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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 实验学时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，2005.1. 课程内容简介 矿物加工学是矿物资源工程专业最重要的专业课，该课程涉及破碎与磨碎、重力分选、浮游分选等三部分，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发展而形成的应用性科学。随着科学技术的不断发展，分选技术及准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，是学生继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破碎与磨碎、重力分选、浮游分选工艺方法，基本掌握常用的分选工艺以及分选设备知识，为今后生产实习、毕业设计（论文）、就业谋职打下坚实的理论基础；培养学生了解矿物加工的进展、动态、未来趋势；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、生活垃圾等所有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 ① 重点讲授破碎与磨碎、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； ② 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； ③ 简要介绍辅助作业，涉及产品脱水、选矿厂尾矿处理、产品技术检查； 二、教学内容、要点和课时安排 矿物加工学课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 0.绪论 2 2 1. 碎散物料的粒度组成及分析 2 2 4 2. 工业筛分及筛分机械 3 3 3. 物料的破碎 5 5 4. 物料的磨碎过程； 4 4 5. 磨碎机械 4 2 6 6. 破碎和磨碎流程 2 2 7.颗粒在介质中的沉降运动 2 2 2 8. 水力分级 4 2 6 9. 重介质分选 4 4 10. 跳汰分选 4 4 11.溜槽分选 4 4 12. 摇床分选） 2 2 4 13. 浮选的理论基础 6 2 8 14. 浮选药剂及其作用原理 6 4 10 15. 浮选设备 4 4 16. 浮选工艺 4 4 17.黑色金属矿石的分选工艺 2 2 18有色金属和贵金属矿石的分选工艺 1 1 19. 非金属矿石的分选工艺 1 1 本课程的教学内容共分19章。 绪论 0.1 矿物加工学的任务及发展简史； 0.2 固体物料分选的目的和根据； 0.3 固体物料分选的基本过程及常用术语； 第一篇 选前准备 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。难点筛分过程的影响因素及筛分机生产率计算。 3. 物料的破碎； 3.1 概述；3.1 破碎过程的技术指标；3.2 物料的机械强度；3.3 破碎设备；3.3.1 粗碎破碎机； 3.3.1.1 颚式破碎机；3.3.1.2 旋回破碎机；3.3.1.3旋回破碎机与颚式破碎机的比较；3.3.2 中细碎破碎机；3.3.2.1 圆锥破碎机；3.3.2.2 辊式破碎机；3.3.2.3 冲击式破碎机；3.3.2.4 高压辊磨机；3.4 破碎过程的影响因素及破碎机生产率计算；3.4.1 破碎过程的影响因素；3.4.2 破碎机生产率计算； 重点破碎设备、破碎过程的影响因素及破碎机生产率计算。难点破碎过程的影响因素及破碎机生产率计算。 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 基本类型和构造；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；5.3.1 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； 重点球磨机的基本类型和构造、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. 破碎和磨碎流程； 6.1 破碎流程；6.2 磨碎流程；6.3 自磨和砾磨流程； 重点破碎流程、 磨碎流程。难点破碎流程、 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 颗粒在介质中的自由沉降；13.3 颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降； 重点颗粒在介质中的自由沉降、 颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降。难点颗粒在介质中的自由沉降、 颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降。 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；14.4.3 影响水力旋流器工作的因素；14.4.4 水力旋流器的应用和发展；14.5 分级效果的评价；14.5.1 粒度分配曲线；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。难点粒度分配曲线、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； 17.1 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（包括结构因素、操作因素）；17.7 处理微细粒级物料的溜槽；17.7.1 皮带溜槽；17.7.2 40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；17.8.2 SL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。 18. 摇床分选； 18.1 摇床的分选原理； 18.2 摇床的类型； 18.2.1 6－S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 物料入选前的准备及给料量； 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. 浮选的理论基础； 20.1 固体表面的润湿性及可浮性； 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 固体表面的水化层； 20.2 物料的晶体结构与可浮性； 20.2.1 物料的晶格结构与键能；20.2.2 颗粒的表面键能与天然可浮性；20.2.3 颗粒表面的不均匀性与可浮性； 20.3 颗粒表面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 双电层的结构及电位；20.4.3 颗粒表面的电性与可浮性； 20.5 固体颗粒表面的吸附； 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； 重点固体表面的润湿性及可浮性、物料的晶体结构与可浮性、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 捕收剂的结构与分类；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 起泡剂及其作用原理；21.3.1 起泡剂；21.3.2 起泡过程及起泡的作用机理； 21.4 调整剂及其作用机理； 21.4.1 抑制剂及抑制作用机理；21.4.2 活化剂及其活化作用机理；21.4.3 pH值对浮选过程的影响；21.4.4 絮凝剂及其它类浮选药剂； 重点捕收剂及其作用原理、起泡剂及其作用原理、调整剂及其作用机理。难点捕收剂及其作用原理、起泡剂及其作用原理、调整剂及其作用机理。 22. 浮选设备； 22.1 对浮选机的要求及浮选机的分类； 22.1.1 对浮选机的基本要求；22.1.2 浮选机的分类； 22.2 机械搅拌式浮选机； 22.2.1 XJK型浮选机；22.2.2 维姆科型浮选机； 22.3 充气式浮选机； 22.3.1 浮选柱的结构及工作原理；22.3.2 浮选柱工作的主要特点； 22.4 浮选机的结构及其发展； 22.4.1 机械搅拌充气器；22.4.2 浆体循环筒；22.4.3 深槽与浅槽；22.4.4 槽体间的连接组合方式； 重点浮选机的分类。难点机械搅拌式浮选机。 23. 浮选工艺； 影响浮选过程的八大工艺因素； 23.1 磨碎细度；23.2 浮选药剂制度；23.3 浆体浓度及其调整；23.4 浮选泡沫及其调节；23.5 浮选流程；23.6 其它浮选工艺因素； 重点、难点影响浮选过程的八大工艺因素。 第六篇 分选工艺及辅助作业； 27. 黑色金属矿石的分选工艺； 27.1 铁矿石的分选工艺；27.2 锰矿石的分选工艺； 重点、难点铁矿石的分选工艺。 28. 有色金属和贵金属矿石的分选工艺； 28.1 多金属硫化物矿石的分选工艺；28.2 有色金属氧化物矿物和含氧盐矿物的分选工艺； 重点、难点多金属硫化物矿石的分选工艺。 29. 非金属矿石的分选工艺； 29.1 金刚石的分选工艺；29.2 石墨的分选工艺；29.3 粘土矿物的分选工艺；29.4 萤石的分选工艺； 重点、难点石墨的分选工艺、萤石的分选工艺。 三、教学方法 以教师讲授为主，系统讲授破碎与磨矿、重力分选与浮游分选三部分内容，再加以实验教学。 四、成绩考核方式 闭卷考试。 五、制定本大纲的有关说明 主要依据固体物料分选学（魏德洲. 固体物料分选学，北京冶金工业出版社.）制定本大纲。 大纲执笔者 大纲审定者 分管教学负责人签字 编写时间2003年2月10 日 【本文由大学生电脑主页[ ]大学生的百事通收集整理】