选矿工程师试题及答案2025年

选矿工程师试题及答案2025年一、单项选择题（每题1分，共20分）1.某硫化铜矿浮选回路中，粗选泡沫Cu品位为12%，尾矿Cu品位为0.18%，给矿Cu品位为1.2%，则粗选回收率最接近A.88.5% B.90.2% C.91.8% D.93.4%答案：C解析：回收率ε=[(αθ)/(βθ)]·(β/α)=[(1.20.18)/(120.18)]·(12/1.2)=91.8%。2.采用黄药作捕收剂时，对黄铜矿抑制效果最强的调整剂是A.石灰 B.硫酸铜 C.氰化钠 D.硅氟酸钠答案：C解析：氰化钠能选择性地在黄铜矿表面形成Cu(CN)₂⁻络合物，阻碍黄药吸附。3.某磁铁矿磨矿细度0.074mm占75%，经弱磁选得精矿TFe68.2%，尾矿TFe9.4%，给矿TFe32.6%，则磁选分选效率（Domenico公式）为A.78% B.82% C.85% D.88%答案：B解析：分选效率E=(εγ)/(100γ)，ε=(68.29.4)/(32.69.4)·(32.6/68.2)=82.1%，γ=32.6/68.2=47.8%，E=(82.147.8)/(10047.8)=82%。4.下列哪种重选设备最适合0.5~0.074mm粒级钛铁矿回收A.跳汰机 B.螺旋溜槽 C.摇床 D.离心选矿机答案：D解析：离心选矿机可产生60~200g离心力场，对细粒重矿物回收率显著高于传统重选。5.某铅锌矿优先浮选，欲抑制闪锌矿，应添加A.CuSO₄ B.Na₂S C.ZnSO₄+Na₂SO₃ D.Pb(NO₃)₂答案：C解析：ZnSO₄+Na₂SO₃组合可在闪锌矿表面生成亲水性ZnSO₃·xH₂O膜，实现抑制。6.高压辊磨机（HPGR）比传统球磨节能的主要原因是A.产生更多滑动摩擦 B.形成料饼降低Bond功指数 C.降低转速 D.增加钢耗答案：B解析：HPGR料饼内部微裂纹使后续球磨Bond功指数降低15~25%，系统能耗下降。7.某金矿炭浆厂，载金炭金品位7.2kg/t，解吸液金浓度120mg/L，解吸率96%，则每吨炭所需解吸液体积约为A.56m³ B.60m³ C.64m³ D.68m³答案：B解析：解吸金量=7.2×0.96=6.912kg；体积V=6.912/0.12=57.6m³，考虑10%富余取60m³。8.下列絮凝剂中，对细粒赤铁矿絮凝效果最好的是A.非离子型PAM B.阳离子型PAM C.阴离子型PAM（30%水解度） D.淀粉答案：C解析：赤铁矿表面荷负电，阴离子PAM桥联作用强且不受静电排斥。9.某铜钼矿混合浮选，欲用NaHS抑制铜矿物，其最佳作用点为A.磨矿回路 B.粗选给矿 C.精选Ⅰ D.精选Ⅲ答案：C解析：NaHS在精选Ⅰ添加可剥离铜矿物表面黄药，同时减少钼矿物过度抑制。10.采用MRT（分子识别技术）从含钴溶液中回收Co，其功能基团为A.膦酸基 B.冠醚 C.双硫腙 D.亚氨基二乙酸答案：B解析：冠醚对Co²⁺具有尺寸匹配空腔，选择系数>10⁴。11.某选厂使用DCS系统，磨机功率音频双变量控制，当音频传感器故障时应优先切换至A.手动给矿 B.功率单回路PID C.恒功率+定时补偿 D.停机检修答案：B解析：功率单回路PID可维持基本稳定，避免空砸或过载。12.某磷矿反浮选，欲脱除碳酸盐，最佳捕收剂为A.脂肪酸钠 B.胺类 C.磷酸酯 D.磺化琥珀酸酯答案：A解析：脂肪酸钠在pH9~10时对白云石、方解石捕收能力强，对磷灰石弱。13.某铁尾矿磁性铁含量3.2%，经SLon1750高梯度磁选机一次粗选，磁场1.0T，得精矿磁性铁品位28%，回收率75%，则磁性铁富集比为A.7.8 B.8.2 C.8.8 D.9.1答案：C解析：富集比=28/3.2=8.75≈8.8。14.下列哪种在线分析仪最适合流槽内金精矿品位实时检测A.XRF B.PGNAA C.LIBS D.OES答案：C解析：LIBS对金元素检测限可达1g/t，且无需取样代表性高。15.某锂云母矿，采用焙烧浸出工艺，焙烧添加剂应选A.硫酸钙 B.硫酸钠 C.氯化钙 D.碳酸钠答案：B解析：硫酸钠可与锂云母中Li⁺发生离子交换，生成可溶性Li₂SO₄。16.某选厂使用660m³浮选槽，设计气量1.2m³/m²·min，槽面积42m²，则总鼓风量约为A.45m³/min B.50 C.55 D.60答案：B解析：Q=1.2×42=50.4m³/min。17.某铅锌矿废水COD320mg/L，采用Fenton氧化，最佳pH为A.1.5 B.3.0 C.5.5 D.7.0答案：B解析：pH3.0时Fe²⁺催化H₂O₂产生·OH速率最大。18.某铜矿SABC流程，半自磨给矿F80120mm，球磨P800.15mm，则球磨比能耗与Bond公式预测值相比A.低10% B.基本一致 C.高10% D.高25%答案：A解析：SABC中HPGR料饼微裂纹使球磨Bond功指数降低，实测比能耗低约10%。19.某锡矿重选，使用巴特莱斯莫兹利摇床，其最大处理量受限于A.床面坡度 B.横向水流速 C.层流临界雷诺数 D.床面材质答案：C解析：雷诺数>2000时流态转紊，细粒重矿物回收率骤降。20.某镍红土矿高压酸浸，温度250℃，酸矿比0.25t/t，镍浸出率95%，铁浸出率8%，则酸耗主要消耗于A.镍氧化物 B.铁氧化物 C.镁硅酸盐 D.铝氧化物答案：C解析：镁硅酸盐耗酸占总量60%以上，虽镍目标但量小。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选少选均不得分）21.下列措施可提高微细粒金矿浮选回收率的有A.使用PAX替代乙基黄药 B.添加煤油增强气泡负载 C.采用射流浮选机 D.降低矿浆温度至5℃ E.使用CuSO₄活化答案：A、B、C解析：D低温降低动力学，E对金无效。22.关于磁铁矿磁选柱的描述正确的有A.磁场方向与矿浆流向相反 B.可剔除连生体 C.需反冲水防止堵塞 D.分选区填充磁介质 E.适用于0~3mm宽粒级答案：B、C、D解析：A磁场与流向垂直，E最佳0.3~1mm。23.下列属于选择性絮凝工艺必要步骤的有A.分散 B.调整pH C.添加淀粉 D.添加NaCl E.剪切絮体答案：A、B、C、E解析：NaCl为反例，导致压缩双电层破坏选择性。24.某铜铅混浮再分离，可用抑铅浮铜的药剂制度有A.重铬酸钾+淀粉 B.CMC+水玻璃 C.Na₂S+ZnSO₄ D.亚硫酸+淀粉 E.丹宁+石灰答案：A、D解析：B、C抑铜，E对铅抑制弱。25.关于离心选矿机描述正确的有A.离心力场强度与转速平方成正比 B.富集比高于摇床 C.需间歇排矿 D.回收下限可达10μm E.处理量与转鼓直径平方成正比答案：A、C、D解析：B富集比低于摇床，E与直径1.5次方成正比。26.下列属于尾矿库在线安全监测必测项目的有A.浸润线 B.坝体位移 C.干滩长度 D.库水位 E.尾矿粒度答案：A、B、C、D解析：粒度为工艺参数非安全必测。27.某钼精选使用NaClO抑制黄铁矿，其作用机理包括A.氧化黄药 B.氧化Fe²⁺表面 C.增加矿浆电位 D.降低pH E.生成Fe(OH)₃亲水膜答案：A、B、C、E解析：NaClO为弱碱性氧化剂，不降低pH。28.下列因素会显著降低浮选泡沫稳定性的有A.升高温度至45℃ B.添加Na₂S C.添加柴油 D.添加MF型起泡剂 E.添加Ca²⁺答案：A、C、E解析：B、D增强泡沫。29.关于SABC与ABC流程对比，正确的有A.SABC能耗更低 B.SABC投资更高 C.SABC适合硬矿石 D.ABC磨球耗高 E.SABC产品粒度更均匀答案：A、B、C、E解析：DSABC球耗低。30.下列属于绿色选矿技术范畴的有A.干法磁选 B.生物浮选 C.尾矿再选 D.高浓度输送 E.氰化提金答案：A、B、C、D解析：E氰化非绿色。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）31.旋流器分级效率与给矿浓度呈正相关。答案：×解析：浓度过高导致短路流，效率下降。32.采用NaOH调整pH时，矿浆中Ca²⁺会消耗OH⁻生成Ca(OH)₂沉淀，导致pH缓冲。答案：√33.浮选机充气量越大，泡沫层厚度一定增加。答案：×解析：过大气量导致泡沫破裂，厚度反而减小。34.高压辊磨机辊面磨损后，可用硬质合金柱钉修复并恢复原始辊型。答案：√35.磁铁矿氧化为赤铁矿后，比磁化系数下降两个数量级。答案：√36.重介质旋流器分选密度可通过调节入口压力实现无级调整。答案：√37.使用PAX时，pH>11会导致其水解失效。答案：√解析：PAX在强碱下生成醇与CS₂，失去捕收性。38.离心选矿机转鼓转速越高，精矿产率一定越高。答案：×解析：过高转速导致“环流”夹带脉石，产率下降。39.尾矿库回水Ca²⁺浓度升高会导致浮选泡沫发黏。答案：√解析：Ca²⁺压缩双电层，水膜变薄，泡沫稳定。40.采用RO膜处理选矿废水时，回收率每提高10%，能耗约增加15%。答案：√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，则泡沫体积流量约为______m³/h（泡沫密度0.85t/m³）。答案：565解析：V=120/0.85/0.25=565m³/h。42.根据Klimpel浮选模型，当气泡直径从1.5mm降至0.8mm时，细粒回收率可提高约______%。答案：35解析：Klimpel指出0.1mm粒级回收率与db⁻⁰·⁵成正比，(1.5/0.8)⁰·⁵=1.37。43.某铅锌矿，铅精选Ⅰ加入ZnSO₄800g/t，矿浆体积浓度35%，则ZnSO₄体积用量为______g/m³。答案：2286解析：800/0.35=2286g/m³。44.某磁铁矿采用SLon2000高梯度磁选，背景场强1.3T，钢毛填充率5%，则磁介质表面场强约______T。答案：2.8解析：经验公式Hs=H₀(1+2.15η)，η=0.05，Hs≈2.8T。45.某金矿炭浆厂，载金炭金品位6kg/t，解吸电解回收率99%，电流效率95%，则每吨炭电解耗电约______kWh（Au电化学当量7.35g/A·h，槽压2.2V）。答案：198解析：电量Q=6×0.99/7.35=0.808kA·h，能耗=0.808×2.2/0.95=1.87kWh/kg，每吨炭=1.87×6000/1000=198kWh。46.采用拜耳法处理铝土矿，溶出温度260℃，苛性比值αk=1.45，则理论上每吨Al₂O₃消耗NaOH（100%）约______kg。答案：108解析：理论NaOH=2×40/102×1.45=108kg。47.某铜尾矿干排，底流固含量70%，采用压滤机，滤饼含水12%，则每吨干矿需蒸发水量______kg。答案：257解析：设干矿1t，底流水量0.3/0.7=0.428t，滤饼水0.12t，蒸发=0.4280.12=0.257t。48.某钼精选，采用32m³浮选槽，设计停留时间4min，则给矿体积流量为______m³/min。答案：8解析：Q=V/t=32/4=8m³/min。49.某磷矿反浮选，脂肪酸钠用量450g/t，其HLB值为18，则其临界胶束浓度CMC约为______mg/L（经验公式logCMC=1.80.1HLB）。答案：25解析：logCMC=1.81.8=0，CMC=1mmol/L≈25mg/L（分子量约300）。50.某铁精矿管道输送，浓度65%，流速1.8m/s，管径250mm，则年输送量约______万t（年运行8000h，密度4.8t/m³）。答案：793解析：A=π/4×0.25²=0.049m²，Q=0.049×1.8×4.8=0.423t/s，年=0.423×8000×3600/10000=793万t。五、简答题（每题6分，共30分）51.简述采用“粗磨粗选再磨精选”流程处理低品位斑岩铜矿的优缺点。答案：优点：①粗磨降低能耗，②早抛尾矿减少再磨量，③粗选高回收率保障金属量，④再磨仅处理粗精矿，细度易控。缺点：①粗选尾矿损失部分连生体金属，②再磨回路需额外分级，③粗精矿再磨易过磨泥化，④流程复杂，操作变量多。解析：通过早期抛尾实现能耗与回收率平衡，但需优化再磨细度与精选次数。52.说明离心选矿机“富集锥”磨损对分选指标的影响及在线监测方法。答案：磨损导致锥面粗糙度增加，局部涡流增强，重矿物夹带脉石概率上升，精矿品位下降2~3%，回收率下降5~8%。在线监测：①在转鼓外壁贴应变片，通过无线遥测获取振动频谱，磨损后高频分量增加；②安装电涡流传感器测锥面厚度，精度±0.1mm；③基于电流信号，磨损后电机负载波动系数增大15%以上。解析：磨损早期表现为振动频谱峰值向高频漂移，可预警。53.写出黄铜矿与闪锌矿无氰分离的两种环保型药剂制度并比较。答案：①亚硫酸+腐殖酸钠：亚硫酸将Cu²⁺还原为Cu⁺，剥离黄药，腐殖酸选择性吸附于黄铜矿表面，pH8.5，铅离子作活化，闪锌矿上浮，铜回收率损失<2%。②过氧化氢+丹宁：H₂O₂氧化黄药，丹宁与黄铜矿表面Fe²⁺螯合生成亲水膜，pH9.5，需添加CuSO₄微量活化闪锌矿，铜损失<1.5%。比较：前者药剂便宜，后者选择性强但成本高。解析：均利用氧化还原与螯合，避免氰化。54.说明高压辊磨机辊面柱钉掉钉原因及再制造方案。答案：原因：①矿块中石英硬度高，剪应力集中；②柱钉与基体热膨胀系数差异，热疲劳；③辊面温度循环>300℃，产生热裂纹。再制造：采用激光熔覆NiCrBSi+WC复合层，硬度HRC62~65，柱钉改为梯度复合结构（根部韧性区HRC45，顶部耐磨区HRC65），寿命由6000h提升至12000h。解析：梯度设计缓解应力集中，激光熔覆低稀释率<5%。55.阐述采用RO+NF组合工艺回收选矿废水中Na₂SO₄与水的原理及控制要点。答案：原理：RO在6MPa下截留>98%Na₂SO₄，得淡水与5%浓盐；NF对SO₄²⁺截留率90%，对Na⁺仅30%，实现Na₂SO₄富集至15%，再经MVR蒸发结晶得无水Na₂SO₄。控制要点：①预处理软化，硬度<50mg/L，防CaSO₄结垢；②RO回收率≤75%，防浓差极化；③NF操作压力2MPa，温度≤35℃；④蒸发器采用双效+蒸汽压缩，能耗<35kWh/t盐。解析：NF分盐降低蒸发量60%，实现零排放。六、计算题（共30分）56.（10分）某铜钼矿混合浮选，给矿Cu0.65%、Mo0.035%，混合粗精矿Cu22%、Mo1.2%，尾矿Cu0.08%、Mo0.008%，求Cu、Mo回收率及混精中铜钼质量比。答案：Cu回收率εCu=[(0.650.08)/(220.08)]·(22/0.65)=90.1%；Mo回收率εMo=[(0.0350.008)/(1.20.008)]·(1.2/0.035)=77.8%；质量比Cu/Mo=22/1.2=18.3。解析：按金属平衡公式计算。57.（10分）某磁铁矿采用φ7.32×12.5m球磨机，功率8500kW，给矿F80110mm，产品P800.18mm，实测比能耗9.2kWh/t，求：①Bond功指数；②若改用HPGR球磨，HPGR料饼使球磨F80降至60mm，球磨P80不变，求系统总比能耗（HPGR比能耗2.1kWh/t）。答案：①Wi=9.2/(10/√0.1810/√110)=12.1kWh/t；②球磨比能耗Wb=12.1·(10/√0.1810/√60)=7.3kWh/t，系统总=2.1+7.3=9.4kWh/t。解析：Bond第三理论公式。58.（10分）某铅锌矿废水，流量800m³/h，Pb²⁺45mg/L、Zn²⁺120mg/L、Cd²⁺3mg/L，采用硫化沉淀深度处理，要求出水Pb<0.5mg/L、Zn<2mg/L、Cd<0.05mg/L。已知溶度积Ksp(PbS)=8×10⁻²⁸，Ksp(ZnS)=2×10⁻²⁵，Ksp(CdS)=1×10⁻²⁷，求：①理论需Na₂S（100%）量；②若实际过量系数1.5，每日需30%Na₂S溶液多少吨；③沉淀后H₂S平衡浓度（pH7.5）。答案：①按化学计量：PbS需S²⁻=45/207=0.217kmol，ZnS需1.835kmol，CdS需0.0267kmol，合计2.079kmol，需Na₂S=2.079×78=162kg/h；②实际=162×1.5=243kg/h，30%溶液=243/0.3=810kg/h，日=19.4t；③pH7.5，[S²⁻]=Ksp(PbS)/[Pb²⁺]=8×10⁻²⁸/0.5×10⁻³=1.6×10⁻²⁴mol/L，H₂S=[S²⁻]·([H⁺]²/Ka1Ka2)=1.6×10⁻²⁴·(10⁻¹⁵/10⁻²⁰)=1.6×10⁻¹⁹mol/L，可忽略。解析：硫化沉淀顺序CdS>PbS>ZnS，控制终点Pb²⁺即可达标。七、案例分析题（共20分）59.某大型斑岩铜矿，日处理8万t，原矿Cu0.42%、Mo0.018%、S2.1%，采用“SABC混合浮选铜钼分离”流程。近半年出现：①铜粗选回收率由89%降至84%；②钼回收率由70%降至55%；③混合粗精矿Cu品位由18%降至14%，Mo品位由0.7%降至0.5%；④尾矿Cu0.07%、Mo0.008%基本不变。现场检查：磨矿P800.18mm未变，浮选pH8.5，NaHS用量120g/t，Na₂S50g/t，PAX35g/t，起泡剂MIBC25g/t，矿浆温度18℃。化验显示：原矿中次生铜矿物（辉铜矿、铜蓝）比例由25%升至45%，原生黄铜矿比例下降；钼矿物仍以辉钼矿为主，但嵌布粒度由40μm降至25μm；滑石类易浮脉石由1.2%升至2.8%。问题：（1）分析指标下降主要原因；（2）提出三项可快速实施的工艺调整措施并预测效果。答案：（1）原因：①次生铜矿物增加，其可浮性好但易过磨，导致粗选富集比下降；②辉钼矿粒度变细，现有浮选机气泡颗粒碰撞概率下降；③滑石含量升高，泡沫夹带脉石增加，降低Cu、Mo品位；④NaHS用量不足，无法