2025年(选矿工程师)选矿技术试题及答案

2025年(选矿工程师)选矿技术试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.某铜矿浮选回路中，粗选泡沫含Cu18%，扫选泡沫含Cu3%，尾矿含Cu0.12%。若粗选回收率占全流程回收率的75%，则扫选作业对全流程回收率的贡献约为A.6.8% B.9.5% C.12.3% D.15.1%答案：B解析：设原矿Cu品位α，全流程回收率ε=(α−0.12)/α。粗选回收率0.75ε，扫选回收率ε−0.75ε=0.25ε，故扫选对全流程回收率贡献为25%，但扫选泡沫量仅占总量约38%，加权后得9.5%。2.磁铁矿干式预选抛废时，最适合的粒度上限为A.5mm B.15mm C.30mm D.50mm答案：C解析：>30mm颗粒因磁团聚严重，磁滑轮分选面离析不充分，抛废率下降；<5mm粉尘损失大，30mm为工业实践上限。3.某硫化铅锌矿采用“铅优先锌活化”流程，硫酸锌用量过高会直接导致A.铅精矿Zn超标 B.锌粗选泡沫发粘 C.铅扫选尾矿Pb升高 D.锌精选pH下降答案：A解析：过量ZnSO₄在铅回路中形成Zn(OH)₂胶体，吸附在方铅石表面，降低其可浮性，但已浮起的铅颗粒夹带Zn，造成铅精矿Zn品位升高。4.在尼尔森选金机中，下列参数对离心力强度影响最小的是A.转子转速 B.流化水压力 C.富集锥锥角 D.给矿浓度答案：D解析：离心力强度F=mrω²，与转速、半径（锥角决定）直接相关；流化水改变床层密度，间接影响离心场；给矿浓度仅改变矿浆黏度，对离心力强度影响最小。5.某赤铁矿反浮选采用淀粉作抑制剂，其抑制机理主要是A.形成氢键屏蔽Fe位点 B.增加矿浆黏度 C.提高表面ζ电位 D.生成不溶性铁淀粉酸盐答案：A解析：淀粉分子中OH与赤铁矿表面FeOH形成氢键，阻碍捕收剂吸附，属物理屏蔽机制。6.高梯度磁选机中，钢毛介质填充率由5%提至8%，则磁场梯度变化趋势为A.线性增大 B.先增后减 C.指数增大 D.基本不变答案：B解析：填充率↑→钢毛间距↓→局部梯度↑；但>7%后磁饱和，相邻钢毛磁通重叠，有效梯度反而下降。7.某萤石矿采用“一粗七精”浮选，精Ⅲ尾矿返回粗选，其目的在于A.降低CaF₂损失 B.稳定粗选pH C.稀释粗选给矿 D.提高精选浓度答案：A解析：精Ⅲ尾矿CaF₂品位仍达35%，直接丢弃损失大，返回粗选可再回收。8.在铜钼分离中，硫化钠抑制黄铜矿的适宜pH窗口为A.6.5–7.5 B.8.0–9.0 C.9.5–10.5 D.11.0–12.0答案：C解析：pH9.5–10.5时，HS⁻浓度高，选择性吸附在黄铜矿表面生成亲水性硫膜，辉钼矿不受抑制。9.某金矿炭浆厂，载金炭金品位7.2kg/t，解吸电解后贫炭0.25kg/t，则炭再生热再生温度应控制在A.650℃ B.750℃ C.850℃ D.950℃答案：B解析：750℃可烧失有机钝化膜，又避免炭孔径烧结；>800℃微孔塌陷，吸附能力下降。10.螺旋溜槽分选黑钨矿时，给矿浓度由30%提至50%，则回收率与品位变化为A.回收率↑品位↑ B.回收率↑品位↓ C.回收率↓品位↑ D.回收率↓品位↓答案：B解析：浓度↑→层流厚度↑→重矿物横向迁移阻力↑，回收率略升；但夹杂增加，精矿品位下降。11.某磷矿正浮选采用脂肪酸捕收剂，矿浆温度由15℃升至25℃，则药剂用量可A.减少15% B.减少30% C.增加10% D.基本不变答案：A解析：脂肪酸溶解度随温度升高而增大，临界胶束浓度降低，捕收性能增强，用量可减约15%。12.在高压辊磨（HPGR）回路中，边缘效应导致辊面两端磨损加剧，其根本原因是A.侧挡板漏料 B.压力分布不均 C.辊速差异 D.给料粒度偏析答案：B解析：两端压力梯度大，形成高剪切区，辊面疲劳剥落加剧。13.某铜矿采用“SABC”流程（SAG+Ball+Crusher），当球磨功率下降10%时，最可能的原因是A.SAG筛板破裂 B.顽石返回量增大 C.球磨介质配比失衡 D.旋流器溢流变细答案：B解析：顽石返回↑→SAG负荷↑→球磨给矿粒度变细→球磨功率下降。14.锂云母浮选中，Al³⁺离子过量会A.活化锂云母 B.抑制锂云母 C.活化长石 D.抑制石英答案：B解析：Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体，覆盖锂云母表面，阻碍胺类捕收剂吸附。15.某选厂使用水力旋流器分级，沉砂嘴直径由120mm缩至100mm，则d50粒度A.增大12% B.增大5% C.减小10% D.减小20%答案：D解析：沉砂嘴↓→沉砂量↓→底流浓度↑→分级效率↑，d50减小约20%。16.在氰化浸出中，氧浓度低于2mg/L时，金溶解速率主要受A.氰根扩散控制 B.氧扩散控制 C.表面化学反应控制 D.钝化膜控制答案：B解析：金氰化属电化学腐蚀，低氧时阴极反应速率下降，氧扩散成为限速步骤。17.某磁铁矿选厂使用φ600×1200mm湿式弱磁选机，矿浆流速1.2m/s，则矿浆在分选区停留时间约为A.0.5s B.1.0s C.1.5s D.2.0s答案：B解析：分选区长度≈磁极包角60°对应弧长0.63m，t=0.63/1.2≈0.52s，取1.0s留余量。18.某铅锌矿采用“抑锌浮铅”流程，硫酸铜活化锌浮选时，其最佳添加点为A.锌粗选给矿箱 B.锌精选Ⅰ C.锌扫选Ⅰ D.搅拌槽答案：A解析：硫酸铜需充分接触闪锌矿表面，粗选给矿箱停留时间足够，且避免过活化铁硫化物。19.某红土镍矿采用“还原焙烧氨浸”工艺，焙烧温度每升高50℃，镍回收率增加2%，但能耗增加5%，则经济最优点为A.750℃ B.800℃ C.850℃ D.900℃答案：B解析：800℃时镍回收率增幅与能耗成本平衡点最佳，再升温边际效益<边际成本。20.某选厂使用迪砂摇床分选细粒锡石，床面横向坡度由3°调至5°，则精矿锡品位A.升高2% B.升高0.5% C.降低1% D.基本不变答案：A解析：坡度↑→横向水流速↑→轻矿物更多被带走，重矿物富集层增厚，锡品位升高约2%。二、多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）21.下列措施可同时提高球磨机处理量并降低单位能耗的是A.提高给矿粒度 B.降低磨矿浓度 C.采用复合衬板 D.添加助磨剂 E.提高充填率至46%答案：C、D解析：复合衬板减重量→启动力矩↓；助磨剂降低表面能；其余选项或矛盾或无效。22.导致浮选泡沫“死”化的常见原因包括A.过量松油 B.矿泥覆盖 C.水温<5℃ D.过量Ca²⁺ E.过量硫化钠答案：B、C、E解析：矿泥与硫化钠造成亲水膜；低温降低起泡剂溶解度；松油过量泡沫过稳，但不“死”。23.高压辊磨辊面钉钉磨损后，表现为A.处理量下降 B.辊隙波动大 C.产品P80增大 D.单位能耗升高 E.边缘效应减弱答案：A、B、C、D解析：钉高磨损→咬合角↓→压缩区缩短；边缘效应增强，故E错。24.下列属于机械分级机（螺旋分级机）优于水力旋流器的方面是A.对矿泥敏感性低 B.可获得高浓度返砂 C.占地面积小 D.可带洗矿作用 E.分级效率>80%答案：A、B、D解析：螺旋机返砂浓度可达75%，兼洗矿；但占地大、效率低。25.氰化尾液采用“酸化挥发再中和”回收氰化钠时，需控制A.pH<2 B.温度>80℃ C.气液比>100 D.反应时间>2h E.添加Cu²⁺催化答案：A、B、C解析：酸化使HCN逸出；高温高气液比加速；无需Cu催化。26.下列矿物在pH=9时天然可浮性排序正确的是A.辉钼矿>方铅矿>黄铁矿 B.方铅矿>辉钼矿>黄铁矿 C.黄铁矿>辉钼矿>方铅矿 D.辉钼矿>黄铁矿>方铅矿 E.方铅矿>黄铁矿>辉钼矿答案：A解析：辉钼矿层间范氏力弱，天然疏水；方铅矿表面PbOH疏水；黄铁矿表面FeOH亲水。27.影响跳汰机分选下限粒度的因素有A.冲程冲次 B.床层厚度 C.筛下水量 D.给矿浓度 E.矿石密度差答案：A、B、C、E解析：浓度对下限影响弱，主要通过黏度间接作用。28.某铜钼混合精矿采用“氮气保护加温浮选”分离，其优点包括A.防止硫化钠氧化 B.降低辉钼矿表面污染 C.减少泡沫黏度 D.抑制黄铜矿自诱导浮选 E.降低药剂用量答案：A、B、D解析：氮气隔绝O₂，保护Na₂S；减少辉钼矿氧化；黄铜矿氧化产物Cu²⁺减少，自浮受抑。29.下列属于细粒锡石浮选有效捕收剂的是A.苯乙烯膦酸 B.烷基羟肟酸 C.十二烷基硫酸钠 D.油酸 E.苄基胂酸答案：A、B、E解析：膦酸、羟肟酸、胂酸对Sn⁴⁺螯合强；硫酸钠选择性差。30.采用“磁浮联合”流程处理含钴黄铁矿时，磁选作业宜放在A.粗磨后 B.再磨后 C.浮选尾矿 D.浮选精矿 E.脱水前答案：A、C解析：粗磨后磁选可早抛含铁废石；浮选尾矿磁选回收伴生磁铁矿，减少钴损失。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.旋流器锥比（沉砂嘴/溢流管直径）越大，分级粒度越细。答案：×解析：锥比大→沉砂量↑→底流浓度↑→d50增大，粒度变粗。32.脂肪酸类捕收剂在低温水中溶解度下降，可通过添加乳化剂改善分散。答案：√33.高压辊磨产品裂纹多，可显著降低后续球磨Bond功指数。答案：√34.氰化浸出中，提高氰化钠浓度总能加快金溶解速率，无上限。答案：×解析：>0.5%后溶解速率不再增加，且增加杂质溶解。35.锂辉石浮选中，NaOH过量会导致表面AlOH增多，可浮性下降。答案：√36.跳汰分选时，床层厚度越大，分选下限粒度越细。答案：×解析：厚度↑→松散度↓→细颗粒难分层，下限变粗。37.磁铁矿湿式弱磁选机分选区矿浆流向与磁系旋转方向相同可提高回收率。答案：√解析：同向流动增加磁性颗粒被捕集概率。38.浮选泡沫颜色变暗、发乌，通常预示矿泥或过量药剂。答案：√39.锡石重选“薄层分选”原则是指床层厚度小于最大颗粒3倍。答案：√40.红土镍矿常压酸浸时，添加石膏可抑制铁浸出。答案：×解析：石膏无抑制铁作用，常用SO₂或黄钠铁矾法除铁。四、填空题（每空1分，共20分）41.某铜矿浮选粗选泡沫浓度为25%，质量流量120t/h，则泡沫体积流量为________m³/h（矿浆密度1.25t/m³）。答案：384解析：V=120/(1.25×0.25)=384。42.磁铁矿氧化成赤铁矿的化学方程式为________。答案：4Fe₃O₄+O₂→6Fe₂O₃43.已知某矿石Bond球磨功指数Wi=12kWh/t，要求产品P80=75μm，给矿F80=9500μm，则单段球磨比能耗为________kWh/t。答案：8.4解析：W=10×Wi×(1/√75−1/√9500)=8.4。44.浮选机“空气分散度”常用________（指标名称）表示，其定义为________。答案：气泡表面积通量；单位面积单位时间通过的气泡总表面积，m²/(m²·s)。45.氰化钠溶液中，CN⁻与HCN平衡常数Ka=6.2×10⁻¹⁰，当pH=9.5时，CN⁻占总氰比例为________%。答案：94.7解析：α=1/(1+10^(pHpKa))=0.947。46.高压辊磨辊面线速度为1.8m/s，辊径1.7m，则转速为________r/min。答案：20.2解析：n=60v/πD=20.2。47.跳汰机筛下补加水压常用________（单位）表示，其值一般控制在________kPa。答案：kPa；20–40。48.锂云母浮选常用活化剂为________，其水解产物________可置换云母表面K⁺。答案：HF；HF₂⁻。49.某旋流器溢流管插入深度由200mm调至250mm，则溢流粒度d50将________（增大/减小）。答案：减小。50.脂肪酸捕收剂与Ca²⁺生成沉淀的溶度积Ksp(RCOO)₂Ca=10⁻¹²，当[Ca²⁺]=10⁻³mol/L时，脂肪酸根浓度需低于________mol/L才不沉淀。答案：10⁻⁴.5解析：[RCOO⁻]=√(Ksp/[Ca²⁺])=10⁻⁴.5。五、简答题（每题8分，共40分）51.某铅锌矿原矿含Pb2.1%、Zn6.5%，采用“铅优先锌活化”流程。生产中发现铅扫选尾矿Pb高达0.35%，锌粗选精矿Zn品位仅28%，且锌粗选泡沫发黏。请分析原因并提出三项改进措施。答案：原因：①铅回路抑制剂ZnSO₄+Na₂SO₃过量，方铅矿被抑制过深，导致铅扫选尾矿高；②锌活化剂CuSO₄不足或pH偏低，闪锌矿活化不充分，可浮性下降；③矿泥或过量松油导致泡沫黏，夹水严重，锌品位稀释。措施：①降低ZnSO₄用量20%，将铅粗选pH由8.5调至9.2，减少过抑制；②锌粗选前添加CuSO₄80g/t，并保证搅拌3min；③用MIBC替代松油，用量减30%，并加分散剂Na₂SiO₃500g/t抑泥。52.说明高压辊磨（HPGR）操作参数对产品裂纹网络及后续球磨能耗的影响机理。答案：操作参数包括辊压、辊速、辊隙、给矿粒度与含水。辊压↑→颗粒内部拉应力↑→裂纹密度↑→BondWi↓；辊速↑→停留时间↓→裂纹扩展不充分，Wi降幅减小；辊隙↓→压缩比↑→裂纹增多，但过小将产生压实，不利；给矿粒度宜<辊径3%，否则滑移；含水6–8%可形成料饼，保留裂纹，过高则泥化。综合优化可降低球磨能耗10–25%。53.某磁铁矿选厂使用φ1.5m×3.0m湿式弱磁选机，发现尾矿品位由8%升至12%，磁选机磁感应强度测得仍为120mT。请列出五项检查要点并给出判断标准。答案：①磁系角度：正常为140–160°，<140°分选区短；②矿浆液面：应低于磁极包角上沿20mm，过高则磁场利用率低；③磁极间隙：极距增大至>30mm时，场强衰减>10%；④给矿浓度：>35%时夹杂严重；⑤磁介质堵塞：用铁棒测试，吸附厚度<5mm为正常；⑥卸矿水：水压>0.15MPa，角度45°；⑦筒体转速：线速度<1.8m/s，过高离心力抛失磁性物。54.阐述细粒锡石浮选中苯乙烯膦酸与烷基羟肟酸协同捕收机理，并给出最佳摩尔比范围。答案：苯乙烯膦酸（SPA）通过P=O与Sn⁴⁺形成双齿配位，羟肟酸（HA）通过C=O与−NHOH形成五元环螯合，两者在锡石表面共吸附，HA插入SPA分子间，降低静电斥力，提高表面疏水层致密性。最佳摩尔比SPA:HA=3:1–4:1，此时协同效应指数>1.5，回收率可提高8–12%，选择性指数提高15%。55.某炭浆厂载金炭金解吸采用Zadra工艺，解吸液NaCN1%、NaOH1%、温度95℃，解吸时间36h。现拟改为AARL工艺（酸洗高压解吸），说明两工艺差异并预测解吸时间变化。答案：Zadra为常压、氰碱液、电加热，解吸速率受温度与氰浓度限制；AARL先酸洗去CaCO₃，再高压（300kPa）解吸，温度