矿物加工学的复习资料.docVIP

矿物加工学的复习资料 考试题型：1、填空题（20 个/20 分） 2、判断题（5 个/10 分） 3、名词解释（4 组/20 分） 4、简述题（2 个/20 分） 5、综合题（2 个/30 分） 矿物加工复习资料（浮选和固液分离部分） 浮选部分 第一章 浮选的基本原理 一、 气液固三相的基本性质 1、空气的性质及其对浮选的影响 浮选中具有实际意义的气相是空气，空气所形成的气泡是一种选择性的运载工具。浮选矿浆中某些颗粒能粘附到气泡上而浮 出，不能粘附到气泡上的则留在矿浆中，从而将它们分离。矿粒粘附了气泡，可浮性改变；气泡还可以由于压力降低而从溶液中 析出，并优先吸附到矿物的疏水表面上，以此促进矿粒与大气泡的粘附。 空气主要由下列元素组成： N2 、O2 、CO2 、 Ar、H2O（水蒸汽，变化的） 。 由相同原子结合成的分子是由非极性共价键分子，由非极性共价键形成的分子叫非极性分子。非极性分子以色散力互相结合。 总之，共价键是否有极性决定于相邻两原子间共用电子对是否有偏向；而分子是否有极性，决定于整个分子中正、负电荷重心 是否重合。 空气中有大量的非极性分子，它是一种典型的非极性物质，易和非极性矿物表面结合，分选时可以优先与矿物的非极性疏水表 面附着。 空气中尤以氧气对矿物的浮选影响最大，轻度氧化有利于提高矿物的表面疏水性；但重度氧化会恶化浮选效果，因为重度氧化 会提高矿物表面的亲水性。 空气中的氧是硫化矿的浮选促进剂。硫化矿表面具有亲水性，不能直接浮选；当其表面吸附氧后可使其表面水化作用减弱，从 而使黄药类阴离子捕收剂容易在矿物表面吸附和固着。 但应注意：分选过程中溶解于矿浆中的氧与矿物在运输、存放过程中的氧，其作用是不同的。前者可活化某些矿物的浮选；后 者只对矿物起氧化作用，如使煤变成氧化煤，增加矿物表面的亲水性使浮选难以进行. 煤的氧化及可浮性变化 （1）煤容易氧化，从而使表面的可浮性下降而影响浮出。 （2）煤表面有、无官能团是决定其能否氧化的主要因素。 （3）煤泥在水中浸泡氧化要比在空气中氧化剧烈。 因此，煤泥的浮选以及煤泥水处理要避免煤泥在水中浸泡时间过长，以免影响其可浮性。 2、液相的浮选性质 1）水分子的结构特征： （1） 水分子是很强的极性分子； 浮选中的液相是水，水通常作为分离介质。水是由两个氢原子和一个氧原子结合成水分子（H2O） 。水分子的两个 O－H 极性 ‐10 共价键分布不对称，之间成 105°3ˊ的夹角；氧原子核和氢原子核之间的距离为 0.99×10 m。 因此，水分子是很强的极性分子。水分子之间存在：取向力、色散力、诱导力,合称为范德华力，数值为 47.28 kJ/mol。且以 取向力为主. （2）水分子之间的氢键使水分子发生缔合 在水分子中氢和氧以共价键结合，由于氧的电负性比氢大得多，共用电子对就强烈地偏向氧原子，而使氢原子的核几乎“裸 露”出来，这个带正电荷的核，由于没有内层电子，不被其他原子的电子云排斥，能和另一水分子中氧原子上的独对电子相吸引， 形成氢键，使水分子发生缔合作用。由于这种缔合作用，当水分子在矿物表面形成水化层时，就可以增加其水化层厚度。 2）水分子对矿物表面的作用 矿物碎裂后，断裂面上具有不饱和键。若将断裂面置于水中，矿物表面的不饱和键与水偶极子发生作用，即水分子会根据矿物 表面的极性不同在其表面形成水化层或水化膜。水分子与矿物表面的这种作用会严重影响矿物与气泡的接触及其稳定性。 3） 水的溶解能力 水会对矿物表面的一些离子溶解，从而改变矿物表面的化学组成、界面电性及液相的化学组成，结果也改变矿物在浮选过程中 行为。 工业上的水不纯是由 2 个氢 1 个氧的分子组成，