2019年武汉科技大学考研专业课803固体物料分选理论与工艺及答案.doc

1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：固体物料分选理论与工艺（A卷B卷）科目代码：803考试时间： 3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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

2、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 、 3 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 ，一般在20200千卡/摩尔之间；吸附牢固， 5 解吸， 不可逆的；往往只是 6 分子层吸附；具有 7 的选择性；吸附速度 8 。3、处理同一种物料时，“大坡小水”和 9 均可使矿粒获得同样的横向速度，但 10 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 的操作方法；用于精选的摇床则应采用 12 的操作方法。4、分选磁性不同的颗粒必

3、须在 13 磁场中进行。因为磁性颗粒在 14 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 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 ，而且还要有高的 18 。5、浮选药剂按用途或功能通常分为（19 ）、（20 ）、（21 ）、（22 ）四大类，而调整剂按功能又可分为（23 ）、（24 ）、（25 ）等；3、 简答题(共 7 小题，每小题

4、 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。4、 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）2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：固体物料分选理论与工艺（A卷B卷）科目代码：8

5、03考试时间： 3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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

6、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

7、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。9. 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。10. 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()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、固液和液气一固一气

8、、固一液和液一气界面的自由能(或表面张力)；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20200千卡/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

9、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

10、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；5、 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

11、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

12、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

13、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： 式中 R气体常数； T一

14、绝对温度； n离子价数； F法拉弟常数； 、分别为0等于零时。正、负定位离子的活度(溶液很稀时等于浓度)；a- 、a-分别为正负离子的活度(溶液很稀时等于浓度)。8、 简述溜槽分选的工作原理及影响因素借助于在斜槽中流动的水流进行物料分选的方法统称为溜槽分选。在溜槽内，不同密度的矿粒在水流的流动动力、矿粒重力（或离心力）、矿粒与槽底间的磨擦力等作用下发生分层，结果使密度大的矿粒集中在下层，以较低的速度沿槽底向前运动，在给矿的同时排出槽外（这种溜槽称为无沉积型溜槽）；或者是滞留于槽底（这种溜槽称为沉积型溜槽），经过一段时间后，间断地排出槽外，密度小的矿粒分布在上层，以较大的速度被水流带走。由此，不

15、同密度的矿粒，在槽内得到了分选。矿粒的粒度和形状也影响分选的精确性。它是处理细粒和微细粒级矿石的有效重选手段，现在得到广泛应用。9、 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。6、 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）化学分选是基于物料组份的化学性质的差异，利用化学方法改变物料组成，然后用其他的方法使目的组份富集的资源加工工艺。通常采用焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、氯化焙烧等）、化学浸出（酸浸、碱浸等）优点：对于品味低、嵌布粒度细、组成复杂的物料，单纯依靠常规传统选矿技术往往得不到满意的结果，化学分选可以弥足这方面的不足。缺点：分选成本高、往往对环境友好不利。第 6 页 共 6 页