選礦學習題集第一篇礦石學基礎一.名詞解釋：晶體礦物解理、斷口礦物的脆性與韌性結構水結晶水條痕解理、斷口島狀硅酸鹽礦物的脆性與韌性硅氧骨干結晶習性晶體常數(shù)和晶胞參數(shù)對稱型晶面符號類質同象配位數(shù)與配位多面體同質多象單形與聚形礦石品位礦石的最低工業(yè)品位礦石儲量礦物集合體交代作用礦物、礦石晶體、非晶體膠體礦物二填空：1.晶體的基本性質有、、、、、。2.當配位數(shù)是6時，配位多面體的形狀是。當配位數(shù)是8時，配位多面體的形狀是。3.晶體分類體系中，低級晶族包括晶系，中級晶族包括晶系，高級晶族包括晶系。4．常見的礦物光澤有、、、。5從布拉維法則可知，晶體常常被面網密度的晶面所包圍。6．黃銅礦和黃鐵礦的主要區(qū)別是、。7．最低工業(yè)品位主要指：---------------------------------------，----------------------------------。8．石英和方解石的主要區(qū)別是、、--------------。9．石膏Ca〔SO4〕·2H2O中的水屬于（）A結構水B層間水C結晶水D吸附水10．一切晶體不論外形如何，它們的內部質點（），總是作完全（）的排列，這種規(guī)律主要表現(xiàn)為質點的（）。11．晶體的連生可分為（）和（）兩大類。雙晶是（）連生體。非晶質礦物一般是（）體。12．膠體是一種物質的微粒，粒徑為（）。分散于另一種物質之中形成均勻的細分散系。前一種物質稱為（）。后一種物質稱為（）。13礦物受外力作用時，容易破碎的性質稱為（）。在受到外力的碾壓或錘擊時，能發(fā)生塑性變形而趨向于形成薄片的性質，稱為礦物的（）。14．電阻系數(shù)為102—10－6Ω·cm，如黃鐵礦、磁黃鐵礦等是（）礦物。電阻系數(shù)為103—1010Ω·cm，包括較少的富含鐵和錳的硅酸鹽等是（）礦物。15．地殼中由地質作用形成的，由有用礦物資源的相關地質要素構成的地質體，被稱為（）。由礦石組成的具有一定形狀、規(guī)模和產狀的地質體被稱為（）。三：選擇題：1）如有一對稱面P垂直于軸L4，則選擇下列正確表示方式：a、L4Pc、L4PCb、L42PCd、L4C2）顏色是礦物的重要光學性質之一。因此，他色主要指：a、某物理原因所引起的顏色c、外來雜質機械混入染色b、礦物表面風化引起的顏色d、礦物粉末顏色3）具較弱磁性、不能被永久磁鐵吸引，但可以被電磁鐵吸引。這類礦物稱為：a、磁性礦物c、非磁性礦物b、強電磁性礦物d、逆磁性礦物4）硬度小于小刀的礦物有：a、石英c、正長石b、磷灰石d、剛玉5）礦石的結構主要指；a、礦物結晶顆粒的形狀、大小和空間相互結合關系b、礦物集合體的形狀、大小和空間相互結合關系c、有用礦物粒度、形態(tài)和嵌布關系d、礦物質點空間排列關系6）礦產的設計儲量主要指：a、A1級b、D級c、B級d、C2級7）石膏Ca〔SO4〕·2H2O中的水屬于（）a結構水b層間水c結晶水d吸附水8）下列礦物硬度小于小刀的是（）a水晶b方解石c橄欖石d黃玉四：判斷題1）晶體是內部質點在三維空間呈簡單排列的固體。且所有的晶體都是對稱的，因此晶體的對稱不受格子構造的控制。2）單形和聚形是晶體集合體的理想形態(tài)。晶體的規(guī)則連生，構成了自然界礦物晶體的常見形態(tài)—集合體。3）結構水是以中性水分子（H2O）存在，參與組成礦物的晶體結構的水分子。4）元素鈧、鈦、釩、錳、鐵、鈷和鎳，屬過渡元素，被稱為金屬礦床成礦元素，錳、鋁、鎳、鈷又稱為有色金屬。5）礦石中有用礦物的平均含量稱為品位，工業(yè)品位是圈定工業(yè)礦體與圍巖界限的最低品位。五：簡答題：雙晶形成的方式。氧化物類礦物化學組成、晶體化學、形態(tài)、物理性質等特點。影響解理發(fā)育的主要因素。氧化物的晶體化學特征和物理性質特征，并舉例說明。條痕、光澤和透明度之間的關系。6對稱要素的組合規(guī)律。7．晶體的基本性質8．形成類質同象的條件9簡述礦物的導電性10．膠體礦物、膠體的形成及膠體的吸附作用11礦石的結構、構造及研究意義

第二篇篩分、破碎與磨礦習題一、名詞解釋：選礦學選礦學是研究礦物分選的學問，是一門分離、富集、綜合利用礦產資源的技術科學。礦物礦物就是在地殼中由于自然的物理化學作用或生物作用所生成的具有固定化學成分和物理性質的天然化合物或自然元素3、品位是指產品中金屬或有用成分的質量與該產品質量之比，常用百分數(shù)表示。通常用a表示原礦品位；β表示精礦品位；θ表示尾礦品位。產率產品質量與原礦質量之比，叫該產品的產率，通常以γ表示?；厥章示V中有用成分的質量與原礦中該有用成分質量之比，稱為回收率，常用ε表示?？捎孟率接嬎悖哼x礦比原礦質量與精礦質量的比值用它可以確定獲得1t精礦所需處理原礦石的噸數(shù)。常以K表示。富礦比精礦品位與原礦品位的比值，常用E表示，E=β/a，它表示精礦中有用成分的含量比原礦中該有用成分含量增加的倍數(shù)，即選礦過程中有用成分的富集程度。粒級用某種方法(如篩分)將粒度范圍寬的物料群分離成若干個粒度范圍窄的級別，這些級別均稱為粒級。粒度組成上述各粒級按粗、細不同順序排列，并指明各粒級占物料群總量的質量百分率，這種資料稱為粒度組成。破碎比在破碎過程中，，物料粒度與產物粒度的比值叫做破碎比。擠壓破碎物料在兩個工作面之間受到緩慢增大的壓力作用而破碎。11、劈裂破碎用一個尖棱(或平面)和一個帶有尖棱的工作表面擠壓礦石時，礦石將沿壓力作用線的方向劈裂。折斷破碎礦石受彎曲作用而破碎。被破碎的礦石被視為承受集中載荷的兩支點梁或多支點梁。當?shù)V石內的彎曲應力達到礦石的彎曲強度時，礦石即被折斷。研磨破碎礦石與運動的工作面之間存在相對運動而受一定的壓力和剪切力作用。當剪切應力達到礦石的剪切強度時，礦石即被粉碎。沖擊破碎物料受到足夠大的瞬時沖擊力而破碎。含水率物料的含水率又稱濕度或水分。附著在物料顆粒表面的外在水分含泥量如果物料含有易結團的混合物(如粘土等)，即使在水分含量很少粒度特性影響篩分過程的粒度特性主要是指原料中含有對篩分過程有特定意義的各種粒級物料的含量。密度特性當物料中所有顆粒都是同一密度時，一般對篩分沒有影響。篩蓖由平行排列的具有一定斷面形狀的一組蓖條直接固定在篩框橫梁上而構成的篩面二、簡答題：1、礦物.礦石.脈石的概念.及選礦的工藝過程?就是在地殼中由于自然的物理化學作用或生物作用所生成的具有固定化學成分和物理性質的天然化合物或自然元素.礦石人們將含有有用礦物的巖石中的某些組分加以富集并利用.脈石就是無用的礦物.選礦工藝過程:把礦石加以破碎,使之彼此分離.然后,將有用礦物加以富集,無用的脈石拋棄.2、積粒度特性曲線有那些用途?(1)可確定任何指定粒度的相應累積產率;或由指定的累積產率查得相應的粒度。(2)可求出任一粒度級的產率,等于粒度d1及d2所對應的縱坐標的差值。(3)由曲線的形狀可大致判斷物料的粒度組成.對于正累積曲線的粒度特性曲線,若曲線想向左下角凹進,表明物料中細粒級含量多;若曲線向右上角凸起,表明粗粒級含量多;若曲線近似直線,則表示粗細粒度的分布均勻。3、析由粗到細的篩分流程的優(yōu)點或缺點.流程的優(yōu)點是(1)篩面的磨損較少,雖然全部物料及其中的最大塊加到篩孔最大的篩面上,但這個篩面往往由鋼棒組成,不易磨損,并可保護下面的細孔篩網.(2)細級別的物料篩分效率較高,因為加到細孔篩面上的物料數(shù)量較少.(3)粗級別的物料在篩分過程中的破碎現(xiàn)象較少,因為粗級別的物料很快地從篩分過程中分出,(4)由于篩面是多層重疊的,所以篩分裝置的布置比較緊湊.流程的缺點是觀察下層篩面工作情況時很不方便,更換篩面困難,篩面布置過于密集,只能從篩子的一端排出各級別的物料.4、明破碎作業(yè)在選煤廠和選礦廠生產中的作用?(1)滿足選煤機械和選礦機械對人選物料最大入選粒度的要求.(2)滿足夾矸石煤中的煤與矸石的解離.有用礦物與脈石的解離要求.(3)滿足用戶對選后產品粒度的要求.5、自磨機在結構上有那些特點?(1)采用移動式帶有積料襯墊的給料礦漏斗,以減少礦物對料斗的直接沖擊和磨損。(2)采用排礦”自返裝置”自行閉路磨礦.從格子板排出的物料通過錐形筒篩.篩下物料由排礦口排出,篩上物料則經螺旋自返裝置返回自磨機內再磨。(3)自磨機的大齒輪固定在排礦端的中空軸頸上6、常用的粒度分析方法有哪幾種？各方法的用途和適用的粒度范圍如何？篩粉分析法:利用篩孔大小不同的一系列篩子對散料篩分,N層子可把物料分成(N+1)個粒級.測定0.04~100mm的散粒的粒組成水力沉降分析法:根據不同粒度在水介質中沉降速度不同而分成若干粒級.測定1~75um細粒物料的粒度組成.顯微鏡分析法:利用顯微鏡觀察微細顆粒的大小和形狀,可檢查分選產品或校正水力沉降分析結果.適應于0.1~50um的物料.7、累積粒度特征曲線的形狀有幾種類型？它們對粒度組成的大致判斷情況如何？有三種,上凹進,下凸起.直線.由曲線的形狀可大致判斷物料的組成的情況,對于正累積曲線的粒度特性曲線,若曲線想向左下角凹進,表明物料中細粒級含量多;若曲線向右上角凸起,表明粗粒級含量多;若曲線近似直線,則表示粗細粒度的分布均勻.8、正負累積粒度特征曲線的交點所對應的產率是什么？正負累積粒度特性曲線是相互對稱的,若繪制在一張圖紙上,它們必交于物料產率為50%的點上.9、試敘述在不同生產工藝流程中篩分作業(yè)的作用和工藝目的。(1)獨立篩分:生產不同粒級的篩分,產品可直接供給用戶使用。(2)準備篩分:提供不同粒級的入選礦.對于煤炭工業(yè),選煤設備供應給適應粒級的原煤,,過粗的大塊不能分選,,過細的微粒難以回收.(3)預先篩分為了避免物料的過度破碎,提高破碎設備的生產能力和減少動力消耗.檢查篩分從破碎設備的產物中,將粒度不合格的大塊篩出,以保證產品不超過要求的粒度上限.(4)脫水篩粉:將拌有大量的碎散物料篩分,以脫除其中液相.(5)脫泥篩分和脫介篩分:提高產品質量,減少運輸.(6)選擇篩分,將碎散物料按幾何尺寸分離.10、動力煤粒級的劃分和相應的名稱是什么？主要動力煤用戶對產品粒度的一般要求如何？常用選礦方法對入選原礦的粒度要求如何？煤炭粒度分級粒度名稱粒度符號粒級/mm特大塊T>100大塊D50-100中塊Z25-50小塊X13-25粒煤L6-13粉煤F<6選煤方法粒度范圍跳汰選0.5-100塊煤重介選6-300末煤重介選0.5-25搖床選0.2-13塊煤槽選6-100浮選0-0.5

煤炭氣化,機車和船舶燃燒用塊煤，大型火力發(fā)電廠用粉煤11、試說明機械能破碎的五種基本方式原理、特點、和適用礦物。擠壓破碎物料在兩個工作面之間受到緩慢增大的壓力作用而破碎.多用于脆性.堅硬物料的粗碎.劈裂破碎用一個尖棱(或平面)和一個帶尖棱的工作表面擠壓礦石時,礦石將沿壓力作用線的方向劈裂.折斷破碎礦石受彎曲作用而破碎,當?shù)V石內的彎曲應力達到彎曲強度而破碎.研磨破碎礦石與運動的工作表面之間存在相對運動而受一定的壓力和剪切應力作用,當剪切應力達到礦石的剪切強度而破碎,多生產細粒.其效率低,能耗大.沖擊破碎物料受到足夠大的瞬時沖擊里而破碎,其破碎效率高,破碎比大,能耗少,12、試說明主要破碎設備的類型及相應的破碎方式和用途。設備分為破碎機和磨礦機.破碎幾的破碎部件在工作中不直接接觸,破碎面之間總有一間隙,破碎物料幾夾在這些間隙中;磨機的工作部件是相互接觸的,工作時可能被物料隔開.破碎機比磨礦機的產物粒度大.13、極限破碎比、真實破碎比的定義、特點和用途是什么？

極限破碎比:破碎前最大粒度和破碎后最大粒度之比值.根據最大塊直徑來選擇破碎機給料寬度.真實破碎比:破碎前的平均粒度和破碎后粒度比值.能真實反映破碎情況.14、磨碎機有哪幾種類型？其用途如何？

球磨機.棒磨機.礫磨機和自磨機.球磨機可以破碎各種硬度的礦石,其破碎比很大,通常在200~300,球磨機可用于粗磨也可用于細磨,但以細磨的效率最好.棒磨機多用在球磨機之前來進行粗磨.15、簡述球磨機的基本構造和工作原理。球磨機主要6個部分組成:筒體部,給礦部,排礦部,軸承部傳動部,潤滑系統(tǒng).磨礦機以一定轉速旋轉,處在筒體內的研磨介質由于旋轉時產生離心力,致使它與筒體之間產生一定摩擦力.摩擦力使研磨隨著筒體旋轉,并到達一定的高度.當研磨介質的自身重力大于離心力時,研磨介質就脫離筒體拋射下落,從而擊碎礦石.同時,在磨礦機轉動過程中,研磨介質還會有滑落現(xiàn)象,對礦石產生研磨作用,所以在研磨介質產生的沖擊力和研磨里聯(lián)合作用下的到粉碎.16、試說明球磨機下列參數(shù)的意義：（1）臨界轉速；（2）工作轉速；（3）最大降落高度；（4）球荷運轉周期和循環(huán)次數(shù)．臨界轉速,使最外層球不發(fā)生離心的最高轉速.工作轉速使鋼球在最有利的條件下工作.最大降落高度:鋼球升起愈高沖擊愈強,當鋼球達到最大降落高度時,起沖擊礦石的作用最強.當球磨機筒體轉速不變時,不同層次鋼球的循環(huán)次數(shù)是不一樣的.同一層次鋼球的循環(huán)次數(shù),隨轉速改變而變化,轉速愈高,在筒體轉一周的時間內,循環(huán)的次數(shù)也愈少.達到臨界角時筒體轉一周,鋼球也循環(huán)一次.17、影響篩分效果的因素有哪些？將它們分類列出。(1)入篩原料性質的影響：含水量含泥量(2)篩子性能的影響：篩面運動形式、篩面結構參數(shù)(篩面寬度與長度、篩面傾角、篩孔形狀、大小和開孔率)操作條件的影響：指給料的數(shù)量和質量.18、礦石的選礦處理過程三個最基本的工藝過程是什么？(1)礦石分選前的準備作業(yè)包括原礦(原煤)的破碎、篩分、磨礦、分級等工序本過程的目的是使有用礦物與脈石礦物單體分離，使各種有用礦物相互間單體解離，此外．這一過程還為下一步的選礦分離創(chuàng)造適宜的條件。(2)分選作業(yè)。借助于重選、磁選、電選、浮選和其他選礦方法將有用礦物同脈石分離，并使有用礦物相互分離獲得最終選礦產品(精礦、尾礦、有時還產出中礦)。(3)加選后產品的處理作業(yè)。包括各種精礦、尾礦產品的脫水，細粒物料的沉淀濃縮、過濾、干燥和洗水澄清循環(huán)復用等。19、簡述篩分試驗的過程。篩分試驗按篩分物料粒度的大小分為大篩分與小篩分，大篩分使用非標準篩，小篩分使用標準篩；按篩分時是否使用水介質促進篩分的進行又分為干篩與濕篩。因大粒度物料容易篩分，當試料水分與含泥量較大時，可以先晾曬，因此，大篩分一般采用干篩。對于小篩分，當試料水分與含泥量較小目要求不甚嚴格時，可采用干篩，否則宜采用濕篩。當然．濕篩需要輔以脫水及干燥作業(yè)對于濕篩，通常是將單個的標準篩固定在高頻電磁振動器匕手持振動器將篩子置于水盆中篩分。20、累積粒度特性曲線有哪些用途？(1)可確定任何指定粒度的相應累積產率；或由指定的累積產率查得相應的粒度。(2)可求出仟粒級(d1-d2)的產率，它等于粒度dl及d2所對應的縱坐標的差值。(3)由曲線的形狀可大致判斷物料的粒度組成情況。對于正累積的粒度特性曲線，若曲線向左下角凹進，表明物料中細粒級含量多；若曲線向右上角凸起，說明粗粒級含量多；若曲線近似直線，則表示粗、細粒度分布均勻。

第三篇磁電選礦習題磁電選礦習題一、名詞解釋1、磁選2、磁場強度3、比磁化系數(shù)4、磁性率5、體積磁化率6、磁化7、磁選機的磁場力8、電選9、超導電現(xiàn)象10、礦物的電性質二、簡答題1、磁選的基本原理是什么？它主要應用在哪些領域？2、磁選過程中礦粒分離的基本條件是什么？3、磁場是怎樣產生的？磁場的強弱如何表示？4、為什么磁選機的磁場是不均勻的？5、礦物按磁性可以分為哪幾類？6、強磁性礦物有哪些特點？與外磁場有什么關系？7、簡述磁鐵礦的磁化過程？8、礦石的粒度與形狀對強磁性礦物磁性有何影響？9、礦石的氧化程度對強磁性礦物磁性有何影響？10、強磁性礦物含量對礦物磁性有何影響？11、磁鏈有哪些作用？12、弱磁性礦物的磁性特點及其影響因素？13、如何把一些弱磁性的礦物轉變成強磁性礦物？14、簡述磁選機的分類？15、磁性材料的磁特性參數(shù)有哪些？16、軟磁性材料和硬磁性材料的基本特征是什么？17、強磁場磁選機與弱磁場磁選機的磁系結構有什么不同？18、永磁筒式磁選機有哪幾種類型？各有什么特點？19、簡述磁力脫泥槽的工作原理及過程？20、簡述瓊斯型磁選機的特點及分選過程？21、簡述高梯度分選機的類型和分選對象？22、簡述磁流體特性和磁流體靜力分選原理？23、電選的原理是什么？有哪些應用？24、礦物在電場中有哪幾種帶電方式？25、礦物在電場中受到哪些力的作用？26、簡述電選分離條件？27、簡述礦粒怎樣在復合電場中帶電？28、電選機常見的分類有哪幾種？29、簡述電暈－靜電復合電場電選機的結構及工作原理？30、影響電選效果的因素有哪些？三、論述題試論述磁電選礦在煤炭分選中的應用？四、計算題1、已知已知連生體含磁鐵礦最低含量25%，磁性礦物為磁鐵礦，脈石礦物以石英為主。求連生體的比磁化系數(shù)？2、已知筒式磁選機的直徑為800mm，極距為250mm。求磁場的非均勻系數(shù)？3、在平面磁系中干法選出粒度為50—0mm，磁鐵礦含量20%的磁性礦粒，皮帶表面到磁極表面的距離為1cm，極距為230mm，比機械力為0.5g。求磁極面上的磁場強度？

第四篇重力選礦習題一、名詞解釋1、形狀修正系數(shù)2、等降比3、相對粘度4、分級效率5、尖滅線6、粗粒溜槽7、沉降末速8、李萊曲線9、水力粒度10、沖程系數(shù)11、干涉沉降12、分配率13、等降現(xiàn)象14、自由沉降15、分配曲線16、加重質17、有效重力18、介質阻力19、壓差阻力20、摩擦阻力21、比密度22、球形系數(shù)23、體積當量直徑24、等降現(xiàn)象25、等降比26、容積濃度27、松散度28、流膜選礦29、層間斥力30、慣性切應力31、粘性切應力32、紊動擴散作用33、加重質34、重介質35、析粒分層36、分離粒度37、慣性剪切38、幾何粒度39、（懸浮液的）物理密度40、水躍現(xiàn)象41、分流量42、可選性43、可能偏差Ep二、填空題1、重選的所用的介質有：、、或。2、粘性阻力是由引起的，壓差阻力是由于引起的。 3、重力分選難易程度的判別公式是。 4、粘性阻力公式為：，壓差阻力公式為。 5、自由沉降速度的個別公式適用Re的范圍，斯托克斯公式為，阿連公式為，牛頓公式為。 6、離心力場中的分級與重力場中的分級的根本不同點是：。 7、自由沉降比在數(shù)值上是比1的數(shù)字。 8、一個典型的重介質選礦過程應包括：、、、等5項作業(yè)。 9、層流流動的礦漿中，固體得以懸浮的條件是。 10、干涉沉降等降比比自由沉降等降比。 11、水力分級機最大給礦粒度為毫米。 12、離心選礦機處理礦料時的適用粒度自毫米至毫米。 13、水力旋流器的給礦方式有：和。 14、重介質選礦設備重運動介質的形式有：、和。 15、顆粒沿斜槽底運動時除受有重力，水流的法向舉力外，還受有：；和三種的作用。 16、水析法主要用于粒度為毫米以下物料的粒度分析。 17、常用的水析法有：、和。 18、介質在分級作業(yè)重的運動形式有、和。 19、離心力強度公式。 20、水力旋流器的臨界粒度為，式中是，是，Q是。 21、懸浮液的視密度＝。 22、粒度分配曲線上的偏移距Ef是；d50是。 23、分級效率計算公式，式中是；是；是。 24、物體在介質中所受重力的公式為：。 25、當容積濃度在時，可將顆粒的沉降視為自由沉降。 26、用拜格諾無因次參數(shù)N作為評定尺度，當N為粘性剪切，當N為慣性剪切。 27、三產品重介質旋流器，是由組裝而成的，第一段為選，第一段為選。 28、重介質旋流器一般是安裝，旋流器軸線與水平夾角為。 29、與選礦有關的懸浮液最重要的性質有、、和。 30、搖床上輕礦物粗顆粒的偏離角比重礦物細顆粒的偏離角。 31、離心選礦機處理礦料時的適用粒度自毫米至毫米。 32、在錫礦重選流程中，離心機主要用于作業(yè)，而皮帶溜槽則用于作業(yè)。 33、粗砂搖床的沖次比砂泥搖床的沖次要；粗砂搖床的沖程比砂泥搖床的沖程要； 34、尖縮溜槽處理礦料時的適用粒度自毫米至毫米。 35、尖縮溜槽和圓錐選礦機通常用來處理。 36、各種跳汰機的沖程系數(shù)在數(shù)值上是比的數(shù)。 37、粗砂搖床處理礦料時的適用粒度由毫米至毫米。 38、扇形溜槽要求給礦濃度在左右，坡度約為。 39、床面來復條溝槽內的礦粒，除靠水流作用進行松散外，還靠。 40、跳汰過程中加入篩下補加水的目的是。 41、螺旋選礦機適合于處理礦。 三、問答題 1、寫出里亞森科求均質粒群的干涉沉降速度公式，并根據該公式說明各因素對干涉沉降速度的影響。 2.、紊流和層流的斜面水流中粒群各靠什么方式松散懸?。坷L圖簡述拜格諾層間斥力假說。 3、求直徑為0.05毫米的球形顆粒（密度為7克/厘米3）在上升水速為1厘米/秒，水流中的自由沉降末速度和運動方向。 4、層流、過渡流、紊流條件下的阻力公式及其通式如何表示？阻力系數(shù)與什么有關，其規(guī)律如何？ 5、在斜面水流的作用下，顆粒沿光滑底運動時受有哪些力的作用，導出顆粒移動速度的公式。 6、由磁鐵礦和水組成的懸浮液的容積濃度為25％時，此時懸浮液的視密度是多少？（磁鐵礦精礦密度5克/厘米3，水的密度取1.0克/厘米3）。 7、干涉沉降時礦粒受哪些力？舉出一種求均質粒群的干涉沉降速度指數(shù)n的值？8、試述李萊曲線的意義，牛頓阻力公式和斯托克斯阻力公式與李萊曲線的關系。說明這兩個公式適用雷諾數(shù)的范圍。9、推導球體在靜止介質中自由沉降加速度公式和自由沉降末速的通式，并將適用于的值代入通式中，求出適用于該Re范圍的自由沉降末速。10、微細礦粒為何要在離心力場中進行分級和選別？其優(yōu)缺點如何？11、試討論不同比重、不同粒度的礦粒在斜面水流作用下沿滑底的移動速度（并要求用圖說明礦粒運動速度與粒度、比重的關系）。12、重選的基本原理是什么？它在煤炭選礦中有哪些應用？13、如何判斷礦石重選分選的難易程度？14、在重選過程中，介質的流動方式有哪幾種？各種介質流中礦粒運動基本情況是怎樣的？15、常用的水力分析法是什么？16、水力分級的原理是什么？在選礦過程中有哪些應用？17、水力旋流器的構造及其原理是什么？影響水力旋流器工作的因素有哪些？說明旋流器可應用于微細粒物料的原因？18、跳汰選礦的基本原理是什么？跳汰機有哪些類型？19、跳汰選礦的工藝因素有哪些？20、在操作過程中如何判斷跳汰機床層運動是否正常？21、簡述搖床分選的基本原理。22、搖床選礦的工藝因素有哪些？23、常用的搖床床面與床條有哪幾種？24、溜槽選礦的基本原理是什么？影響選別效果的因素有哪些？25、螺旋選礦機的選別原理是什么？其應用情況怎樣？26、什么是洗礦？洗礦作業(yè)有哪些應用？27、怎樣評定礦石的可洗性？28、畫出粗粒（塊煤）重介分選中懸浮液回收凈化流程。29、重懸浮液回收與凈化的主要設備有哪些？30、簡述浮沉實驗的操作步驟，通過浮沉實驗可以了解物料的什么情況？ 31、簡述淘析法基本原理、操作步驟及畫出淘析法水析裝置。 32、簡述篩分和分級的比較。 33、重懸浮液是怎樣實現(xiàn)密度的自動控制？ 34、選煤廠是怎樣控制加重質的損失的？（至少列舉5點以上經驗） 35、畫出常用于塊煤重介質分選重懸浮液回收凈化流程圖。 36、用偏心輪連桿機構驅動的跳汰機，其隔膜運動的周期曲線有何特點，繪出隔膜運動的周期曲線和加速度曲線。 37、為什么說重懸浮液分選金屬礦石一般不能得到高質量的精礦，而多用于拋棄尾礦？ 38、跳汰機選礦時下降水速過強對分選效果有何影響？若要減少下降水速，可采用什么方法？ 40、繪簡圖表示尖縮溜槽和皮帶溜槽，并標明給礦、產物和介質的運動。 42、在螺旋選礦機中不同性質礦粒是怎樣得以分選的，最后在螺旋溜槽橫斷面上的分布情況如何？ 43、離心選礦機分選礦物的基本原理是什么？ 44、什么是洗礦？洗礦作業(yè)有哪些應用？45、試用重選的一個基本概念簡要回答兩個問題。1）對于同類物料，當分選條件完全相同時，為何粗粒比細粒易選？2）為什么重介質分選效果要比水介質分選好，而水介質分選效果比空氣作為介質的要好？46、試簡述跳汰分選基本過程。47、試簡述煤炭的可浮性及影響因素。48、論述重介質旋流器工作時懸浮液在其中密度分布不均勻分布規(guī)律如何？最終為何還能按某一密度分選，試作簡要說明。若已知旋流器入料口重介質密度，問實際分選密度和底流口懸浮液密度如何估算。49、當已知礦粒的篩分粒度d，密度以及流體動力粘性系數(shù)時，說明用個別公式求礦粒在水中自由沉降末速V0k的一般步驟？50、可選性曲線中各條曲線的物理意義是什么？51、一臺性能優(yōu)良的重介質分選機在機械結構和工藝性能上應該主要滿足哪幾方面要求？52、礦粒在垂直交變水流中可以建立以下運動微分方程：（10分）（1）分析上式，指出礦粒運動加速度由哪幾項組成；（2）試對上述各項進行簡要分析，并指出如何使得跳汰過程要突出體現(xiàn)按密度分層。53、影響重介質旋流器工作的因素有哪些。第五篇浮選習題習題1.什么是浮選答：利用礦物表面物理化學性質的差異，從水的懸浮液中（礦漿）浮出固體礦物的選礦過程，稱為浮游選礦，簡稱浮選。對浮選有較大影響的表面性質主要有：濕潤性、電性、吸附、氧化、溶解、分散、絮凝等等。浮選按老的概念，主要有三種：⑴全油浮選：1860年由英國人WillianHaynis首先取得專利權。分選作用主要在油-水界面發(fā)生，疏水礦粒進入油相，親水礦粒進入水相。1898年這種工藝用于工業(yè)生產。⑵表層浮選：1907年由馬克魁斯通（Macquiston）首先取得專利權。分選作用主要在水-氣界面發(fā)生，疏水礦粒浮在水面上，親水礦粒沉入水中。以上兩種浮選因其是在兩相界面發(fā)生，因此又稱為界面浮選。⑶泡沫浮選：1902年由Potter首先取得專利權。分選作用主要在氣-水-固三相界面發(fā)生，疏水礦粒念附氣泡上浮，親水礦粒留于水中。2.簡述浮選發(fā)展歷史？答：追溯浮選的發(fā)展歷史，主要經歷了四個階段：⑴1860年～1902年，全油浮選法為主要時期，效率底，耗油大。⑵1902年～1912年，除全油浮選外，出現(xiàn)了表層浮選和泡沫浮選，并在方法砂鍋內不斷改進、完善。⑶1912年～1925年，是泡沫浮選與其他浮選競爭，并取得優(yōu)勢的時期。這一時期內：人們通過生產實踐和反復的比較發(fā)現(xiàn)，由于氣泡的引入是礦粒分選效率大為提高，尤其是1910年機械攪拌式浮選機的制造成功，1912年正式投入使用以后，人們開始偏向使用泡沫浮選。同時，隨著化學工業(yè)的發(fā)展，人們開始設想用化學試劑來改變礦物的可浮性，因而浮選藥劑業(yè)不斷地得到了發(fā)展。比較重要的有：1913年發(fā)現(xiàn)重鉻酸鉀用于抑制方鉛礦；硫酸銅活化鉛鋅礦；1921年采用有機化合物作捕收劑；1922年用氰化物作抑制劑抑制硫化礦；1924年用脂肪酸作氧化劑的捕收劑；1925年黃藥的合成并作為硫化礦的捕收劑，使得泡沫浮選的分選效率大大優(yōu)于全油浮選和表層浮選。從而擺脫了競相爭艷的局面，以至于當我們現(xiàn)在談到浮選是一般都是指泡沫浮選。⑷1925年至今:是泡沫浮選在理論與實踐上蓬勃發(fā)展時期。1930年起，對各種礦物的可浮性開始進行全面的研究；1940年前后開始了煤泥的大規(guī)模浮選，使浮選的范圍由硫化礦推廣到氧化礦、非金屬礦、以及現(xiàn)在的稀有金屬礦。由于浮選依據的是礦物表面性質，而表面性質是多樣的，而且對于每一種礦物之間都必然存在某些差異，更何況采用了化學藥劑的處理，因此，原則上浮選可以分選自然界中的各種礦物，浮選的生命力及其廣闊的前程也正在于此。近幾十年來，浮選已經不再局限于礦物加工工程，而向其他領域發(fā)展，在化學工業(yè)、造紙工業(yè)、農產、食品工藝及廢水處理等方面有著廣泛的應用。3.簡述浮選過程？答：破碎礦石經磨礦分級（礦漿）→調漿、加藥→充氣、浮選→獲得產品和尾礦當浮選中，上浮礦物（泡沫產品）為有用礦物的浮選過程，正浮選；當浮選中，上浮礦物（泡沫產品）為脈石礦物的浮選過程，正浮選。若以作業(yè)分，則可以包括如下諸作業(yè)：⑴磨礦作業(yè)：是礦物達到單體解離或浮選所適宜的粒度。如：對于比重達的礦物(如硫化礦)至少磨到-0.3mm；對比重小的礦物，浮選性又好的礦物（如煤、石墨），要磨到-0.5～-1.0mm，既浮選的粒度上限。⑵調漿、加藥作業(yè)：調整礦漿濃度使適于浮選的要求，一般浮選濃度介于15～40%。浮選中礦漿濃度一般在分流溢流時控制。加藥處理的目的在于調節(jié)改變礦物的可浮性，使目的礦物易于粘附于氣泡上浮，非目的礦物留在浮選槽中，加藥一般在攪拌桶中進行。⑶浮選：經歷攪拌、充氣、氣泡礦化、上浮、刮出氣泡幾個過程。在浮選機中進行，從磨礦到浮選得出最終產品，礦漿所流經的路程稱為浮選流程。由于浮選機效率問題及浮選技術問題，一次浮選不能直接得到合格精礦和全部將有用礦物浮出，因此，浮選流程中還有粗選、精選、掃選之分。浮選機也是多槽組合。

習題1.什么是接觸角并用圖畫出？答：平衡接觸角對于上圖可以發(fā)現(xiàn)，被水潤濕時，自左向右其潤濕面積，潤濕周邊遞減，而氣泡附著時則相反。由此，可把潤濕面積、周邊做被水潤濕能力大小的度量，但不難發(fā)現(xiàn)這種方法難以測量的，度量的簡易方法是以接觸角來衡量，以θ表示：θ是指在潤濕周邊上任一點處，自液-氣界面經過液體內部到固-液界面的夾角。2.什么是“潤濕阻滯”?答：但實際上，潤濕過程中，接觸角并不是立刻達到平衡。當液體在固體表面展開時，由于界面間的摩擦力，使?jié)櫇癯霈F(xiàn)滯緩，這種現(xiàn)象稱為“潤濕阻滯”。3.寫出潤濕方程？答：潤濕方程，即Young方程固-液-氣三相界面張力平衡時，其平衡方程為：γs-g=γl-s+γg-lCOSθ或COSθ=（γs-g-γl-s）/γg-l其中:γs-g、γl-s、γg-l分別表示固-氣、液-固和氣-液界面的張力（亦可看成界面自由能）4.推導出粘著功的方程？答：在浮選過程中，礦粒與氣泡之間發(fā)生粘著時所需的功。粘著功WSL可以用來度量礦粒與氣泡粘著的牢固程度。WSG=γLG+γSL-γSG=-△G和Young方程推導出：WSG=-△G=γLG(1-COSθ)上式就是浮選的基本行為--礦粒向氣泡附著前后的熱力學方程。它表征著礦粒與氣泡粘著的牢固程度，常把（1-COSθ）稱為可浮性，它表明了自由能變化與接觸角的關系。5.簡述水化膜形成與性質？答：潤濕的本質是由于水分子對礦物表明吸附所形成的水化作用。由于礦表不飽和鍵能對極性水分子的吸引，在礦表形成水化膜。水化膜中的水呈定向密集排列（與普通水稀疏排列不同），礦表第一層水分子，受表面鍵能吸引最強，排列最為整齊嚴密，隨著鍵能影響的減弱，離表面較遠的各層水分子的排列次序逐漸混亂。超出表面鍵能力場范圍時，側呈普通水水分子排列。所以水化膜實際是界于固體礦物表面與普通水之間的過渡間界，故又稱為“界間層”。水化膜與普通水不同：1）、粘度比普通水大；2）、具有晶體的彈性。因此，水化膜具有一定的穩(wěn)定性，當要去除它時，外界需要作功。6.闡述“鍵能因素”及“天然可浮性”的概念？答：礦物表面與其內部不同，表層分子由于受力不均衡（化學鍵斷裂所致），朝空間方向呈不飽和狀態(tài)，因而礦物表面也同樣存在△G。若此不飽和鍵能與水偶極作用，側決定礦物的天然可浮性，即所謂的“鍵能因素”。所謂“天然可浮性”是指未加浮選藥劑處理的礦物可浮性。礦物表面不飽和鍵能大小的程度受其內部結構的支配，自然界中金屬礦物呈分子結晶的情況(礦物）甚少，因此，具有天然可浮性的礦物比較少見。7.闡述礦物內部結構，表面鍵能與可浮性的關系？：答：⑴離子晶格的礦物，其斷裂面常見的也是離子鍵，表面作用力是強的靜電力，對水有強的引力，親水，可浮性差，對這類礦物若是有用礦物，測需用異極性捕收劑造成疏水吸附層，才能浮選；⑵共價晶格的礦物，其斷裂面常呈原子鍵，具較強的靜電力，或偶極作用，親水而不好浮，若屬脈石礦物，恰可作尾礦排出；⑶分子晶格其斷裂面常呈的分子鍵，可包括有定向力，誘導力和色散力，當?shù)V表力以定向，誘導力為主時，仍具一定親水性，一般需極性捕收劑浮選，當以色散力為主時，礦表示疏水的，天然可浮性好，用起泡劑或中性油即可以浮選之；8、礦物的物理不均勻性主要有那些？并礦物的物理性質與可浮性的關系？答：主要有缺陷、錯位、半導體礦物的物理性質與可浮性的關系有：1）、礦物的缺陷、位錯影響礦物的表面性質，如可浮性等：內部缺陷、位錯的存在是的礦物在碎、磨時更容易在該處斷裂，從而使表面鍵能發(fā)生變化；2）、礦物的缺陷、非化學計量、雜質離子導致礦物半導體性質的變化；3）、礦物的半導體對浮選的指導意義體現(xiàn)為，對浮選藥劑的選擇（主要是捕收劑）。P型半導體礦物的浮選特征表現(xiàn)為受電子能力強，故有利于施電子型的捕收劑吸附，如P型的方鉛礦對黃原酸離子的吸附；N型半導體礦物的浮選特征表現(xiàn)為施離子能力強，故有利于受電子型的捕收劑吸附，如N型的錫石對砷酸離子的吸附。9、礦物的化學不均勻性主要有那些？并礦物的化學性質與可浮性的關系？答：礦物的化學不均勻性主要有：1）交替固溶體2）、間隙固溶體礦物的化學不均勻性與可浮性關系：1）影響礦物表面性質2）影響礦物的理論品位與精礦質量3）綜合回收有價成分10、解釋什么是硫化礦“半氧化假說”？答：在硫化礦浮選過程中：1）氧對礦物浮選（硫化礦浮選）具有如下規(guī)律：（以方鉛礦為例）：⑴方鉛礦在無氧純水中與黃藥作用不強，可浮性不好；⑵輕微氧化有利于黃藥在其表面的吸附，可浮性大大提高；微量氧在方鉛礦表面吸附并與硫離子作用生成SO42-，因為SO42-易于溶入溶液，從而裸露出Pb2+，與溶液中黃原算離子（X-）作用，表面變得疏水可浮性變好。⑶過分氧化，使方鉛礦表面大部分氧化成PbSO4，PbSO4易溶，即使黃原酸離子吸附上去也不牢固，易脫落。11.什么叫“難免離子”？答：浮選處理的礦石都要預先破碎、磨礦，并在水介質中進行分選，礦物在水中溶解是難免的，礦漿中就有各種離子，在浮選中把這些離子稱為“難免離子”。12.礦物表面電性的產生的原因？答：礦物表面電荷的產生，主要有以下四種類型：⑴優(yōu)先解離（或溶解）：⑵優(yōu)先吸附⑶吸附和電離⑷晶格取代13.畫出雙電層結構？答：如右圖：物-水溶液界面雙電層可用斯特恩（Stern）雙電層模型表示。A為“雙電層內層”，或定位離子層；如圖B-B為緊密層（或稱Stern層）；圖中D層為擴散層（或稱Gouy層），兩層的分界面為緊密面。。14.論述礦物表面電性與可浮性的關系？答：1、礦表電性與可浮性關系可以描述為：pH>PZC時，礦物表面帶負電，有利于陽離子捕收劑吸附；pH<PZC時，礦物表面帶正電，此時有利于陰離子捕收劑吸附；pH=PZC時，礦物表面不帶電，此時原則上有利于中性捕收劑吸附。2、利用礦表電性（PZC）的不同分選礦物例：礦物一的PZC=pH1礦物二的PZC=pH2則欲分選這兩種礦物的pH范圍為：pH1～pH2。當pH1>pH2時，在此范圍中用陽離子捕收劑可捕收礦物一；用陰離子可以捕收礦物二。3、浮選藥劑對礦物表面電性的調整作用：藥劑對表面電性的調整作用主要體現(xiàn)在擬制、活化、分散與絮凝。吸附的概念是什么？答：吸附是指在吸附劑表面力作用下，在體系表面自由能降低的同時，吸附質從各體相向表面濃集的現(xiàn)象。吸附過程總是發(fā)生在各相的界面上。浮選研究中主要研究的是固-液、氣-液界面。浮選是發(fā)生在固-液-氣各相界面上的復雜物理化學過程，其中最為重要的是固-液界面上浮選藥劑的吸附，這些吸附就其本質可以分為物理吸附和化學吸附兩大類，但由于浮選藥劑種類繁多，不同種的藥劑可以吸附在界面的不同位置并產生不同性質的吸附及結果，。為了便于研究，將浮選藥劑在礦物-水溶液界面的吸附作用歸納和分類如下：名詞解釋：離子吸附、半膠束吸附、臨界膠束濃度、特征吸附？答：離子吸附；礦漿溶液中某種離子（如捕收劑離子、活化劑離子）在礦物表面上的吸附，對浮選有重要意義（吸附對象是離子）。如：黃耀在方鉛礦表面上的吸附、羧酸類捕收劑在含鈣礦物（螢石、方解石、白鎢礦等）表面上的吸附。半膠束吸附：吸附在礦物表面的長鏈捕收劑的非極性端之間在范德華力作用下，發(fā)生互相締合，這種吸附稱為“半膠束吸附”。一般地只有長鏈捕收劑才會發(fā)生該種吸附（非極性端間的引力是以避免極性端的斥力），這種吸附只有在礦表吸附并達到一定濃度后才會發(fā)生，研究表明“半膠束”是二維空間的，而通常見到所謂溶液中的膠束則是“三維”空間的。臨界膠束濃度：表面活性離子及分子的烴鏈在特定濃度下發(fā)生締合而膠束化，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的濃度稱為臨界膠束濃度，CMC。半膠束濃度通常遠比臨界膠束濃度小（低于1～2個數(shù)量級）。半膠束吸附的結果可以改變礦表的“ζ電位”的符號。特征吸附：礦表對溶液中某種組分具特殊的親和力，而發(fā)生的吸附稱之為特征吸附。特征吸附通常是由靜電力和化學鍵共同作用引起的，與靜電吸附相比，它具有較高的選擇性，媳婦不完全依賴表面電荷。對礦表有特別親和力而又非化學吸附的某些離子稱為特征吸附離子（如：SO42-、RSO4-、PbOH+）。特征吸附發(fā)生在“Stern”層，吸附的結果使“Stern”層發(fā)生過電現(xiàn)象，從而可以改變“ζ電位”的符號和大小。半膠束吸附可以認為是特征吸附的一種特例。17.名詞解釋：凝結、絮凝、團聚？1、凝結（coagulation）：由于無機電解質作用，礦表電荷被削弱或消除，水膜雙電層相應減薄，當靜電斥力減少到一定程度，易由碰撞結合形成凝塊，這種現(xiàn)象稱為凝結。2、絮凝（flocculation）：可分為親水性絮凝和疏水性絮凝，1）由于高分子絮凝劑的“橋健”作用，把微粒串聯(lián)成松散、網絡狀的聚集狀態(tài)稱為高分子絮凝（親水性絮凝）。2）由長烴健捕收劑非極性鍵的互相締合形成的絮團稱為疏水性絮凝。3、團聚（Agglomeration）：由于中性油的加入，并粘附礦粒表面，通過油滴兼并使礦粒聚集成團。18.什么叫“健橋”作用答：絮凝劑的分子相當長，超過粒子間范德華力和雙電層力的作用距離。這樣，高分子絮凝劑就會像架橋一樣塔在兩個或多個礦粒上，并以自己的活性基團與礦粒起作用，從而將礦粒聯(lián)接形成絮凝團。這種作用你為橋聯(lián)作用。19.闡述選擇性絮凝的概念及選擇性絮凝過程？答：選擇性絮凝是在含有兩種或多種礦物組分的懸浮液中加入絮凝劑，由于各種礦物組分對絮凝劑的作用力不同，絮凝劑將選擇性地吸附于某種礦物組分的粒子表面，促使共絮凝沉降，其余礦物組分仍保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)，從而達到分離的目的。1、選擇性絮凝過程礦物的選擇性絮凝可分為五個階段：如下圖所示：（1)分散。加絮凝劑之前礦漿中各礦物組分必須充分分散。電荷相反的異種礦物互相吸引凝聚，細泥罩蓋現(xiàn)象，超細粒與粗?；ハ啾池摤F(xiàn)象等，都會造成夾雜和分選產物不純。為了使礦漿中各礦物組分充分分散，往往要加入分散劑，使之形成穩(wěn)定的分散懸浮液。圖選擇性絮凝過程示意圖(2）加藥。加入絮凝劑后要使其充分混勻彌散。為了“活化”或“抑制”，絮凝作用，要附加其他調整劑。(3）吸附。絮凝劑吸附既與礦物表面性質及藥劑性質有關，又與加藥方式、攪拌強度及礦漿濃度等有關。高速攬拌稀釋的絮凝劑溶液，有利于藥劑的分散及混勻。有時攪拌要分階段，例如，先快攪來擴散藥劑，然后慢攪以利吸附及絮凝。(4）選擇絮凝。此階段要求避免夾雜，一般在濃度較稀、絮凝團不過大、沉降慢等條件下得出的絮團，夾雜較少。有時，為了“釋放”夾雜物，可利用微弱的上升水流來沖洗絮團，甚至將第一次分離所得絮團進行再分散和再絮凝，以求除去夾雜，提高產品質量。(5）沉降分離。沉降時間短，則下沉的絮團較純，沉降時間久，則雜質也沉降，質量就受影響，但沉降時間短，會使回收率降低。20.浮選動力學影響因素有哪些？答：影響浮選速率的因素可分為四類：1）礦石和礦物的性質，如礦物的種類和成分、粒度分布、礦粒形狀、單體解離度、礦物表面性質等；2）浮選化學方面諸因素，如捕收劑的選擇、捕收劑的強弱、活化劑、抑制劑、氣泡劑的種類和用量、介質PH值、水質等。3）浮選機特性，如浮選機結構和性能、充其量、氣泡尺寸及分散程度、攪拌強度、泡沫層厚度及穩(wěn)定性、刮泡速度等。4）操作因素，如礦漿濃度、溫度等。21.一級反應浮選速率方程及其適用條件是什么？答：一級反應速率方程：式中:c、t、k—礦漿中目的礦物的濃度、浮選時問和浮選速率常數(shù)。由于浮選槽內目的礦物濃度的變化與回收率的變化是相對應的，為了使用上的方便，將上式寫成如下形式：式中—目的礦物的回收率。適用條件是：實驗室純礦物試驗和對工業(yè)浮選產品進行篩析研究的結果均表明，就窄級別單一礦物信，浮選速率與浮選槽內礦漿中該種礦粒的濃度成正比。在窄粒級純礦物浮選條件下是擬合良好的。

習題1.名詞解釋：捕收劑、起泡劑、調整劑、活化劑、抑制劑？答：1捕收劑為能選擇性地作用于礦物表面并使其疏水的有機物為捕收劑。捕收劑作用于礦物一水界面，通過提高礦物的疏水性，使礦粒能更牢固地附著于氣泡而上浮。2起泡劑為表面活性物質，主要富集在水-氣界面，促使空氣在礦漿中彌散成小氣泡，防止氣泡兼并，并提高氣泡載礦化和上浮過程中的穩(wěn)定性，保證礦化氣泡上浮后形成泡沫層刮出。3調整劑用于調整其他藥劑（主要是捕收劑）與礦物表面的作用，調整礦漿的性質，提高浮選過程選擇性。調整劑的種類較多，可細分為四種：4活化劑：能促進捕收劑與礦物的作用，從而提高礦物可浮性的藥劑（多為無機鹽），這種作用稱活化作用。5抑制劑：與活化劑相反，能削弱捕收劑與礦物的作用，從而降低礦物可浮性的藥劑（各種無機鹽及一些有機化合物，這種作用稱為抑制作用。2.黃藥捕收硫化礦化學吸附說？答：化學吸附說—黃藥捕收劑對礦物進行捕收作用，前提是必須有氧的存在。在有氧存在的條件下，首先是硫化礦物的表面發(fā)生氧化反應，生成硫氧鹽或硫酸鹽。以方鉛礦為例：PbS（固）+2O2（氣）PbSO4（固）氧化后硫化礦表面的硫酸根離子，可以和水中的氫氧根離子、碳酸根離子等進行交換生成碳酸鉛和氫氧化鉛。加入黃藥后，黃藥陰離子和礦物表面的OH-、CO32-、SO42-等離子產生交換吸附。這種吸附在前階段為化學吸附，后階段可形成溶積相物質—金屬黃原酸鹽。以PbCO3為例：黃原酸鉛Pb(ROCSS)2具有強烈的疏水性，在礦物表面的沉積可提高礦物表面的可浮性，起到了捕收作用。黃藥與礦物表面金屬離子能否生成不溶隆的金屬黃原酸鹽主要取決于生成產物的溶度積大小，如果生成的黃原酸鹽溶度積大，則不利于離子交換吸附的進行，黃藥對這類礦物不易進行捕收．反之，生成的黃原酸鹽溶度積越小，離子交換吸附越容易進行，黃藥對其捕收效果越好。因此，可根據各種金屬黃原酸鹽溶度積大小，定比判斷相應硫化礦物的可浮性。3.黃藥捕收硫化礦雙黃藥見解？答：雙黃藥見解—用電化學方法對黃藥與硫化礦的作用進行研究后指出，黃藥對硫化礦的捕收作用是由于黃藥經氧化后生成雙黃原，雙黃原具有疏水作用，吸附在硫化礦物的面，從而使礦物表面疏水。雙黃藥見解和化學吸附說同樣認為，必須有氧存在時黃藥才能選硫化礦。黃藥陰離子在礦物表面產生的反應為：硫化礦物對反應起催化作用。持雙黃藥見解的學者認為，是黃藥在硫化礦物表面經氧化生成雙黃藥，使礦物實現(xiàn)浮選；某些情況下氧化還原產物是金屬黃酸鹽和元索硫時同樣也可實現(xiàn)浮選。4.黃藥捕收硫化礦共吸附說？答：共吸附—共吸附實際是上述兩種觀點的綜合。托隆用電化學方法研究方鉛礦與黃藥的作用后提出在礦物表面僅有黃原酸鉛或雙黃藥時都不能使方鉛礦很好浮選，只有這兩種產物并存時，才能使礦物表面具有足夠的疏水性。而且，兩種產物應有一最佳比例。阿伯拉莫夫認為，為了保證方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦的有效浮選，雙黃原的吸附量應占總吸附盤的10%～30%。而巴格達諾夫對黃藥在方鉛砂表面吸附的測定表明，雙黃原的吸附量可占總量的50％左右，此時可得到最理想的分選效果。1972年愛立松和古德應用有機溶劑萃取與紅外光譜分析方法相結合，對16種硫化礦和6種黃藥進行作用后的產物研究后指出，上述三種情況均存在。在一些礦物表面生成的是雙黃原，在另一些礦物表面生成的是金屬黃原酸鹽，還有一些礦物表面既有雙黃原，又有金屬黃原酸鹽。值得指出的是，由于采用的試驗手段不同，得出的機理可能不同，導致了某些觀點的分歧。5.闡述非極性烴類油特性？答：非極性烴類油特性有①分子結構對稱，無永久偶極，分子內部的原子以共價鍵結合，電子共有，而且不能轉移到其他原子上。②化學活性差，在水中不解離成離子、溶解度小、疏水性強，對呈分子鍵的、天然疏水隆強的礦物表面具有良好的吸附性能。③礦物表面琉水性越好，在其表面的吸附量越多吸附時，與礦物表面不發(fā)生化學反應，只能以物理吸附的形式固著到礦物的表面。④由于只能以物理吸附的形式吸附到礦物表面上，烴類油只能作為天然可浮性較好的礦物的捕收劑口⑤因其難溶于水，實際上是以油滴形式存在于水中，故其用量較大。非極性烴類油主要有兩方面來源①石油工業(yè)產品。如煤油、輕柴油等；②其他工業(yè)副產品6.闡述非極性烴類油的捕收作用主要表現(xiàn)在那幾方面？答：非極性烴類油的捕收作用主要表現(xiàn)在三個方面：①非極性烴類油可以提高疏水性礦物和氣泡的附著。由于非極比烴類油在礦物表面展開，增加礦物表面的疏水程度，削弱其水化作用，使礦粒與氣泡碰撞時，水化膜易破裂，附著過程易進行。②非極性烴類油可有效提高疏水性礦粒在氣泡上附著的牢固程度。原因是由于非極性烴類油能沿著三相接觸周邊富集，形成三相接觸油環(huán)。③細粒的物料表面粘附油滴后互相兼并，還可以形成氣絮團非極性烴類油用量與煤粒和氣飽粘附牢固度的關系為：一定范圍內，煤粒和氣泡粘附牢固度大，藥劑用量過大，粘附牢固度降低主要原因是隨非極性烴類油用量增大，氣泡與礦物之間油膜增厚，油分子與油分子之間易斷開礦粒從氣泡上脫落用量較小時，礦粒與氣泡分離，油分子留在礦物表面或隨氣泡帶走，但σ固油大于σ油水均較小，所以分離較困難。26.如何提高非極性烴類油浮選活性？答：隨著煤炭浮選的迅速發(fā)展，需要不斷提高浮選藥劑活性、降低藥劑用量，國內外對提高浮選藥劑的活性進行了不少研究，行之有效的方法有：①輻射化學作用—煤油的捕收性能主要由大于170℃餾分的含量及結構所決定。含量越高組分中亞甲基與甲基的比值（CH2：CH3）也越大，煤油的浮選活性就越高。采用高能射線的輻射化學作用能夠改善煤油的物理化學性質和浮選活性。輻射結果能使烴類中（包括飽和烴、不飽和烴、環(huán)烷烴和芳烴）大部分結構變得更加復雜，烴類分子中相當大的部分（可達60%）發(fā)生二聚或多聚作用，使低分子烴變?yōu)殚L鏈高分子化合物，還可產生異構化作用，并使亞甲基與甲基的比值發(fā)生變化用。輻射煤油所做的半工業(yè)比試驗表明，精煤灰分降低，尾煤灰分提高，在一些清況下還可以提高精煤產率。②磁場處理—浮選前用磁場預先處理礦漿、浮選用水和藥劑，能提高回收率、改善選擇性、加決浮選速度、降低藥劑用量和增進產品脫水的效果。③電化學處理—非極性烴類油經電化學處理后可提高其活性。電化學處理的實質是：煤油吸附在陽極表面，放出電子，和水分子解離放出的羥基反應，使飽和烴氧化為羧基化合物，非極性烴類油中羧酸含量明顯增加，大大提高了對礦物的捕收活性④烴類催化氧化法—烴類在有催化劑時通人空氣進行液相氧化，使其按照自由基機理進行連鎖反應，根據反應的氧化深度不同，可生成許多不同的含氧化合物，諸如烷基過氧化物、醇、酸、酮、醛、醋以及復雜的含氧化物、羧基酸、內酯和酮酸等。采用此類方法可制備兼有起泡和捕收性的綜合浮選藥劑，使非極性烴類油的浮選活性大大提高。實驗室和工業(yè)性試驗結果證明，此藥劑用量少，比煤油加起泡劑的總量低一半左右。7.活化劑以什么方式使礦物得到活化？答：凡能增強礦物表面對捕收劑的吸附能力的藥劑稱為活化劑?；罨瘎┮话阃ㄟ^以下幾種方式使礦物得到活化：①難溶的活化薄膜在礦物表面生成。當?shù)V物本身很難被某種捕收劑捕收，在活化劑的作用下礦物表面生成了一層難溶性活化薄膜后能夠成功地被捕收。例如：白鉛礦很難被黃藥捕收，但經硫化鈉作用后，白鉛礦表面生成了硫化鉛的薄膜后很容易用黃藥浮選。②活化離子在礦物表面的吸附。最典型的例子是石英對Ca2＋、Ba2＋離子的吸附。純石英不能被脂肪酸類捕收劑浮選，但石英吸附Ca2＋、Ba2＋離子后借Ca2＋、Ba2＋離子對脂肪酸捕收劑的吸附就能實現(xiàn)浮選。③清洗礦物表面的抑制性親水薄膜。如黃鐵礦，在強堿介質中礦物表面上生成了親水的Fe(OH)3薄膜，使之不能被黃藥浮選。用硫酸使黃鐵礦表面親水薄膜消失后便能用黃藥浮選。④消除礦漿中有害離子的影響。如硫化礦浮選時，礦漿中存在S2-或HS-離子，硫化礦往往不能被黃藥浮選，只有當這些離子消失并出現(xiàn)游離氧以后才能實現(xiàn)浮選。8、抑制劑以什么方式使礦物抑制？答：凡能夠破壞或削弱礦物對捕收劑的吸附，增強礦物表面親水性的藥劑稱之為抑制劑。它通過以下三種方式抑制礦物：①從溶液中消除活化離子作用。如某些礦物在活化離子的作用下可以實現(xiàn)浮選，若將這些活化離子消除就使礦物達到抑制。例如石英在Ca2＋、Mg2＋離子的活化下才能被脂肪酸類捕收劑浮選，若在浮選前加人蘇打，使Ca2＋、Mg2＋離子生成不溶性鹽的沉淀，消除了Ca2＋、Mg2＋離子的活化作用，可使石英失去可浮性②消除礦物表面的活化薄膜。如前所述，閃鋅礦表面生成硫化銅薄膜后可用黃藥浮選，當硫化銅薄膜被氰化物溶解后閃鋅礦就失去可浮性，從而達到抑制的目的。③在礦物表面形成親水的薄膜，提高礦物表面的水化性，削弱對捕收劑的吸附活性。9.介質pH調整劑作用表現(xiàn)在那些方面？答：介質的pH值是浮選的重要工藝參數(shù)。礦物通常要在一定的pH值范圍，浮選過程才有最佳的選擇性。調整介質pH值，一般有以下作用：①調整重金屬陽離子的濃度。礦漿中許多“難免離子”（多為重金屬陽離子），通?？缮蓺溲趸锍恋鞰e(OH）。它的溶度積Ksp=[Mem+]·[OH]m為常數(shù)。提高介質pH值，可明顯降低金屬陽離子濃度，如果Me＋是有害離子，則可減少它的有害影響；②調整捕收劑的離子濃度。捕收劑在水中呈分子或離子狀態(tài)存在與介質值有密切關系，調整pH值可調整呈分子或離子狀態(tài)存在的比例；③調整抑制劑的濃度。一些抑制劑由強堿和弱酸構成，在水中可以水解，故介質pH值直接影響它的水解程度；④調整礦泥的分散與凝聚。實際應用的pH調整劑也是礦泥的分散劑或凝聚劑，起到分散礦泥或使礦槳產生凝聚的作用；⑤調整捕收劑與礦物之間的作用。捕收劑離子與礦物的作用與礦漿的pH值有密切關系，調整介質pH值可改變礦物表面電性及藥劑的性能。當介質PH值大于礦物的零電點時，礦物表面荷負電，反之荷正電。如果礦物與藥劑之間作用屬物理吸附，礦物表面電性就能決定藥劑能否吸附到礦物的表面，即pH值決定了藥劑能否與礦物起作用。各種礦物浮選時都有最佳的pH值范圍，如煤泥應在中性或弱堿性礦漿中才能有最佳可浮性。另外，捕收劑陰離子與OH-之間可在礦物表面產生競爭，pH值愈高，OH-離子濃度愈大，愈能排斥捕收劑陰離子的作用。在一定的捕收劑濃度下礦物開始被OH-抑制時的pH值稱為礦物的臨界pH值。不同礦物的臨界pH值是不同的。實際浮選時，因同一種礦石中同一種礦物的可浮性常有一些差異，臨界pH值是一個范圍。礦物的臨界pH值與捕收劑濃度有關。10.對起泡劑的要求有哪些？答：浮選用的起泡劑，對其還有特殊要求：①用量低，能形成量多、分布勻、大小合適、韌性適當和粘度不大的氣泡。②有良好的流動性、適當?shù)乃苄?，無毒，無臭，無腐蝕，易使用。③無捕收性，對礦漿pH值及各組分有較好的適應性。11.起泡劑的作用有哪些？答：1）使空氣在礦漿中分散成小起泡，并防止起泡兼并2）增大起泡機械強度，提高起泡的穩(wěn)定性3）降低氣泡的運動速度，增加起泡在礦漿中停留時間實踐表明，起泡劑用量不宜過大，否則會降低起泡能力。12.闡述起泡劑作用機理？答：1）單純起泡劑的作用機理起泡劑多數(shù)是雜極性表面活性劑，可以在氣-液界面吸附濃集，降低氣液表面能，使氣泡體系能量降低，促使空氣分散，生成直徑較小的氣泡，并能在相界面上進行定向排列，以其極性端指向水，非極性端指向氣。由于極性端和水分子發(fā)生作用，在氣飽表面形成一層水化層，阻礙了氣泡的兼并，同時還可增加氣泡抗變形及破裂的能力2）起泡劑與捕收劑的共吸附作用一些捕收劑本身雖沒有起泡作用，但能夠在氣泡表面吸附，對起泡劑的起泡作用產生影響。例如，黃藥本身是捕收劑，無起泡能力，但若與醇一起使用，就會提高醇類的起泡能力，且高級黃藥的影響比低級黃藥要大，如圖4-2-8（課本452頁）。該現(xiàn)象說明捕收劑與起泡劑在氣～液界面有聯(lián)合作用，這種現(xiàn)象稱為共吸附。捕收劑與起泡劑不僅在氣泡表面產生共吸附現(xiàn)象，而且也在礦物表面產生共吸附當?shù)V粒與氣泡碰撞時，起泡劑與捕收劑由于在界面上共吸附而產生互相穿插，使氣飽與礦物固著穩(wěn)定。

習題1.浮選機應具有哪些作用？答：應具有1）使礦漿處于湍流狀態(tài)，以保證礦粒的懸浮和藥劑的分散，并以一定動能運動、碰撞，實現(xiàn)礦粒和藥劑的附著。2）引入空氣，產生大小合適、數(shù)量足夠、穩(wěn)定性適宜的氣泡，使之分散在礦漿中，以一定的動能運動，并和藥劑、礦粒碰撞，產生選擇性粘附、實現(xiàn)礦化。3）礦化氣泡能升至液面，形成三相泡沫層，并產生二次富集作用，泡沫精礦和尾礦能及時排出。2.對浮選機的基本要求有哪些？答：浮選生產中，性能優(yōu)良的浮選機應滿足下列要求：①充氣量大且易調節(jié)。氣泡數(shù)量直接影響浮選速度。選煤時由于精煤產率大，決定浮選機生產能力的主要因素是充氣量。此外，不同礦物或浮選的不同作業(yè)（粗選、掃選、精選）各有其合適的充氣量，這就要求充氣量要易于調節(jié)。②攪拌強度要足夠，以保證礦漿濃度、顆粒和氣泡在浮選機內的分布均勻及藥劑的分散，滿負荷停車后易于直接重新啟動。③礦漿通過能力大，以適應較高的處理量；槽內礦漿循環(huán)量大，以保證礦粒與氣泡接觸機會多。④形成穩(wěn)定的礦漿液面和泡沫層，及時穩(wěn)定地排出泡沫精礦。⑤結構簡單，維修方便，能耗低，壽命長，能長期安全運轉。⑥適應自動化需要，調節(jié)方便、靈活，減少檢側儀表和執(zhí)行機構數(shù)量。3、浮選機中氣泡的生成有哪三方式？氣泡生成原則上有三種方法。(1）機械攪拌作用將空氣流粉碎形成氣泡(2）空氣通過多孔介質的細小眼孔形成氣泡(3）氣體從礦漿中析出形成微泡4.闡述浮選機的分類及其特點？答：浮選機種類較多，按充氣和攪拌的方式不同，目前生產中使用的浮選機，可分為：1、機械攪拌式浮選機2、充氣攪拌式浮選機3、充氣（壓氣）式浮選機4、氣體析出式浮選機1、機械攪拌式浮選機的特點：①攪拌力強，可保證密度、粒度較大的礦粒懸浮，并可促進難溶藥劑的分散與乳化。②對分選多金屬礦的復雜流程，自吸實可以靠葉輪的吸漿作用實現(xiàn)中礦返回，省去大量砂泵。③對難選和復雜礦石或希望得到高品位精礦時，可保證得到較好的穩(wěn)定指標④運動部件轉速高、能耗大、磨損嚴重、維修量大。2、壓氣式是壓人空氣來完成充氣，故具有以下特點：充氣量大，便于調節(jié)，對提高產量和調整工藝有利。攪拌不起充氣作用，故轉速低、磨損小、能耗低、維修量小。液面穩(wěn)定、礦物泥化少、分選指標好，但需壓氣系統(tǒng)和管路。3.充氣（壓氣）浮選機---浮選柱浮選柱是一種新型高效浮選設備，浮選柱是一種具有柱型槽體的無機械攪拌充氣式浮選設備。比常規(guī)機械攪拌式浮選機和短體噴射式浮選柱有更大的礦化區(qū)。礦物顆粒與氣泡的碰撞及粘附機率大。浮選柱產生的氣泡分散度高、微細氣泡多。減少了高灰細泥的污染。動力消耗小，節(jié)能明顯，維修量小，運行穩(wěn)定可靠。4.空氣析出式浮選機這是一類能從礦漿中析出大量微泡為特征的浮選機，它們都無機械攪拌器無傳動部件。這類浮選機進一步又可分為吸氣式和真空減壓式。由于真空減壓式結構復雜，。5.簡述浮選機的發(fā)展趨勢和研究動態(tài)？答：1、浮選機大型化1)采用某種礦筑循環(huán)方式2)來用串聯(lián)式雙機構3)采用并列的“雙機構”或“多機構”。2、礦漿直流化給料3、改進轉子一定子系統(tǒng)結構4、廣泛采用壓氣式5、增大槽內礦槳通過葉輪的循環(huán)6、普遍來用淺7、無機械攪拌式較迅速發(fā)展6.如何選擇浮選機？答：浮選機類型、規(guī)格的選擇與給礦性質（密度、粒度、可浮性、含泥量等）、產品要求、生產規(guī)模、流程結構等因素有關，選擇時應考慮。①礦石性質及分選作業(yè)—對粒度和密度大的給料應優(yōu)先考慮浮選機的懸浮能力，即槽內礦漿循環(huán)性能，應優(yōu)先選用淺槽、攪拌力強的浮選機。②礦漿流量—大型浮選機由于具有一系列優(yōu)點，應優(yōu)先選用，但每一作業(yè)的浮選機槽數(shù)應合理確定。精選選通常不少于2槽，粗選和掃選不少于4～6槽，由此計算出必需的單槽容積，確定浮選機規(guī)格。③磨損件的壽命及磨損后攪拌能力和充氣量變化—目前機械攪拌式浮選機占統(tǒng)治地位，浮選柱及新型浮選機也應考慮選用。7.如何對浮選機操作進行調節(jié)？答：浮選機工作時應根據原料性質、處理量、產品要求、設備磨損情況等作適當調節(jié)，主要包括：礦漿液面高低、充氣量、礦漿循環(huán)量及攪拌機構間隙等的調節(jié)。葉輪轉速雖影響很大，但一般不進行調節(jié)。①礦漿液面高低—通常由尾礦堰閘口高低控制，有中礦箱時其閘口大小控制各槽液位。在保證精、尾礦質量前提下應適當加大閘門，使處理量提高。但閘口過大時液面低，泡沫層厚，刮泡深度控制不好時已礦化的氣泡不能及時刮出會造成精礦損失。反之液面太高時泡沫層薄，二次富集差，部分未礦化的脈石顆粒易進人精礦。②充氣量—充氣量太大時液面翻花，沒有平穩(wěn)的泡沫層，惡化浮選效果，但充氣量不足時，部分有用礦物不能及時附著于氣泡浮出，影響處理量，造成精礦損失。壓入式浮選機充氣量可通過調節(jié)空氣壓人量進行調節(jié)，自吸式浮選機空氣一般通過套筒或套筒與空心軸同時進人，此時進氣量將影響進漿量，應注意調