固体物料分选理论与工艺PDF电子书下载

0　绪论 1

0.1 固体物料分选对象及其意义 1

0.2　固体物料 1

0.2.1 矿物 1

0.2.2 矿石 2

0.2.3 固体废物 4

0.3　分选过程及方法 5

0.3.1 分选过程 5

0.3.2 分选方法 5

0.4　分选过程的几个主要评价概念 6

第1篇　物料磨碎与分级 11

1　物料粒度特性及分析 11

1.1　颗粒的几何特征 11

1.1.1 颗粒的大小 11

1.1.2　颗粒的形状 16

1.2　颗粒粒度分析 18

1.2.1 筛分分析法 18

1.2.2　沉降分析法 22

1.2.3　激光粒度分析 26

2　物料破碎 30

2.1　概述 30

2.1.1 破碎在物料分选中的作用和意义 30

2.1.2　破碎与磨碎的区别 30

2.1.3　破碎的技术指标 31

2.2　物料破碎的功耗理论 33

2.2.1 物料的机械强度 33

2.2.2　物料破碎的功耗学说 34

2.3　破碎设备 37

2.3.1　颚式破碎机 37

2.3.2　旋回破碎机 39

2.3.3 圆锥破碎机 41

2.3.4　反击式破碎机 41

2.3.5　辊式破碎机 43

2.3.6 影响破碎机生产的因素 44

2.4　破碎流程 44

2.4.1 确定碎矿流程的基本原则 44

2.4.2 常用碎矿流程 46

3　物料磨碎 48

3.1　磨机介质运动学 48

3.1.1 磨机内介质的运动状态 48

3.1.2 抛落运动状态下介质的运动分析 49

3.1.3 超临界转速运转及其磨碎作用 50

3.2　磨碎设备 51

3.2.1　球磨机和棒磨机 51

3.2.2 自磨机和砾磨机 54

3.2.3　超细粉碎设备 55

3.3　磨碎流程 60

3.3.1 一段磨矿流程 60

3.3.2 两段磨矿流程 61

3.3.3 自磨流程 62

3.4　磨碎过程的动力学和应用 63

3.4.1 磨碎过程的动力学 63

3.4.2　磨碎过程的动力学应用 65

4　物料分级 67

4.1　筛分 67

4.1.1 筛分原理 67

4.1.2 筛分机械 70

4.1.3 筛分动力学及应用 77

4.2　水力分级 78

4.2.1　机械分级机 78

4.2.2　水力旋流器 79

4.2.3　分级效率评价 80

第2篇　重力分选 85

5　重力分选原理 85

5.1　介质特性及其对颗粒运动的影响 85

5.1.1　介质的特性 85

5.1.2　介质在沉降过程中所受的力 86

5.2　颗粒在介质中的自由沉降 90

5.2.1 球形颗粒在静止介质中的自由沉降 90

5.2.2 非球形颗粒在静止介质中的自由沉降 91

5.2.3 规则几何形状颗粒的沉降速度研究 92

5.3　颗粒在粒群中的干涉沉降 94

5.3.1 干涉沉降的特性 94

5.3.2　干涉沉降速度公式 95

6　重介质分选 99

6.1 概述 99

6.2　重介质 99

6.2.1 重液 99

6.2.2 固体重介质 100

6.3　重介质分选工艺 101

6.3.1 分选工艺 101

6.3.2　分选设备 102

6.4　重介质分选的应用 106

6.4.1　煤的重介质分选 106

6.4.2　粗粒级红柱石的重介质分选 108

6.5 矿石的密度组成测定和简单的重选矿石可选性曲线 109

6.5.1 浮沉试验 109

6.5.2 简单的矿石可选性曲线 110

7　重选设备 112

7.1　跳汰机 112

7.1.1 跳汰设备 112

7.1.2 影响跳汰分选的工艺因素 118

7.1.3 跳汰分选的应用 120

7.2　溜槽 121

7.2.1 皮带溜槽、摇动翻床和横流皮带溜槽 121

7.2.2 扇形溜槽和圆锥分选机 123

7.2.3　离心分选机 126

7.2.4　螺旋选矿机和螺旋溜槽 130

7.2.5　超极限螺旋溜槽 133

7.3　摇床 136

7.3.1 摇床设备 137

7.3.2　摇床分选过程的影响因素 144

7.3.3　摇床分选的应用 145

第3篇　磁电分选 149

8　磁力分选基本原理 149

8.1　磁选的物理基础 149

8.1.1 磁场、磁感应强度和磁场强度 149

8.1.2 非均匀磁场和磁场梯度 150

8.1.3 物体的磁化、磁化强度和磁化系数 151

8.2　固体物料的磁性 152

8.2.1 固体物料按磁性分类 152

8.2.2　铁磁性矿物的磁性 154

8.3　磁选过程中的力场 154

8.3.1　磁力 154

8.3.2　重力和离心力 155

8.3.3 水动力 155

8.3.4　磁选过程中力的竞争 155

8.4　磁选机的磁场特性 155

8.4.1 开放型磁系的磁场特性 155

8.4.2 闭合磁系的磁场特性 159

8.5　矿石的磁化改性 166

8.5.1 磁化焙烧 166

8.5.2　铁矿物磁化焙烧图 168

8.5.3　焙烧炉 169

8.5.4　预磁与脱磁 170

9　磁选设备 173

9.1　弱磁选机 173

9.1.1 湿式弱磁选机 173

9.1.2　干式弱磁选机 179

9.2　强磁选机 182

9.2.1 琼斯（Jones）型湿式强磁选机 182

9.2.2　萨拉（SALA）转环式强磁选机 183

9.2.3　SLON型立环脉动强磁选机 184

9.2.4　盘式强磁选机 185

9.2.5　CS-1型电磁感应辊式强磁选机 186

9.3　高梯度磁选机 187

9.4　超导磁选机 188

9.4.1 四极头超导磁选机 188

9.4.2 螺线管堆超导磁选机 189

10　电力分选 190

10.1 电选原理 190

10.1.1 矿物的电性质 190

10.1.2　矿物颗粒在电场中带电的方法 192

10.1.3 电力分离的基本条件 194

10.1.4 电力分选的作用机理 196

10.2　电选机 197

10.2.1　φ120mm×1500mm双辊筒电选机 198

10.2.2　DX-1型高压电选机 199

10.2.3 美国卡普科（Carpco）电选机 199

10.2.4　YD型电选机 200

10.3　电选过程的影响因素 200

10.3.1 电选机的工作参数 200

10.3.2　物料性质 202

10.4　电选实践 203

10.4.1 白钨锡石的分离 203

10.4.2　含钛矿物的精选 203

第4篇　浮选 207

11　浮选原理 207

11.1　浮选体系中的液－固－气三相 207

11.1.1 水的结构和性质 207

11.1.2　矿物表面 211

11.1.3 气泡 216

11.2　浮选体系中的固液界面 220

11.2.1 固体表面的润湿性与可浮性 220

11.2.2 固体表面电性质与可浮性 224

11.2.3 固－液界面的吸附现象 229

11.3　水中固体颗粒与气泡的相互作用 235

11.3.1 水中固体颗粒与气泡的接触与黏着过程 235

11.3.2　颗粒的黏着稳定性 239

11.4　浮选动力学 240

11.4.1 浮选动力学模型 240

11.4.2　浮选速率常数 243

12　浮选药剂 246

12.1　捕收剂 246

12.1.1 捕收剂分子的结构特点 246

12.1.2　硫化矿捕收剂 247

12.1.3 非硫化矿捕收剂 255

12.2　调整剂 263

12.2.1 调整剂的主要作用方式 263

12.2.2　抑制剂 264

12.2.3 活化剂 270

12.2.4　pH值调整剂 271

12.3　起泡剂 272

12.3.1 起泡剂分子的结构特点 272

12.3.2　起泡剂的作用 273

12.3.3 起泡剂的种类 273

13　浮选机 276

13.1　机械搅拌式浮选机 276

13.1.1 机械搅拌式浮选机的工作原理 276

13.1.2　机械搅拌式浮选机的结构特点 277

13.1.3 常用机械搅拌式浮选机 279

13.1.4　机械搅拌式浮选机的大型化 281

13.2　浮选柱 281

13.2.1　传统浮选柱 282

13.2.2　第二代浮选柱 283

13.3　特殊浮选机 287

13.3.1　溶气浮选机 287

13.3.2　电解浮选机 288

13.3.3　泡沫分选机 289

13.3.4 空气喷射旋流浮选机 289

14　微细粒浮选 291

14.1　粒度对浮选的影响 291

14.1.1 浮选的粒度上限和下限 291

14.1.2 微细粒浮选恶化的原因 293

14.2　改善微细粒浮选的有效途径 298

14.2.1 微细粒悬浮体的有效分散 298

14.2.2 增强有用矿物微细粒的疏水性 299

14.2.3　微细粒聚团增大浮选颗粒的粒径 299

14.2.4　减小浮选气泡的粒径 300

14.2.5 高效微细粒浮选设备 300

14.3　微细粒悬浮体的分散与聚团 300

14.3.1 微细粒悬浮体的稳定性理论 300

14.3.2　微细粒悬浮体的分散 302

14.3.3　微粒悬浮体的聚团 304

14.4　微细粒的聚团浮选 313

14.4.1 微细粒聚团浮选的工艺和特点 314

14.4.2 微细粒矿物和煤聚团浮选的实例 317

15　生物浮选 325

15.1　微生物 325

15.1.1 与矿物作用的微生物的特征和分类 325

15.1.2　微生物的采集、培养与驯化 326

15.2　生物浮选的机理 326

15.2.1 矿物表面微生物的吸附 327

15.2.2　矿物表面的氧化 328

15.3　矿物的生物浮选 329

第5篇　分选工艺 333

16　黑色金属矿石分选工艺 333

16.1　铁矿石的重选流程 333

16.1.1 处理粗粒鲕状赤铁矿石的重选流程 333

16.1.2 处理鞍山式假象赤铁矿石的弱磁—重选流程 335

16.2　锰矿石分选工艺 336

16.2.1 概述 336

16.2.2　连城锰矿分选工艺 338

16.2.3　桃江锰矿分选工艺 338

16.3　铬铁矿分选工艺 339

16.3.1 概述 339

16.3.2　西藏罗布莎铬铁矿 340

17　有色及贵金属矿石分选工艺 341

17.1　有色金属硫化矿的分选工艺 341

17.1.1 硫化铜矿的分选工艺 341

17.1.2　硫化铅锌矿的分选工艺 345

17.1.3　硫化铜锌矿的分选工艺 348

17.1.4　硫化铜铅锌矿的分选工艺 349

17.1.5　硫化铜镍矿的分选工艺 351

17.1.6　硫化铜钼矿的分选工艺 352

17.2　有色金属氧化矿的分选工艺 353

17.2.1 氧化铜矿的分选工艺 354

17.2.2　氧化铅矿的分选工艺 354

17.2.3　氧化锌矿的分选工艺 355

17.3　贵金属矿石分选工艺 355

17.3.1　含金矿石的分选 355

17.3.2　含银矿石的分选 356

18　非金属矿石分选工艺 357

18.1　菱镁矿分选工艺 357

18.1.1 矿石类型及矿物性质与组成 357

18.1.2 菱镁矿分选工艺及实例 357

18.2　红柱石分选工艺 361

18.2.1 矿石类型及矿物特征与组成 362

18.2.2　红柱石分选工艺及实例 363

18.3　蓝晶石分选工艺 368

18.3.1 矿石类型及矿物特征与组成 368

18.3.2　蓝晶石分选工艺及实例 369

18.4　高铝矾土分选工艺 373

18.4.1 高铝矾土类型及矿物化学组成与特征 373

18.4.2 高铝矾土分选工艺及实例 374

18.5　萤石分选工艺 377

18.5.1 萤石类型与特征及矿物性质 377

18.5.2 萤石分选工艺及实例 378

18.6　石墨分选工艺 382

18.6.1 石墨晶体结构、矿物形态及性质 382

18.6.2 石墨分选工艺及实例 383

19　固体废物分选工艺 388

19.1　矿山尾矿分选处理工艺 388

19.1.1 矿山尾矿的分类与组成 388

19.1.2　矿山尾矿分选处理工艺及实例 390

19.2　钢渣分选处理工艺 396

19.2.1 钢渣的分类与组成 396

19.2.2　钢渣分选处理工艺及实例 398

19.3　硫酸渣分选处理工艺 401

19.3.1　硫酸渣的来源与组成 401

19.3.2　硫酸渣分选处理工艺及实例 402

19.4　粉煤灰分选处理工艺 406

19.4.1　粉煤灰的来源与组成 406

19.4.2　粉煤灰分选处理工艺及实例 408

19.5　煤矸石分选处理工艺 410

19.5.1 煤矸石的来源与组成 410

19.5.2　煤矸石分选处理工艺及实例 411

19.6　城市垃圾分选处理工艺 413

19.6.1 城市垃圾的分类与组成 413

19.6.2　城市垃圾分选处理工艺及实例 416

19.7　废纸浮选脱墨工艺 418

19.7.1 废纸的来源及特点 418

19.7.2 废纸浮选脱墨工艺及实例 419

19.8　废金属分选处理工艺 420

19.8.1 废金属的来源及现状 420

19.8.2 废金属分选处理工艺及实例 421

第6篇 固体物料分选过程检测、物料平衡和过程控制 427

20　分选过程检测 427

20.1　取样与试样加工 427

20.1.1 概述 427

20.1.2　采样 427

20.1.3　试样加工 436

20.1.4　取样设备 439

20.2　工艺过程检测 446

20.2.1 分选过程检测的目的及内容 446

20.2.2　矿浆流量检测 447

20.2.3　物料重量检测 450

20.2.4 密度及浓度检测 455

20.2.5　液位及料位检测 457

20.2.6　分选过程组分在线检测 461

20.3　分选过程物料平衡 465

20.3.1　概述 465

20.3.2 物料平衡的传统计算方法 465

20.3.3 物料平衡程序算法 466

20.3.4 物料平衡程序实例——DYMBAL系统简介 469

21　分选过程控制 473

21.1　分选过程控制概述 473

21.2　磨矿分级系统过程自动控制 474

21.2.1 磨矿分级系统控制的目的和内容 474

21.2.2 磨矿过程稳定控制 474

21.2.3 磨矿分级系统控制实例 476

21.3　选别过程控制 478

21.3.1 浮选矿浆pH值控制 478

21.3.2　浮选加药量控制 479

21.3.3 浮选槽液位控制 481

21.3.4　浮选槽充气量控制 482

21.3.5 浮选过程多参数综合控制 482

21.3.6 螺旋溜槽给矿自动控制 483

思考题 485

参考文献 490