非金属矿加工技术与设备PDF电子书下载

1 绪论 1

1．1 现代产业发展与非金属矿加工技术 1

1．2 非金属矿物加工的目的和加工技术的主要内容 4

1．3 非金属矿物加工技术的发展趋势 6

2 破碎与磨矿 10

2．1 概述 10

2．2 破碎与筛分 14

2．2．1 破碎设备及应用 14

2．2．1．1 颚式破碎机 14

2．2．1．2 圆锥破碎机 17

2．2．1．3 辊式破碎机 20

2．2．1．4 冲击式破碎机和锤式破碎机 21

2．2．2 筛分设备及应用 23

2．2．2．1 格条筛 25

2．2．2．2 筒形筛 25

2．2．2．3 振动筛 26

2．2．2．4 概率筛 27

2．2．2．5 细筛 29

2．2．3 破碎筛分工艺流程及设备选型 31

2．2．3．1 破碎筛分工艺流程 32

2．2．3．2 破碎筛分设备的选型 35

2．3 磨矿及分级 38

2．3．1 磨矿设备及应用 38

2．3．1．1 球磨机 39

2．3．1．2 棒磨机 46

2．3．1．3 自磨机与砾磨机 47

2．3．1．4 雷蒙磨 48

2．3．1．5 立式磨（压辊磨） 52

2．3．1．6 旋磨机 54

2．3．1．7 离心自磨机 55

2．3．1．8 柱磨机 56

2．3．1．9 高压辊磨机 59

2．3．1．10 JCW超微锤式机械冲击式粉碎机 60

2．3．1．11 涡轮式粉碎机 62

2．3．2 分级设备及应用 63

2．3．2．1 螺旋分级机 64

2．3．2．2 水力旋流器 64

2．3．2．3 水力分级机 67

2．3．2．4 风力分级机 71

2．3．2．5 吊悬筛 77

2．3．3 磨矿分级工艺流程及设备选型 79

2．3．3．1 作为选矿准备作业的磨矿分级流程 80

2．3．3．2 作为制备超细粉碎作业原料的磨矿工艺流程 82

2．3．3．3 直接加工细粉产品的磨矿工艺流程 83

主要参考文献 86

3 选矿与提纯 87

3．1 概述 87

3．2 拣选和洗矿 88

3．2．1 拣选 88

3．2．1．1 人工拣选 89

3．2．1．2 机械拣选 90

3．2．2 摩擦洗矿 91

3．3 重力选矿 97

3．3．1 重选基本原理 97

3．3．1．1 垂直重力场中矿物粒群按粒度分层、分离原理 98

3．3．1．2 斜面重力场中矿物粒群按密度分层、分离原理 102

3．3．1．3 离心力场（回转流）中矿物颗粒按密度分层、分离原理 104

3．3．2 重选设备及应用 106

3．3．2．1 跳汰机 107

3．3．2．2 摇床 109

3．3．2．3 螺旋选矿机 110

3．3．2．4 离心选矿机 114

3．3．2．5 重介质选矿机 118

3．3．3 影响重选指标的主要因素 120

3．3．3．1 矿物的密度、粒度及形状 120

3．3．3．2 分选介质 121

3．3．3．3 设备类型及操作条件 121

3．4．1．1 矿物表面的润湿性与可浮性 123

3．4 浮选 123

3．4．1 浮选基本原理 123

3．4．1．2 矿物表面电性与可浮性 124

3．4．1．3 矿物颗粒与气泡的接触附着 128

3．4．2 浮选药剂及应用 129

3．4．2．1 浮选剂及分类 129

3．4．2．2 捕收剂结构特点及应用 131

3．4．2．3 起泡剂结构特点及应用特性 136

3．4．2．4 调整剂结构特点及应用特征 141

3．4．3 浮选机及应用特性 145

3．4．3．1 机械搅拌式浮选机 146

3．4．3．2 充气机械搅拌式浮选机 155

3．4．3．3 充（压）气式浮选机 158

3．4．3．4 气体析出式浮选机 160

3．4．4 影响浮选指标的主要因素 162

3．4．4．1 磨矿细度 162

3．4．4．2 矿浆浓度 162

3．4．4．4 药剂制度 163

3．4．4．3 矿浆的pH值 163

3．4．4．5 充气和搅拌 164

3．4．4．6 浮选时间 164

3．4．4．7 水质及温度 164

3．5 磁选与电选 164

3．5．1 磁选基本原理 164

3．5．1．1 矿物的磁性及分类 165

3．5．1．2 矿物的磁化 165

3．5．1．3 矿物在非均匀磁场中的磁力及磁选过程 166

3．5．2 磁选设备及应用 168

3．5．2．1 弱磁场磁选机 169

3．5．2．2 强磁场磁选机 176

3．5．2．3 高梯度磁选机 188

3．5．3 电选的基本原理 194

3．5．3．1 矿物的电性 194

3．5．3．2 矿物的带电方式 195

3．5．3．3 矿物电选过程 196

3．5．4 电选设备及应用 197

3．5．4．1 φ120×1500型双辊电选机 197

3．5．4．2 金刚石用单辊电选机 199

3．5．4．3 美国卡普科高压电选机 200

3．5．5 影响磁选与电选指标的主要因素 201

3．5．5．1 影响磁选指标的主要因素 201

3．5．5．2 影响电选指标的主要因素 202

3．6 超细颗粒的分选技术 203

3．6．1 疏水聚团分选 203

3．6．1．1 剪切絮凝浮选 204

3．6．1．2 载体浮选 206

3．6．1．3 乳化浮选 207

3．6．1．4 油团聚分选 208

3．6．1．5 两液分选 209

3．6．2 高分子絮凝分选 209

3．6．2．2 高分子絮凝分选的工艺及应用 210

3．6．2．1 高分子絮凝剂 210

3．6．3 复合聚团分选 215

3．6．3．1 凝聚磁种分选 215

3．6．3．2 疏水-磁复合聚团分选 220

3．6．3．3 高分子-磁复合聚团分选 221

3．7 化学提纯 223

3．7．1 矿物的酸、碱处理 223

3．7．1．1 矿物的酸法浸出 224

3．7．1．2 矿物的碱处理及盐处理 227

3．7．1．3 矿物酸碱提纯的影响因素 230

3．7．1．4 矿物浸出工艺设备 231

3．7．2 矿物的化学漂白 234

3．7．2．1 矿物化学漂白的原理及方法 234

3．7．2．2 高岭土的化学漂白 237

3．7．3 焙烧及煅烧 242

3．7．3．1 概述 242

3．7．3．2 高岭土的焙烧（煅烧） 244

3．7．4 焙烧（煅烧）工艺及设备 251

3．7．4．2 倒焰窑 252

3．7．4．1 隧道窑 252

3．7．4．3 梭式窑 253

3．7．4．4 回转窑 254

3．7．4．5 立窑 255

主要参考文献 255

4 超细粉碎 257

4．1 概述 257

4．2．1．1 圆盘式气流粉碎机 263

4．2 超细粉碎设备及应用 263

4．2．1 气流磨 263

4．2．1．2 循环管式气流磨 268

4．2．1．3 对喷式气流磨 272

4．2．1．4 流化床式逆向喷射气流磨 275

4．2．1．5 靶式气流粉碎机 280

4．2．2 高速机械冲击式超细粉磨机 282

4．2．3．1 概述 289

4．2．3 介质搅拌磨 289

4．2．3．2 湿式搅拌磨 291

4．2．3．3 干式搅拌磨 300

4．2．3．4 双锥式环隙搅拌磨 304

4．2．3．5 剥片机 305

4．2．4 振动磨 306

4．2．5 胶体磨 315

4．2．6 高压射流式粉碎机 319

4．3 超细粉体分级设备 321

4．3．1 干式微细分级机 322

4．3．1．1 MS型微细分级机 322

4．3．1．2 MSS型超微细分级机 325

4．3．1．3 ATP超微细分级机 327

4．3．1．4 SAC300UHS微细分级机 330

4．3．1．5 ALS300-射流超细分级机 330

4．3．2．1 螺旋式离心分级机 332

4．3．2 湿式精细分级机 332

4．3．2．2 小直径水力旋流器 336

4．3．2．3 离旋器（水封式旋流器） 339

4．3．2．4 超细水力分级机 341

4．4 助磨剂及分散剂 343

4．5 超细粉碎工艺流程及设备选择 348

4．6 超细粉体的粒度检测 352

主要参考文献 356

5 表面改性 358

5．1 概述 358

5．1．1 矿物表面改性的目的 358

5．1．2 矿物表面改性技术的研究内容 360

5．1．3 矿物表面改性技术的发展趋势 361

5．2 表面改性的方法与设备 363

5．2．1 表面改性的方法 363

5．2．1．1 表面涂敷 363

5．2．1．2 表面化学包覆 365

5．2．1．3 沉淀反应包膜 368

5．2．1．4 胶囊化处理 369

5．2．1．5 机械化学改性 370

5．2．1．6 其他表面改性方法 371

5．2．2 表面改性设备 371

5．2．2．1 高速加热混合（捏合）机 372

5．2．2．2 HYB高速气流冲击式表面改性机 375

5．2．2．3 三筒连续表面改性机 380

5．2．2．4 干燥式粉碎及表面改性机（Drger Pulveriser） 382

5．2．2．5 机械融合改性机 382

5．2．2．6 流化床改性机 384

5．3 表面改性剂 385

5．3．1 钛酸酯偶联剂 386

5．3．1．1 钛酸酯偶联剂分子结构及6个功能区的作用机理 386

5．3．1．2 钛酸酯偶联剂的类型和应用性能 388

5．3．1．3 钛酸酯偶联剂的用量和用法 392

5．3．2．1 硅烷偶联剂 395

5．3．2 硅烷、锆铝酸盐及有机铬偶联剂 395

5．3．2．2 锆铝酸盐偶联剂 399

5．3．2．3 有机锆偶联剂 402

5．3．3 表面活性剂 402

5．3．3．1 高级脂肪酸及其盐 402

5．3．3．2 高级胺盐 403

5．3．3．3 非离子型表面活性剂 404

5．3．4 有机硅 405

5．3．4．1 聚二甲基硅氧烷 405

5．3．4．2 有机基改性聚硅氧烷 405

5．3．4．3 有机硅与有机化合物的共聚物 407

5．3．5 不饱和有机酸及有机低聚物 408

5．3．5．1 不饱和有机酸 408

5．3．5．2 有机低聚物 409

5．3．6 无机表面改性剂 410

5．4 改性产品性能检测 410

5．4．1 润湿接触角 411

5．4．2 活化指数及测定 413

5．4．3 测定固体表面能（或表面张力）的方法 415

5．4．4 测定表面结构和成份的方法 416

5．4．5 测定表面包覆量或包覆率的方法 417

主要参考文献 419

6 固液分离和干燥 421

6．1 绪论 421

6．2．1概述 423

6．2 固液分离 423

6．2．2 过滤 425

6．2．3 悬浮液的预处理 427

6．2．4 常见过滤设备 427

6．2．4．1 板框压滤机 427

6．2．4．2 厢式压滤机 432

6．2．4．3 带式真空过滤机 434

6．2．4．4 转鼓真空过滤机 437

6．2．4．5 动态过滤机 439

6．2．5 离心机 441

6．2．5．1 三足式离心机 442

6．2．5．2 卧式刮刀卸料离心机 445

6．2．5．3 卧式活塞推料离心机 446

6．2．5．4 卧式螺旋卸料沉降离心机 447

6．2．5．5 离心机的选用 450

6．2．6 固液分离设备的选型 450

6．2．6．1 常见固液分离设备的型式及适用范围 450

6．2．6．2 根据悬浮液中颗粒的粒度选择固液分离设备 452

6．2．6．3 根据滤饼增长率选择固液分离设备 453

6．2．7 固液分离设备的发展趋势 454

6．3 干燥 454

6．3．1 干燥物料的性质 454

6．3．1．1 湿物料的性质 454

6．3．1．2 湿介质的性质 455

6．3．1．3 湿物料的干燥过程 456

6．3．1．4 干燥时间的计算 458

6．3．2．1干燥器的分类 459

6．3．2 常见的干燥器 459

6．3．2．2 厢式干燥器 461

6．3．2．3 隧道式干燥器 463

6．3．2．4 带式干燥器 463

6．3．2．5 滚筒干燥器 464

6．3．2．6 物料搅拌型干燥器 466

6．3．2．7 气流干燥器 468

6．3．2．8 流化床干燥器 473

6．3．2．9 旋转闪蒸干燥器 476

6．3．2．10 喷雾干燥器 478

6．3．3 干燥器的选型 483

6．3．3．1 选型前需考虑的问题 483

6．3．3．2 选型的步骤和选型表 483

6．3．3．3 干燥器的计算 485

6．3．4 干燥技术的发展趋势 487

主要参考文献 488

附：非金属矿加工设备厂商名录 489