2023年武漢科技大學(xué)考研試題803固體物料分選理論與工藝(B卷)和標(biāo)準(zhǔn)答案

O考試科目及代碼： 803固體物料分選理論及工藝 B卷可使用的常用工具：計(jì)算器答題內(nèi)容寫在答題紙上，寫在試卷或草稿紙上一律無效考完后試題隨答題紙交回。3150分。一、名詞解釋〔520分〕：碼 1．何謂雙電層構(gòu)造？號(hào) 2．何謂礦物晶體外表的飽和鍵力和不飽和鍵力？證考 3．何謂潤(rùn)濕現(xiàn)象？準(zhǔn) 4．什么是介質(zhì)的粘度？題 二、簡(jiǎn)答題〔每題10分，共60分〕寫 5．簡(jiǎn)要答復(fù)幾種常見的裂開比及其應(yīng)用場(chǎng)合？要6．影響固-液界面吸附的因素？不內(nèi) 7．礦物的零電點(diǎn)與接觸角的關(guān)系？線 擴(kuò)展的DLVO理論的根本內(nèi)容?封 9．磁化焙燒的原理及其分類？密 10．礦物顆粒在電場(chǎng)中帶電的方法有幾種？：業(yè) 三、綜合題〔每題14分，共70分〕專 11．試論述固體物料分選對(duì)象及意義。、科 12．寫出篩分效率的定義及其公式推導(dǎo)。考學(xué) 13．評(píng)價(jià)磨礦過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些？考報(bào) 14．累積粒度特性曲線的特點(diǎn)和用途？請(qǐng)畫出以下圖所示流程的流程有向圖，并寫出其流程關(guān)聯(lián)矩陣和拓?fù)渚仃?。：名姓?qǐng)D某分選過程流程圖第16頁(yè)第第26頁(yè)2023〔B〕考試科目：830固體物料分選原理及工藝〔150分〕一、名詞解釋〔520分〕何謂雙電層構(gòu)造？答：雙電層包括礦物外表及其所聯(lián)系的一層溶液，分為定位離子層和外層，外層包括嚴(yán)密稱為配衡離子。配衡離子對(duì)外表沒有特別的親和力，是靠靜電吸著的。礦物外表的荷電層打算其外表的電位符號(hào)，荷正電時(shí)，外表電位為正，反之亦然。依據(jù)外表荷電的起因，一同名離子即為定位離子何謂礦物晶體外表的飽和鍵力和不飽和鍵力？不飽和鍵能。由此可見，處于外表的質(zhì)點(diǎn)對(duì)外界具有吸附其它物質(zhì)的力量和作用活性。的鍵力不飽和程度最高，對(duì)外界吸附活性也最高，作用也最猛烈。部位具有不同的吸附力量和作用活性。這些具有不飽和鍵力的外表對(duì)氣體分子、水分子、藥劑分子、離子或水溶液中的其它分形成的棱、角吸附“活性中心”亦增加更多。所以，礦石磨得越細(xì)，吸附力量和作用活性也愈猛烈。何謂潤(rùn)濕現(xiàn)象？好壞的最直觀的標(biāo)志，就是被水潤(rùn)濕的程度不同，例如石英、云母等很易被水潤(rùn)濕，而石(性質(zhì)與類型)與偶極水分子相互作用的強(qiáng)弱。為了實(shí)現(xiàn)礦物的有效分別，通常必需對(duì)礦物外表的潤(rùn)濕性進(jìn)展適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以擴(kuò)大被分選礦物間潤(rùn)濕性的差異，這樣才有利于用浮選分別各種礦物。調(diào)整潤(rùn)濕性的方法可分為物理方法和化學(xué)方法兩大類。物理方法有加熱及輻射等，目前在浮選實(shí)踐中主要還是承受化-液界面，以實(shí)現(xiàn)礦物外表潤(rùn)濕性的轉(zhuǎn)變。什么是介質(zhì)的粘度？定律。二、簡(jiǎn)答題〔1060分〕簡(jiǎn)要答復(fù)幾種常見的裂開比及其應(yīng)用場(chǎng)合？磨礦過程的數(shù)量指標(biāo)。極限裂開比。用物料在裂開前的最大粒度與裂開后的最大粒度的比值來確定。名義裂開比。用碎礦機(jī)的給礦口的有效寬度和排礦口的寬度的比值來確定。平均裂開比。用平均粒度來確定。影響固-液界面吸附的因素？答：對(duì)固-液界面的吸附括有以下幾種影響因素概和規(guī)律：溫度對(duì)固-液吸附有較簡(jiǎn)單的影響。例如用活性炭從濃溶液中吸附丁醇時(shí)，隨溫度的溶液濃度變大。反之，當(dāng)吸附溶質(zhì)時(shí)，則溶液濃度降低，所以用溶液濃度變化衡量吸附量時(shí)，溫度的影響較為簡(jiǎn)單。一般而言，由于吸附多為放熱過程，溫度上升，吸附量降低，平衡向解吸方向移動(dòng)。固-液界面的吸附主要取決于吸附劑和吸附質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)和相互接觸的活性質(zhì)點(diǎn)(離子、原子或分子)數(shù)等。例如，礦物的物質(zhì)組成、結(jié)晶構(gòu)造以及外表狀態(tài)將對(duì)吸附過程產(chǎn)生所以又與氣體或溶質(zhì)(如浮選藥劑的分子、離子)的組成、構(gòu)造、性質(zhì)以及濃度等親熱相關(guān)。一般說來，吸附質(zhì)與吸附劑的構(gòu)造類似或性質(zhì)相近時(shí)較易發(fā)生吸附。一般規(guī)律是：極性吸附劑易吸附極性吸附質(zhì)或電解質(zhì)離子，且通常是選擇性地吸附與吸附劑有一樣元素或類質(zhì)同象的離子；高價(jià)離子也常比低價(jià)離子更易被吸附；當(dāng)吸附質(zhì)與吸附劑外表質(zhì)點(diǎn)有交換等化學(xué)反響吋，也易促進(jìn)吸附過程的進(jìn)展。反之，非極性吸附劑則易吸附非極性的溶質(zhì)。這一現(xiàn)象與極性物質(zhì)易溶于極性溶劑，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑的規(guī)律有關(guān)。例如脂肪酸極性的大小為甲酸>乙酸>丙酸>丁酸。活性炭的極性很小，所以它比較簡(jiǎn)潔從水溶液中極性很小的活性炭對(duì)其吸附極弱。凡能使固-液界面自由能降低得越多的溶質(zhì)，被吸附的量也越多。例如，用活性炭從-液界面自由能，所以被吸附的量亦大。度以及外表處理方法不同其吸附性能不同。礦物的零電點(diǎn)與接觸角的關(guān)系？〔ψ0ψ(零電點(diǎn))積分。液

d

qd

qdcoscos

1 液

qdψ0的變化聯(lián)系起來。pH3.5時(shí)(PZC)，其潤(rùn)濕接觸角(θ)71°，pH值(ψ0)θ°的顯著下降。DLVO理論的根本內(nèi)容?緣由是，除了上述的兩種外表力〔雙電層作用力和范德華作用力〕之外，水溶液中的疏水顆粒之間還存在著猛烈的疏水吸引力。擴(kuò)展的DLVO理論把疏水作用力計(jì)算入顆粒之間的相互作用勢(shì)能的凈值，并以此來預(yù)測(cè)水溶液中疏水顆粒懸浮體的穩(wěn)定性。它可表述為，U UT R

U UA H同樣地，以上式計(jì)算水溶液中疏水顆粒之間的相互作用勢(shì)能的凈值，作出總作用勢(shì)能曲hcr可以推斷一個(gè)微粒懸浮體或膠體是否發(fā)生聚團(tuán)。磁化焙燒的原理及其分類？礦石，經(jīng)磁化焙燒后都可對(duì)其進(jìn)展有效的磁選分別。有害雜質(zhì)，并能使堅(jiān)硬致密的礦石變?yōu)槭杷蓸?gòu)造，有利于降低磨碎費(fèi)用。常用的磁化焙燒法可分為：復(fù)原焙燒、中性焙燒、氧化焙燒和氧化復(fù)原焙燒。礦物顆粒在電場(chǎng)中帶電的方法有幾種？暈放電電場(chǎng)中帶電。三、綜合題〔1470分〕試論述固體物料分選對(duì)象及意義。人們不得不重打量已有的礦物加工技術(shù)并最大限度的擴(kuò)大處理對(duì)象。眾所周知，目前在地殼中的3000200，這些有限資源，仍有相當(dāng)大局部沒被回收利用，如：黑色金屬損失約為20％，有色金屬損失約為40％，稀有金屬的損失則往往高達(dá)50％以上。在我國(guó)由于存在大量的貧、細(xì)、雜以及共生礦石，這一問題顯得愈加突出。此外，另一個(gè)不容無視的問題是，現(xiàn)代工業(yè)活動(dòng)及人類生活所帶來的大量固體廢物，其中含有大量有用金屬和無機(jī)有機(jī)材料。有數(shù)據(jù)說明，在進(jìn)入經(jīng)濟(jì)體系的各類物質(zhì)中，僅有10％～15％的物質(zhì)能以建筑、工廠、裝置、器具等形式積存起來，其余則絕大局部形成了廢物。因此，強(qiáng)化資源回收及綜合利用，提高資源承載力量，是減緩和遏制資源枯竭這一進(jìn)程的唯一有效途徑，也是現(xiàn)代固體物料分選的主要任務(wù)。固體物料分選的對(duì)象及其意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：效地利用礦石資源；制備高純礦物產(chǎn)品，為生產(chǎn)高端產(chǎn)品供給優(yōu)質(zhì)原料；去除礦物中的有害雜質(zhì)，滿足后續(xù)用戶的要求；分別礦石中多種有價(jià)組分，形成各種精料產(chǎn)品，以利于分別加工和利用；價(jià)成分或使其資源化；到達(dá)保護(hù)環(huán)境的目的。寫出篩分效率的定義及其公式推導(dǎo)。寸的物料的重量之比。篩分效率用百分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示。CE=Q a100

100%C104% 〔4-4〕QaE—篩分效率，%C—篩下產(chǎn)品重量，g；入篩原物料重量，g；—入篩原物料中小于篩孔的級(jí)別的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。影響磨機(jī)生產(chǎn)率的關(guān)鍵因素有哪些？nc提高磨機(jī)生率，但要求削減裝球量，而削減裝球量又會(huì)使生產(chǎn)率降低。所以不能片面地承受大幅度提高轉(zhuǎn)速及大幅度削減裝球量的方法，這反而會(huì)使生產(chǎn)率下降，當(dāng)裝球率削減到25％以下，即使將轉(zhuǎn)速率提高到145%，其生產(chǎn)率也達(dá)不到裝球率為35-40%轉(zhuǎn)速率為110-120%的生產(chǎn)率。并且轉(zhuǎn)速太高，磨機(jī)振動(dòng)很厲害，也會(huì)造成危急。累積粒度特性曲線的特點(diǎn)和用途？特點(diǎn)：50％的點(diǎn)上；②正累積粒度特性曲線必交于縱坐標(biāo)軸上物料產(chǎn)率為