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0　绪论1

0.1 固体物料分选对象及其意义1

0.2　固体物料1

0.2.1 矿物1

0.2.2 矿石2

0.2.3 固体废物4

0.3　分选过程及方法5

0.3.1 分选过程5

0.3.2 分选方法5

0.4　分选过程的几个主要评价概念6

第1篇　物料磨碎与分级11

1　物料粒度特性及分析11

1.1　颗粒的几何特征11

1.1.1 颗粒的大小11

1.1.2　颗粒的形状16

1.2　颗粒粒度分析18

1.2.1 筛分分析法18

1.2.2　沉降分析法22

1.2.3　激光粒度分析26

2　物料破碎30

2.1　概述30

2.1.1 破碎在物料分选中的作用和意义30

2.1.2　破碎与磨碎的区别30

2.1.3　破碎的技术指标31

2.2　物料破碎的功耗理论33

2.2.1 物料的机械强度33

2.2.2　物料破碎的功耗学说34

2.3　破碎设备37

2.3.1　颚式破碎机37

2.3.2　旋回破碎机39

2.3.3 圆锥破碎机41

2.3.4　反击式破碎机41

2.3.5　辊式破碎机43

2.3.6 影响破碎机生产的因素44

2.4　破碎流程44

2.4.1 确定碎矿流程的基本原则44

2.4.2 常用碎矿流程46

3　物料磨碎48

3.1　磨机介质运动学48

3.1.1 磨机内介质的运动状态48

3.1.2 抛落运动状态下介质的运动分析49

3.1.3 超临界转速运转及其磨碎作用50

3.2　磨碎设备51

3.2.1　球磨机和棒磨机51

3.2.2 自磨机和砾磨机54

3.2.3　超细粉碎设备55

3.3　磨碎流程60

3.3.1 一段磨矿流程60

3.3.2 两段磨矿流程61

3.3.3 自磨流程62

3.4　磨碎过程的动力学和应用63

3.4.1 磨碎过程的动力学63

3.4.2　磨碎过程的动力学应用65

4　物料分级67

4.1　筛分67

4.1.1 筛分原理67

4.1.2 筛分机械70

4.1.3 筛分动力学及应用77

4.2　水力分级78

4.2.1　机械分级机78

4.2.2　水力旋流器79

4.2.3　分级效率评价80

第2篇　重力分选85

5　重力分选原理85

5.1　介质特性及其对颗粒运动的影响85

5.1.1　介质的特性85

5.1.2　介质在沉降过程中所受的力86

5.2　颗粒在介质中的自由沉降90

5.2.1 球形颗粒在静止介质中的自由沉降90

5.2.2 非球形颗粒在静止介质中的自由沉降91

5.2.3 规则几何形状颗粒的沉降速度研究92

5.3　颗粒在粒群中的干涉沉降94

5.3.1 干涉沉降的特性94

5.3.2　干涉沉降速度公式95

6　重介质分选99

6.1 概述99

6.2　重介质99

6.2.1 重液99

6.2.2 固体重介质100

6.3　重介质分选工艺101

6.3.1 分选工艺101

6.3.2　分选设备102

6.4　重介质分选的应用106

6.4.1　煤的重介质分选106

6.4.2　粗粒级红柱石的重介质分选108

6.5 矿石的密度组成测定和简单的重选矿石可选性曲线109

6.5.1 浮沉试验109

6.5.2 简单的矿石可选性曲线110

7　重选设备112

7.1　跳汰机112

7.1.1 跳汰设备112

7.1.2 影响跳汰分选的工艺因素118

7.1.3 跳汰分选的应用120

7.2　溜槽121

7.2.1 皮带溜槽、摇动翻床和横流皮带溜槽121

7.2.2 扇形溜槽和圆锥分选机123

7.2.3　离心分选机126

7.2.4　螺旋选矿机和螺旋溜槽130

7.2.5　超极限螺旋溜槽133

7.3　摇床136

7.3.1 摇床设备137

7.3.2　摇床分选过程的影响因素144

7.3.3　摇床分选的应用145

第3篇　磁电分选149

8　磁力分选基本原理149

8.1　磁选的物理基础149

8.1.1 磁场、磁感应强度和磁场强度149

8.1.2 非均匀磁场和磁场梯度150

8.1.3 物体的磁化、磁化强度和磁化系数151

8.2　固体物料的磁性152

8.2.1 固体物料按磁性分类152

8.2.2　铁磁性矿物的磁性154

8.3　磁选过程中的力场154

8.3.1　磁力154

8.3.2　重力和离心力155

8.3.3 水动力155

8.3.4　磁选过程中力的竞争155

8.4　磁选机的磁场特性155

8.4.1 开放型磁系的磁场特性155

8.4.2 闭合磁系的磁场特性159

8.5　矿石的磁化改性166

8.5.1 磁化焙烧166

8.5.2　铁矿物磁化焙烧图168

8.5.3　焙烧炉169

8.5.4　预磁与脱磁170

9　磁选设备173

9.1　弱磁选机173

9.1.1 湿式弱磁选机173

9.1.2　干式弱磁选机179

9.2　强磁选机182

9.2.1 琼斯（Jones）型湿式强磁选机182

9.2.2　萨拉（SALA）转环式强磁选机183

9.2.3　SLON型立环脉动强磁选机184

9.2.4　盘式强磁选机185

9.2.5　CS-1型电磁感应辊式强磁选机186

9.3　高梯度磁选机187

9.4　超导磁选机188

9.4.1 四极头超导磁选机188

9.4.2 螺线管堆超导磁选机189

10　电力分选190

10.1 电选原理190

10.1.1 矿物的电性质190

10.1.2　矿物颗粒在电场中带电的方法192

10.1.3 电力分离的基本条件194

10.1.4 电力分选的作用机理196

10.2　电选机197

10.2.1　φ120mm×1500mm双辊筒电选机198

10.2.2　DX-1型高压电选机199

10.2.3 美国卡普科（Carpco）电选机199

10.2.4　YD型电选机200

10.3　电选过程的影响因素200

10.3.1 电选机的工作参数200

10.3.2　物料性质202

10.4　电选实践203

10.4.1 白钨锡石的分离203

10.4.2　含钛矿物的精选203

第4篇　浮选207

11　浮选原理207

11.1　浮选体系中的液－固－气三相207

11.1.1 水的结构和性质207

11.1.2　矿物表面211

11.1.3 气泡216

11.2　浮选体系中的固液界面220

11.2.1 固体表面的润湿性与可浮性220

11.2.2 固体表面电性质与可浮性224

11.2.3 固－液界面的吸附现象229

11.3　水中固体颗粒与气泡的相互作用235

11.3.1 水中固体颗粒与气泡的接触与黏着过程235

11.3.2　颗粒的黏着稳定性239

11.4　浮选动力学240

11.4.1 浮选动力学模型240

11.4.2　浮选速率常数243

12　浮选药剂246

12.1　捕收剂246

12.1.1 捕收剂分子的结构特点246

12.1.2　硫化矿捕收剂247

12.1.3 非硫化矿捕收剂255

12.2　调整剂263

12.2.1 调整剂的主要作用方式263

12.2.2　抑制剂264

12.2.3 活化剂270

12.2.4　pH值调整剂271

12.3　起泡剂272

12.3.1 起泡剂分子的结构特点272

12.3.2　起泡剂的作用273

12.3.3 起泡剂的种类273

13　浮选机276

13.1　机械搅拌式浮选机276

13.1.1 机械搅拌式浮选机的工作原理276

13.1.2　机械搅拌式浮选机的结构特点277

13.1.3 常用机械搅拌式浮选机279

13.1.4　机械搅拌式浮选机的大型化281

13.2　浮选柱281

13.2.1　传统浮选柱282

13.2.2　第二代浮选柱283

13.3　特殊浮选机287

13.3.1　溶气浮选机287

13.3.2　电解浮选机288

13.3.3　泡沫分选机289

13.3.4 空气喷射旋流浮选机289

14　微细粒浮选291

14.1　粒度对浮选的影响291

14.1.1 浮选的粒度上限和下限291

14.1.2 微细粒浮选恶化的原因293

14.2　改善微细粒浮选的有效途径298

14.2.1 微细粒悬浮体的有效分散298

14.2.2 增强有用矿物微细粒的疏水性299

14.2.3　微细粒聚团增大浮选颗粒的粒径299

14.2.4　减小浮选气泡的粒径300

14.2.5 高效微细粒浮选设备300

14.3　微细粒悬浮体的分散与聚团300

14.3.1 微细粒悬浮体的稳定性理论300

14.3.2　微细粒悬浮体的分散302

14.3.3　微粒悬浮体的聚团304

14.4　微细粒的聚团浮选313

14.4.1 微细粒聚团浮选的工艺和特点314

14.4.2 微细粒矿物和煤聚团浮选的实例317

15　生物浮选325

15.1　微生物325

15.1.1 与矿物作用的微生物的特征和分类325

15.1.2　微生物的采集、培养与驯化326

15.2　生物浮选的机理326

15.2.1 矿物表面微生物的吸附327

15.2.2　矿物表面的氧化328

15.3　矿物的生物浮选329

第5篇　分选工艺333

16　黑色金属矿石分选工艺333

16.1　铁矿石的重选流程333

16.1.1 处理粗粒鲕状赤铁矿石的重选流程333

16.1.2 处理鞍山式假象赤铁矿石的弱磁—重选流程335

16.2　锰矿石分选工艺336

16.2.1 概述336

16.2.2　连城锰矿分选工艺338

16.2.3　桃江锰矿分选工艺338

16.3　铬铁矿分选工艺339

16.3.1 概述339

16.3.2　西藏罗布莎铬铁矿340

17　有色及贵金属矿石分选工艺341

17.1　有色金属硫化矿的分选工艺341

17.1.1 硫化铜矿的分选工艺341

17.1.2　硫化铅锌矿的分选工艺345

17.1.3　硫化铜锌矿的分选工艺348

17.1.4　硫化铜铅锌矿的分选工艺349

17.1.5　硫化铜镍矿的分选工艺351

17.1.6　硫化铜钼矿的分选工艺352

17.2　有色金属氧化矿的分选工艺353

17.2.1 氧化铜矿的分选工艺354

17.2.2　氧化铅矿的分选工艺354

17.2.3　氧化锌矿的分选工艺355

17.3　贵金属矿石分选工艺355

17.3.1　含金矿石的分选355

17.3.2　含银矿石的分选356

18　非金属矿石分选工艺357

18.1　菱镁矿分选工艺357

18.1.1 矿石类型及矿物性质与组成357

18.1.2 菱镁矿分选工艺及实例357

18.2　红柱石分选工艺361

18.2.1 矿石类型及矿物特征与组成362

18.2.2　红柱石分选工艺及实例363

18.3　蓝晶石分选工艺368

18.3.1 矿石类型及矿物特征与组成368

18.3.2　蓝晶石分选工艺及实例369

18.4　高铝矾土分选工艺373

18.4.1 高铝矾土类型及矿物化学组成与特征373

18.4.2 高铝矾土分选工艺及实例374

18.5　萤石分选工艺377

18.5.1 萤石类型与特征及矿物性质377

18.5.2 萤石分选工艺及实例378

18.6　石墨分选工艺382

18.6.1 石墨晶体结构、矿物形态及性质382

18.6.2 石墨分选工艺及实例383

19　固体废物分选工艺388

19.1　矿山尾矿分选处理工艺388

19.1.1 矿山尾矿的分类与组成388

19.1.2　矿山尾矿分选处理工艺及实例390

19.2　钢渣分选处理工艺396

19.2.1 钢渣的分类与组成396

19.2.2　钢渣分选处理工艺及实例398

19.3　硫酸渣分选处理工艺401

19.3.1　硫酸渣的来源与组成401

19.3.2　硫酸渣分选处理工艺及实例402

19.4　粉煤灰分选处理工艺406

19.4.1　粉煤灰的来源与组成406

19.4.2　粉煤灰分选处理工艺及实例408

19.5　煤矸石分选处理工艺410

19.5.1 煤矸石的来源与组成410

19.5.2　煤矸石分选处理工艺及实例411

19.6　城市垃圾分选处理工艺413

19.6.1 城市垃圾的分类与组成413

19.6.2　城市垃圾分选处理工艺及实例416

19.7　废纸浮选脱墨工艺418

19.7.1 废纸的来源及特点418

19.7.2 废纸浮选脱墨工艺及实例419

19.8　废金属分选处理工艺420

19.8.1 废金属的来源及现状420

19.8.2 废金属分选处理工艺及实例421

第6篇 固体物料分选过程检测、物料平衡和过程控制427

20　分选过程检测427

20.1　取样与试样加工427

20.1.1 概述427

20.1.2　采样427

20.1.3　试样加工436

20.1.4　取样设备439

20.2　工艺过程检测446

20.2.1 分选过程检测的目的及内容446

20.2.2　矿浆流量检测447

20.2.3　物料重量检测450

20.2.4 密度及浓度检测455

20.2.5　液位及料位检测457

20.2.6　分选过程组分在线检测461

20.3　分选过程物料平衡465

20.3.1　概述465

20.3.2 物料平衡的传统计算方法465

20.3.3 物料平衡程序算法466

20.3.4 物料平衡程序实例——DYMBAL系统简介469

21　分选过程控制473

21.1　分选过程控制概述473

21.2　磨矿分级系统过程自动控制474

21.2.1 磨矿分级系统控制的目的和内容474

21.2.2 磨矿过程稳定控制474

21.2.3 磨矿分级系统控制实例476

21.3　选别过程控制478

21.3.1 浮选矿浆pH值控制478

21.3.2　浮选加药量控制479

21.3.3 浮选槽液位控制481

21.3.4　浮选槽充气量控制482

21.3.5 浮选过程多参数综合控制482

21.3.6 螺旋溜槽给矿自动控制483

思考题485

参考文献490