现代矿物加工理论与实践考试重点

1、第二篇磁选和电选简述磁选的原理及其在矿物加工和其他领域中的应用。磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种分选方法。在矿物加工和其他 领域占有重要的地位1）磁选是处理铁矿石的主要方法2）部分有色和稀有金属矿物的磁选3）非金属矿物加工与利用中用磁选除铁4）物料破碎前除铁保护破碎设备5）在用到重介质分选的选矿厂，用磁选法回收磁性重介质6）二次资源回收利用，从冶金渣中回收金属也利用到了磁选法7）用高梯度磁选对生产和生活污水进行处理8）食品加工中的面粉除铁物料给入磁选设备的分选空间后，主要受到哪些力的作用？磁分离的基本条件是什么？物料给入磁选设备的分选空间后，受到磁力和竞争力

2、（重力、离心力、水流推动力、摩擦力等），磁性较强 的颗粒，磁力超过竞争力，磁性较弱的颗粒，竞争力超所磁力，二者的合力决定了颗粒的运动轨迹。为了保 证把被分选的矿石中的磁性强的矿粒与磁性弱的矿粒分开，必须满足如下条件：F磁 F竞 F磁七磁一作用在磁性强的颗粒上的磁力；F2磁一作用在磁性弱的颗粒上的磁力；F竞一作用在颗粒上的竞争物体的比磁化系数和物质的比磁化系数？二者之间的关系如何？以及退磁因子。物体的容积磁化系数K0与物体的密度8之比值，称物体的比磁化系数，也称单位质量物体的磁化系数，用X 0表示，即x0 = K，K0是一比例系数无量纲，表示物体被磁化难易的程度，叫做物体的容积磁化系数物质的容积

3、磁化系数K与物质的密度8之比值，称物质的比磁化系数。用x表示，即x = ，K物质容积磁化系数；8物质的密度8颗粒（物体）磁化后本身产生退磁场H退与磁化H方向相反，当磁化均匀时，产生的退磁场强度与磁化强度 成正比，即：H退=NM，式中N叫做物体的退磁系数。物体的比磁化系数与物质的比磁化系数的关系为：XX =01 + N 8/某磁铁矿的物质比磁化系数X = 12 X 10 -3 m 3/kg、密度6 = 5 X 10 3 kg ;；m 3、退磁系数N=0.16，求出该磁铁矿的物体比磁化系数。X1200 x 10 -6解：X。一 1 + N 6x 一 1 + 0.16 x 5 x 10 3 x 12

4、00 x 10 -6 612x1 m ： kg矿物按比磁化系数大小可分为哪几类？列举相应的矿物及分选磁场大小。矿物按物质比磁化系数大小可分为强磁性矿物、弱磁性矿物、非磁性矿物强磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿、锌铁尖晶石等。弱磁性矿物主要有赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿、水锰矿、软锰矿、硬锰矿、黑钨矿、金红石、电气石、 石榴石、角闪石、绿泥石等。非磁性矿物，属于这类矿物的很多，部分金属矿物：白钨矿、锡石、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、红 砷镍矿、辉锑矿、金；大部分非金属矿物：自然硫、刚玉、石膏、萤石、方解石、长石、石英。强磁性矿物分选磁场强度H1500Oe；弱磁性矿物分选磁

5、场强度H： 1000020000Oe；非磁性矿物目前还无法磁选。简述强磁性矿物和弱磁性矿物的磁化特性。强磁化矿物的磁化特性：属于亚铁磁质，磁化时有磁滞现象。比磁化系数的大小随着外磁场的变化而变化。 弱磁化矿物的磁化特性：与强磁性矿物不同，它的磁化强度M与外磁场H的关系是直线，没有磁饱和现象 和磁滞现象。比磁化系数随着外磁场H的变化也基本上不变。简述永磁筒式弱磁选机的结构、磁场特性、分选原理和应用。结构：转筒、磁系（固定）、底箱磁场特性：用铁氧体作磁系，筒体表面平均H = 1200 x 102 Am = 1500庇；用稀土永磁作磁系，B可达到1T,实际上属强磁机。分选原理：对于顺流型永磁筒式磁选

6、机矿浆由给矿箱直接进入到磁系的下方，非磁性矿粒和磁性很弱的矿粒 又转筒下方的两底板之间的间隙排出，磁性矿粒被吸在转筒表面上，随转筒一起旋转到磁系的边缘磁场弱处 排出。应用：处理0.50mm强磁性矿石，结构简单操作方便，处理能力大，中770 x 1800处理量大于20 th简述SHP型湿式强磁选机的结构、磁场特性、分选原理和应用。结构主要有传动机构、两个u形磁轭、激磁线圈和转盘。转盘在两个相对的磁极之间转动，中间只隔着很窄 的间隙。转盘的外周分成一格一格的分选室。分选室内装细齿形聚磁介质板。分选原理：每个转盘上方有两 个给矿点，矿浆给入后，非磁性矿物颗粒向下流出成为尾矿。磁性矿物颗粒被吸在磁板上

7、随转盘转到磁场很 弱的区域，在高压冲洗水作用下进入精矿区，实现了分选。磁场特性：电磁式闭路磁系，H=800020000Oe 分选箱内放置了齿板聚磁介质，可获得较高的HgradH，齿板是不锈导磁材料，但Br极小。应用：分选细粒（ 0，则 G 0，矿物颗粒可在气泡上粘附，6增大，（1-cos 6）增大， W增大，矿物可浮性越好， （1-cos 6）叫做矿物的可浮性指标。试论述矿物内部结构、表面结构与矿物表面水化和润湿性的关系。矿物表面的水化作用的大小以及润湿性的大小取决于矿物表面不饱和键的性质。如果不饱和键是离子键、共 价键或金属键则矿物表面可以强烈的和极性水分子发生作用，这样的矿物表面的润湿性为

8、强亲水性，水化层 较厚；反之，如果矿物表面的不饱和键为分子键，它和极性水分子的作用能力很弱，这样的矿物润湿性为疏 水性，水化层较薄。引起矿物表面润湿性差异的本质是矿物表面的极性和不饱和键的性质。这些性质的差异 一方面取决于组成矿物元素的性质，另一方面取决于矿物的内部结构。亲水性的矿物表面易被水润湿，自然可浮性差；疏水性的矿物表面不易被水润湿，自然可浮性好。对于离子晶体、共价晶体、金属晶体，具有很 强的亲水性，自然可浮性差；对于分子晶体疏水性高，自然可浮性好。矿物表面荷电的起因有哪些？当固体表面与溶液接触时，固体表面会带有某种电荷，吸引水溶液中符号相反的离子在固液界面形成双电层。 表面荷电的起因

9、主要可归纳为三种：离子溶解：组成固体的正负离子在介质中的溶解能力往往不同。若正离子的溶解能力大于负离子的溶解能力， 那么固体表面荷负电；反之，固体表面带正电。正负离子溶解能力差别越大，固体表面荷电越多。例如萤石 （CaF2）的F -离子比Ca 2 +离子更易进入水中，表面的Ca 2 +过剩，表面在水中荷正电。离子吸附：界面对介质中离子的吸附往往是不等量的，对某种离子的过量的吸附使界面产生荷电。例如向白 钨矿饱和溶液中加入较多的CaC12，因其表面吸附较多的Ca 2 +离子，白钨矿的表面荷负电转变为荷正电。 电离：有些矿物同水作用后界面生成新的物质，界面的荷电与生成产物有直接的关系。例如石英在水

10、中破裂 后，界面与水作用生成类似硅酸（H 2SiO3）的产物，它电离为H +和SiO32-或HS iO3-离子，后者留在石 英晶格上，而H +溶解在水中，使石英表面荷负电。画图示出Stern双电层模型，什么叫表面电位、动电电位、零电点和等电点？V表面电位W :是指固相表面处的电位，大小与溶液中定位离子的浓度有关。25C时氧化矿物表面电位表达 0式：w 0 = 0.0591 （pH 0 - pH ）零电点（PZC）:式中的pH 0为表面电位w 0为0时的溶液pH值，即为矿物的零电点。动电电位（匚）：胶体粒子在电场作用下在溶液中会发生迁移，滑动界面上电位与溶液内部的电位差，叫做动电电位。等电点：C

11、 = 0时溶液中定位离子活度的负对数。写出黄药和黑药的结构通式，试比较二者的化学性质和捕收性能。黄药使用时由于其化学性质应注意的事项。黄药的结构式：(如右图)式中R为烃基，Me为Na +或K +S Me黑药的结构式：(如右图)式中R为烃基R0、/R -0 SH(NaNHJ黄药化学性质：遇热分解；遇水水解，然后也可以分解：ROCSS - + H O = ROCSSH + OH -水解产物是一种很不稳定的化合物很快自行分解：ROCSSH CS + ROH2遇酸水解向右，加速分解；遇碱水解向左，较为稳定。与空气中氧接触，或与溶液中高价金属离子作用，被氧化成双黄药(ROCSS八，即：(ROCSSSSC

12、OR)黄药的捕收能力一般规律是：烃基越长，捕收性能越强，但是太长选择性下降，而且在水中的溶解度下降，对浮选不利，通常为C2C5黑药比黄药稳定不易分解，但长时间与空气接触也会氧化分解，在酸性介质中浮选常用黑药。黑药捕收性能：与黄药相比较，两者都是通过二价硫原子和矿物表面的金属离子结合，故黄药可以捕收的矿 物黑药也可以捕收，应用仅次于黄药。捕收能力比黄药低，选择性较高，对硫化铁捕收力弱。什么叫活化剂？常用的活化剂有哪些及其作用？凡能促进捕收剂与矿物的作用，从而提高矿物可浮性的药剂，称为活化剂。主要有硫酸铜及有色重金属可溶 性盐、碱土金属、硫化钠及可溶性硫化物。活化剂一般通过以下几种方式使矿物得到活

13、化：在矿物表面生成难容的活化薄膜活化离子在矿物表面的吸附清洗掉矿物表面的抑制性亲水薄膜消除矿浆中有害离子的影响什么叫凝聚、团聚和絮凝？凝聚：细粒物料受一些无机电解质的作用，粒子表面动电电位下降，从而引起互相凝聚生成凝聚体，称之为 凝聚或凝聚作用。团聚：矿粒在捕收剂作用下形成疏水表面，疏水矿粒之间的粘附称之为粘附。絮凝：由高分子絮凝剂通过桥联作用，把颗粒联结成一种松散的聚集状态。浮选工艺因素包括哪些？浮选任何一种矿石，要获得好的浮选指标，需要掌握和控制好一系列影响浮选的因素，包括 磨矿细度、药 剂制度、浮选流程、矿浆pH、矿浆浓度、浮选时间、温度、水质等，这些因素称为浮选工艺因素。简述矿泥难选的

14、原因及改善矿泥浮选的措施。矿泥难选的原因：（1）比表面积大表面能大：易产生异凝聚矿泥罩盖，药剂耗量增大，溶解度增大离子增多;（2）质量小：与气泡粘附概率减小。这些导致选择性变差，浮选速度降低，精矿质量变差，回收率下降。提高矿泥分选效果的措施：（1）脱泥，特别是采用选择性絮凝脱泥；（2）使矿泥分散；（3）在较低的矿浆浓度下浮选；（4）分批加药；（5）采用特殊的浮选法，如载体浮选，疏水团聚浮选，真空浮选等。某多金属硫化矿，主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿和黄铁矿，脉石矿物以碳酸 盐为主，石英和绿泥石为次。（1）画出浮选硫化矿的优先浮选流程图；分级谥流钳温矿锌精矿再磨g（2）指出各浮选回路所用

15、的浮选药剂及其作用。第五篇其他矿物加工方法简述化学分选法的主要过程。原料一焙烧T浸出1固液分离1浸液净化和富集|一II 化学精矿或金属一化学沉淀、置换或电解一第六篇产品处理简述中心传动式浓密机的结构与工作原理。中心传动式浓密机由浓密池、耙架、传动装置、耙架提升装置、给料装置和卸料斗组成。圆柱形浓密池用水 泥或钢板制成，池底稍呈圆锥形或是平的。池中间安有一根竖轴，轴的末端固定有一个十字形耙架，耙架的 下部装有刮板。耙架与水平面成815。竖轴在电动机经传动装置带动下旋转，矿浆沿着桁架上的给槽 流入池中心的受料筒，固体物料沉降在池的底部由刮板刮到池中心的卸料斗排出，澄清溢流水从池上部环形 溢流槽溢出

16、。精矿过滤常用的过滤机有哪些？简述盘式过滤机的结构与工作原理。常用的过滤设备有圆筒式真空过滤机和盘式真空过滤机。盘式真空过滤机盘内部沿径向分成若干扇形格，每格均有单独孔道通向分配头，当盘转动时，借助分配头的作用使孔道与真空管或压缩空气管相通。扇形格进入过滤区后，矿浆中的固体颗粒被截取在滤布上形成滤饼， 然后进入脱水去继续脱水，最后进入卸料区，压缩空气通过分配头进入，使滤饼与滤布分离，在刮刀作用下 将滤饼卸下。随着盘的转动，周而复始，从而连续生产。绪论矿物加工学包括哪些方法？矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，包括分离富集、贫细矿物资源利用的新技术、工艺和设备，对 矿物的提纯与精加工，环境的

17、综合治理和矿物新用途的开发等。矿物加工的方法：破碎与磨矿、重选、磁选和电选、浮选、生化浸出提出、选一冶联合法、直接还原法和深加工（矿物精加工与矿物材料）计算1.某铁矿原矿品味、精矿品味和尾矿品味分别为29%、65%和9.02%，分别计算求其 精矿产率、回收率、富集比和选矿比。解：已知原矿品味a= 29%，精矿品味&= 65%，尾矿品味9 = 9.02%精矿产率:y = * 一 9 x 100 % = 29 9.02 x 100 % 牝 35.7% kP 965 - 9.02。(a 9 )65 x (29 9.02)精矿理论回收率：8(p 9 x 100 % = 29 (659 0 x 100 % W 80%富集比：入=P = 65罚2.2465 - 9.0229 9.02a 29P 9选矿比：K = P-9- a 92.已知石英和水的密度分别为：2.65 g：cm 3和1.0 g；cm 3, 20C时水的粘度系数为0.01泊。求直径为0.074mm的球形石英颗粒在20C水中的自由沉降速度和