不同條件下黃鐵礦氧化自燃機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、黃鐵礦是一種自燃傾向性較高的硫化礦石，常與其他硫化礦石伴生，黃鐵礦自燃現(xiàn)象在硫化礦開采過程中時(shí)有發(fā)生。長期以來，研究人員對以黃鐵礦為代表的硫化礦自燃機(jī)理及防治技術(shù)進(jìn)行了多方面的研究，但黃鐵礦自燃過程是及其復(fù)雜的，黃鐵礦的自燃機(jī)理和自燃傾向性受諸多因素的影響。論文在已有的研究成果基礎(chǔ)上，對不同條件下銅陵黃鐵礦的自燃動力學(xué)機(jī)理及其自燃傾向性開展了以下研究。
　　（1）利用X射線衍射儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀對機(jī)械活化及未活化的黃鐵礦

2、進(jìn)行表征，運(yùn)用同步熱分析得到不同升溫速率下機(jī)械活化及未活化黃鐵礦的熱分析曲線。對比并驗(yàn)證Malek-Achar法、Bagchi法和Popescu-Coats法分別推導(dǎo)的機(jī)械活化及未活化黃鐵礦的動力學(xué)理論模型。結(jié)果表明，三種計(jì)算方法均能很好的描述黃鐵礦氧化自燃動力學(xué)過程，且在粒度相近的條件下，活化后黃鐵礦比未活化的黃鐵礦的自燃傾向性更大。
　?。?）利用熱分析-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)對黃鐵礦在不同氣氛下的化學(xué)反應(yīng)過程及動力學(xué)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究，

3、結(jié)合反應(yīng)過程中氣體產(chǎn)物質(zhì)譜圖以及固體產(chǎn)物的紅外光譜圖，推斷黃鐵礦在氧氣、空氣和氮?dú)鈿夥障虏煌瑴囟入A段的化學(xué)反應(yīng)；運(yùn)用Malek-Achar法分段計(jì)算得到黃鐵礦在不同氣氛中各反應(yīng)階段的最概然機(jī)理函數(shù)和相關(guān)動力學(xué)參數(shù)。
　?。?）探究不同機(jī)械活化方式對黃鐵礦氧化自燃傾向性的影響，分別用球磨機(jī)、棒磨機(jī)和行星球磨機(jī)對黃鐵礦進(jìn)行不同時(shí)間的活化，采用激光粒度儀和同步熱分析儀分別得到不同活化時(shí)間下的黃鐵礦的粒度分布和熱分析曲線，分析不同機(jī)械活化