0 绪论 1
0.1 固体物料分选学的任务及发展 1
0.2 固体物料分选的目的和根据 2
0.3 固体物料分选的基本过程及常用术语 3
复习思考题 5
第1篇 破碎与磨矿 7
1 碎散物料的粒度组成及分析 7
1.1 粒度组成及粒度分析 7
1.1.1 粒度及其表示方法 7
1.1.2 粒度分析方法 9
1.2 筛分分析 10
1.2.1 筛分分析的工具 10
1.2.2 筛分分析方法 10
1.2.3 筛分分析结果的处理 11
1.3 粒度特性方程 12
复习思考题 13
2 工业筛分及筛分机械 14
2.1 筛分过程及其评价 14
2.1.1 筛分过程 14
2.1.2 筛分作业的评价 14
2.2 筛分机械 15
2.2.1 固定筛 15
2.2.2 振动筛 16
2.2.3 细筛 23
2.2.4 其他筛分设备 24
2.3 筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算 26
2.3.1 影响筛分过程的因素 26
2.3.2 筛分机生产率计算 27
复习思考题 28
3 物料的破碎 29
3.1 概述 29
3.1.1 破碎过程的技术指标 29
3.1.2 物料的机械强度 30
3.2 物料破碎的功耗学说 30
3.2.1 面积学说 31
3.2.2 体积学说 31
3.2.3 裂缝学说 31
3.3 破碎设备 33
3.3.1 粗碎破碎机 33
3.3.2 中碎和细碎破碎机 40
3.4 破碎过程的影响因素及破碎机生产能力计算 51
3.4.1 破碎过程的影响因素 51
3.4.2 破碎机生产能力计算 53
复习思考题 55
4 磨矿过程 56
4.1 磨矿过程的评价指标 56
4.2 钢球在磨机内的运动及其磨矿作用 57
4.2.1 磨机内钢球的运动状态 57
4.2.2 抛落运动状态下钢球的运动分析 58
4.2.3 超临界转速运转及其磨矿作用 59
4.3 钢球在磨机内的运动轨迹和磨矿作业条件的确定 59
4.3.1 钢球作抛落运动时的运动轨迹方程 59
4.3.2 磨机转速的确定 61
4.4 磨矿过程的能耗 62
4.4.1 钢球作泻落运动时的功率计算 62
4.4.2 钢球作抛落运动时的功率计算 64
复习思考题 65
5 磨矿机械 66
5.1 球磨机和棒磨机 66
5.1.1 基本类型和构造 66
5.1.2 球磨机和棒磨机的工艺性能及用途 71
5.1.3 球磨机和棒磨机磨矿过程的影响因素 72
5.2 自磨机和砾磨机 75
5.2.1 自磨机 76
5.2.2 砾磨机 79
5.2.3 自磨过程的影响因素 79
5.3 超细粉碎设备 80
5.3.1 超细粉碎机 80
5.3.2 分级研磨机 81
5.3.3 喷射粉磨机 82
5.3.4 气流磨 82
5.3.5 振动磨 82
5.3.6 搅拌磨 83
5.3.7 胶体磨 84
5.3.8 雷蒙磨 84
5.3.9 离心磨 85
5.4 磨矿设备的生产率计算 86
5.4.1 球磨机和棒磨机的生产率计算 86
5.4.2 自磨机和砾磨机的生产率计算 87
复习思考题 88
6 破碎和磨矿流程 89
6.1 破碎流程 89
6.2 磨矿流程 90
6.3 自磨和砾磨流程 91
复习思考题 93
第2篇 磁选和电选 95
7 磁选的基本原理 95
7.1 磁选的物理基础 95
7.1.1 磁学的概念 95
7.1.2 磁场的基本定律 101
7.1.3 在磁介质中有关物理量之间的关系 102
7.2 磁性颗粒在非均匀磁场中所受的磁力 102
7.3 磁选过程所需要的磁力 104
7.3.1 磁选分离的基本条件 104
7.3.2 回收磁性颗粒所需要的磁力 105
复习思考题 107
8 矿物的磁性 108
8.1 物质按磁性分类 108
8.1.1 物质磁性的起因 108
8.1.2 物质按磁性分类 109
8.2 强磁性矿物的磁性 111
8.2.1 强磁性矿物的结构和磁性之间的关系 111
8.2.2 强磁性矿物的磁性 112
8.2.3 影响强磁性矿物磁性的因素 115
8.3 弱磁性矿物的磁性 119
8.4 弱磁性铁矿物的磁性转变 120
8.4.1 磁化焙烧的原理和分类 120
8.4.2 铁矿物磁化焙烧图 121
8.4.3 焙烧炉 122
8.5 物料的磁性对磁选过程的影响 124
复习思考题 126
9 磁分离空间的磁场特性 127
9.1 磁选机的磁系 127
9.2 磁选设备中常用的磁性材料及其磁特性 128
9.2.1 铁磁性材料的磁特性 128
9.2.2 软磁材料 130
9.2.3 硬磁材料 131
9.3 开放磁系的磁场特性及其影响因素 133
9.3.1 开放磁系的磁场特性 133
9.3.2 极宽b与极隙宽a的比值对磁场特性的影响 134
9.3.3 极距对磁场特性的影响 135
9.4 闭合磁系的磁场特性 137
9.4.1 单层感应磁极对的磁场特性 137
9.4.2 多层聚磁感应介质的磁场特性 141
复习思考题 145
10 磁选设备 146
10.1 弱磁场磁选设备 146
10.1.1 永磁筒式磁选机 146
10.1.2 磁力脱水槽 151
10.1.3 磁团聚重力选矿机 153
10.1.4 磁选柱和磁场筛选机 154
10.1.5 干式弱磁场磁选设备 156
10.1.6 预磁器和脱磁器 159
10.2 中磁场磁选设备 161
10.3 强磁场磁选设备 162
10.3.1 干式强磁场磁选机 162
10.3.2 湿式平环强磁场磁选机 166
10.3.3 萨拉(Sala)转环式高梯度强磁场磁选机 167
10.3.4 湿式立环高梯度磁选机 169
10.3.5 MCH型电磁环式强磁场磁选机 174
10.3.6 电磁感应辊式强磁场磁选机 175
复习思考题 176
11 其他磁分离技术 177
11.1 磁流体分选 177
11.1.1 磁流体分选概述 177
11.1.2 磁流体静力分选的基本原理 178
11.1.3 磁流体静力分选机 180
11.2 超导技术在磁选中的应用 181
11.2.1 超导现象及超导体的基本性质 181
11.2.2 低温的获得和保持 182
11.2.3 超导材料 184
11.2.4 超导磁选机 185
11.3 磁种分选技术 187
11.3.1 选择性磁种分选技术的理论基础 187
11.3.2 磁种分选技术的分类 188
11.3.3 磁种的类型与制备方法 189
复习思考题 189
12 电选 190
12.1 电选的基本原理 190
12.1.1 矿物的电性质 190
12.1.2 颗粒在电场中带电的方法 192
12.1.3 电选的基本条件 194
12.1.4 电选的作用机理 196
12.2 电选机 198
12.2.1 φ120×1500双辊筒电选机 198
12.2.2 DX-1型高压电选机 199
12.2.3 卡普科(Carpco)电选机 200
12.2.4 YD系列高压电选机 201
12.2.5 筛板式电选机 202
12.3 电选过程的影响因素 202
12.3.1 电场参数 202
12.3.2 机械因素 203
12.3.3 物料性质 204
复习思考题 205
第3篇 重选 209
13 颗粒在介质中的沉降运动 209
13.1 介质的性质及对颗粒运动的影响 209
13.1.1 介质的密度和黏度 209
13.1.2 介质对颗粒的浮力和阻力 209
13.2 颗粒在介质中的自由沉降 212
13.2.1 球形颗粒在静止介质中的自由沉降 212
13.2.2 非球形颗粒在静止介质中的自由沉降 213
13.2.3 颗粒的自由沉降等降比 215
13.3 颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降 216
13.3.1 颗粒在干涉沉降过程中的运动特点 216
13.3.2 颗粒的干涉沉降速度计算公式 217
13.3.3 物料沿垂向的重力分层及干涉沉降等降比 219
复习思考题 220
14 水力分级 222
14.1 水力分析 222
14.1.1 重力沉降法 223
14.1.2 上升水流法 224
14.2 多室及单槽水力分级机 225
14.2.1 云锡式分级箱 225
14.2.2 机械搅拌式水力分级机 226
14.2.3 筛板式槽型水力分级机 227
14.2.4 分泥斗 227
14.2.5 倾斜浓密箱 228
14.3 螺旋分级机 229
14.4 水力旋流器 232
14.4.1 水力旋流器的分级原理 233
14.4.2 水力旋流器的工艺计算 234
14.4.3 影响水力旋流器工作的因素 235
14.4.4 水力旋流器的应用和发展 235
14.5 分级效果的评价 237
14.5.1 粒度分配曲线 237
14.5.2 分级效率的计算公式 238
复习思考题 239
15 重介质分选 240
15.1 重悬浮液的性质 241
15.1.1 重悬浮液的黏度 241
15.1.2 重悬浮液的密度 241
15.1.3 重悬浮液的稳定性 242
15.1.4 影响重悬浮液性质的因素 243
15.2 重介质分选设备 243
15.2.1 圆锥形重介质分选机 243
15.2.2 鼓形重介质分选机 244
15.2.3 重介质振动溜槽 245
15.2.4 重介质旋流器 245
15.2.5 重介质涡流旋流器 247
15.2.6 荻纳型和特拉伊-费洛型重介质涡流旋流器 247
15.2.7 三产品重介质旋流器 248
15.2.8 斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机 249
15.3 重介质分选工艺流程 250
复习思考题 251
16 跳汰分选 252
16.1 物料在跳汰机内的分选过程 253
16.1.1 跳汰分选原理 253
16.1.2 颗粒在跳汰分选过程中的运动分析 254
16.1.3 偏心连杆机构跳汰机内水流的运动特性及物料的分层过程 255
16.1.4 跳汰周期曲线 257
16.2 跳汰机 259
16.2.1 旁动型隔膜跳汰机 259
16.2.2 下动型圆锥隔膜跳汰机 260
16.2.3 侧动型隔膜跳汰机 261
16.2.4 圆形跳汰机和锯齿波跳汰机 263
16.2.5 无活塞跳汰机 264
16.2.6 动筛跳汰机 266
16.2.7 离心跳汰机 266
16.3 影响跳汰分选的工艺因素 267
16.3.1 冲程和冲次 267
16.3.2 给矿水和筛下补加水 268
16.3.3 床层厚度和人工床层 268
16.3.4 筛板落差 268
16.3.5 给料性质和给料量 269
复习思考题 269
17 溜槽分选 270
17.1 斜面水流的运动特性 270
17.1.1 层流斜面水流的水力学特性 270
17.1.2 湍流斜面水流的水力学特性 271
17.2 粗粒溜槽的分选原理 273
17.3 细粒溜槽的分选原理 274
17.3.1 固体颗粒对液流流态的影响 274
17.3.2 固体浓度及流速沿槽深的分布 274
17.3.3 层流流态下粒群松散机理 275
17.3.4 不同密度颗粒在细粒溜槽中的分层 276
17.4 粗粒溜槽 278
17.5 扇形溜槽和圆锥选矿机 279
17.5.1 扇形溜槽 279
17.5.2 圆锥选矿机 280
17.6 螺旋选矿机和螺旋溜槽 282
17.6.1 螺旋选矿机和螺旋溜槽的分选原理 282
17.6.2 螺旋选矿机和螺旋溜槽的影响因素 284
17.7 沉积排料型溜槽 285
17.7.1 皮带溜槽 285
17.7.2 40层摇动翻床 286
17.7.3 横流皮带溜槽 286
17.7.4 振摆皮带溜槽 287
17.8 离心溜槽 288
17.8.1 卧式离心选矿机 288
17.8.2 SL型射流离心选矿机 290
17.8.3 离心盘选机和离心选金锥 291
17.8.4 尼尔森选矿机 291
复习思考题 293
18 摇床分选 294
18.1 摇床的分选原理 294
18.1.1 颗粒在床条沟中的松散分层 294
18.1.2 颗粒在床面上的运搬分带 295
18.2 摇床的类型 298
18.2.1 6-S摇床 298
18.2.2 云锡式摇床 299
18.2.3 弹簧摇床 300
18.2.4 悬挂式多层摇床 301
18.2.5 台浮摇床 302
18.3 摇床分选的影响因素 303
18.3.1 床面构成 303
18.3.2 冲程和冲次 303
18.3.3 冲洗水和床面横向坡度 304
18.3.4 物料入选前的准备及给料量 304
复习思考题 304
19 风力分选和洗矿 305
19.1 风力分选 305
19.1.1 沉降箱 305
19.1.2 离心式分离器 305
19.1.3 风力跳汰机和风力摇床 308
19.1.4 风力尖缩溜槽 309
19.2 洗矿 309
19.2.1 圆筒洗矿筛 309
19.2.2 水力洗矿筛 309
19.2.3 圆筒(滚筒)洗矿机 310
19.2.4 槽式洗矿机 311
复习思考题 311
第4篇 浮选 315
20 浮选理论基础 315
20.1 固体表面的润湿性及可浮性 315
20.1.1 润湿现象 315
20.1.2 润湿性的度量 316
20.1.3 黏着功 316
20.1.4 固体表面的水化层 317
20.2 矿物的晶体结构与可浮性 319
20.2.1 矿物的晶格结构与键能 320
20.2.2 矿物颗粒的表面键能与天然可浮性 321
20.2.3 颗粒表面的不均匀性与可浮性 322
20.3 颗粒表面的氧化和溶解与可浮性 326
20.3.1 颗粒表面的氧化 326
20.3.2 物料的溶解 327
20.4 固液界面的双电层 328
20.4.1 固液界面荷电的起因 328
20.4.2 双电层的结构及电位 331
20.4.3 颗粒表面的电性与可浮性 333
20.5 固体颗粒表面的吸附 334
20.5.1 分子吸附和离子吸附 334
20.5.2 胶粒吸附和半胶束吸附 335
20.5.3 双电层内层吸附和双电层外层吸附 336
复习思考题 336
21 浮选药剂 337
21.1 浮选药剂的分类与作用 337
21.2 捕收剂 338
21.2.1 捕收剂的结构与分类 338
21.2.2 硫代化合物类捕收剂 340
21.2.3 黄药类捕收剂与硫化物矿物之间的作用 347
21.2.4 有机酸类捕收剂和胺类捕收剂 351
21.2.5 有机酸类捕收剂和胺类捕收剂的作用机理 357
21.2.6 非极性油类捕收剂 360
21.2.7 两性捕收剂 360
21.3 起泡剂 361
21.3.1 起泡剂的结构和种类 361
21.3.2 起泡过程及起泡剂的作用 362
21.4 调整剂 365
21.4.1 抑制剂及其作用机理 365
21.4.2 活化剂及其活化作用机理 369
21.4.3 pH值调整剂及pH值对浮选过程的影响 370
21.4.4 絮凝剂及其他类浮选药剂 371
复习思考题 372
22 浮选设备 373
22.1 概述 373
22.1.1 对浮选机的基本要求 373
22.1.2 浮选机的分类 374
22.2 自吸气式机械搅拌浮选机 374
22.2.1 SF型浮选机 375
22.2.2 维姆科浮选机 376
22.2.3 JJF型浮选机 378
22.2.4 XJM-KS型浮选机 379
22.3 充气式机械搅拌浮选机 379
22.3.1 KYF型浮选机 380
22.3.2 XCF型浮选机 381
22.3.3 RCS型浮选机 382
22.4 气升式浮选机 382
22.4.1 KYZ-B型浮选柱 383
22.4.2 旋流-静态微泡浮选柱 384
22.5 詹姆森浮选槽 386
复习思考题 387
23 浮选工艺 388
23.1 给料粒度 388
23.1.1 粒度对浮选的影响 388
23.1.2 粗粒浮选 388
23.1.3 微细颗粒浮选 389
23.2 浮选药剂制度 390
23.2.1 药剂的种类选择及用量 390
23.2.2 药剂的配制及提高药效的措施 390
23.2.3 药剂的添加 391
23.2.4 药剂最佳用量的控制与调节 391
23.3 矿浆浓度及其调整 391
23.3.1 矿浆浓度 391
23.3.2 调浆 392
23.4 浮选泡沫及其调节 393
23.4.1 浮选泡沫及对泡沫的要求 393
23.4.2 泡沫稳定性的影响因素 393
23.4.3 “二次富集作用”及调节 394
23.5 浮选流程 394
23.5.1 浮选流程的段数 394
23.5.2 选别顺序及选别循环 395
23.5.3 浮选流程的内部结构 396
23.5.4 浮选流程的表示方法 397
23.6 其他浮选工艺因素 397
23.6.1 水质及矿浆的液相组成 397
23.6.2 温度 398
23.6.3 浮选时间与浮选速度 399
复习思考题 400
第5篇 其他分选方法 401
24 摩擦与弹跳分选 401
24.1 概述 401
24.2 摩擦与弹跳分选机 402
24.2.1 固定式斜面分选机 402
24.2.2 带式筛 402
24.2.3 反流筛 403
复习思考题 405
25 拣选 406
25.1 概述 406
25.2 拣选分类和拣选过程 407
25.2.1 拣选分类 407
25.2.2 拣选过程 408
25.3 拣选设备 409
25.3.1 YG-40激光光电拣选机 409
25.3.2 GXJ-Ⅱ型金刚石X光拣选机 410
25.3.3 GFJ-3型高频拣选机 410
25.3.4 X射线选矿分选机(PPC) 411
复习思考题 412
26 油膏分选 413
26.1 油膏 413
26.2 油膏分选机 414
26.2.1 振动台式油膏分选机 414
26.2.2 带式油膏分选机 415
26.2.3 振动带式油膏分选机 416
复习思考题 417
第6篇 分选工艺及辅助作业 419
27 黑色金属矿石的分选工艺 419
27.1 铁矿石的分选工艺 419
27.1.1 铁矿石工业类型的划分 419
27.1.2 磁铁矿矿石的分选 419
27.1.3 赤铁矿矿石的分选 420
27.1.4 复合铁矿石的分选 422
27.2 锰矿石的分选工艺 425
复习思考题 427
28 有色金属和贵金属矿石的分选工艺 428
28.1 多金属硫化物矿石的分选工艺 428
28.1.1 硫化铜与硫化铁矿物的分选工艺 428
28.1.2 矽卡岩型铜矿石的分选工艺 428
28.1.3 硫化铜矿物与辉钼矿的分选工艺 429
28.1.4 硫化铜矿物与硫化镍矿物的分选工艺 429
28.1.5 方铅矿与闪锌矿的分选工艺 430
28.1.6 硫化铜矿物与硫化锌矿物的分选工艺 430
28.1.7 黄铜矿与方铅矿的分选工艺 431
28.1.8 铜铅锌多金属硫化物矿石的分选工艺 431
28.2 有色金属氧化矿的分选工艺 431
28.2.1 氧化铜矿石的分选 431
28.2.2 氧化铅矿石的分选工艺 432
28.2.3 氧化锌矿石的分选工艺 432
28.2.4 铅锌混合矿石的分选工艺 433
28.3 贵金属矿石的分选工艺 433
28.3.1 金矿石的分选 433
28.3.2 银矿石的分选 433
复习思考题 434
29 非金属矿石的分选工艺 435
29.1 金刚石的分选工艺 435
29.2 石墨的分选工艺 436
29.3 黏土矿物的分选工艺 437
29.3.1 高岭土的分选工艺 437
29.3.2 膨润土的分选工艺 438
29.4 萤石的分选工艺 439
29.5 蓝晶石族矿物的分选工艺 440
29.6 硅灰石的分选工艺 442
复习思考题 443
30 煤炭与固体废弃物的分选工艺 444
30.1 煤炭的分选工艺 444
30.2 选矿厂尾矿的再选工艺 444
30.2.1 铁矿石选矿厂尾矿的再选工艺 445
30.2.2 选锡尾矿的再选工艺 446
30.2.3 铅锌矿石浮选尾矿的再选工艺 446
30.3 其他固体废弃物的分选工艺 446
30.3.1 废机动车辆和城市固体垃圾的分选工艺 446
30.3.2 废蓄电池的分选工艺 447
30.3.3 铸造废型砂的分选工艺 448
复习思考题 448
31 辅助作业 449
31.1 脱水 449
31.1.1 浓缩 449
31.1.2 过滤 451
31.1.3 干燥 453
31.2 选矿厂尾矿的处置 454
31.2.1 尾矿的贮存 454
31.2.2 尾矿水的循环使用 454
31.3 产品技术检查及选矿过程检测 456
31.3.1 取样 456
31.3.2 计量 456
31.3.3 工艺参数检测 457
31.3.4 物量(金属)平衡与选矿厂技术经济指标 457
复习思考题 458
附录 459
参考文献 467