选矿工程师手册 第1册 上 选矿通论PDF电子书下载

第1章 矿产资源及矿床类型 1

1.1 矿床的基本概念 1

1.2 矿床成因类型 1

1.3 矿床工业类型 5

1.3.1 金属矿床工业类型 6

1.3.2 非金属矿床工业类型 10

1.3.3 煤炭（煤）工业分类 10

1.4 国外矿产资源储量分类 17

1.4.1 关于政府的分类方案 17

1.4.2 关于行会的分类方案 18

1.4.3 关于国际组织的分类 18

1.4.4 俄罗斯的矿产储量分类 20

1.5 我国矿产资源储量分类 21

1.5.1 计划经济时期矿产资源储量分类标准简介 21

1.5.2 现行矿产资源／储量分类标准 22

1.5.3 新旧分类的对比 24

1.6 国内外矿产资源／储量分类对比 25

1.7 矿产资源常用术语及矿床规模划分 26

1.7.1 矿产资源常用术语 26

1.7.2 我国矿产资源储量规模划分标准 30

1.8 中国矿产资源的特点 32

1.8.1 金属矿产资源特点 33

1.8.2 非金属矿产资源特点 40

1.8.3 煤炭矿产资源特点 45

1.8.4 矿床类型与矿石可选性的关系 50

参考文献 53

第2章 工艺矿物学 55

2.1 选矿工艺矿物学概述 55

2.1.1 选矿工艺矿物学研究的目的意义 55

2.1.2 选矿工艺矿物学研究内容 55

2.2 选矿工艺矿物学研究方法 57

2.2.1 矿物分离法 57

2.2.2 显微镜研究法 59

2.2.3 化学分析方法 60

2.2.4 矿物微束分析法 62

2.2.5 矿物表面分析法 63

2.2.6 矿物结构分析法 64

2.2.7 矿物热分析法 65

2.2.8 矿物自动图像分析法 66

2.3 矿石（原矿）工艺矿物学研究 67

2.3.1 采样 67

2.3.2 光片、薄片的磨制 68

2.3.3 化学分析样的制备 70

2.3.4 矿物鉴定 70

2.3.5 矿物定量 70

2.3.6 矿石的结构构造 72

2.3.7 矿石中元素的赋存状态 76

2.3.8 矿物粒度测量 80

2.3.9 磨选产品的矿物单体解离度测定 84

2.3.10 影响有价元素回收的矿物学因素 85

2.4 选矿产品工艺矿物学研究 91

2.4.1 选矿实验室选矿产品的工艺矿物学研究 91

2.4.2 选矿厂生产流程考查的工艺矿物学研究 92

2.4.3 编制选矿厂流程考查工艺矿物学研究成果图 92

2.4.4 选矿厂生产流程考查工艺矿物学研究实例 93

2.5 常见矿物的鉴定特征及理化性质 100

参考文献 139

第3章 破碎与筛分 140

3.1 矿石粉碎的理论基础 140

3.1.1 破碎过程的技术指标 140

3.1.2 岩矿的机械强度、可碎性与可磨性 141

3.1.3 粉碎设备的施力方式 144

3.1.4 粉碎的功耗学说 145

3.2 破碎机械的种类、安装与维护 147

3.2.1 破碎机械 147

3.2.2 破碎设备的选择与计算 184

3.2.3 破碎设备的安装与维护 186

3.3 筛分原理及筛分过程 190

3.3.1 筛分的定义 190

3.3.2 筛分作业 190

3.3.3 筛分过程 191

3.3.4 筛分原理 191

3.3.5 筛分作业的评价 193

3.3.6 筛分动力学及其应用 194

3.4 筛分机械的种类、安装与维修 198

3.4.1 筛分机械分类 198

3.4.2 筛分机械 199

3.4.3 筛分设备的选择与计算 209

3.4.4 筛分设备的安装 213

3.4.5 筛分设备的维修 214

3.5 破碎筛分工艺流程 214

3.5.1 破碎筛分流程的确定 214

3.5.2 常见的破碎筛分流程 217

3.6 破碎筛分生产的主要影响因素 218

3.6.1 破碎过程的主要影响因素 218

3.6.2 筛分过程的主要影响因素 219

3.7 破碎筛分作业的操作运行 222

3.7.1 破碎作业的操作运行 222

3.7.2 筛分作业的操作运行 224

3.7.3 破碎车间开、停车顺序 225

3.8 破碎筛分车间防尘 225

3.8.1 通风除尘主要措施 225

3.8.2 除尘系统 225

3.9 破碎筛分车间技术考查 226

3.9.1 技术考查内容 226

3.9.2 技术考查的方法和步骤 226

3.9.3 破碎流程考查的计算 228

3.9.4 破碎流程考查结果分析 229

参考文献 229

第4章 磨矿与分级 231

4.1 磨矿理论 231

4.1.1 钢球磨矿理论 231

4.1.2 棒磨机中的磨矿理论 236

4.1.3 矿石的自磨理论 236

4.1.4 邦德磨矿理论与应用 236

4.2 磨矿机的种类、安装与维护 238

4.2.1 磨矿机的种类 238

4.2.2 磨矿机的应用范围 239

4.2.3 磨矿机的安装 243

4.2.4 磨矿机的维护和检修 243

4.3 磨矿介质 246

4.3.1 钢球 246

4.3.2 钢棒 248

4.3.3 短柱形介质 249

4.3.4 砾石及矿石介质 249

4.4 磨矿机结构 250

4.4.1 筒体的支撑 250

4.4.2 给、排料装置 250

4.4.3 磨矿机的传动装置 250

4.5 磨矿领域的新发展 251

4.5.1 磨矿设备大型化 251

4.5.2 磨矿流程的多样化 252

4.5.3 传动系统的变化 252

4.6 分级原理及分级过程 252

4.6.1 分级原理及分级在磨矿循环中的作用 252

4.6.2 分级过程对磨矿循环的影响与调节 255

4.6.3 水力分级的弊病及克服的措施 256

4.7 分级设备的种类、安装与维护 256

4.7.1 磨矿分级循环中常用的分级设备 256

4.7.2 分级设备的安装与维护 259

4.8 磨矿分级流程 260

4.8.1 磨矿分级流程的选择及确定 260

4.8.2 一段磨矿分级流程 262

4.8.3 两段磨矿分级流程 263

4.8.4 三段或多段磨矿分级流程 266

4.8.5 自磨／半自磨流程 267

4.8.6 砾磨流程 270

4.9 磨矿分级作业的主要影响因素 271

4.9.1 影响磨矿的主要因素 271

4.9.2 影响分级作业的主要因素 278

4.10 磨矿分级操作 279

4.10.1 磨矿分级的启停车程序 279

4.10.2 磨矿分级操作要领 280

4.10.3 磨矿机胀肚及处理 280

4.10.4 分级设备跑粗及浓细度波动的原因与处理 281

4.10.5 磨矿分级机组的自动控制 282

4.11 磨矿产品的粒度特性及分析 283

4.11.1 磨矿机的技术效率测定分析 283

4.11.2 磨矿产品的单体解离度分析 284

4.11.3 磨矿产品的粒度及均匀性分析 284

4.12 磨矿分级作业的生产管理及技术考查 284

4.12.1 磨矿分级作业评价的数质量指标 284

4.12.2 磨矿分级作业的指标管理 285

4.12.3 磨矿分级过程的动态考查分析 288

4.12.4 磨矿分级过程的分析与调节 288

参考文献 289

第5章 重力选矿 290

5.1 重选基本原理 291

5.1.1 颗粒在介质中的沉降运动 291

5.1.2 颗粒群在介质中按密度分层 298

5.1.3 矿石在斜面流中的分选 300

5.1.4 矿石在旋转流中的分选 306

5.2 水力分级 308

5.2.1 水力分析 308

5.2.2 多室及单槽水力分级机 311

5.2.3 螺旋分级机 315

5.2.4 水力旋流器 317

5.2.5 分级效果的评价 321

5.3 重介质分选 323

5.3.1 重悬浮液的性质 324

5.3.2 重介质分选设备 327

5.3.3 重介质分选工艺流程 335

5.4 跳汰分选 336

5.4.1 物料在跳汰机内的分选过程 337

5.4.2 跳汰机 342

5.4.3 影响跳汰分选的工艺因素 350

5.5 溜槽分选 352

5.5.1 粗粒溜槽 352

5.5.2 扇形溜槽和圆锥选矿机 353

5.5.3 螺旋选矿机和螺旋溜槽 356

5.5.4 沉积排料型溜槽 359

5.6 摇床分选 363

5.6.1 摇床的分选原理 364

5.6.2 摇床的类型及构造 367

5.6.3 摇床床面的构造形式 373

5.6.4 摇床的运动特性 374

5.6.5 摇床分选的影响因素 376

5.7 离心分选设备 377

5.7.1 离心选矿机 377

5.7.2 尼尔森选矿机 380

5.7.3 法尔康选矿机 381

5.8 风力分选 382

5.8.1 风力分选原理和应用领域 382

5.8.2 风力分选设备 383

5.9 洗矿 393

5.9.1 洗矿作用及黏土性质对洗矿过程的影响 393

5.9.2 洗矿设备 395

5.9.3 洗矿流程 398

5.10 典型的重选工艺流程 400

5.10.1 金矿石的重选工艺流程 401

5.10.2 锡矿石的重选工艺流程 402

5.10.3 黑钨矿石的重选 405

5.10.4 锑矿石的重选 406

5.10.5 钛矿石的重选 406

5.10.6 稀土砂矿和稀散金属矿石的重选 408

5.10.7 含金冲积砂矿的重选 409

5.10.8 黑色金属矿石的重选 411

5.10.9 铝土矿的重选 414

5.10.10 其他固体矿产资源的重选 414

参考文献 418

第6章 磁电选矿 419

6.1 矿物的磁性、磁性分析与测量 419

6.1.1 矿物按磁性的分类 419

6.1.2 强磁性矿物的磁性 420

6.1.3 影响强磁性矿物磁性的因素 421

6.1.4 弱磁性矿物的磁性 424

6.1.5 矿物磁性对磁选过程的影响 424

6.1.6 矿物比磁化率的测定 426

6.1.7 矿石的磁性分析 428

6.2 磁选原理及分选过程 432

6.2.1 磁选的基本条件 432

6.2.2 回收磁性矿粒需要的磁力 432

6.3 弱磁选设备的种类、操作与维护 433

6.3.1 干式永磁磁选设备 434

6.3.2 湿式永磁筒式磁选机 440

6.4 强磁选设备的种类、操作与维护 447

6.4.1 干式强磁选机 448

6.4.2 湿式强磁选机 454

6.5 高梯度磁选机的结构特性、操作与维护 460

6.5.1 萨拉型高梯度磁选机 460

6.5.2 高梯度磁选机的操作与维护 468

6.6 超导电的基本理论 469

6.6.1 超导电性的基本概念与基本性质 469

6.6.2 超导材料、低温的获得和保持 469

6.6.3 超导磁选机及其应用 471

6.7 磁选机中常用的磁性材料 476

6.7.1 软磁材料 476

6.7.2 硬磁材料 477

6.8 磁路计算与磁系设计 480

6.8.1 磁路欧姆定律 480

6.8.2 磁系设计 480

6.9 典型的磁选工艺流程 486

6.10 磁选车间的生产管理和技术考查 489

6.10.1 生产管理 489

6.10.2 工艺技术考查 490

6.11 电选的基本原理 491

6.11.1 矿物的电性质 491

6.11.2 颗粒在电场中带电的方法 492

6.11.3 电选的基本条件及分离过程 494

6.11.4 电选的作用机理及分选过程 494

6.12 电选机的种类、操作与维护 495

6.12.1 辊筒式电选机 495

6.12.2 电选机的操作与维护 499

6.13 典型的电选工业实践 501

6.13.1 白钨锡石的电选 501

6.13.2 稀有金属矿石的电选 502

6.14 磁场计算和电场计算简述 506

6.14.1 由复势函数解析计算场强梯度的公式 506

6.14.2 对辊式磁选机分选空间磁场的计算 506

6.14.3 圆柱形多极磁选机磁场的计算 508

6.14.4 琼斯式磁选机齿板气隙磁场的计算 510

6.14.5 铁磁性椭球内外磁场以及退磁因子的计算 512

6.14.6 静电选矿机电场的计算 513

参考文献 514

第7章 选矿药剂 517

7.1 捕收剂 517

7.1.1 概述 517

7.1.2 硫化矿浮选捕收剂 517

7.1.3 氧化矿浮选捕收剂 533

7.1.4 烃类油捕收剂 548

7.2 浮选调整剂 550

7.2.1 概述 550

7.2.2 pH值调整剂 551

7.2.3 分散剂 552

7.2.4 抑制剂 554

7.2.5 活化剂 564

7.3 起泡剂与消泡剂 567

7.3.1 起泡剂的结构与作用 567

7.3.2 松醇油起泡剂 568

7.3.3 醇和酚类起泡剂 569

7.3.4 醚醇类起泡剂 571

7.3.5 酯类起泡剂 572

7.3.6 消泡剂 572

7.4 絮凝剂和凝聚剂 575

7.4.1 概述 575

7.4.2 无机凝聚剂 575

7.4.3 有机絮凝剂 580

7.4.4 微生物絮凝剂 585

7.5 化学选矿药剂 586

7.5.1 概述 586

7.5.2 浸出剂 586

7.5.3 化学沉淀剂 595

7.5.4 萃取剂 602

7.5.5 吸附剂 615

7.6 其他选矿助剂 624

7.6.1 助磨剂 624

7.6.2 助滤剂 625

7.6.3 乳化剂 627

7.6.4 造块黏结剂 628

7.6.5 缓蚀剂 631

7.6.6 阻垢剂 633

参考文献 634

第8章 浮选 638

8.1 浮选理论 638

8.1.1 矿物表面润湿性与浮选 638

8.1.2 表面电性与浮选 645

8.1.3 浮选剂在矿物表面的吸附 651

8.1.4 浮选速率 655

8.2 浮选工艺影响因素 659

8.2.1 浮选工艺物理影响因素的调控 659

8.2.2 浮选工艺化学影响因素的调控 663

8.3 浮选药剂的联合应用 669

8.3.1 混合用药效果 669

8.3.2 混合用药配方类型 670

8.3.3 混合用药的机理 670

8.4 浮选设备的种类、安装与维护 671

8.4.1 浮选设备的分类 671

8.4.2 浮选设备的安装与维护 672

8.5 浮选流程 689

8.5.1 浮选原则流程的选择 689

8.5.2 浮选流程内部结构 692

8.5.3 浮选流程图 693

8.6 特殊浮选法 694

8.6.1 选择性絮凝浮选 694

8.6.2 分支浮选工艺 697

8.6.3 载体浮选 700

8.6.4 聚团浮选 702

8.6.5 微泡浮选 703

8.7 电化学调控浮选 704

8.7.1 硫化矿电化学浮选中电位的测定 704

8.7.2 硫化矿物电位调控浮选的实现途径 705

8.8 浮选流程考查与计算 706

8.8.1 原始指标数的确定 706

8.8.2 原始指标数的分配 707

8.8.3 原始指标数值的选择 707

8.8.4 浮选流程的计算 708

8.9 典型的浮选工业实践 709

8.9.1 硫化矿浮选实践 709

8.9.2 金属氧化矿浮选实践 727

参考文献 737

第9章 化学选矿 742

9.1 概论 742

9.1.1 化学选矿发展简史 742

9.1.2 化学选矿的特点 743

9.1.3 化学选矿的基本作业流程 743

9.2 矿物原料的焙烧 745

9.2.1 焙烧的基本原理 745

9.2.2 氧化焙烧与硫酸化焙烧 747

9.2.3 还原焙烧 750

9.2.4 氯化焙烧 755

9.2.5 钠盐烧结焙烧 763

9.2.6 煅烧 763

9.2.7 焙烧设备 765

9.3 矿物原料的浸出 767

9.3.1 概述 767

9.3.2 浸出的理论基础 769

9.3.3 常压酸法浸出 775

9.3.4 常压碱法浸出 779

9.3.5 盐浸 783

9.3.6 细菌浸出 785

9.3.7 热压浸出 791

9.3.8 浸出工艺 793

9.4 固液分离 798

9.4.1 概述 798

9.4.2 固液分离方法 799

9.4.3 固液分离工艺 807

9.5 有用组分的分离与回收 810

9.5.1 离子交换吸附法 810

9.5.2 有机溶剂萃取法 822

9.5.3 化学沉淀法 832

9.5.4 结晶沉淀法 837

9.5.5 金属沉淀法 840

9.6 化学选矿实践 847

9.6.1 难选原矿和尾矿的化学选矿 847

9.6.2 难选中矿的化学选矿 867

9.6.3 粗精矿除杂 874

参考文献 876

第10章 拣选 878

10.1 概述 878

10.2 拣选法的理论基础及分类 879

10.2.1 理论基础 879

10.2.2 拣选法分类及应用 880

10.3 矿石特性对拣选的影响 885

10.3.1 矿石中有用组分的分布 885

10.3.2 矿石的粒度特性 886

10.3.3 拣选特征与矿石有用组分的相关程度 886

10.4 拣选的原则流程 887

10.5 手选 888

10.5.1 手选处理矿石的粒度范围 888

10.5.2 废石选出率 888

10.5.3 手选设备 888

10.5.4 手选应用实例 888

10.6 矿石拣选的可选性研究 889

10.6.1 实验室试验 890

10.6.2 半工业试验 892

10.7 拣选机 892

10.7.1 拣选机的组成 892

10.7.2 工业用拣选机 894

参考文献 905