通过搭建多层叶轮定子结构的机械搅拌式微细粒浮选机试验系统并进行多相流测试,研究了浮选机的空气分散性能,通过CFD仿真模拟了浮选机内部的流场特性。利用浮选带矿实验验证了微细粒浮选机的实际应用效果。研究发现,机械搅拌式微细粒浮选机通过内槽体的约束作用达到了能量集中释放的效果,叶轮定子区平均湍动能耗散率达到120 m2/s3,高于传统浮选机五倍以上,浮选累计回收率较传统浮选机提高28%,浮选速率为KYF的1.3倍,表现出对微细粒矿物更强的选择性,对微细粒浮选机的开发提供了理论指导。

摘要：
煤炭是确保我国能源安全供应的“压舱石”，煤炭工业为国民经济平稳运行提供了重要支撑和保障。近年来，随着煤炭工业的快速发展，燃煤锅炉、气化炉等设备在燃烧和气化过程中产生大量煤基固废（粉煤灰、气化渣等），对土地资源及生态环境造成了极大的浪费与污染。我国煤基固废产量大，但资源化利用率低，全面提升固废资源化利用效率对培育能源领域“新质生产力”意义重大，而高效经济的固废炭灰分离方法则是其资源化利用的前提和关键。本文系统介绍了两种典型煤基固废粉煤灰和气化细渣的理化性质，分析总结了当前二者在浮选脱炭方面的研究进展。粉煤灰和气化细渣粒度细，平均粒径均在-74μm，其中气化细渣的平均粒径更细，一般以-45μm粒级为主；粉煤灰和气化细渣均有多孔絮状的未燃残炭及球形规则的无机玻璃珠体组成，两种组分以离散、粘附或熔融共存等方式存在，且未燃残炭表面均富含亲水性官能团；当前，浮选法是实现粉煤灰和气化细渣脱炭最经济有效的方法之一，但未燃残炭表面氧化严重，孔隙结构发达，炭灰熔融共存，粒度细等都是制约浮选脱炭的主要因素，相关研究也主要聚焦于高效复合药剂的研发，选前预处理强化及浮选工艺流程优化等。相较于气化细渣，粉煤灰浮选脱炭效率更高，且对药剂种类和用量的需求更低。浮选药剂、选前预处理、浮选工艺间的互相耦合虽在一定程度上有效提高了气化细渣的浮选脱炭效率，但药剂消耗量大、工艺繁琐，分选效果不佳的问题并未得到根本解决。粉煤灰与气化细渣虽性质相似，却也有不同。粉煤灰与气化细渣残炭组分孔隙结构发达，但孔隙内部性质可能存在差异；二者虽矿物组成相似，但浮选溶液离子环境可能大不相同，未来可围绕粉煤灰与气化细渣孔隙内部性质及二者浮选溶液离子环境等对浮选脱炭过程的影响开展进一步研究。针对煤基固废粉煤灰和气化细渣浮选脱炭过程中存在的问题，总结当前研究现状，探讨了未来发展趋势，以期为煤基固废或其他大宗固废分离与资源化、绿色化发展提供借鉴与参考。

摘要：
铅和锌资源在人类社会发展的各个方面都扮演着必不可少的重要角色,其产品被广泛应用于冶金、机械、化工和军事等不同领域。在多金属硫化物矿石中,闪锌矿和方铅矿通常紧密共存于矿石中。铅锌硫化物的浮选分离在很大程度上是通过使用抑制剂来抑制闪锌矿实现的。因此,开展闪锌矿抑制剂的研究,对于实现铅锌浮选高效分选有着十分重要的意义。本文全面综述了闪锌矿抑制机制的基础研究和常用试剂系统的抑制效果。其中包括无机抑制剂(石灰、硫酸锌、氰化物等)、有机抑制剂(果胶、槐豆胶、普鲁兰多糖、单宁类等)和2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等新型闪锌矿抑制剂以及这些药剂的组合。并展望了未来铅锌分离技术研究的发展方向,为更加绿色高效开发利用铅锌资源提供借鉴。

摘要：
浮选过程中关键设备高质量建模是提升浮选过程仿真平台运行效率的关键，也是进一步实施浮选过程中控制优化策略的前提。然而，直接利用工业互联网的多源数据进行联邦学习建模可能会因客户端之间设备参数不同，产生非独立同分布数据，导致本地模型偏离初始的全局模型。针对上述问题，本文提出了一种基于带近端优化的个性化联邦学习的浮选设备建模方法。该方法利用带个性化层的联邦学习，训练本地个性化层参数和服务器下发的基础层参数，并在服务器聚合客户端基础层参数权重，建立浮选过程中设备的个性化模型，同时引入近端项对非独立同分布数据进行优化，进而搭建具有高泛化性的全局模型，并上传云端保存，最后利用浮选过程实验验证本文所提方法的有效性。带近端项优化的个性化联邦学习建立的模型对浮选机溢流灰分大小数值预测的决定系数为97.47%-98.51%，均方根误差为2.31%-2.97%，与FedAvg算法和FedProx算法相比，浮选机溢流灰分的预测精度更高，说明该方法满足浮选过程中设备建模的工业需求。

摘要：
钛铁矿作为提取钛的主要原料，在航空航天、军事、化工等领域具有广泛的应用价值。然而，随着钛铁矿资源的持续开发与利用，高品位钛铁矿储量逐年减少。因此，采用合适的选矿方法提高低品位钛铁矿的利用率，对保障钛资源的可持续供应和推动行业可持续发展具有重要意义。针对云南某有用矿物含量低（mFe 3.58%，TiO2 3.82%）、矿物颗粒较细、矿物组成复杂及有用矿物理化性质相近的低品位钛铁矿，开展了“弱磁选铁-强磁预富集钛-摇床精选钛”的试验研究，得到mFe品位53.88%、回收率96.02%的铁精矿，TiO2品位47.32%、回收率25.71%的钛精矿，且所得钛精矿产品符合钛铁矿精矿六级标准（YS/T 351-2015），对矿石中的铁和钛实现了有效回收。

摘要：
含锂陶瓷土矿是近年来探明开采的超大型锂矿，主要矿物为云母、长石和石英，化学组成以含锂、富铝钾钠、低铁、高硅为特征，锂主要以锂云母和锂白云母的形式存在，脉石为长石和石英。对该矿样进行详细的工艺矿物学研究，查明其矿物组成及含量、有价元素赋存状态、主要矿物嵌布特征，在此基础上开展锂云母浮选和云母尾矿长石/石英分离试验研究。研究结果表明，含Li2O 0.28%的原矿，磨矿脱泥后以六偏磷酸钠作为抑制剂，使用高效云母捕收剂NM-1，经过一粗二精二扫闭路试验得到Li2O品位1.70%、回收率84.30%的锂云母精矿。锂云母尾矿采用酸性无氟长石/石英分离工艺，获得Al2O3含量为17.19%、K2O和Na2O合量为9.91%，白度为68.1%的长石产品，SiO2含量为99.78%、Fe2O3含量为0.006%，白度为90.4%的石英产品。开发利用锂资源的同时实现尾矿中长石、石英高值化综合利用。

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针对云南省怒江州兰坪地区低品位氧化铅锌矿石，对原矿性质进行分析，结合重选可行性研究，深入开展了重介质选矿试验和重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验研究。原矿性质研究表明，混合样品锌品位为6.35%，铅品位为1.22%，铅锌为主要回收的有价金属，脉石矿物主要为二氧化硅和氧化钙，并含有少量铁、铝化合物。重介质联合摇床-悬振选矿机工艺试验结果表明，相较于单一重介质试验，联合工艺提升铅金属回收率约11个百分点、锌金属回收率提升约19个百分点，具有较高的可行性。

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为探讨振动筛复合钢泵池系统的受力特征、动力响应；以及系统在重介质选矿工艺流程中的应用。结合刚果某选矿设备改造提升项目中振动筛复合钢泵池的应用设计与研究,利用有限元软件模拟施加振动筛振动响应,引起振动筛支撑结构动力响应,对振动筛复合钢泵池系统的长期稳态振动进行研究。分析系统在选矿工艺流程中对工艺流程的影响；系统在承受水平振动荷载、竖向振动荷载过程中,振动筛支撑结构的内力和变形；系统的支撑支座加劲肋设置方式、加劲板的厚度对其结构性能的影响。揭示系统在选矿工艺流程中的应用方式、受力特征、检测方法。为工程设计人员提供一种高效、精确、实用的振动筛复合钢泵池系统设计方法。

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含有大量杂质的尾矿水对环境和生态系统造成极大危胁，尾矿水的安全处置问题一直备受关注。高效絮凝沉降技术是处理尾矿水的重要手段。尾矿絮凝效果受尾矿自身物理特性的影响显著。本研究以花岗岩尾矿为例，采用量筒静态沉降法通过沉降速率、上清液浊度、沉积层厚度及沉积物质量表征絮凝效果，研究了花岗岩尾矿物理特性对絮凝沉降性能的影响。同时，基于响应面法多因素实验研究了影响絮凝沉降的显著物理特性因素和交互影响。并通过试验数据分析，探究了不同物理特性下最佳絮凝条件。试验结果表明，聚丙烯酰胺最佳用量与给料浓度与微细粒（-15 μm）占比呈正相关，与中值粒径呈负相关。给料尾砂浓度对尾砂絮凝沉降效果有最大程度的影响。三种因素交互下，给料浓度与微细粒（-15 μm）占比对絮凝沉降效果影响最大。试验结果为微细粒尾矿的高效絮凝沉降提供一定的理论与实践参考。

摘要：
针对传统选矿摇床的床面坡度调整操作依赖人工手动调节，工人劳动强度大、容易造成精矿品位波动等问题，本文开发了一种基于机器视觉的摇床自动调坡系统。针对摇床矿带图像的特征提取，提出了一种改进的YOLOv8目标检测算法，改进后的YOLOv8算法检测精度提高了8%达95%；设计了伺服调坡机构代替人工手动调节坡度机构，床面横向倾角调节误差为0.03°，调节速度为0.48°/s；构建了摇床床面自动调坡控制模型以代替人工调坡操作经验。实验研究表明，本文开发的床面自动调坡系统运行稳定，完全可以替代人工实现摇床床面坡度的自动调节。

摘要：
由于粗颗粒浮选是目前矿物分选领域的重难点，不仅能有效扩宽浮选粒度上限而且还能节约碎磨能耗，所以高效粗颗粒浮选设备的开发至关重要。因此，本文从计算流体学和浮选试验两个方面对粗粒浮选机进行了研究。计算流体力学研究结果表明，粗粒浮选机可通过加强混合区域的湍流强度提升粗颗粒在上浮过程中的曳力。单矿物试验结果表明，粗粒浮选可在较低药剂用量下实现粗颗粒矿物浮选回收。计算流体力学及单矿物试验结果证明了，具有较短运输区的粗粒浮选机可以有效促进粗颗粒矿物的回收。本文研究结果对于进一步认识粗粒浮选机内部流场分布特性及新型高效粗颗粒矿物处理装备的设计具有重要意义。

摘要：
本研究通过单矿物浮选试验与人工混合矿浮选试验,结合接触角测试、zeta电位分析、X射线光电子能谱(XPS)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征,系统探究了羧甲基纤维素(CMC)对铁白云石与铌铁矿的选择性抑制行为及作用机制。结果表明,CMC对铁白云石具有显著抑制作用,而对铌铁矿的抑制效果较弱。在优化条件(pH=8.0,CMC用量7.5mg/L,BHA浓度1.0×10-2^mol/L)下,人工混合矿浮选可获得Nb2O5品位为69.45%、回收率达81.15%的高品质精矿。机理研究表明,CMC在铌铁矿表面仅发生微弱物理吸附,而在铁白云石表面则通过化学吸附作用络合于Ca活性位点。这种选择性吸附行为不仅直接抑制铁白云石的上浮,还可通过占据表面活性位点阻断捕收剂BHA的后续吸附,从而实现两种矿物的高效分离。进一步通过第一性原理计算验证了CMC的吸附机制差异。

摘要：
某复杂难选铜锌矿铜锌品位比低,锌矿物种类多,可浮性差异大,且铜锌矿物两者复杂连生,并互相包裹,部分黄铜矿粒度细,呈固溶体分离结构分布在闪锌矿中,试验研究在详细分析矿石性质和现场流程考查工作基础上,采用“铜锌等可浮+铜锌再磨分离+强化选锌+铜锌分离尾矿和强化选锌粗精矿合并精选”工艺及新型铜锌分离抑制剂ZJ407,获得了铜品位14.45%、铜回收率46.03%的铜精矿和锌品位为45.52%、锌回收率88.27%的锌精矿,与现场“铜锌优先混浮”工艺相比,所获精矿金属互含低,主金属回收率高,试验结论在为该矿石现场生产技术改造提供了依据的同时为同类型矿石的回收提供了技术参考。

摘要：
本文聚焦高剪切搅拌槽在细粒调浆中对难溶药剂（以油酸为例）的分散效果，通过CFD数值模拟方法分析了搅拌槽内速度场及油滴相含率分布。研究发现，标准Rushton叶轮在相同转速下单位吸附表面积功（Pb）仅为0.43 W/m2，较前倾30°和后倾30°叶轮更具优势，其流场特性有效促进油滴均匀分散并降低能耗。研究通过量化油滴尺寸分布、相含率及功耗指标，揭示了高剪切调浆的机理，为细粒矿物浮选前调浆设备的选型设计与放大提供了理论依据，对提升微细粒矿物浮选效率及节能降耗具有指导意义。

摘要：
传统浮选设备依赖惯性碰撞机制,在处理微细粒矿物时存在选择性差、回收率低、泡沫流动性差等问题,难以满足高效利用需求。基于此,本文提出一种面向微细粒矿物高效回收的新型高能量机械搅拌浮选机,基于强湍流约束优化设计理念突破常规矿化机制限制。通过对30L强约束浮选机的流场特性研究,结合实验验证,系统分析不同搅拌雷诺数下的流场特性。结果表明：在平均叶轮搅拌雷诺数为3.1×10?–4.6×10?范围内,随转速提高,槽内形成清晰的三重循环流场,返混程度增强,气相分布更均匀；叶轮定子区域湍动能与湍流耗散率显著提升,有效强化气泡-颗粒碰撞概率；内槽体结构显著增强下部区域混合强度,叶轮循环量与内槽体循环量随转速增加而增大,在Re’=4.2×105^{达到最优循环匹配。研究验证了强湍流约束设计对微细粒矿物浮选的适用性与优越性},为高性能浮选装备的研发提供了理论依据与技术路径。

摘要：
机械搅拌式微细粒浮选机通过约束矿化空间、提供强紊流环境,达到了强化微细粒浮选的目的,但当前针对机械搅拌式微细粒浮选机的动力学研究较少,浮选机内部流体动力学特征尚不明晰,需要对其流场特征进行进一步研究。本研究旨在通过多相流试验与CFD仿真,研究机械搅拌式微细粒浮选机动力学过程,并使用浮选带矿实验进行验证。研究通过搭建多层叶轮定子结构的机械搅拌式微细粒浮选机试验系统并进行多相流测试,研究了浮选机的空气分散性能,通过CFD仿真模拟了浮选机内部的流场特性。利用浮选带矿实验验证了微细粒浮选机的实际应用效果。研究发现,机械搅拌式微细粒浮选机通过内槽体的约束作用达到了能量集中释放的效果,叶轮定子区平均湍动能耗散率达到120 m2/s3,高于传统浮选机五倍以上,浮选累计回收率较传统浮选机提高28%,浮选速率为KYF的1.3倍,表现出对微细粒矿物更强的选择性,对微细粒浮选机的开发提供了理论指导。