2019 年湖北武汉科技大学固体物料分选理论与工艺考研真
题及答案
、 2
、 3
基本阶段;
的选择性;吸附速度 8
。
解吸, 不可逆的;往往只是 6
均可使矿粒获得同样的横向速度,但
的操作方法有助于省水,不过此时精矿带将变窄,而不利于提高精矿质量。
的操作方法;用于精选的摇床则应采用 12
一、名词解释(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分)
1.预先筛分与检查筛分
2.选矿比与富集比
3.粗选
4.单体解离度及筛分中常用单位“目”
5.磁场梯度及表达形式
6.优先浮选和混合浮选
7.磁种和磁种磁化
8.旋流器的角锥比
9.Young 方程及其含义
10.开放磁系磁场与闭合磁系磁场
二、填空题(每个空格 1 分,共 25 个空格,共 25 分)
1、浮选法的发展经过了 1
2、凡是由化学键力引起的吸附都称为化学吸附。化学吸附的特征是热效应 4 ,一般在
20~200 千卡/摩尔之间;吸附牢固, 5
分
子层吸附;具有 7
3、处理同一种物料时,“大坡小水”和 9
10
因此用于粗选的摇床,宜采用 11
的操作方法。
磁
4、分选磁性不同的颗粒必须在 13
场中只受到转矩作用,转矩使它的长轴平行于磁场方向,处于稳定状态;而在
15
磁场中,磁性颗粒除受到转矩的作用外,还受到磁力作用。磁力呈现出引力作用,使磁性颗
粒向着磁场强度 16
的方向移动,最后被吸到磁极上。正是由于这种磁力作用,才
有可能将磁性强的颗粒与磁性较弱或非磁性颗粒分开。因此,对磁选设备分选空间中磁场的
基本要求是,不但要有一定的 17
5、浮选药剂按用途或功能通常分为(19
(21
(23
三、简答题(共 7 小题,每小题 10 分,共 70 分)
1、简述对固体重介质的基本要求有哪些?
2、简述描述物料在磁选机中的大致分选过程是怎样的?
3、请简述磁化焙烧的作用。
4、简述跳汰机内的床层厚度及其选择依据。
5、写出能斯特(Nernst)公式,并注明各符号代表意义及单位。
6、简述溜槽分选的工作原理及影响因素
7、某种矿石,主要回收有价矿物为黄铜矿、少量孔雀石及磁铁矿,请画出其主要分选 的线
性流程图,并表明主要浮选药剂及作业名称。
磁场中进行。因为磁性颗粒在 14
)四大类,而调整剂按功能又可分为
)、(25
)等;
)、(20
)、
,而且还要有高的 18
。
)、(22
)、(24
四、论述题( 15 分)
何为化学分选?通常采用哪些工艺手段?论述化学分选的优缺点(可例证)
答案
一、名词解释(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分)
1.预先筛分与检查筛分:破碎前进行的筛分,称为预先筛分。
对破碎作业产物进行的筛分,称为检查筛分。
2.选矿比与富集比:选矿比:原矿重量对于精矿重量之比值;
富集比:精矿品位与给矿品位之比。它是评价选矿效果的技术经济指标之一,用以表示物料
经过分选之后,有用成分在精矿中的富集程度。
3.粗选:矿石经初次选别后,将其中所含的部分脉石或围岩选出,而得到了高于原矿品位的
产物,称为粗精矿,一般还达不到精矿质量的要求,这一工序称为粗选作业。
4.单体解离度及筛分中常用单位“目”是如何定义的中全部有?
单体解离度:以单体颗粒的有价矿物量对该产品价矿物量的百分数表示。表示有用矿物解离
程度的指标“目”是指每英寸筛子长度内所具有的筛孔数目。
5.磁场梯度及表达形式:磁场梯度:磁场的不均匀程度用磁场梯度表示,有时也称为磁场强
度的变化率,其表示形式为 dH/dx 或 gradH。磁场中某点的磁场梯度的方向为磁场强度在该
点处变化率最大的方向。
6.优先浮选和混合浮选:
优先浮选:如矿石中含两种或两种以上的有用矿物,将有用矿物依次一个一个地选出为单一
的精矿的方法叫优先浮选。
混合浮选:如矿石中含两种或两种以上的有用矿物,将有用矿物共同选出为混合精矿,再将
有用矿物依次分选成单一精矿的方法。
7.磁种和磁种磁化:能选择性地吸附到某种目的矿物表面上,并能提高其磁性的细类分散的
强磁性物质,成为磁种。
磁种磁化:就是在一定条件下调整料浆,在料浆中加入磁种,使其选择性地粘附于目的矿物
上,并提高目的矿物磁性的过程。磁性增加后的目的矿物,便于用高效的弱磁场
磁选机分选,称为磁种分选。
8.旋流器的角锥比:旋流器溢流管直径/旋流器沉砂口直径
9.Young 方程及其含义:
接触角(θ)的大小,与接触的三相界面所具有的各界面张力有关。当各界面张力相互作用达
到平衡时,有如下关系式:
固气
固液
液气
cos
γ固气、γ固液和γ液气一固一气、固一液和液一气界面的自由能(或表面张力);
θ——接触角。
10.开放磁系磁场与闭合磁系磁场
开放磁系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。
闭合磁系特点是异性磁极面对面排列,极距小,空气隙小,因而磁场强度高。
二、填空题(每个空格 1 分,共 25 个空格,共 25 分)
1、浮选法的发展经过了 1 表层浮选、 2 全油浮选、 3 泡沫浮选 基本阶段;
2、凡是由化学键力引起的吸附都称为化学吸附。化学吸附的特征是热效应 4 大 ,一般
在 20~200 千卡/摩尔之间;吸附牢固, 5 不易 解吸, 不可逆的;往往只是 6 单 分
子层吸附;具有 7 很强 的选择性;吸附速度 8 慢 。
3、处理同一种物料时,“大坡小水”和 9“小坡大水” 均可使矿粒获得同样的横向速度,
但 10 “大坡小水” 的操作方法有助于省水,不过此时精矿带将变窄,而不利于提高精
矿质量。因此用于粗选的摇床,宜采用 11“大坡小水” 的操作方法;用于精选的摇床则
应采用 12“小坡大水” 的操作方法。
4、分选磁性不同的颗粒必须在 13 非均匀 磁场中进行。因为磁性颗粒在 14 均匀 磁场
中只受到转矩作用,转矩使它的长轴平行于磁场方向,处于稳定状态;而在 15 非均匀 磁
场中,磁性颗粒除受到转矩的作用外,还受到磁力作用。磁力呈现出引力作用,使磁性颗粒
向着磁场强度 16 升高 的方向移动,最后被吸到磁极上。正是由于这种磁力作用,才有可
能将磁性强的颗粒与磁性较弱或非磁性颗粒分开。因此,对磁选设备分选空间中磁场的基本
要求是,不但要有一定的 17 磁场强度 ,而且还要有高的 18 磁场梯度 。
5、浮选药剂按用途或功能通常分为(19 pH 调整剂)、(20 调整剂 )、(21 捕收剂 )、(22
起泡剂 )四大类,而调整剂按功能又可分为(23 活化剂 )、(24 抑制剂 )、(25 絮凝剂)
等;
五、简答题(共 7 小题,每小题 10 分,共 70 分)
1、简述对固体重介质的基本要求有哪些?
答:首先,固体重介质要求有足够的密度与硬度,以便在适当的容积浓度下(一般为 25%左
右),配制成密度合乎要求的悬浮液,且在搅拌时不会泥化,因为介质碎裂,其表面积增大,
表观粘度随之提高。
其次对固体重介质的要求是便于回收,能够用简单的磁选、浮选或分级等方法将被污染了的
悬浮液净化。
另外,选择固体重介质也要注意来源广泛,价格便宜,且不要成为精矿的有害杂质。
再者,固体重介质的粒度一般要求较细且分布均匀,这样配成的悬浮液稳定性高。
常用的固体重介质有:磁铁矿粉、硅铁粉、废铁粉、方铅矿粉等。
2、简述描述物料在磁选机中的大致分选过程是怎样的?
答:物料在磁选机中的分选过程大致为:浆体经过给料箱进入磁选机槽体以后,在喷水管喷
出水(也称吹散水)的作用下,呈松散状态进入给料区;磁性颗粒在磁场力作用下,被吸在
圆筒的表面上,随圆筒一起向上移动;在移动过程中,由于磁系的极性交替,使得磁性颗粒
成链地进行翻动(称为磁翻或磁搅拌);在翻动过程中,夹杂在磁性颗粒中间的一部分非磁
性颗粒被清除出去,这有利于提高磁性产物的质量。磁性颗粒随圆筒转到磁系连缘磁场弱处,
在冲洗水的作用下进入磁性产物槽中;非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒,则在槽体内浆体流的
作用下,通过底板上的孔流入非磁性产物管中。
3、请简述磁化焙烧的作用。
答:弱磁性铁矿物由于其磁性弱,不能用经济有效的弱磁场磁选法分选。
为了用弱磁场磁选法处理弱磁性铁矿石,常运用磁化焙烧将弱磁性铁矿石中弱磁性铁矿物
(如赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿等)转变为强磁性铁矿物。
磁化焙烧除了增加矿物的磁性外,还能排除矿石中的结晶水、二氧化碳和硫、砷等一些有害
杂质,并能使坚硬致密的矿石变为疏松结构,有利于降低磨碎费用。
4、简述跳汰机内的床层厚度及其选择依据。
答:跳汰机内的床层厚度(包括人工床层)是指筛板到溢流堰的高度。适宜的跳汰床层厚度
由采用的跳汰机类型、欲分开组分的密度差及给料粒度等因素决定。处理矿物比重差大的原
料可采用薄一些的床层,以加速分层。而在处理比重差小的原料时,或在要求得到高质量精
矿的情况下,床层可厚些。一般说来,厚的床层工作稳定,便于操作,但因松散所用时间较
长,设备处理量将被降低。
5、写出能斯特(Nernst)公式,并注明各符号代表意义及单位。
答:
0
RT
nF
an
1
a
0
或
RT
nF
an
1
a
0
式中 R——气体常数;
T——一绝对温度;
n——离子价数;
F——法拉弟常数;