选矿学习题集.DOCVIP

(浮选学习情境)习题 任务一 概论 1. 什么是浮选 答：利用矿物表面物理化学性质的差异，从水的悬浮液中（矿浆）浮出固体矿物的选矿过程，称为浮游选矿，简称浮选。 对浮选有较大影响的表面性质主要有：湿润性、电性、吸附、氧化、溶解、分散、絮凝等等。 浮选按老的概念，主要有三种： ⑴ 全油浮选：1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。 分选作用主要在油-水界面发生，疏水矿粒进入油相，亲水矿粒进入水相。1898年这种工艺用于工业生产。 ⑵ 表层浮选：1907年由马克魁斯通（Macquiston）首先取得专利权。 分选作用主要在水-气界面发生，疏水矿粒浮在水面上，亲水矿粒沉入水中。 以上两种浮选因其是在两相界面发生，因此又称为界面浮选。 ⑶泡沫浮选：1902年由Potter首先取得专利权。 分选作用主要在气-水-固三相界面发生，疏水矿粒念附气泡上浮，亲水矿粒留于水中。 2. 简述浮选发展历史？ 答：追溯浮选的发展历史，主要经历了四个阶段： ⑴1860年～1902年，全油浮选法为主要时期，效率底，耗油大。 ⑵1902年～1912年，除全油浮选外，出现了表层浮选和泡沫浮选，并在方法砂锅内不断改进、完善。 ⑶1912年～1925年，是泡沫浮选与其他浮选竞争，并取得优势的时期。 这一时期内：人们通过生产实践和反复的比较发现，由于气泡的引入是矿粒分选效率大为提高， 尤其是1910年机械搅拌式浮选机的制造成功，1912年正式投入使用以后，人们开始偏向使用泡沫浮选。 同时，随着化学工业的发展，人们开始设想用化学试剂来改变矿物的可浮性，因而浮选药剂业不断地得到了发展。比较重要的有：1913年发现重铬酸钾用于抑制方铅矿；硫酸铜活化铅锌矿；1921年采用有机化合物作捕收剂；1922年用氰化物作抑制剂抑制硫化矿；1924年用脂肪酸作氧化剂的捕收剂；1925年黄药的合成并作为硫化矿的捕收剂，使得泡沫浮选的分选效率大大优于全油浮选和表层浮选。从而摆脱了竞相争艳的局面，以至于当我们现在谈到浮选是一般都是指泡沫浮选。 ⑷1925年至今:是泡沫浮选在理论与实践上蓬勃发展时期。 1930年起，对各种矿物的可浮性开始进行全面的研究；1940年前后开始了煤泥的大规模浮选，使浮选的范围由硫化矿推广到氧化矿、非金属矿、以及现在的稀有金属矿。由于浮选依据的是矿物表面性质，而表面性质是多样的，而且对于每一种矿物之间都必然存在某些差异，更何况采用了化学药剂的处理，因此，原则上浮选可以分选自然界中的各种矿物，浮选的生命力及其广阔的前程也正在于此。近几十年来，浮选已经不再局限于矿物加工工程，而向其他领域发展，在化学工业、造纸工业、农产、食品工艺及废水处理等方面有着广泛的应用。 3. 简述浮选过程？ 答：破碎矿石经磨矿分级（矿浆）→调浆、加药→充气、浮选→获得产品和尾矿 当浮选中，上浮矿物（泡沫产品）为有用矿物的浮选过程，正浮选； 当浮选中，上浮矿物（泡沫产品）为脉石矿物的浮选过程，正浮选。 若以作业分，则可以包括如下诸作业： ⑴磨矿作业：是矿物达到单体解离或浮选所适宜的粒度。如：对于比重达的矿物(如硫化矿)至少磨到-0.3mm；对比重小的矿物，浮选性又好的矿物（如煤、石墨），要磨到-0.5～-1.0mm，既浮选的粒度上限。 ⑵调浆、加药作业： 调整矿浆浓度使适于浮选的要求，一般浮选浓度介于15～40%。浮选中矿浆浓度一般在分流溢流时控制。 加药处理的目的在于调节改变矿物的可浮性，使目的矿物易于粘附于气泡上浮，非目的矿物留在浮选槽中，加药一般在搅拌桶中进行。 ⑶浮选：经历搅拌、充气、气泡矿化、上浮、刮出气泡几个过程。在浮选机中进行，从磨矿到浮选得出最终产品，矿浆所流经的路程称为浮选流程。由于浮选机效率问题及浮选技术问题，一次浮选不能直接得到合格精矿和全部将有用矿物浮出，因此，浮选流程中还有粗选、精选、扫选之分。浮选机也是多槽组合。 任务二 浮选原理 1. 什么是接触角并用图画出？ 答：平衡接触角 对于上图可以发现，被水润湿时，自左向右其润湿面积，润湿周边递减，而气泡附着时则相反。由此，可把润湿面积、周边做被水润湿能力大小的度量，但不难发现这种方法难以测量的，度量的简易方法是以接触角来衡量，以θ表示：θ是指在润湿周边上任一点处，自液-气界面经过液体内部到固-液界面的夹角。 2. 什么是“润湿阻滞”? 答：但实际上，润湿过程中，接触角并不是立刻达到平衡。当液体在固体表面展开时，由于界面间的摩擦力，使润湿出现滞缓，这种现象称为“润湿阻滞”。 3. 写出润湿方程？ 答： 润湿方程，即Young方程 固-液-气三相界面张力平衡时，其平衡方程为： γs-g = γl-s + γg-l COSθ 或COSθ=（γs-g -γl-s）/γg-l 其中: γs-g