《選礦概論》系統(tǒng)闡述了選礦過程(選前準(zhǔn)備作業(yè)、選別作業(yè)和選后產(chǎn)品處理作業(yè))中的基本概念、基本原理、工藝過程,以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能及應(yīng)用范圍。內(nèi)容包括破碎作業(yè)及破碎機(jī)械、篩分作業(yè)及篩分機(jī)械、磨礦作業(yè)及磨礦機(jī)械、分級作業(yè)及分級機(jī)械、重力選礦、磁電選礦、浮游選礦、化學(xué)選礦、揀選及揀選設(shè)備、微生物選礦、選后產(chǎn)品處理、選礦廠設(shè)計、選礦工藝實(shí)踐等,內(nèi)容豐富,實(shí)用性強(qiáng)。
《選礦概論》可作為礦物加工工程專業(yè)的本科教學(xué)用書,也可作為其他專業(yè)的教學(xué)用書和參考書。本書可為煤炭、冶金、化工、建材、環(huán)境等專業(yè)領(lǐng)域從事科研、設(shè)計、制造和應(yīng)用的工程技術(shù)人員提供參考。
1.實(shí)用性強(qiáng)《選礦概論》按照礦物加工工程卓越工程師培養(yǎng)的要求,注重實(shí)用知識和實(shí)踐內(nèi)容的講解,對學(xué)生實(shí)際工作能力的培養(yǎng)比較有效。
2.系統(tǒng)性強(qiáng)按照選礦的一般流程進(jìn)行講解,循序漸進(jìn),對選礦各步驟的操作講解到位。
3.內(nèi)容完整不僅包括各個選礦單元操作的內(nèi)容,還對選礦實(shí)踐、選礦廠設(shè)計進(jìn)行概述性講解,使得學(xué)生初步把握選礦各個方面的內(nèi)容。
礦物加工工程專業(yè)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的工科專業(yè),教育部大力提倡應(yīng)用型人才培養(yǎng),各高校積極開展卓越工程師培養(yǎng)計劃、專業(yè)綜合改革等本科教學(xué)工程建設(shè),在此背景下,化學(xué)工業(yè)出版社會同貴州大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華北理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、武漢工程大學(xué)、東北大學(xué)、昆明理工大學(xué)的專家教授,規(guī)劃出版一套應(yīng)用型本科規(guī)劃教材。
我國是世界上礦產(chǎn)資源比較豐富、礦物種類眾多的國家之一,多數(shù)礦石的有用組分含量較低,礦物組成復(fù)雜。選礦能夠使礦物中的有用組分富集,降低冶煉或其他加工過程中燃料、運(yùn)輸?shù)南,使低品位的礦石能得到經(jīng)濟(jì)利用。
《選礦概論》系統(tǒng)地介紹了選礦過程中的基本概念、基礎(chǔ)理論,主要選礦設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能及應(yīng)用范圍等。重點(diǎn)介紹了選前準(zhǔn)備作業(yè)(破碎篩分、磨礦分級)、選別作業(yè)(重力選礦、磁電選礦、浮游選礦、化學(xué)選礦、揀選、微生物選礦等)和選后產(chǎn)品處理作業(yè)(濃縮、過濾和干燥等)。特別增加了選礦廠設(shè)計和選礦工藝實(shí)踐的內(nèi)容。
本書共分14章。第1~5章在介紹選礦方法和指標(biāo)的基礎(chǔ)上,主要介紹選礦過程中的選前準(zhǔn)備作業(yè),包括破碎作業(yè)和破碎機(jī)械、篩分作業(yè)和篩分機(jī)械、磨礦作業(yè)和磨礦機(jī)械、分級作業(yè)及分級機(jī)械。第6~11章主要介紹選別作業(yè),包括重力選礦、磁電選礦、浮游選礦、化學(xué)選礦、揀選和微生物選礦等。第12章主要介紹選后產(chǎn)品處理作業(yè),包括濃縮、過濾和干燥。第13章主要介紹選礦廠設(shè)計。第14章主要介紹選礦工藝實(shí)踐。
本書第1~5章由遼寧科技大學(xué)侯英副教授編寫,第6章和第12章由太原理工大學(xué)付亞峰老師編寫,第7章和第13章由西安建筑科技大學(xué)薛季瑋老師編寫,第8章和第14章由東北大學(xué)姚金副教授編寫,第9~11章由東北大學(xué)曹少航博士編寫。
在本書的編寫過程中,參閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料和研究成果,在此向文獻(xiàn)資料的作者致以誠摯的謝意。
選礦過程涉及眾多的工程技術(shù)領(lǐng)域,由于筆者知識的局限性和水平所限,書中不足之處懇請讀者批評指正!
編著者
2019年11月
第1章緒論
1.1選礦方法/001
1.2選礦指標(biāo)/002
第2章破碎作業(yè)及破碎機(jī)械
2.1破碎作業(yè)方式及其評價指標(biāo)/004
2.1.1破碎作業(yè)基本方式/004
2.1.2破碎作業(yè)評價指標(biāo)/005
2.2破碎機(jī)械種類/007
2.2.1顎式破碎機(jī)/007
2.2.2旋回破碎機(jī)/009
2.2.3圓錐破碎機(jī)/011
2.2.4錘式破碎機(jī)/014
2.2.5反擊式破碎機(jī)/016
2.2.6輥式破碎機(jī)/018
2.2.7高壓輥磨機(jī)/019
2.2.8柱磨機(jī)/020
2.3破碎過程影響因素/021
第3章篩分作業(yè)及篩分機(jī)械
3.1篩分作業(yè)分類及其評價指標(biāo)/023
3.1.1篩分作業(yè)分類/023
3.1.2篩分作業(yè)評價指標(biāo)/024
3.2篩分機(jī)械種類/025
3.2.1固定篩/025
3.2.2圓筒篩/025
3.2.3振動篩/025
3.2.4其他篩分設(shè)備/031
3.3篩分過程影響因素/035
3.4破碎篩分工藝流程/037
第4章磨礦作業(yè)及磨礦機(jī)械
4.1磨礦作用及其評價指標(biāo)/039
4.1.1磨礦機(jī)對礦石的磨礦作用/039
4.1.2磨礦作業(yè)評價指標(biāo)/040
4.2磨礦機(jī)械的種類/041
4.2.1球磨機(jī)/042
4.2.2棒磨機(jī)/044
4.2.3礫磨機(jī)/045
4.2.4自磨機(jī)/045
4.2.5攪拌磨機(jī)/046
4.3磨礦過程影響因素/047
第5章分級作業(yè)及分級機(jī)械
5.1分級作業(yè)分類及其評價指標(biāo)/050
5.1.1分級作業(yè)分類/050
5.1.2分級作業(yè)評價指標(biāo)/051
5.2分級機(jī)械種類/052
5.2.1螺旋分級機(jī)/052
5.2.2水力旋流器/052
5.3分級過程影響因素/054
5.3.1影響螺旋分級機(jī)工藝效果的因素/054
5.3.2影響水力旋流器工藝效果的因素/055
5.4磨礦分級工藝流程/056
5.4.1常規(guī)磨礦流程/056
5.4.2自磨/半自磨流程/057
第6章重力選礦
6.1物料的重選可選性判斷準(zhǔn)則/059
6.2顆粒在介質(zhì)中的沉降運(yùn)動/060
6.2.1介質(zhì)性質(zhì)對顆粒運(yùn)動的影響/060
6.2.2顆粒在介質(zhì)中的自由沉降/063
6.2.3顆粒在介質(zhì)中的干涉沉降/066
6.3重介質(zhì)分選/070
6.3.1重懸浮液的性質(zhì)/071
6.3.2重介質(zhì)分選設(shè)備/074
6.4跳汰分選/076
6.4.1跳汰機(jī)種類/077
6.4.2跳汰分選的影響因素/079
6.5溜槽分選/081
6.5.1溜槽分選概述/081
6.5.2粗粒溜槽/081
6.5.3螺旋選礦機(jī)和螺旋溜槽/081
6.6搖床分選/084
6.6.1搖床分選原理/084
6.6.2搖床種類/086
6.6.3搖床分選的影響因素/090
第7章磁電選礦
7.1磁選理論基礎(chǔ)/092
7.1.1磁選的物理基礎(chǔ)/092
7.1.2磁性顆粒在非均勻磁場中所受的磁力/093
7.1.3磁選過程所需要的磁力/094
7.2礦物的磁性/097
7.2.1物質(zhì)按磁性的分類/097
7.2.2強(qiáng)磁性礦物的磁性/098
7.2.3弱磁性礦物的磁性/099
7.2.4弱磁性鐵礦物的磁化焙燒/100
7.2.5物料的磁性對磁選過程的影響/101
7.3磁選設(shè)備/101
7.3.1弱磁場磁選設(shè)備/102
7.3.2中磁場磁選設(shè)備/104
7.3.3強(qiáng)磁場磁選設(shè)備/104
7.4電選/106
7.4.1電選的基本原理/106
7.4.2電選機(jī)/110
7.4.3電選過程影響因素/111
第8章浮游選礦
8.1浮選基本原理/115
8.1.1礦物表面的潤濕性和可浮性/115
8.1.2礦物的表面能和水化作用/116
8.1.3礦物結(jié)構(gòu)與自然可浮性/118
8.1.4礦物在水中的溶解與氧化/119
8.1.5固液界面雙電層/121
8.1.6礦物表面的吸附/123
8.1.7礦物的晶體特征/124
8.1.8浮選動力學(xué)/126
8.2浮選藥劑/127
8.2.1捕收劑/127
8.2.2起泡劑/131
8.2.3調(diào)整劑/132
8.3浮選機(jī)械的種類/137
8.3.1自吸氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)/137
8.3.2充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)/139
8.3.3氣升式浮選機(jī)(浮選柱)/141
8.4浮選過程影響因素/141
8.5浮選工藝流程/145
8.5.1浮選工藝流程內(nèi)容/145
8.5.2浮選原則流程/147
第9章化學(xué)選礦
9.1化學(xué)浸出/150
9.1.1焙燒過程/150
9.1.2浸出/152
9.1.3固液分離/156
9.2化學(xué)沉淀/156
9.2.1離子沉淀/156
9.2.2置換沉淀/158
9.2.3電積沉淀/159
9.3溶劑萃取/160
9.3.1溶劑萃取的基本原理/160
9.3.2萃取劑、稀釋劑及添加劑/163
9.4離子交換法/163
9.4.1離子交換原理/164
9.4.2離子交換劑分類/164
9.5膜分離過程/165
9.5.1膜的分類與特性/165
9.5.2主要的膜分離過程/166
第10章揀選及揀選設(shè)備
10.1揀選分類/168
10.2揀選設(shè)備原理/169
10.3揀選設(shè)備/170
第11章微生物選礦
11.1微生物浸礦/177
11.1.1浸礦微生物種類及生理生態(tài)特性/177
11.1.2浸礦細(xì)菌的培養(yǎng)基種類/178
11.1.3細(xì)菌的采集、分離和培養(yǎng)/179
11.1.4細(xì)菌生長曲線/180
11.1.5浸礦細(xì)菌馴化/181
11.1.6細(xì)菌的計量/182
11.2微生物浸出基本原理/182
11.2.1細(xì)菌浸出直接作用/183
11.2.2細(xì)菌浸出間接作用/183
11.2.3細(xì)菌浸出復(fù)合作用/183
11.2.4電位-pH圖/184
11.3細(xì)菌浸出的影響因素/184
11.3.1培養(yǎng)基組成/185
11.3.2環(huán)境溫度/185
11.3.3環(huán)境pH值/185
11.3.4金屬及某些離子/187
11.3.5固體物濃度/188
11.3.6光線/188
11.3.7表面活性劑/189
11.3.8通氣量/189
11.3.9催化離子/190
第12章選后產(chǎn)品處理
12.1精礦脫水/191
12.1.1脫水的意義/191
12.1.2脫水方法及設(shè)備/192
12.2尾礦處理/202
12.2.1尾礦的貯存與運(yùn)輸/202
12.2.2尾礦水的循環(huán)利用/202
第13章選礦廠設(shè)計
13.1選礦廠設(shè)計前期工作/205
13.2選礦廠初步設(shè)計和施工圖設(shè)計/207
13.2.1初步設(shè)計/207
13.2.2施工圖設(shè)計/207
13.3工藝流程的設(shè)計與計算/208
13.3.1選礦廠規(guī)模劃分與工作制度/208
13.3.2破碎篩分流程的設(shè)計與計算/209
13.3.3磨礦流程的設(shè)計與計算/210
13.3.4選別流程的設(shè)計與計算/213
13.3.5礦漿流程的計算/216
13.4主要工藝設(shè)備的選擇/216
13.4.1破碎設(shè)備的選擇/216
13.4.2篩分設(shè)備的選擇/217
13.4.3磨礦設(shè)備的選擇/217
13.4.4分級設(shè)備的選擇/218
13.4.5浮選設(shè)備的選擇/219
13.4.6重選設(shè)備的選擇/220
13.4.7磁選設(shè)備的選擇/221
13.5選礦廠總體布置與車間設(shè)備配置/222
13.5.1選礦廠總體布置/222
13.5.2工藝廠房設(shè)備配置的基本原則/223
13.5.3破碎篩分系統(tǒng)總體布置方案的選擇與確定/223
13.5.4主廠房設(shè)備配置/224
第14章選礦工藝實(shí)踐
14.1黑色金屬礦石選礦工藝實(shí)踐/226
14.1.1微細(xì)粒磁、赤鐵礦選礦工藝實(shí)踐/227
14.1.2錳礦選礦工藝實(shí)踐/228
14.1.3鉻礦選礦工藝實(shí)踐/230
14.2有色金屬和貴金屬礦石選礦工藝實(shí)踐/231
14.2.1復(fù)雜銅鉛鋅硫化礦選礦工藝實(shí)踐/231
14.2.2銅鉬硫化礦選礦工藝實(shí)踐/233
14.2.3銅鎳硫化礦選礦工藝實(shí)踐/234
14.2.4氧化銅礦選礦工藝實(shí)踐/234
14.2.5氧化鉛礦選礦工藝實(shí)踐/236
14.2.6氧化鋅礦選礦工藝實(shí)踐/236
14.2.7含金礦石選礦工藝實(shí)踐/237
14.2.8含銀礦石選礦工藝實(shí)踐/238
14.3非金屬礦石選礦工藝實(shí)踐/239
14.3.1磷灰石礦選礦工藝實(shí)踐/239
14.3.2石墨礦選礦工藝實(shí)踐/239
14.3.3螢石礦選礦工藝實(shí)踐/240
14.3.4鉀鹽礦選礦工藝實(shí)踐/241
參考文獻(xiàn)