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1、矿物加工学课程教学大纲课程名称：矿物加工学Mineral processing 课程编号：102052总学时数：80 学时上课学时：64 学时试验学时：16 学时学分：5 学分课程类别：必修先修课程：流体力学、大学物理、有机化学、无机化学、机械制图与机械件设计教材：固体物料分选学冶金工业出版社、魏德洲。参考书目： 李启衡.碎矿与磨矿M. 北京：冶金工业出版社，1980. 7.孙玉波.重力选矿M. 北京：冶金工业出版社，1982. 7.胡为柏.浮游选矿M. 北京：冶金工业出版社，1986. 5.谢广元.选矿学M.徐州：中国旷业大学出版社，2022.1.课程内容简介：矿物加工学是矿物资源工程专业最
2、重要的专业课，该课程涉及裂开与磨碎、重力分选、浮游分选等三局部，矿物加工学是一门有关固体物料分选的理论与实践相结合的综合性课程，其中心任务是客观而系统地介绍实现分选所需要的科学技术和典型的生产工艺；矿物加工学是随着科学技术的不断进展而形成的应用性科学。随着科学技术的不断进展，分选技术及预备作业的应用范围早已经超出了矿石的处理过程，目前矿物加工技术已经广泛应用于冶金、化工、建筑、能源、农业、环境等领域；一、课程性质、目的和要求课程性质：该课程是资源工程专业学生的必修课，是针对矿物加工工程方向开设的专业课，是学生连续学习其他选矿方法的重要课程之一。课程目的：指导学生系统学习裂开与磨碎、重力分选、浮
3、游分选工艺方法，根本把握常用的分选工艺以及分选设备学问，为今后生产实习、毕业设计论文、就业谋职打下坚实的理论根底；培育学生了解矿物加工的进展、动态、将来趋势；本着拓宽矿物加工工程学科的专业口径的原则，将分选方法的处理对象拓展到煤炭、建材、化工、工业废渣、生活垃圾等全部需要分选的固体物料，拓宽学生的专业视野及专业方向。课程要求： 重点讲授裂开与磨碎、磁电分选、重力分选、浮游分选等工艺及其设备，做到理论与生产实践相结合； 简要讲授黑色金属矿石的分选工艺、有色金属和贵金属矿石的分选工艺、非金属矿石的分选工艺、煤炭与固体废弃物的分选工艺； 简要介绍关心作业，涉及产品脱水、选矿厂尾矿处理、产品技术检查；
4、 二、教学内容、要点和课时安排矿物加工学课时安排表章节讲课习题课争辩课试验其他合计0.绪论221. 碎散物料的粒度组成及分析2242. 工业筛分及筛分机械333. 物料的裂开554. 物料的磨碎过程；445. 磨碎机械4266. 裂开和磨碎流程227.颗粒在介质中的沉降运动2228. 水力分级4269. 重介质分选4410. 跳汰分选4411.溜槽分选4412. 摇床分选22413. 浮选的理论根底62814. 浮选药剂及其作用原理641015. 浮选设备4416. 浮选工艺4417.黑色金属矿石的分选工艺2218 有色金属和贵金属矿石的分选工艺1119. 非金属矿石的分选工艺11本课程的教学
5、内容共分 19 章。绪论0.1 矿物加工学的任务及进展简史；0.2 固体物料分选的目的和依据；0.3 固体物料分选的根本过程及常用术语； 第一篇 选前预备1. 碎散物料的粒度组成及分析；1.1 粒度组成及粒度分析；1.2 筛分分析；重点：粒度分析、筛分分析方法。难点：筛分分析方法。2. 工业筛分及筛分机械；2.1 筛分过程及其评价；2.2 筛分机械；2.2.1 固定筛； 2.2.2 振动筛；2.2.3 细筛；2.2.4 其它筛分设备；2.3 筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算；2.3.1 影响筛分过程的因素；2.3.2 筛分机生产率计算；重点：筛分机械、筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算。
6、难点：筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算。3. 物料的裂开；3.1 概述；3.1 裂开过程的技术指标；3.2 物料的机械强度；3.3 裂开设备；3.3.1 粗碎裂开机；3.3.1.1 颚式裂开机；3.3.1.2 旋回裂开机；3.3.1.3 旋回裂开机与颚式裂开机的比较；3.3.2 中细碎裂开机；3.3.2.1 圆锥裂开机；3.3.2.2 辊式裂开机；3.3.2.3 冲击式裂开机； 3.3.2.4 高压辊磨机； 3.4 裂开过程的影响因素及裂开机生产率计算；3.4.1 裂开过程的影响因素；3.4.2 裂开机生产率计算；重点：裂开设备、裂开过程的影响因素及裂开机生产率计算。难点：裂开过程的影响因
7、素及裂开机生产率计算。4. 物料的磨碎过程；4.1 磨碎作业的评价指标；4.2 钢球在磨机内的运动及其磨碎作用；4.2.1 磨机内钢球的运动状态；4.2.2 抛落运动状态下钢球的运动分析；重点：钢球在磨机内的运动及其磨碎作用。难点：钢球在磨机内的运动及其磨碎作用。5. 磨碎机械；5.1 球磨机和棒磨机；5.1.1 根本类型和构造；5.1.1.1 格子型球磨机；5.1.1.2 溢流型球磨机；5.1.1.3 溢流型棒磨机；5.1.2 球磨机和棒磨机的工艺性能及用途；5.1.3 球磨机和棒磨机磨碎过程的影响因素；5.2 自磨机和砾磨机；5.2.1 自磨机；5.2.2 砾磨机；5.3 超细粉碎设备；5
8、.3.1 超细粉碎机；5.3.2 分级研磨机；5.3.3 喷射粉磨机； 5.3.4 气流磨；5.3.5 振动磨；5.3.6 搅拌磨；5.3.7 胶体磨；5.3.8 雷蒙磨；5.3.9 离心磨；5.4 磨碎设备的生产率计算；重点：球磨机的根本类型和构造、球磨机和棒磨机磨碎过程的影响因素。难点：球磨机和棒磨机磨碎过程的影响因素。6. 裂开和磨碎流程；6.1 裂开流程；6.2 磨碎流程；6.3 自磨和砾磨流程；重点：裂开流程、 磨碎流程。难点裂开流程、 磨碎流程。第三篇重力分选；简要介绍重力分选的常用方法；13 颗粒在介质中的沉降运动；13.1 介质的性质及对颗粒运动的影响； 13.2 颗粒在介质中
9、的自由沉降； 13.3 颗粒在悬浮粒群中的干预沉降；重点：颗粒在介质中的自由沉降、 颗粒在悬浮粒群中的干预沉降。难点：颗粒在介质中的自由沉降、 颗粒在悬浮粒群中的干预沉降。14 水力分级；14.1 水力分析；14.1.1 重力沉降法； 14.1.2 上升水流法；14.1.3 激光粒度分析法；14.2 多室及单槽水力分级机； 14.2.1 云锡式分级箱；14.2.2 机械搅拌式水力分级机；14.2.3 筛板式槽型水力分级机；14.2.4 分泥斗；14.2.5 倾斜浓密箱；14.3 螺旋分级机；14.4 水力旋流器；14.4.1 水力旋流器的分级原理；14.4.2 水力旋流器的工艺计算；14.4.
10、3 影响水力旋流器工作的因素；14.4.4 水力旋流器的应用和进展；14.5 分级效果的评价；14.5.1 粒度安排曲线；14.5.2 分级效率的计算公式；重点：重力沉降法、分级效果的评价。难点：粒度安排曲线、分级效率的计算公式。15. 重介质分选；15.1 重悬浮液的性质； 15.2 重介质分选设备； 15.2.1 圆锥型重介质分选机；15.2.2 鼓型重介质分选机；15.2.3 重介质振动溜槽；15.2.4 重介质旋流器；15.2.5 重介质涡流旋流器；15.2.6 荻纳型和特拉伊费洛型重介质涡流旋流器；15.2.7 斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机； 15.3 重介质分选工艺原理；重点
11、：重介质分选设备。难点：重介质分选设备。16. 跳汰分选；16.1 物料在跳汰机内的分选过程； 16.2 跳汰机； 16.2.1 旁动型隔膜跳汰机；16.2.2 下动型圆锥隔膜跳汰机； 16.2.3 侧动型隔膜跳汰机； 16.2.4 圆形跳汰机；16.2.5 无活塞跳汰机；16.2.6 动筛跳汰机；16.2.7 离心跳汰机；16.3 影响跳汰分选的工艺因素；16.3.1 冲程、冲次；16.3.2 给料水和筛下补加水； 16.3.3 床层厚度和人工床层；16.3.4 筛板落差；16.3.5 给料性质和给料量；重点：跳汰机、影响跳汰分选的工艺因素。难点：影响跳汰分选的工艺因素。17. 溜槽分选；1
12、7.1 斜面水流的运动特性；17.1.1 层流斜面水流的水力学特性；17.4 粗粒溜槽；17.5 扇形溜槽和圆锥分选机； 17.6 螺旋分选机； 17.6.1 螺旋分选机的分选原理；17.6.2 螺旋分选机的影响因素包括构造因素、操作因素；17.7 处理微细粒级物料的溜槽；17.7.1 皮带溜槽；17.7.240 层摇动翻床；17.7.3 横流皮带溜槽；17.7.4 振摆皮带溜槽；17.8 离心溜槽；17.8.1 卧式离心分选机；17.8.2SL 型射流离心分选机；17.8.3 离心盘选机；17.8.4 离心选金锥；重点：螺旋分选机的分选原理、处理微细粒级物料的溜槽。难点：螺旋分选机的分选原理
13、。18. 摇床分选；18.1 摇床的分选原理； 18.2 摇床的类型； 18.2.1 6S 摇床；18.2.2 云锡式摇床；18.2.3 弹簧摇床；18.2.4 悬挂式多层摇床； 18.3 摇床分选的影响因素； 18.3.1 床面构成；18.3.2 冲程和冲次；18.3.3 冲洗水和床面横向坡度； 18.3.4 物料入选前的预备及给料量；重点：摇床的分选原理、类型、摇床分选的影响因素。难点：摇床分选的影响因素。第四篇浮游分选；20. 浮选的理论根底；20.1 固体外表的润湿性及可浮性； 20.1.1 润湿现象； 20.1.2 润湿性的度量；20.1.3 粘着功；20.1.4 固体外表的水化层；
14、 20.2 物料的晶体构造与可浮性； 20.2.1 物料的晶格构造与键能；20.2.2 颗粒的外表键能与自然可浮性；20.2.3 颗粒外表的不均匀性与可浮性； 20.3 颗粒外表的氧化和溶解与可浮性； 20.3.1 物料的氧化；20.3.2 物料的溶解； 20.4 两相界面的双电层； 20.4.1 固液界面荷电的起因； 20.4.2 双电层的构造及电位； 20.4.3 颗粒外表的电性与可浮性； 20.5 固体颗粒外表的吸附；20.5.1 分子吸附和离子吸附； 20.5.2 胶粒吸附和半胶束吸附； 20.5.3 双电层内层吸附和双电层外层吸附；重点：固体外表的润湿性及可浮性、物料的晶体构造与可浮性、两相界面的双电层。难点：两相界面的双电层。21. 浮选药剂及其作用原理；21.1 浮选药剂的分类与作用； 21.2 捕收剂及其作用原理； 21.2.1 捕收剂的构造与分类；21.2.2 硫化物矿物的捕收剂硫代化合物类捕收剂；21.2.3 黄药类捕收剂与硫化物矿物的作用机理； 21.2.4 非硫化物矿物的捕收剂有机酸类捕收剂和胺类捕收剂；21.2.5 非硫化物矿物捕收剂的作用机理；21.2.6 非极性油类捕收剂；21.2.7 两性捕收剂；21.3 起泡剂及其作用
