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计算机三维图像和数据库技术在磷矿弱酸脱镁动力学中的应用

陈欣  
【摘要】: 我国磷矿资源丰富,但磷矿资源总体上品位较低。据初步统计我国已探明的磷矿贮量约为151.58亿吨,其中海相磷块岩约占85%,与岩浆岩及变质岩有关的磷灰石矿床占14.6%,鸟粪磷块岩及其他类型的磷块岩占0.4%。在沉积磷块岩的总储量中,震旦纪的约占51%,寒武纪的约占44%,泥盆纪的占4.9%,其余时代占0.1%。 一切沉积成矿作用都是在特定的地质背景下才能够产生的,特别是大型工业矿床更是如此。而镁在其成矿过程中起到极其重要的作用,所以我国磷矿中的镁含量普遍偏高。磷矿中大量镁的存在不仅降低了磷矿的品位,而且给磷矿的后续加工利用带来极为不利的影响,所以有必要在矿加工利用前除去其中的镁。 本文以磷矿弱酸脱镁反应为背景,选取了震旦纪和寒武纪的海口、昆阳、马边、洗溪和开阳磷矿为代表性矿样,对磷矿脱镁过程中的磷、镁脱出的动力学过程进行了研究,在研究中发现: 磷矿在脱镁反应中,磷镁的脱出率与成矿的地质年代没有必然的联系。其反应过程中的动力学性质随成矿区的不同而存在着差异,同时也有其相同的共性;在反应过程中,反应H~+浓度对磷矿的磷、镁脱出率都有着重要的影响;反应的温度对磷的脱出率影响较大,当反应温度升高时磷的脱出率会增大,而温度对镁脱出的影响较小,所以在反应过程中低温有利于减少磷的损失;磷矿的粒度大小对磷损失影响较大,而对镁的脱出影响较小,粗大的磷矿对减少磷的损失是有益的,而对镁的脱出则影响较小。 通过对实验数据的分析处理,我们得到了各磷矿在弱酸脱镁过程中的磷、 四川大学博士学位论文 镁脱出率及反应速率的动力学方程。利用计复格u狂玉③丑形成像技术对磷矿 弱酸脱镁的动力学过程进行了表征。我们可以从多方位多角度地观察动力学 过程的三维图形及其等高图和投影图。 利用 Microsoft Access建立了磷矿弱酸脱镁过程的动力学数据库,提出了 用数据库表述动力堂过酗新概念。数据库技术与三维图形技术相结合,使 得对动力学过程的描述更形象、客观和准确。利用数据库管理程序可即对数J 据库中的不正确数据进行修正。这就使动力学数据库系统具有了学习和自修 沁 正的功能,使自身能不断完善。利用动力学数据库可对磷矿的脱镁过程进厅+ 计算机模拟,预测反应结果。


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