1.矿物:由地质作用所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成分 和确定的晶体结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
2.接触角:通过三相平衡接触点,固—水与水—气两个界面所包之角(包含水相)称为接触角。 3.富集比:精料品位对给料品位的比值。 4.筛分分析:将物料样品通过一系列不同筛孔的标准筛,筛分成若干个粒级,求得以重量百分数 表示的粒度分布。 5.自由沉降:颗粒在广大空间内的沉降,或颗粒在沉降过程中,不受周围颗粒或容器壁影响的沉降。 6.抑制剂:抑制非目的矿物可浮性的调整剂。 7.等电点:当没有特性吸附,ζ电位等于零时,溶液中定位离子活度的负对数值。 8.粉碎比:被粉碎物料粉碎前的粒度与粉碎产物粒度的比值,以i表示。
9.回收率:精料中有价成分重量含量与给料中有价成分重量含量之比,总的回收率通常以ε表示。 10.梯度匹配: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。 二、填空(每空1分,共20分) 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.决定物料加工工艺的基本参数包括了物料的物相组成、物料中元素赋存状态、物料 中物相嵌布特征和工艺产品的研究。 即既要求单体解离,又不过粉碎,粒 度适合分离要求。
4.重选方法对物料进行分选的难易程度可简易地用待分离物料的密度差判定, 即:。
5.要在磁场中有效分选磁性较强同磁性较弱的颗粒物料,必要的(但不是充分的)条件是: Fm F c Fm*。 6.电选机使用的电场有静电场,电晕电场和复合电场。 7.矿物溶解离子对捕收剂作用的影响包括:竞争吸附和沉淀捕收剂。 8.水力分级中介质的三种运动形式为:垂直上升介质流、水平介质流、 旋转介质流。 【解】根据磁性,按比磁化率大小把所有矿物分成强磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物。 强磁性矿物:这类矿物的物质比磁化率X 3.8×10-5m3/kg(或CGSM制中X 3×10-3m3/g),在磁场强度H0达120kA/m(~1500奥)的弱磁场磁选机中可以回收。 非磁性矿物:这类矿物的物质比磁化率X=1.26×10-7m3/kg(或CGSM制中X 10×10-6cm3/g),在目前的技术条件下,不能用磁选法回收。 3.矿物表面电荷是由哪些因素引起的? 【解】矿物表面电荷的起源,归纳起来,主要有以下四种类型: (1)优先解离(或溶解)。 (2)优先吸附 (3)吸附和电离 (4)晶格取代 4.物料机械粉碎过程中,粉碎机械对物料的施力方式有哪些? 【解】根据粉碎机械施力方式差异,粉碎施力种类有挤压、弯曲、剪切、劈碎、研磨、打击或冲击等。 5.固体颗粒表面润湿性的度量有哪些参数?与浮选过程有何关系? 【解】固体颗粒表面润湿性的度量有:接触角、润湿功与润湿性、粘着功与可浮性。 接触角θ、润湿性cosθ、可浮性(1-cosθ)均可用于度量固体颗粒表面的润湿性,且三者彼此之间是互相关连的。 当矿物完全亲水时,θ=0°,润湿性cosθ=1,可浮性(1-cosθ)= 0。
当矿物疏水性增加时,接触角θ增大,润湿性cosθ减小,可浮性(1-cosθ)增大。 6.分析颗粒在电选机中的瞬时荷电量、荷电量及剩余荷电量及其对电选过程的意义。 【解】物料颗粒在时间t内,在电晕电场中由于吸附离子和电子所得到的荷电量与电场强度颗粒进入电晕场前,t=0,颗粒未荷电;颗粒进入电晕场后,随着时间的延长,荷电量增多;当荷电时间足够长时,荷电量达到极限值,称为荷电量。
在电晕场中充分荷电的颗粒离开电晕电场后,经接地圆筒极接触传走部分电荷后,颗粒表面所带的电荷。 7.简述半胶束吸附及其在浮选中的应用。 【解】当离子型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,表面活性剂离子的烃链相互作用,形成半胶束状态,产生半胶束吸附浮选捕收剂在矿物表面形成的半胶束吸附吸附是在静电力吸附基础上,又加上分子烃链间的范德华力的作用,可以强化矿物表面疏水性。
【解】Rittinger的“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”。 Kick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,当外力超过该物体的强度极限时该物体发生破裂,故破碎物料所需的功与它的体积大小有关”。 Bond推出了“裂纹假说” “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”。
【解】用小于筛孔的所有物料来计算筛分效率,其结果称总筛分效率;只用小于筛孔物料的个别粒级或几个粒级计算,则称为部分筛分效率。