本书紧扣硫化铜矿通风强化浸出这一主题，重点介绍矿石浸出过程中气体渗流、气-液两相流及气-液转化行为，探索强制通风时浸矿微生物的响应特征及矿石强化浸出的表现形式、作用机制，并探讨不同通风条件下的硫化铜矿生物浸出的应用效果，为低品位、难处理及深层硫化铜矿的流态化开采提供了技术支撑。
本书可供溶浸采矿、化学选矿、湿法冶金领域的教学、研究、设计、施工和管理人员参考使用，也可作为采矿工程、矿物加工工程和冶金工程等专业高年级本科生、研究生的学习参考书。
1 绪论
1.1 全球铜矿资源分布与利用现状
1.1.1 全球铜矿资源分布现状
1.1.2 全球铜矿资源利用现状
1.2 全球铜矿溶浸开采现状
1.2.1 国外铜矿溶浸开采应用现状
1.2.2 国内铜矿溶浸采矿发展概况
1.3 通风强化矿石浸出发展现状
1.3.1 堆场气体渗透特性研究现状
1.3.2 堆场气体渗流规律研究进展
1.3.3 通风强化硫化矿浸出应用现状
参考文献
2 溶浸液饱和溶解氧浓度试验
2.1 概述
2.2 试验材料与方法
2.2.1 试验药剂
2.2.2 试验装置
2.2.3 试验方案
2.3 溶浸液溶解氧浓度模型
2.4 单因素对溶解氧的影响
2.5 多因素交互作用对溶解氧的影响
2.6 温度和其他因素的联合效应
2.7 浸出过程溶浸液需氧量模型
参考文献
3 矿堆气体渗透系数影响因素试验
3.1 概述
3.2 试验材料与方法
3.2.1 矿石试样
3.2.2 试验装置
3.2.3 试验方案
3.2.4 试验过程
3.2.5 检测方法
3.3 通风强度对气体渗透系数的影响
3.4 含水率对气体渗透系数的影响
3.5 孔隙率对气体渗透系数的影响
3.6 粉矿含量对气体渗透系数的影响
3.7 压实密度对气体渗透系数的影响
参考文献
4 强制通风条件下硫化铜矿生物柱浸试验
4.1 概述
4.2 试验材料与方法
4.2.1 矿石试样
4.2.2 浸矿微生物
4.2.3 试验仪器与设备
4.2.4 试验方案
4.2.5 试验过程
4.2.6 检测与计算方法
4.3 浸出过程pH值、电位□化规律
4.4 矿堆渗流速率□化规律
4.5 浸出前后矿堆孔隙率□化规律
4.6 浸矿微生物浓度□化规律
4.7 浸出过程TFe浓度及Fe2 浓度□化规律
4.8 浸出过程Cu浸出率□化规律
4.9 浸出过程氧气利用系数分析
参考文献
5 堆场气体渗流机理与渗流规律
5.1 概述
5.2 堆场气体渗流场特征与渗流机理
5.2.1 堆场气体渗流场特征
5.2.2 堆场气体渗流机理
5.3 堆场气体渗流模型
5.3.1 模型假设
5.3.2 气体渗流控制方程
5.3.3 堆场气体渗流模型
5.4 堆场气体稳定渗流场求解
5.4.1 自然通风条件下气体渗流解
5.4.2 强制通风条件下气体渗流解
5.5 堆场气体非稳定渗流场求解
5.6 堆场气体渗流速率与通风气压的关系
5.7 堆场气-液形态与通风气压的关系
参考文献
6 硫化铜矿通风强化浸出机理
6.1 概述
6.2 堆浸体系氧传质与气泡动力学
6.2.1 堆浸生物系统中氧传质途径
6.2.2 强制通风条件下堆场中的氧传质
6.2.3 堆场中气泡尺寸与形态
6.2.4 堆场中气泡受力分析
6.2.5 强制通风条件下气泡上升动力学
6.3 强制通风条件下堆场传热规律
6.3.1 自然通风条件下的堆场热量平衡
6.3.2 强制通风对堆场传热的影响
6.3.3 堆场温度分布的空间异质性
6.4 强制通风对浸矿微生物迁移的影响
6.4.1 浸矿微生物迁移机制与影响因素
6.4.2 竖直方向微生物迁移与分布特征
6.5 通风强化矿石浸出作用机制
6.5.1 硫化铜矿化学反应需氧量
6.5.2 浸矿微生物生长需氧量
6.5.3 堆场有效风量率
6.5.4 强制通风对硫化铜矿浸出的作用过程
参考文献
7 硫化铜矿通风强化浸出数值模拟
7.1 概述
7.2 COMSOL Multiphysics介绍
7.3 模拟条件与过程
7.3.1 基本假设
7.3.2 控制方程
7.3.3 模拟方案
7.3.4 物理模型
7.3.5 边界条件
7.4 不同通风强度下的硫化铜矿浸出
7.4.1 堆场氧气浓度及气流速度分布
7.4.2 堆场温度分布
7.4.3 Cu浸出率
7.5 不同喷淋速率与通风强度比值的硫化铜矿浸出
7.5.1 堆场氧气浓度及气流速度分布
7.5.2 温度分布及其空间异质性
7.5.3 Cu浸出率
7.6 硫化铜矿原地破碎堆场通风强化浸出
7.6.1 基本假设
7.6.2 模型建立与网格划分
7.6.3 模拟方案
7.6.4 矿堆气流速度分布
7.6.5 矿堆温度分布
7.6.6 铜离子浓度分布
参考文献
8 通风强化浸出技术调控与应用
8.1 通风强化浸出技术分类
8.2 强化堆场气体自然对流
8.2.1 筑堆方法选择
8.2.2 控制入堆矿石粒径
8.2.3 优化布液方式与布液制度
8.2.4 溶浸液充气入堆
8.2.5 改善堆场渗透性
8.3 硫化铜矿堆浸的强制通风技术
8.3.1 堆场底部结构
8.3.2 强制通风网络布置
8.3.3 强制通风设备选择
8.3.4 强制通风监测指标
8.3.5 强制通风调控措施
8.4 强制通风技术工业应用
8.4.1 矿山概况
8.4.2 堆场强制通风系统设计
8.4.3 强制通风浸出模拟结果
参考文献
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