矿物加工915专业课历年真题

2008年硕士入学考试题试题(中南大学)

一、名词解释

1富集比：矿石经选矿之后，其有用成分在精矿中得到富集,这时的精矿品位与入

选原矿品位之比,称为富集比。

2筛分分析：就是利用一定规格的筛子，将破碎后尺寸范围较宽的颗粒级料分

成尺寸范围较窄的几种颗粒级的生产作业。

3自由沉降：在无限空间或不受到周围其他粒子干扰的沉降。

4等电点：双电层中的电动电位等于零时，此时溶液中定位离子活度的负对数称

为等电点。

5同相凝聚：当粒子的表面电位符号和大小都相同，所产生的凝聚现象。

6单体解离度：同粒度级别的物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含

有该矿物颗粒总数的百分数。

7表面活性剂：加入少量就能明显降低溶剂的表面张力，而且在某浓度下，表面

张力曲线出现水平线，这类物质称为表面活性剂。

8接触角：降水滴于固体表面，当各界面张力相互作用达到平衡时，液固间形成

的夹角称为接触角。

二、填空

①资源加工学是根据物理、化学原理，通过分离、富集、纯化、提取、改性等技

术矿物矿物资源，非传统矿物资源、二次资源及非矿物进行加工，获得其中有用

的科学技术。

②决定物料加工工艺的的基本参数包括了物相组成、物料中元素的赋存状态、物

料中的嵌布特征和工艺产品的研究。

③各种矿物的分选方法对物料在分离粒度上下限上，有一定范围，因此矿物加工

工程中，粉碎的物料粒度应尽可能低于选矿方法的所能回收的粒度下限，不过粉

碎。即要求单体解离,有不过粉碎,粒度适合,这是矿物加工的主要因素。

④重选方法对物料进行的分选的难易程度可以简易所用分离物料密度差判定即

E=(81-P1)/(52-P2)o

⑤电选机使用的电场有静电场、电晕电场、复合电场。

⑥矿物溶解离子对捕收剂作用的影响包括：竞争吸附、和沉淀剂捕收剂。

⑦水力分级中介质的三中运动形式：垂直上升介质流、水平介质流、螺旋介质流。

⑧电选电场中颗粒带电的方式有：传导带电、感应带电、电晕场带电、摩擦带电、

复合场带电。

⑨对于助磨剂作用机理，主要提出了两种学说。一是吸附降低硬度学说:助磨剂

分子在颗粒吸附降低了颗粒的表面能或引起表面层晶格的位错迁移，产生点或线

的缺陷，从而降低颗粒的硬度和强度，促进裂纹的产生和扩展；二是料浆流变学

学说:助磨剂通过调节料浆流变性质和颗粒的表面电性等，降低料浆的粘度，促

进颗粒的分散，从而提高料浆的可选性，阻止颗粒的研究介质及磨机衬板上的粘

附以及颗粒之间的团聚。

⑩在双电层结构中在两相可以自由转移，并决定矿物表面电荷的离子称定位离子

溶液中起电平衡作用的反号离子称：配衡离子

三、简单题

1浮选过程中，中矿处理的方法有几种？

答A返回浮选前部适当的地点，一般情况都将中矿返回前一作业，此法可用于处

理主要由单体分离的矿粒组成的中矿。如果说有用矿物可浮性差，为了减少返回

再选中的金属损失，保证回收率，应减少中矿再选的次数，此时中矿也可循序返

回前一作业。

B.中矿返回磨矿作业。对于主要由连生体组成的中矿，可将其返回磨矿机再磨。

如果其中尚有部分单体解离的颗粒，可将其返回分级作业，以减少过粉碎。当中

矿表面需要机械擦洗时，也可返回磨矿作业。

C.中矿单独处理。当中矿性质复杂，难浮矿粒多、含泥多，其可浮性与原矿差

别较大时，为防止中矿返回恶化整个浮选过程，可将中矿单独浮选。

D.其他处理方法。如果中矿用浮选法单独处理效果不好，可采用化学选矿方法

处理。在个别情况下，为确保获得高质量精矿，防止中矿返回而影响精矿质量，

也可采用“放中矿”的办法，即丢弃部分难选的中矿一。当然这是在对回收率影响

不大时才行。

2.简述重选基本原理

答重力选矿（简称重选）是主要的选矿方法之一，它是根据各种矿物的密度或牧度

的不同借助流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松限分层和分离条件，从

而得到不同密度或不同粒度产品的工艺过程矿物颗粒、形状将影响按密度分选的

精确性.各种混合矿粒由于密度或粒度的差异，因而在运动的介质中（如水、密度

大于水的重介质以及空气等）的沉降速度不同，移动的程度也不同重选过程就是

利用这种差异使矿物达到分离的，所有的重选过程都是以矿粒在选别的介质中的

沉降规律为基础的.各种重选工艺方法受到以下重选基本原理的支配：

①颗粒及颗粒群在介质中的沉降理论；

②颗粒群在垂直流中按密度分层的理论；

③颗粒群在斜面流中的分选理论；

④颗粒群在回转流中分选理论；

3什么是HLB值，主要有何应用？

答：HLB是某一物质亲水或亲油的物理性质，为表面活性剂的亲水亲油平衡值，

山8=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性，表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团

的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量。

表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越天代表亲水

性越强，HLB值越小代表亲油性越强，

HLB值称亲水疏水平衡值，也称水油度。它既与表面活性剂的亲水亲油性有关，

又与表面活性剂的表面张力、乳化性及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性

等美人性能有关，还与表面活性别的应用性能有关。

4.简述大分子药剂的素凝和分散作用的机理

答:大分子药剂的分散机理:分散剂的作用是极大地增强颗粒间的排斥作用能。增

强排斥作用方式为：

⑴增大颗粒表面电位的绝对值以提高粒间静电排斥作用，静电排斥势能项增大;

⑵通过高分子分散剂在颗粒表面形成的吸附层，产生并强化空间位阻效应使颗

粒间产生强位阻排斥力。空间排斥势能项增大；

（3）增强颗粒表面的亲水性，以提高界面水的结构化，加大水化膜的强度及厚度,

使颗粒间的溶剂（水）化排斥作用显著提高。水化排斥势能项增大。

大分子药剂的絮凝机理:①靠静电力在双电层中吸附桥连离子型絮凝剂离子符号

与矿物表面电荷符号相反时，易于吸附发生桥连作用，并同时改变矿物表面电荷

大小，发生絮凝作用。②靠氢键力吸附桥连当絮凝剂在矿物表面吸附是通过氢键

力时，作用与药剂离子及矿物表面的电性质关系不明显。氨键力对非离子型絮凝

剂（若无化学活性基时）常为主要作用方式。③靠化学吸附桥连絮凝剂中带有化学

活性高的基团时，可以在矿物表面发生化学吸附，此时的作用也不太受矿物表面

电性质的影响，因为化学吸附力比静电吸附力更高。

5.试述黄药的化学性质及捕收能力？

答:⑴黄药的解离、水解和分解.黄药在水中解离成黄原酸根，水解后生成黄原酸.

由于黄原酸是弱酸，易分解，pH越低，分解速度越快。

为了防止黄药分解失效，常在碱性矿浆中使用.低级黄药（短始链）比高级黄药（长

短链）分解快。

⑵黄药的氧化.黄药本身是还原剂，易被氧化。在有氧气和二氧化碳同时存在时,

氧化速度比只有氧气存在时更快，黄药存放过久除分解失效外，还会部分被氧

化成双黄药。

⑶黄药的捕收能力.黄药的捕收能力与其分了中非极性部分的经链长度、异构有

关煌链增长（即碳原子数增多）捕收能力增强.当煌链过长时，其选择性和溶解性能

随之下降，因此，烧链过长反而会降低药剂的捕收效果.常用的黄药烧链中碳原

于数是2-5个煌基支链的影响是:对于短煌链的黄药，正构体不如异构体好;但是，

煌链增长到定时，异构体不如正构体。

（4）黄药的选择性。碱土金属（钙、镁、银等）的黄原酸盐易溶黄药对碱土金属

矿物如萤石、方解石、重晶石等，没有捕收作用.

四、计算题

1.已知一水硬铝石的PZC=6.4计算pH=6和pH=8时一水硬铝石表面电位大小，并

说明表面电性质,根据表面电性质浮选一水硬铝石时，应如何选择捕收剂

答:根据公式:中=0.059（pHPZC-PH）

当PH=5时一水硬铝表面电位0.08260V此时选用阴离子捕收剂浮选效果好；

当PH=8时一水硬铝表面电位-0.0944V此时选用阳离子捕收剂浮选效果好。

2009年硕士入学考试题试题（中南大学）

一《、名词解释.

1选矿学：是根据矿石中各种矿物的物理或化学性质的差异，而采用不同的方法

将它们彼此分离，并使用矿物达到相对富集的过程。

2接触角：降水滴于固体表面，当各界面张力相互作用达到平衡时，液固间形成

的夹角称为接触角。

3单体解离度：同一粒度级别的物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中

含有该矿物颗粒总数的百分数。

4悬浮体的体积分数：单位体积悬浮液内固体颗粒所占有的体积。

5选矿比：选别一吨精矿所需原矿的吨数

6定位离子：:在两相间可以自由转移，并决定矿物表面电荷的离子称为定位离子。

7临界胶团浓度：表面活性剂的某些性质在某一浓度范围内会发生突变，这浓度

范围称为表面活性剂的临界胶团区域，在这一浓度范围内，通常选取一一个浓度,

记为临界胶团浓度。

8逆流浸出：被浸物料与浸出剂运动方向相反，即经几次浸出贫化后的物料与新

浸出液接触，而原始被浸物料则与浸出液接触。

二、填空：

1世界工业生成快速发展，对矿物原料的需求增大，使机械化成为可能。可能了

选矿技术从古代的手工业向工业技术的证的真正转变。

2矿物学研究致力解决两个问题：矿物的晶体结构、矿物的成分。矿物的晶体结

构可以采用X射线衍射，电子衍射、中子衍射、红外光谱和拉曼光谱;矿物化学

成分包括化学分析、等离子谱、电子探针、离子探针、质子探针、扫描电镜。

3在磁化磁场的作用下，铁磁质的磁化包括两个过程：畴壁的移动;磁畴的转动

4根据颗粒粉碎过程中所成的产品粒度特征及这一过程所用粉碎设备施力方式

差别，可将物料粉碎为三段：破磴、皿、超细粉碎。

5重选过程包括三部分：选别前物料的准备，即将待物料碎磨至基本单体解离：

重选作业、即物料粒群的松散、沉降按密度分层、搬运分离。

6当阴离子表面活性剂浓度较低时、离子完全靠静电力吸附、在双电层外层，起

配衡离子作用，因此又称为“配衡离子吸附”。在浓度较高时，表面活性剂离子

的魔链间的范德华力的作用。

7化学分选是基于物料组分的化学差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后

用其他的方法使其目的组分富集资源加工工艺，包括：化学浸出、化学分离。

三、简答题

1什么叫磨矿流程，常用的磨矿流程有哪些？

答:磨矿流程就是指在磨作业中矿浆所流经的路程。磨矿可分为开路磨矿与闭

路磨矿，开路磨矿是磨矿机排出的物料直接送入下一作业;而闭路磨矿时磨矿机

排出的物料还要进入分级机，将细粒合格产品及时分出并送入下一作业，而粗粒

级则返回磨矿机再磨。这既可提高磨机的台时处理能力，又可避免过磨，减少泥

化现象，所以在选厂广泛采用磨机与分级作业的配合的闭路流程.

2与浮选有关的界面现象有哪些？

答:由于矿物表面性质具有某些特殊性，因此在浮选相界面上主要存在一下几个

基本现象:A、湿润现象:润湿现象是发生在固一液界面的基本现象之一.把一滴液

体置于矿物表面，液滴就会在表面展开，这种现象叫做固相表面被液相所润湿.

如果水能在矿物表面展开，就说明这种矿物是亲水的;反之，水不能在其表展开

不被水润湿的则叫疏水表面.B、界面电现象:浮选过程中双电层结构以及表面电

位、电动电位对浮选也有重要影响。C、吸附现象:吸附现象的发生，主要是由

于矿物表面具有不饱和表面能所引起的。即矿石经磨碎后，其暴露的表面好在着

断裂的残留键（如共价键、离子键、金属键或分子键等），使它很容易对同围的气

体与液体质点发生吸附作用。D、化学反应与氧化现象:矿物表面发生氧化后，对

可浮性有重大影响。

3.什么是润湿现象?它与浮选有何关系？

答:润湿现象是发生在固一液界面的基本现象之一。把一滴液体置于矿物表面,

液滴就会在表面展开，这种现象叫做固相表面被液相所润湿。如果水能在矿物表

面展开，就说这种矿物是亲水的，反之，水不能在其表面展开、不被水润湿的则

叫疏水表面。例如，在光滑石英表面上放一滴水，那么水就在石英表面展开，

说明石英的表面是亲水的。若将一滴水放在石蜡的表面时，水滴不扩展而成球形，

说明石蜡的表面是疏水的，

润湿性是用来判断矿物可浮性好坏的重要标志之一。不易被水润湿（疏水）的矿

物（如石墨）就认为易浮的或可浮的;反之，易被水润湿（亲水）的矿物，如石英

就认为难浮或不可浮。

4.简述活化剂的作用机理。

答是能够促进矿物和捕收剂的作用，或者消除抑制作用的药剂。活化作用的机理

如下：

A.溶解矿物表面的阻碍捕收剂作用的抑制薄膜，如碱性矿浆中严重氧化的黄铁矿

表面的氢氧化铁薄膜是阻碍捕收剂作用的抑制薄膜，用硫酸或盐酸作活化剂处理

后，溶去了氢氧化铁薄膜，重新暴露出易与黄药作用的硫化铁新表面，从而有利

于黄药对黄铁矿的捕收作用。

B.由于交换吸附或置换的化学反应，在矿物表面生成难溶的活化薄膜如硫酸铜对

未抑制过的闪锌矿的活化作用，是由于硫酸铜中的Cu2+与闪锌矿晶格中的Zn2+

发生置换反应:ZnS）ZnS+CuS04-ZnS）CuS+ZnS04,结果在闪锌矿的表面生成一层易

浮的硫化铜薄膜，它与铜蓝有相近的可浮性。

C.消除矿浆中抑制性离子的影响，如硫酸铜的Cu2+,它会沉淀或络合矿浆中起抑

制作用的CN-S032等离子,然后再在矿物表面生成活化膜。

D.离子活化作用，有些矿物木来不与捕收剂相作用，但在其表面吸附某些离子

之后，也可与捕收剂作用以致浮选，如钙离子活化了的石英，可被脂肪酸浮选浮

选，随着活性离子浓度增加，矿物表面吸附捕收剂的量也增大，附着更加稳定，

浮选回收率也随之增加。

四、计算题

1.已知针铁矿的pHpzc=6.7算pH=3和pH=9时针铁矿表面电位大小，并说明表而

电性质，根据表面电性质浮选针铁矿时,应如何选择收削和控制矿浆条件能较好的

实现针铁矿的浮选回收。当石英与针铁矿浮选分离时，矿浆的PH应确定为多少最

好，并选择针么样的捕收剂。(已知石英的PZC=1.8)。

答：当pH=3时，V0=0,059(pHpzc-pH)=0.2183V>0,此时矿物表面带正电，

用阴离子捕收剂可以靠静电力在双电层中吸附并浮选；

pH=9时，0.059(pHpzc-pH)=0.1357V<0,此时矿物表面带负电，用阳离子捕收

剂靠静电力在双电层中吸附并进行浮选；

当针铁矿与石英浮选分离时，已知石英的pHpzc=1.8,针铁矿的pHpzc=6.7,在矿

浆1.8<PH<6.7时，此时石英表面带负电，而针铁矿表面带正电。此时用阴离子

捕收剂浮选针铁矿而不浮石英，相反若用阳离子捕收剂则浮选石英而不浮针铁矿。

2简述单一硫化铜矿的浮选流程和浮选药浮选某铜矿，其原矿品味a、精矿品味

B、尾矿品味。分别为0.85%、26.20%、和0.12%o分别计算求其精矿产率丫、

分选回收率E、富集比i、和选别比K.(计算结果保留2位小数)

答:根据矿石的嵌布特性，单-硫化铜矿常采取粗磨浮选、尾矿分级粗粒中矿再磨

流程。药剂常使用黄药或者黑药作为捕收剂，松醇油为起泡剂，适当情况下加些

石灰以改善可浮性。

产率丫=(a-0/(86)*100%=2.80%

回收率e=p*y/a=86.31%'

富集比：i=B/a=30.82

选矿比=1/Y=35.71

2010年硕士入学考试题试题(中南大学)

一、名词解释

1回收率：精料中有价成分质量含量与给料中有价成分质量含量之比

2干涉沉降等降比：干涉沉降中等降颗粒径之比。

3零电点：当矿物表面电位等于零时，溶液中定位离子的活度的负对数称作零电

点。

.4单体解离度：同粒度级别的物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含

有该矿物颗粒总数的百分数。

5临界胶团浓度：表面活性剂的某些性质在某一浓度范围内会发生突变，这浓度

范围称为表面活性剂的临界胶团区域，在这一浓度范围内，通常选取一一个浓度,

记为临界胶团浓度。

6粉碎比:粉碎产品粉碎前物料的粒度之比。

7接触角：降水滴于固体表面，当各界面张力相互作用达到平衡时，液固间形成

的夹角称为接触角。

8异相凝聚：表面电位不同的异类粒子的凝聚现象。3.相比:萃取过程中有机相体

积与水相体积之比。

二、填空

1.矿石的选矿处理过程是在选矿厂中完成的。一般包括的三个最基本的工艺过程

选别物料准备、选别作业、选后产品处理

2、按照应用目的和使用场合不同,筛分作业可以分为若干种:①当筛分产品作为最

终产品供给用户使用时称叫独立筛分;②当筛分作业是为下一道工序提供不同

粒级的原料时叫准备筛分；③当筛分与粉碎设备配合使用时叫辅助筛分；④

当筛分作业用于粉碎前粒度合格的物料现先分出时叫预先筛分；⑤筛分作业

用于控制粉碎产品粒度时叫检查筛分。

3、重力分选是利用不同物料颗粒间的密度差异进行分离的过程。重力分选需在

介质中进行所用的介质有丞、重介质、空气

4、磁选机的磁场类型大致可分为三种，即开放磁系磁场，闭合磁系磁场和磁（分选）

介质磁场。这三种磁场的特性有较大的差别，分别适应不同磁性物料的分选。所

磁场特性指磁场的大小在空间的发布规律。

5、电选电场中颗粒带电的方式有传导带电、感应带电、电晕带电、复合场带电

6、所有表面活性剂的分子结构具有两个共同特征。第一个特征是其均由非极性

的亲油（疏水）基团和极性的亲水（疏油）基团构成，形成既有亲水性又有亲油性的所

谓“双亲结构”分子。亲油基可以是脂肪族煌基、脂环族煌基和芳香族煌基

或带0、N脂肪族煌基、脂环族鹿基、和芳香族煌基等。亲水基一般为-OH、-COONa、

-SO3Na等。第二个特征是其结构中亲油基团与亲水基固的强度必须匹配,既达到

所谓的“相互平衡”。

7、化学分选是基于物料组分的化学性质的差异,利用化学方法改变物料性质组成，

然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺,它包括化学浸出与化学

分离个主要过程

8.固液分离作业，固相物料的性质速度、比袤而积、密度、润湿性、质量影响

固相与液相的分离。

三、简答题

1、矿物溶解对浮选过程有何影响。

答:A.矿浆pH值及其缓冲性质，硫化物矿物溶解后对溶液pH值--般无影响。氧

化物矿物溶解后，对溶液pH值的影响也不大。大多数盐类矿物的溶解使溶液pH

值上升或下降。由于矿物饱和溶液的pH值具有-一定大小，因此，盐类矿物的矿

浆pH值一般维持在某一狭小范围，这就是盐类矿物矿浆的缓冲性质。这意味

着，无论矿浆的初始pH值是多大，经过一定时间平衡后，盐类矿物矿浆的pH

值最终会趋于某一狭小范围。

B.矿物溶解度大小与可浮性矿物溶解能力的大小，取决于晶格离子的水化和离子

间的相互作用，分别以水化能和晶格能来量度。一般情况下，水化能大的，其

溶解度大，矿物亲水性大，可浮性差。因此，较难溶的纯净的硫化矿表现出一定

的天然可浮性，而溶解度较大的氧化矿是亲水的，没有天然可浮性。

C.矿物溶解离子的活化作用，由于矿物的溶解，使矿浆中溶入了各种离子，这些

离子会对矿物的浮选产生重要影响。例如溶解的Cu2+会使闪锌矿、黄铁矿的浮

选效果明显改善，这时，我们称Cu+2起了活化作用。

2、浮选过程是在液气界面进行分选的过程，因此泡沫起着重要作用。简述起泡剂

在浮选过程中的作用。

答:A.使空气在矿浆中分散成小气泡，并防止气泡兼并。

B.增大气泡的机械强度，提高气泡的稳定性

C.降低气泡的运动速度，增加气泡在矿浆中的停留时间。

3.主要的浮选流程有哪儿种?某铅锌矿，采用优先浮选流程，铅循环1粗2扫3精,

锌循环1粗2扫2精，中矿顺序返回。请据此画出其线流程图

答:常见的浮选流程有：

A:优先浮选，该流程按有用物可浮性的差异，根据先易后难的顺序逐个将它们

浮出，适合于粗粒浸染和较富矿石。

B.混合浮选，即先混合浮选出全部有用矿物，然后再逐次将它们分离。适合于品

位低和有用矿物致密共生的矿石，矿石中矿物星集合体存在，在粗磨条件下，可

得到混合精和废弃尾矿”。

C.部分分混合浮选当回收二种或三种以上矿物时，可采用部分混合浮选流程。将

可浮性的几种有用矿物中的一部分先混合浮出，得到混合精矿。其他可浮性较差

的有用矿物作为尾矿再选。

D等可浮选，将要回收的有用的矿物按可浮性不同分成容易浮和难浮两部分，按

先易后难顺序分别浮选。

4.简述磁性颗粒在磁选机中分离的两种主要方式？改变物质磁性的方法有哪些？

答:磁性较强的颗粒与磁性较弱的颗粒在磁选机中的分离主要有两种方式。一是

吸住法，物料给入靠近磁极的区域，较强磁性颗粒受磁极的吸引而吸住在磁极上

或紧靠磁极的圆筒上或聚磁介质上，而使之进入磁性产品中，而磁性较弱的颗粒

在竞争力的作用下随料浆流或给料输送带进入非磁性产物。二是吸引法，物料进

入磁选机磁场中，较强磁性颗粒受磁场吸引，但又有竞争力作用而不能沉积在

磁极上，只是朝向磁极运动:磁性较弱的颗粒受的竞争力大，背离磁极运动，两

种不同磁性颗粒的运动背道而驰而得到分选。

5.画出选矿厂中常用的三种破碎流程？

A一段破碎流程

B二段破碎流程

C三段破碎流程

四、计算题

1、如何判断不同比重矿物的重选难易程度?黑鸨、锡石、辉锡矿、石英四者能否

用重选分开(已知黑鸽、锡石、辉锡矿、石英的比重分别为(7.2,6.8、6.4、2.7)?

为什么?实现重力分选的基本条件？

重选是按密度不同进行矿物分离的。重选必须在介质中进行。

E=(61一p)/(62-P)E越大，越易分离

31、62、P分别是轻矿物，重矿物，介质密度

根据公式计算:黑鸨与锡石B=1.06<1.25极难分离

黑鹤与辉钿矿E=1.15<1.25极难分离

黑色与石英E=3.65>2.5极易分离

辉钿矿与锡石E=1.07<1.25极难分离

四者当中可以将石英与其它三者分开。

2.某铜矿选矿厂日处理量Q=1000d,单一浮选系列，简述单一硫化铜矿的浮选流程

和浮选药剂?当捕收剂丁黄药配制成质量分数2=10%的药液添加,若丁黄药的设

定添加量=90gt,求药液添加流量V(ml/min)?

答：V=(Q/24*60)*J/Wb=1000/24*60*90/0.1=625(ML/min)

2011年硕士入学考试试题(中南大学)

一、名词解释

1.直接还原:用固体碳将金属氧化物还原成金属的过程。

2.表面活性剂:加入少量就能明显降低溶剂的表面张力，而且在某浓度下，表面张

力曲线出现水平线，这类物质称为表面活性剂。

3.单体解离度:同一粒度级别的物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含

有该矿物颗粒总数的百分数。

4.回收率:精料中有价成分质量含量与给料中有价成分质量含量之比。

5.矿物:由地质作用形成的结晶态的天然化合物或单质。他们具有均匀且相对固定

的化学组成和确定的晶体结构。

6.表面电位:荷电的矿物表面与溶液之间的电位差。

7.半胶束吸附:当阴离子表面活性剂浓度较高时，表面活性剂离子的煌链相互作用,

形成半胶束状态。

9.同相凝聚:当粒子的表面电位符号和大小都相同时所产生的凝聚现象。

10.HLB:HLB值称亲水疏水平衡值，也称水油度。它晚与表面活性剂的亲水亲油

性有关，又与表面活性剂的表面(界面)张力、界面上的吸附性、乳化性及乳状液

稳定性、分放性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能

有关。

二、填空题

1、在浮选方面，从20世纪30年代开始,美国的Taggart及苏联的Plaksins等先后

提出了捕收剂的“化学反应假说”或“溶度积假说，以解释重金属硫化矿

的可浮性顺序。美国的Gaudin、苏联的Bogdanov及澳洲的Wark等人较多的研

究了矿物的润湿性与可浮性的关系，浮选剂的吸附作用机理，浮选的活化等。

美国的FuerstenauDW等人系统地研究了矿物表面电性与可浮性的关系。到60

年代前后,浮选的三大基本理论吸附、润湿、双电层理论已初步形成

2、在磁化磁场的作用下，铁磁质的磁化包括两个过程畴壁的移动和磁畴的

转动

5.物理选矿方法要将有用组分和非有用组分分离成单独的精矿，首先必须使

连生在一起的有用组分和非有用组分解离;同时，由于各种矿物分选方法对物料的

分离粒度上限、下限有一定范围,因此矿物加工过程中，粉碎的物料粒度应尽可能

的不低于选矿方法所能回收的粒度下限，不“过粉碎”。即既要求单体解离又

不过粉碎，粒度适合分离要求。这是矿物加工中的重要因素。

6、物理分选是指主要采用物理方法对具有不同物理性质的固体物料进行分选的

过程。它包括利用物料间密度磁性导电性颜色形状及摩擦弹跳系

数等差异进行的重选、磁选、电选、特殊分选.

7、写出下列极性基团:黄原酸基:=C(S)SH黑药=02P(S)SH氨基二硫代

甲酸=NC(S)SH磷酸类=N2P(S)SH

8、矿物学研究致力于解决两个基本问题：矿物的晶体结构和矿物的成分。

9,表性剂在农药、化妆品、造纸、的织、涂料、金属加工、石油开采、矿产、城

建以及环保等各个额域中得到广泛应用。这些应用与表面活性剂的润湿性

增溶、起泡性、乳化性分散性和去污性等性质密切相关。

10、矿物表面的润湿性影响矿物的亲水性或硫水性，从而影响矿物的可浮性。

11＞选矿工艺流程的表示方法最常见的有原则流程图和线流程图。

12、浮选机要具有四个基本工艺要求:良好的充气作用、搅拌作用、循环流动

作用、能连续工作机便于调节。

13、影响浮选速率的四个因素：矿物的性能、浮选药剂的性能、浮选机性能、

操作因素。

三、简答题

1、筒述矿物加工学科主要的学科发展方向？

答：（1）浮选化学（2）复合物理场矿物加工（3）高效低毒药剂分子设计⑷矿物资源

的生化提取⑸直接还原与矿物原料造块⑹复杂贫细矿物资源综合利用（7）矿

物精加工与矿物材料⑻矿物加工过程计算机技术

2、分散和聚集在选矿中的作用？

答:悬浮液中微细粒子呈悬浮状态，且各个颗粒可自由运动时，称为“分散状态”：

如果相互粘附团聚，因团粒尺寸变大则称为“聚集状态

⑴凝结:在某些无机盐（如酸、石灰、明矶等）的作用下，悬浮液中的微细粒子形成

凝块的现象称为凝结。其主要机理是外加电解质消除了表面电荷、压缩双电层的

结果。

⑵絮凝:主要是用高分子絮凝剂（例如淀粉和聚电解质）通过桥联作用，把微粒联

结成一种松散的、网络状的聚集状态，有时也称为高分子絮凝。

⑶团聚:这是指悬浮液中加入非极性油后，促使粒子聚集于油相中形成团，或者

由于大小气泡拱拾，使粒子聚集成团的现象。

悬浮液的分散和聚集状态，对细粒矿物的处理过程和产品质量有显著影响。要使

矿物混合物达到有效的选择性分离，首先必须使悬浮液处于最佳分散状态，避免

各种矿物细粒间相互混杂和矿泥覆盖。例如，“控制分散浮选法”就是在浮选前

添加分散剂，使悬浮液达到所要求的分散度，然后浮选。

3、浮选时间对浮选指标有何影响?影响浮选时间的因素是什么

答:对于每种矿石，都有其适宜的浮选时间，如果浮选时间太短则回收率低，如

果浮选时间太长，则会降低精矿质量，而且从经济上看也不合算。所以，浮选时

间应通过实验和生产实践来确定。影响浮选时间的因素有：

1）矿石性质（如可浮性及欲浮矿物含量）；

2）浮选的给矿粒度：

3）矿浆浓度：

4）药剂制度；

5）矿物分离的形式。一般规律是:当矿物的可浮性越好、欲浮矿物的含量越少、浮

选机给矿粒度适中（不能太细）、矿浆浓度较小。药剂作用又快又强，以及充气搅

拌较强等条件下，则浮选时间越短。

4、简述水溶液中矿物表面水化膜的形成，水化膜的厚度与矿物表面性质有何关

系？

答:当水分子与矿物表面质点的水化作用能大于水分子间的缔合能时，水分子就

吸附在矿物表面，形成水化膜。水化膜中的水分子是定向密集排列的，他们与普

通水分子的随机稀疏排列不同。最靠近矿物表面的第层水分子，受表面键能吸

引最强，排列最为整齐严密。随着键能影响的减弱，离表面较远的各层水分子的

排列秩序逐渐混乱。表面键能作用不能达到的距离处，水分子已呈普通水那样的

无秩序状态。所以水化膜实际是界于固体矿物表面与普通水之间的过渡间界，故

又称为“界间层”水化膜的厚度与矿物的润湿性成正比。物表面的水化膜越写，

孙物的润湿程度越高越亲水;反之，矿物表面的水化膜越薄，们物表面不易被水

润湿，表现为疏水。因此，水化膜的厚薄直接反映了矿物表面润湿程度的高低。

水化作用上矿物表面的润湿性致，与可浮性相反。

5.根据下图描述颗粒在近似层流流动的流膜内，不能借助紊流扩散作用维持展

浮的作用机理（层间斥力学说）？

答::当悬浮液中固体颗粒受到连续剪切作用时，在垂直于剪切方向存在分散压

（斥力）作用，使粒群具有向两侧膨胀的倾向。分散压力的大小随切向速度梯度

的增大而增加，当剪切速度梯度足够大时，分散压力与颗粒在介质中的重力达到

平衡，颗粒即呈悬浮状态。

6、简述磁选机的磁场类型及其磁场特性

答:感选机的磁场类型大致可分为三种，即开放磁系磁场，闭合磁系磁场和磁（分

选）介质磁场。。这三种磁场的特性有较大的差别，分别适应不同磁性物料的分

选。所谓磁场特性是指磁场的大小及在空间的分布规律。

1开放磁系的共同特点是，磁极极性交替同侧排列，磁系极距（两相邻磁极面中点

之间的直线距离）较大，磁通经过的空气隙较大，因而磁场强度较低。显然，这

类磁系只能用于回收强磁性成分。

2闭合磁系的特点是，异性磁极面对面排列，极距小，即空气惊小，则磁阻小,

因而极间磁场强度高。

磁（分选）介质磁场是在较大的磁场空间内充填一定形状的铁磁性磁介质，磁介质

磁化后在其表面附近产生极不均匀的磁场，即大的磁场梯度。

四、计算题

浮选某铜矿，其原矿品味a、精矿品味6、尾矿品味。分别为0.8%、26%、和

0.1%0分别计算求其精矿产率Y、分选回收率E、富集比i、和选别比K.（计算结

果保留2位小数）

答：

产率y=（a-0/（P-9）*100%=2.70%

回收率£=B*Y/a=87.75%

富集比：i=B/a=32.5

选矿比=1/丫=37.04

2012硕士入学考试试题（中南大学）

一、名词解释

1.稀溶液的依数性：稀溶液的依数性:稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、

沸点升高和渗透溶液的依数性、渗透压的数值只与溶液中溶质的量有关，与溶质

的本性无关，故称这些性质为稀溶液的依数性。

2.离子的电迁移现象：在电场的作用下，离子的定向移动

3.铺展：液体在另外种不互溶的液体表面自动展开成膜的过程称为铺展

4磁场梯度匹配：梯度匹配是指铁磁性钢毛半径a与给料颗粒半径b应有一合

适的比值，在此合适比值下，介质丝作用在邻近磁性颗粒上的磁力最大，这种合

适的比例关系称为梯度匹配

5异相凝聚：表面电位不同的异类粒子的凝聚现象。3.相比:萃取过程中有机相体

积与水相体积之比.

6相比:萃取过程中有机相体积与水相体积之比.

6浊点：对于非离子型表面活性剂，温度升高，溶解度下降。当温度升高到某

一定值时，溶液突然边浑浊，这时的温度称为浊点。

7增溶作用：增溶作用:在溶剂中完全不溶或者微溶的物质借助表面活性剂而得

到溶解，并成为热力学上稳定的、各向同性的均一溶液.

8零电点:矿物表面净电荷为0时，溶液中定位离子活度的负对数值。

9等降比：等降颗粒中，低密度颗粒与高密度颗粒的粒径之比.

二、填空

1.资源加工学是根据物理、化学原理,通过分离、富集、纯化、提取、改性等技术

对矿物资源、非传统矿物资源、二次资源及非矿物资源进行加工,获得其中有用

物质的科学技术。

2.矿物学研究致力于解决两个基本问题:矿物的晶体结构和矿物的成分。

3.分级是将粒度不同的混合物料按粒度或按在介质中沉降速度不同分成若于粒

度级别的过程。因此分级是物料按粒度分离的一种形式。根据分级的原理、设备

及分级介质的不同分级的方式有筛分分级和水力分级和气流分级。

4.根据介质的运动形式和作业的目的不同，重选可分为以下几种工艺方法:分级、

重介质选矿、跳汰选矿、摇床分选、溜槽分选、离心分选机分选和洗选

0

5.改变物质磁性的方法可分为两类:改变物质容积磁性和改变颗粒的表面磁性

6.电选电场中颗粒带电的方式传导带电、感应带电、电晕带电和复合电场中带电。

7.多数有色金属矿物以硫化物形态产出。硫化物容易氧化，氧化深度和氧化产物的

种类显著地影响其表面性质，从而对浮选分离过程产生重要影响。电化学和表面

分析（光电子能谱）的研究表明,硫化物的氧化产物受到介质PH、

同时还受到环境氧化还原条件和氧化深度的影响。

8.所有表面活性剂的分子结构具有两个共同特征。第一个特征是其均由非极性的

亲油（疏水）基团和极性的亲水（疏油）基团构成,形成既有亲水性又有亲油性的所谓

“双亲结构”分子。亲油基可以是脂肪族煌基、脂环族煌基和芳香族煌基或带0、

N等原子的脂肪族煌基、脂环族煌基和芳香族煌基;亲水基一般为竣酸基、羟

基、磺酸基（任写出三个基团）等。第二个特征是其结构中亲油基团与亲水基

团的强度必须匹配，既达到所谓的相互平衡。

三、简答题：

1.表面活性剂分子结构有何特征?它在溶液本体与界面层如何分布？

答:表面活性剂的分子结构具有两个共同特征:第一个特征是均由非极性的亲油基

团和极性的亲水基团构成，形成既有亲水性又有亲油性的双亲结构分子亲油基团

可以是脂肪族煌基、脂环族煌基和芳香族煌基或者带氧、氮的脂肪族煌基、脂环

族妙基和芳香族煌基;亲水基般是竣酸基、羟基、磺酸基、硫酸基、磷酸基、氨

基等。第二个特征是结构中亲油基团与亲水基团的强度必须匹配，即达到所谓的

“相互平衡二当表面活性剂在界面吸附打到平衡时，表面活性剂溶质在界面上

的浓度要大于在溶液中的整体浓度。

2.简述乳状液的类型、乳化剂使乳状液稳定的原因和破乳的方法

乳状液由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统，称为乳状液。它可

以分为两类:水包油，0/W,油分散在水中:油包水，W/O,水分散在油中。

乳化剂是乳状液稳定的原因:乳状液系统的相界面面积比构成它的纯液体要大得

多，是不稳定分散系统。加入少量表面话性剂，表面活性剂在两相界面产生正吸

附，明显降低界面张力，使表面吉布斯函数降低，稳定性增加。表面活性剂的

HLB值可决定形成乳状液的类型：HLB2~6:形成W/0型乳状液；HLB12~18:形成

0/W型乳状液。

破乳的方法：

1）用不能形成牢固膜的表面活性物质代替原来的乳化剂。例如，异戊醇，表面

活性强而碳氢链短，不能形成牢固的界面膜。

2）加入能与乳化剂发生反应的物质，将它变成无乳化作用的物质。例如，油酸钠

可使乳状液稳定，加无机酸，可使油酸钠变为不具有乳化作用的油酸，而达到破

乳的目的。

3）加入类型相反的乳化剂，如向O/W型的乳状液，加入w/O型乳化剂

4）加热。温度升高，可降低乳化剂在油-水界面的吸附量，削弱保护膜对乳状

液的保护作用，降低介质的粘度。

5）物理方法:离心分离，电泳破乳，超声波破乳。

3简述三个粉碎功耗理论的基本内容？

表面积假说认为：碎磨过程中所消耗的有用功与表面积成正比，与产品粒度成

反比。这种假说不太符合实际过程。后来提出“体积假说”认为：“外力作用于

物体时，物体首先发生弹性变形，当外力超过物体的强度极限时改物体发生破

裂，故破裂物料所需的功与体积大小有关”。这种假

说适合于解释物料的粗碎过程。

裂纹假说认为：“物料在破碎时外力首先使其在局部发生变形，一旦局部变形

超过临界点时则产生裂口，裂口的形成释放了物料内的变形能，使裂纹扩展为

新的表面。输入的能量一部分转化为新生表面积的表面能，与表面积成正比;另

一部分变形能因分子摩擦转化为热能而耗散，与体积成正比。两者综合起来，

将物料粉碎所需要的有效能量设定为与体积和表面积的几何平均值成正比”。该

假说接近于符合一般的粉碎过程。

4述矿物溶解高子对捕收剂作用的影响并举例说明？

⑴竞争吸附：矿物溶解离子与同名捕收剂离子在村物表画也会发生竞争吸附，

浮选时捕收剂吸附于矿物表面而疏水，但同时又会对浮选起抑制作用。例如，用

油酸作捕收剂，在磷灰石及方解石饱和溶液中，浮选磷灰石，回收率均比在纯水

中低。有人认为这是由于在这两种矿物的饱和溶液中，含有P043-,C032-等离

子，同油酸根阴离子发生竞争吸附所致。在方解石，磷灰石饱和溶液中，C032-,

P043-离子的浓度可达10-6-10-4mol/l,大于或接近于KOL的浓度，足以产生竞

争作用。

(2)沉淀捕收剂：溶解的矿物阳离子在溶液中可以同捕收剂阴离子形成盐沉淀，

消耗捕收剂，对浮选产生不利影响，并增大药剂用量。例如，用油酸钠浮选磷灰

石/方解石，回收率低，有人认为是由于溶解的Ca2+与501形成Ca(01)2沉淀所

致。因此，当加入一种阳离子交换剂沸石，使溶液中过多的Ca2+与沸石中的Na+

发生交换，大大降低矿浆中Ca2+离子的浓度，可使磷灰石浮选回收率提高。

5什么是化学分选?它与物理分选和表面物理化学分选相比有何特点？

化学分选是依据物料在化学性质上的差别，利用物质在两相之间的转移来实现物

料分离的方法，如沉淀和共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱法、电泳、膜分离、

电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等。它包括化学漫出和化学分离。物理分选:

主要采用物理方法对具有不同物理性质的固体物料进行分选的过程.它包括利用

物料间密度、磁性、导电性、颜色形状以及摩擦弹跳系数等差异进行的重选'磁

选'电选'特殊分选等.表面物理化学分选:固体颗粒间的分选与其表面化学性质有

关。利用物料颗粒间的表面物理化学性质差异来进行分选，称为表面物理化学分

选，也称界面分选

四、计算题

恒温239.5条件下，不同平衡压力下的C0气体在活性炭表面上的吸附量(已换算成

标准状况下的体积汝口下

P/Kpa13.46625.06542.66357.32971.99489.326

V*10"38.5413.118.22123.826.3

根据兰缪尔吸附等温式，用图表法解CO的饱和吸附量V、吸附系数b、和每公

斤活性炭表面吸附的CO分子数？

答：根据兰缪尔吸附等温式：0=V/Va=bp/(l+bp)

由表作图得：斜率l/Va=(3.025-1.913)/{(71.994-25.065)*10-3}=23.70

CO饱和吸附量：Va=(l/23.70)=0.0422m3*kg-l

直线截距：Pa-l*m3*kg-l/(b*Va)=1.325

吸附系数：b=Pa-l*m3*kg-l/(1.325*0.0442)=17.88Pa-l

每公斤吸附的CO分子数：N=pVaL/RT=1010325Pa*0.0422*6.022*1023

/(.314*273.15)=1.134*1024/kg

2.某矿石原矿中含方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其它为建酸盐脉石矿物,如果原

矿中铅品位为6%、锌品位为4%,经分选后分别得到铅精矿、精矿和尾矿三

个产品，其中铅精矿中铅品位为68%、锌品位为2.5%,锌精矿中锌品位为

60%、铅品位为3%,浮选尾矿中铅锌品位为0.28%和0.15%0试计算生产过

程中铅、锌精矿产率、分选回收率。

设铅精矿、锌精矿、尾矿产率分别为x、v、z

由数质量平衡可得如下关系式：

x+y+z=l

0.68x+0.03y+0.0028z=0.060.025x+0.6y+0.0015z=0.01

解得x=0.0820

y=0.0611

Z=0.8569

所以铅精矿的产率是8.2%锌精矿的产率是6.11%

铅精矿的回收率：(Pb)=68/6*8.2%=92.93%

锌精矿的回收率：(2n)=60/l*6.11%=91.65%

2013年研究生入学考试试题（中南大学）

一、名词解释

1.破碎比：原料粒度与产物粒度的比值。

2.筛分：将颗粒大小不同的混合物料，通过单层或多层筛子分成若干个不

同粒度级别的过程.

3.磨矿效率：单位功率所处理的矿料量，（吨（原矿）1千瓦时或新生-200目

吨/千瓦时）.

4.粒度组成：用称量的方法算出各级别物料的重量并计算出它们的重量百

分率，从而说明这批矿料是由含量各多少的那些粒级组成。

5.回收率：精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分质量之比。

6.选矿：是根据矿石中各种矿物的物理或化学性质的差异，而采用不同的

方法将它们彼此分离，并使用矿物达到相对富集的过程。

7.萃取率：萃取体系达到平衡后被萃取物质进入有机相中的量（包括溶质的

各种分子形式）与原始料液中被萃取物质的总量比的百分数。

8丁达尔效应:当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶

体里出现的一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效

应

二、填空题

1.常用颗式破碎机有两种,分别为简摆式、复摆式

2.机械破碎机施力方式有挤压、弯曲、剪切、研磨、劈裂

3物的磁性率计算公式为Mfe/Tfe;根据磁性率的大小，在矿山矿物分为三

类强磁性矿物、弱磁性矿物、非磁性矿物。

4.浮选过程中，捕制、调数剂和泡剂的加药顺序一般为:先加调整剂再加捕收

剂后加气泡剂

5.浮选工艺发展到现在经历了全油浮选、表层浮选、泡沫浮选三个阶段

6.浮选过程可分为四个阶段，分别为原料准备、搅拌充气、气泡的矿化、矿

化的气泡刮出

7.螺旋分级机作为常用的分级设备，一般可分为高堰式、低堰式、浸入式三

种形式。

8.干涉沉降等降比比自由沉等降比大

9.破碎及破碎理论的三个假说是表面积假说、体积假说、裂纹假说。

10.写出下列极性基团:黄原酸基=QS)SH黑药的极性基=O2P⑸SH羟基二硫

代甲酸=NC⑸SH及磷酸类=N2P⑸SH。

三、简答题

1以KI为稳定剂的Ag的胶团结构(示处脸核胶粒、胶团及可滑动面的位置)

用KI溶液与过量AgNO3溶液反应制备的Agl溶胶，其胶团结构式为：

[(Agl)m>nAg+•(n-x)NO3-]x+«XN03一胶体外层显负电性用AgNO3溶液

与过量KI溶液反应制备的Agl溶胶，其胶团结构式为：

[(Agl)m>nl->(n-x)K+]x-Sxk+故胶体外层显正电性⑸乳状液的两种基本

类型

2乳状液及其两种基本类型

w/O是指油包水型乳状液;O/W是指水包油型乳状液

3.请将以下的理论、公式或方程它们的相关内容联系起来（用相同的编号表

示）

1DLV0I理论A微小液滴蒸气压

2Arrhenius方程B溶液表面的吸附

3Gibbs吸附等温式C反应速率常数与温度的关系

4Debye-Huckel极限公式D强电解质的活度系数计算

5Kelvin公式E胶体的稳定与聚沉

答1-E2-D3-B4-C5-A

3.选矿厂常用的磨矿机不同方式如何分类？

答:按磨矿介质不同来划分的:介质是金属球的为球磨机，介质是钢棒的为

棒磨机，以被磨矿石本身为介质的为自磨机，以矿石或砾石为介质的为砾

磨机。

按筒体形状可将磨矿机分为圆简形和城锥形两种。目前国内已很少制造圆

锥形磨机，所以实际上主要制造圆筒形磨机，其中又包括短筒形和管形的。

短筒形磨机的筒体长度与直径之比小于1,自磨机即属于这种类型;管形磨

机（简称管磨机）的简体长度与直径之比大于2。普通水泥磨机即属于这种类

型。

按排矿方式可将磨矿机主要分为3种:①溢流型磨矿机:磨矿产品经排矿端

的中空轴颈自由溢出;②格子型磨矿机:磨矿产品经位于排矿端的格子板的

孔隙排出后，再经中空轴颈流出;③周边型磨矿机:磨矿产品通过排矿端筒

体周边的孔隙排出。此外，还有棒磨机的开口型低水平排矿方式以及干式

磨矿时的风力排矿方式。

按筒体传动方式可分为周边齿轮传动、摩擦传动和中央传动三种，其中周边

齿轮传动方式应用最多，中央传动多用于管磨机。

按筒体支承方式可分为轴承支承、托滚支承、轴承和托滚混合支承3种,

其中轴承支承方式最为通用，而后两种仅用于筒体较短的球磨机和砾磨机

还可按磨矿生产方式将磨矿机分为干式和湿式两种，目前在选矿生产中一

般用湿式磨矿机，干式磨矿机极少使用。

4当给矿粒度大或矿石变硬时，磨矿会出现什么情织，如何调整？

答:出现情况：1)排矿粒度变粗;2)返砂量增大。

调整方法：提高排矿浓度、增加分级机溢流浓度能使返砂量降下来;如果细

度达不到工艺要求，可适当减少磨机给矿量

5影响师分效事因素有哪些？

(1)入料原料性质

①含水率。附着在物料颗粒表面的外在水分对物料筛分的影响很大，物料

裂缝中的水分及与物质化合的水分，对筛分过程则没有影响。由于物料外

在水分能使细物料互相粘结成团，并附着在大块上，会把筛孔堵住。

②含泥量。如果物料含有易结团的混合物，即使在水分含量很少时，筛分

也可能发生困难，因为粘土物料在筛分中会粘结成团，使细泥混入筛上产

物中，同时粘土也很容易堵塞筛孔。

③粒度特性。主要是指原料中含有对筛分过程有特定意义的各种物料的含

量，包括颗粒形状、难筛粒含量等。

④密度特性。当物料中粗细粒存在密度差时，对筛分有很大影响。

(2)筛子性能。①筛面运动形式。一般来讲，振动筛的筛分效果最好。②筛

面结构参数。如筛面宽度、长度、角度，筛孔的大小、形状及开孔率等。

⑶操作条件。

主要是指给料的数量和质量。同时;及时清理和维修筛面，也有利于筛分

操作。

6简述机械搅拌式浮选机的优缺点

答:优点：

⑴选别难选矿石或复杂矿石，或者希望得到高品位精矿时，可以保证得到

出较好和比较稳定的技术指标；

⑵矿浆搅拌强烈，可以保证密度较高，粒度较粗的矿粒呈悬浮状态；

⑶搅拌强烈，并可以促使难溶药剂在矿浆中的均匀分散与乳化，有利于药

剂与矿物表面的作用；

⑷对选别多金属矿石的复杂流程，机械搅拌自吸式浮选机，可以依靠叶轮

的吸浆作用，实现中矿返回，省去大量砂泵。

缺点：

⑴结构复杂，单位处理量的设备费用较高；

⑵为保持矿粒悬浮并起到吸气、叹浆的作用，运动部件转速较高，因此磨

损严重，维修费用高，由此造成的动力消耗较大。

7请分别叙述热力学第一、第二及第三律并就各自所能解决的问题以简要

说明。

热力学第一定律是能量守恒定律。系统的内能增加等于外界对他传导的热

和外界对它做功的和。

①外界对系统做功，w>0,即w为正值。的情况，因此在使用:AU=W+Q时,

答热力学第一定律也就是能量守量等于外界向它传递热力学第一定律的

数学表达的热量与外界对它做式也适用于通常有如下规定「恒定律。内容做

功的和。物体对外做功，向外界散热和内能减少一个热力学系统的内能

增加。

②系统对外界做功，也就是外界对系统做负功，W<0,即w为负值

③系统从外界吸收热量，Q>0,即Q为正值

④系统从外界放出热量，Q<0,即Q为负值

⑤系统内能增加，△U>0,即4U为正值

⑥系统内能减少，△UVO,即4U为负值理解从三方面理解

热力学第二定律表达方式：

1克劳修斯表述热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可

能自发地从较冷的物体传递到较热的物体；

2开尔文普朗克表述不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，

而不产生其他影响。

3熠表述随时间进行，-一个孤立体系中的熠总是不会减少。关系热力

学第二定律的两种表述（前2种）看上去似乎没什么关系，然而实际上他们

是等效的，即由其中一个，可以推导出另一个。意义：热力学第二定律

的每一种表述，揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到

自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。微观意义一切自

然过程总是沿着分子无序性增大方向进行。永动机无法制成，因为违背热

力学第二定律。

热力学第三定律：所有纯物质的完美晶体炳为0.;任何系统都不能通过有

限步骤使自身温度降到0K。

四、计算题

1.某化矿浮选试验中，每一次试验矿500克嘉黄药用量为100克每吨，原矿

黄药配制成100毫克/100毫升浓度溶液添加,请计算每一次试验要添加的

黄药溶液毫升数。

答：黄药用量为100g/t,每次给矿500g,设黄药用量为Xg/t,则比例关系得：

X/500=100/106,X=50mg毫升数为50/100*100=50ml

2某硫化铅锌矿日处理原矿1000其原矿中铅品位5%,锌品位4%,经分后分

别得到铅精矿、锌精矿和尾矿三个产品，其中铅精矿中铅品位为70%,锌品

位4%,锌精矿中锌品位为60%,铅品位5%,浮选尾矿中铅、锌品位分别为0.1%

和0.2%。试计算生产过程中铅、锌精矿产率、分选回收率E及富集比i。

答：设铅精矿、锌精矿、尾矿产率分别为x、y、z

由数质量平衡可得如下关系式：

x+y+z=l

0.7x+0.05y+0.001z=0.05

0.04x+0.6y+0.002z=0.04

解得x=0.065

y=0.059

Z=0.875

所以铅精矿的产率是6.5%锌精矿的产率是5.9%

铅精矿的回收率：(Pb)=70/5*6.5%=91%

锌精矿的回收率：(2n)=60/4*5.9%=88.5%

富集比(Pb)=70/5=14

富集比(Zn)=60/4=15

2014年研究生入学考试试题(中南大学)

一、选择题

(1)利用热力学能的意义，下列说法中正确的是(B)

A、只有理想气体的热力学能是状态的单值函数

B、对应于某一状态的热力学能是不可测定的

C、当理想气体的状态改变时，热力学能一定改变

D、体系的热力学能即为体系内分子之间的相互作用势能

⑵理想气体的热力学能由U增加到U2若分别按:⑴等压(2)等容和⑶绝热

从始态到终态，则(O

AAT3>AT2AT1

BAH3>AH2AH1

CQ1>Q2>Q3

DQ3>Q2>Q1

(3)关于热力学第二定律，下列说法不正确的是(D)

A第二类永动机是不可能制造出来的

B、把热从低温物体传到高温物体,不引起其它变化是不可能的

C、一切实际过程都是热力学不可逆过程

D、功可以全部转化为热，但热一定不能全部转化为功

⑷某化学反应在等温等压（298.2K,p）下进行时，放热40000若使反应通过可

逆电池完成时，吸热400则体系可能作的最大电功为（C）

A、40000JB、4000JC、44000JD、36000J

（5）稀溶液的凝固点与纯溶剂的凝固点比较，稀溶液的凝固点〈纯溶剂的

凝固点的条件是（C）

A溶质质必须是挥发性的

B、析出的固相一定是固溶体

C析出的固相是纯溶剂

D、析出的固相是纯溶质

（6）某一过程的吉布斯自由能=0,应满足的条件是（D）

A、任意的可逆过程

B、定温定压且只做体积功的过程；

C、定温定容且只做体积功的可逆过程

D,定温定压且只做体积功的可逆过程

（7））下述说法正确的是（A）

A冰的生成热即是氢气的燃烧热

B、水蒸气的生成热即是氧的燃烧热

C、水的生成热即是氧气的燃烧热

D、水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热

(8)将硫酸铜水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源行电

解，可以看做封闭体系的是(A)

A绝热箱中所有物质蓄电池

B、两个铜电极

C、蓄电池和铜电极

D、硫酸铜水溶液

(9)凝固热在数值上与下列哪一种热相等(D)

(A、升华热B、溶解热C、汽化热D熔化热

(10)表面活性物质溶于水时，关于溶液的表确张力和溶液表面的描述正确

的是(B)

A、表面张力升高，正吸附C、表面张力升高，负吸附

B表面张力显著降低,正吸附D、表面张力降低，正吸附

(11)下列叙述不正确的是(D)

A、农药中加入湿润剂可使水气和水固体界面张力气减小，药液在植物表面

易于铺展

B、防水布上涂表面活性剂使固气界面张力减小,水珠在其上不易铺展

C、泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面，非极性基向外易被吸附在

泡沫上

D起泡剂的主要作用是增大液体表面张力

（12）接触角是指：（A）

A、g/1界面经过液体至1/s界面间的夹角

B、1/g界面经过气相至g/s界面间的夹角

C、g/s界面经过固相至s/1界面间的夹角

Dl/g界面经过气相和固相至s/1界面间的夹角

（13）温度升高，溶胶的稳定性（A）

A增加B下降C不变D先增加后下降

（14）当热力学第一定写成dU=8Q-PdV,适用于（C）

A理想的的可逆过程

B封闭体系的任意过程

C封闭体系的只做体积功过程

D封闭体系的定压过程

二、计算题

25℃时在一电导池中装入0.01mol/dm3kCl溶液，测得电阻为300欧.换0.01

mol/dm3的AgNO3溶液，测得电阻为340.3欧。

试计算⑴电导池常数：

（2）上述AgNO3溶液的电导率。

（3）AgNO3溶液的摩尔电导率。伙m=0.1408827）

(1)l/A=K(KCI)/G(KCI)=K(KCI)*R(KCI)=0.140887*300=42.26m-l

(2)K=(I/A)*G(KCI)=(|/A)/R=42.26/340.3=0.1242(S*m-l)

(3)AgNO2溶液的摩尔电导率=(0.1242/0.01)*10弓=0.01242(S*m2*mol-l)

三、填空题

1.机械破碎机施力方式有挤压、劈裂、断裂、研磨、冲击

2.按照应用目的和使用场合不同，筛分作业可以分为若干种:⑴当筛分产品

作为最终产品供给用户使用时叫粒级的原料时叫独立筛分；(2)当筛分作

业是为下一道工序提供不同的配料是叫准备筛分3)当筛分与粉碎设

备配合使用时叫辅助筛分当筛分作业用于粉碎前粒度合格的物料预

先分出时叫预先筛分用于控制粉碎产品粒度时叫检查筛分

3.磁选机的磁场类型大致可分为三种，即开放磁系磁场闭合磁系磁

场、磁介质磁场磁场的特性