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1、2020 年 湖 北 武 汉 科 技 大 学 固 体 物 料 分 选 理 论 与 工 艺 考 研 真题 及 答 案一、名 词 解 释1、絮 凝 与 团 聚2、矿 石 品 位 与 选 矿 回 收 率3、双 电 层 与 零 电 点4、磁 畴 与 磁 场 特 性5、筛 分 效 率 与 单 体 解 离 度二、简 答 题1、请 简 述 干 涉 沉 降 的 定 义 及 特 性（1 0 分）2、简 述 重 介 质 旋 流 器 中 悬 浮 液 的 分 布 规 律（1 0 分）3、机 械 搅 拌 式 浮 选 机 的 工 作 原 理（1 0 分）4、影 响 多 层 齿 板 介 质 磁 场 特 性 的 主 要 结
2、构 参 数 有 哪 些？如 何 选 择？（1 0 分）三、应 用 题某 种 矿 石，经 矿 物 工 艺 学 研 究 查 定，可 回 收 的 有 用 矿 物 为 辉 铜 矿、黄 铁 矿 和 磁 铁 矿，请 画 出 线 性 原 则 流 程 图，标 明 作 业 名 称 及 主 要 药 剂。四、论 述 题请 简 单 阐 述 目 前 选 矿 厂 设 计 的 发 展 趋 势 体 现 在 哪 些 方 面？参 考 答 案一、名 词 解 释(共 5 小 题，每 小 题 4 分，共 2 0 分)1、絮 凝 与 团 聚答：絮 凝 主 要 是 用 高 分 子 絮 凝 剂（如 淀 粉 和 聚 电 解 质）通 过 桥 键
3、 作 用，把 微 粒 连 接 成一 种 松 散 的、网 络 状 的 聚 集 状 态，有 时 也 称 为 高 分 子 絮 凝。团 聚 是 指 矿 浆 中 加 入 非 极 性 油 后，促 使 矿 粒 聚 集 于 油 相 中 形 成 团，或 者 由 于 大 小 气 泡拱 招，使 矿 粒 聚 集 成 团 的 现 象。2、矿 石 品 位 与 选 矿 回 收 率答：矿 石 品 位 是 指 矿 石 中 所 含 某 种 金 属 或 有 用 组 分 的 多 少，一 般 用（%）表 示。有 的 用每 吨 或 每 立 方 米 矿 石 中 含 多 少 克 表 示。选 矿 回 收 率 是 指 精 矿 中 的 金 属 或
4、 有 用 组 分 的 数 量 与 原 矿 中 金 属 的 数 量 的 百 分 比。3、双 电 层 与 零 电 点答：双 电 层：矿 物 在 水 中 受 水 及 溶 质 的 作 用，会 发 生 表 面 吸 附 或 表 面 电 离，固 一 液 界面 就 分 布 有 与 表 面 异 名 的 电 荷，使 矿 物 与 水 溶 液 界 面 形 成 电 位 差。这 双 层 电 荷 称 为 双 电 层零 电 点：荷 电 矿 物 表 面 所 具 有 的 电 位，它 是 矿 物 表 面 与 溶 液 间 总 的 电 位 差，称 为 表 面总 电 位 0。0=0 时 定 位 离 子 浓 度 的 负 对 数 值，名 为
5、“零 电 点”（P Z C）。4、磁 畴 与 磁 场 特 性答：由 于 铁 磁 质 内 原 子 间 的 相 互 作 用，使 一 定 小 区 域 内 的 原 子 磁 矩 自 发 取 向，出 现 自发 磁 化 区 域，这 个 小 区 域 称 为 磁 畴。磁 场 特 性 是 指 在 磁 选 机 的 分 选 空 间 内，磁 场 强 度 H 和 磁 场 力 H g r a d H 的 大 小 及 其 变 化 规律。5、筛 分 效 率 与 单 体 解 离 度答：所 谓 筛 分 效 率，是 指 实 际 得 到 的 筛 下 产 品 重 量 与 筛 分 给 矿 中 小 于 筛 孔 尺 寸 粒 级 的重 量 之
6、比，用 百 分 数 表 示 或 小 数 表 示。单 体 解 离 度：以 单 体 颗 粒 的 有 价 矿 物 量 对 该 产 品 中 全 部 有 价 矿 物 量 的 百 分 数 表 示。表示 有 用 矿 物 解 离 程 度 的 指 标。二、简 答 题(共 4 小 题，每 小 题 1 0 分，共 4 0 分)1、请 简 述 干 涉 沉 降 的 定 义 及 特 性（1 0 分）颗 粒 在 粒 群 中 间 的 沉 降 为 干 涉 沉 降（2 分）。干 涉 沉 降 除 仍 受 自 由 沉 降 因 素 支 配 外，还有 由 于 周 围 颗 粒 的 存 在 而 引 起 的 附 加 作 用（2 分）。这 种
7、附 加 作 用 主 要 表 现 在 两 方 面。其 一介 质 绕 流 速 度 的 增 大，粒 群 在 向 下 沉 降 时，迫 使 介 质 沿 颗 粒 之 间 及 颗 粒 与 器 壁 间 的 孔 隙 向上 涌 起，形 成 上 升 股 流，致 使 介 质 的 流 动 阻 力 增 大 了。（2 分）其 二 是 固 体 粒 群 与 介 质 组 成为 悬 浮 液，其 物 理 密 度 将 大 于 分 散 介 质 的 密 度，每 个 个 别 颗 粒 受 到 了 比 分 散 介 质 为 大 的 浮力 作 用。（2 分）受 这 两 种 附 加 作 用 影 响，使 颗 粒 的 干 涉 沉 降 速 度 比 自 由
8、沉 降 速 度 大 为 降 低。而 个 别 颗 粒 的 运 动 又 因 与 其 他 颗 粒 不 断 地 发 生 碰 撞、摩 擦，进 行 着 动 能 交 换，速 度 变 的 不稳 定。（2 分）2、简 述 重 介 质 旋 流 器 中 悬 浮 液 的 分 布 规 律（1 0 分）答：1、由 中 心 向 外 随 半 径 增 大 而 增 高，(2 分）半 径 相 同 处，从 上 到 下，悬 浮 液 的 密 度 逐 渐 增 高(2 分）；越 接 近 器 壁，越 接 近 底 流 口，悬 浮 液 密度 越 高；(2 分）2、由 于 浓 缩 作 用，底 流 口 的 密 度 比 溢 流 口 的 密 度 高 得
9、多，底 流 口 的 密度 将 高 于 入 选 悬 浮 液 密 度，而 溢 流 口 的 密 度 将 低 于 入 选 悬 浮 液 密 度；(2 分）3、实 际 分 选 密度 介 于 溢 流 和 底 流 密 度 之 间，并 且 高 于 入 选 悬 浮 液 密 度，实 际 分 选 密 度 高 于 入 选 悬 浮 液 密度 为 0.2 0.4 g/c m 3，因 此 在 重 介 质 旋 流 器 中 可 以 用 较 低 的 悬 浮 液 密 度 获 得 较 高 的 分 选 密 度，相 应 减 少 加 重 质 的 使 用 量。(2 分）3、机 械 搅 拌 式 浮 选 机 的 工 作 原 理（1 0 分）答：机
10、 械 搅 拌 式 浮 选 机 的 核 心 部 件 是 机 械 搅 拌 部 分，它 由 定 子 和 转 子 组 成(2 分）。当 搅拌 装 置 强 烈 旋 转 时，在 定 子 和 转 子 之 间 产 生 一 负 压 区(2 分）。由 于 这 一 负 压，给 矿 矿 浆 通 过给 矿 管 被 吸 入 浮 选 槽 中 的 定 子 和 转 子 之 间，同 时 空 气 也 被 吸 入 同 一 空 间。机 械 搅 拌 的 剪 切作 用 把 大 空 气 气 泡 割 裂 成 小 气 泡(2 分）。这 些 小 气 泡 由 于 机 械 搅 拌 产 生 的 紊 流 与 给 矿 矿 浆 中的 矿 物 颗 粒 发 生
11、强 烈 的 碰 撞。那 些 表 面 疏 水 的 固 体 颗 粒 能 够 粘 着 在 气 泡 上，与 气 泡 一 起 上浮 至 水 表 面 形 成 固-液-气 三 相 泡 沫 层，并 从 浮 选 槽 的 上 部 排 出，成 为 浮 选 的 泡 沫 产 品（通 常为 精 矿）(2 分）。那 些 没 有 附 着 于 气 泡 的 固 体 颗 粒 从 浮 选 槽 中 部 的 尾 矿 管 排 出，从 而 实 现 疏水 矿 物 颗 粒 和 亲 水 矿 物 颗 粒 的 分 选。(2 分）4、影 响 多 层 齿 板 介 质 磁 场 特 性 的 主 要 结 构 参 数 有 哪 些？如 何 选 择？（1 0 分）答
12、：影 响 多 层 齿 板 介 质 磁 场 特 性 的 主 要 结 构 参 数 是 齿 尖 角、极 距 和 齿 距。（3 分）在 齿距 一 定 的 条 件 下，齿 尖 角 越 小，单 位 体 积 分 选 槽 内 的 齿 板 充 填 数 量 越 少，因 而 齿 极 的 有 效吸 着 表 面 积 越 小，设 备 的 处 理 能 力 越 低；（2 分）齿 尖 角 越 小，齿 谷 越 深，处 于 齿 谷 处 的 磁性 颗 粒 从 齿 谷 到 齿 尖 端 的 运 动 距 离 越 大。（2 分）在 分 选 过 程 中，磁 性 颗 粒 特 别 是 细 粒 容 易流 失；齿 尖 角 越 小，越 难 以 保 证
13、齿 尖 对 位 组 装 的 精 度 要 求；齿 尖 角 越 小，齿 极 尖 端 越 容 易达 到 磁 饱 和。（2 分）通 过 以 上 分 析，在 实 际 应 用 中，不 宜 选 用 齿 尖 角 过 大 或 过 小 的 齿 板，一 般 选 用 8 0 1 0 0 的 齿 尖 角，现 在 生 产 中 采 用 9 0 尖 角 的 齿 板。（1 分）三、应 用 题（2 0 分）某 种 矿 石，经 矿 物 工 艺 学 研 究 查 定，可 回 收 的 有 用 矿 物 为 辉 铜 矿、黄 铁 矿 和 磁 铁 矿，请 画 出 线 性 原 则 流 程 图，标 明 作 业 名 称 及 主 要 药 剂。（每 种 矿 物 作 业 各 5 分，药 剂 5 分，共 2 0 分）四、论 述 题(2 0 分)请 简 单 阐 述 目 前 选 矿 厂 设 计 的 发 展 趋 势 体 现 在 哪 些 方 面？（1）设 备 能 量 低 耗 化；（2）设 备 规 格 大 型 化；（3）生 产 过 程 自 动 化；（4）设 计 过 程 电脑 化；（5）水 循 环 利 用、尾 矿 零 排 放 等 环 境 友 好 化