不同條件下黃鐵礦氧化自燃機理實驗研究.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)機理及其自燃傾向性開展了以下研究。
　?。?）利用X射線衍射儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀對機械活化及未活化的黃鐵礦

2、進(jìn)行表征，運用同步熱分析得到不同升溫速率下機械活化及未活化黃鐵礦的熱分析曲線。對比并驗證Malek-Achar法、Bagchi法和Popescu-Coats法分別推導(dǎo)的機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、空氣和氮氣氣氛下不同溫度階段的化學(xué)反應(yīng)；運用Malek-Achar法分段計算得到黃鐵礦在不同氣氛中各反應(yīng)階段的最概然機理函數(shù)和相關(guān)動力學(xué)參數(shù)。
　?。?）探究不同機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、棒磨機和行星球磨機對黃鐵礦進(jìn)行不同時間的活化，采用激光粒度儀和同步熱分析儀分別得到不同活化時間下的黃鐵礦的粒度分布和熱分析曲線，分析不同機械活化