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前言1

第1章 资源加工学概述1

1.1 资源加工学的形成1

1.1.1 选矿学科的形成1

目录1

1.1.2 矿物加工学科的形成与发展3

1.1.3 矿物加工学科面临的挑战与资源加工学科的形成5

1.2 资源加工学的学科体系7

1.2.1 资源加工学的研究对象7

1.2.2 资源加工学科体系8

1.3 资源加工在国民经济建设中的地位和作用10

1.4 国内外重要的资源加工学术研究机构10

1.4.1 国内10

1.4.2 国外12

参考文献14

习题14

第2章 物料的基本物理化学特性15

2.1 物料的鉴别15

2.1.1 矿物15

2.1.2 岩石20

2.1.3 矿石21

2.1.4 二次资源及其他固体物料22

2.1.5 非固体物料22

2.1.6 决定物料加工工艺的基本参数22

2.2 物料的物理性质24

2.2.1 密度24

2.2.2 物料颗粒的几何特征26

2.2.3 颗粒的表面积29

2.2.4 磁性30

2.2.5 电性质41

2.3.1 晶体结构与价键类型43

2.3 表面化学性质43

2.3.2 表面能47

2.3.3 表面氧化与溶解51

2.3.4 表面电性53

2.3.5 表面润湿性55

习题59

参考文献60

第3章 粉碎与分级61

3.1 粉碎61

3.1.1 概述61

3.1.2 粉碎的工艺特征63

3.1.3 粉碎方法69

3.1.4 粉碎理论70

3.1.5 助磨作用75

3.2 分级78

3.2.1 筛分分级79

3.2.2 水力分级85

3.2.3 气流介质分级86

3.2.4 分级效果的评价90

3.2.5 粉碎产品粒度特征93

习题100

参考文献101

第4章 颗粒在流体中的运动102

4.1 流体的基本性质102

4.1.1 一般概念102

4.1.2 流体的黏度103

4.1.3 流体的分类105

4.1.4 流体的流态、雷诺数与阻力系数108

4.2 颗粒在流体中的沉降110

4.2.1 流体阻力110

4.2.2 自由沉降112

4.2.3 干涉沉降115

4.3.1 紊流中颗粒间传质机理119

4.3 流体中颗粒的相互作用119

4.3.2 紊流中颗粒间相互作用120

4.4 气泡在流体中的运动121

4.4.1 流体中气泡的形成121

4.4.2 流体中气泡的运动速度123

4.5 流体中气泡与颗粒的碰撞126

4.5.1 黏附过程126

4.5.2 碰撞速率127

4.5.3 黏附概率128

4.5.4 脱附概率130

习题130

参考文献131

第5章 物理分选132

5.1 重力分选132

5.1.1 概述132

5.1.2 重选过程的物理基础134

5.1.3 重选基本原理概述138

5.1.4 颗粒在介质中的沉降运动与等降比139

5.1.5 物料在垂直交变介质流中按密度分层141

5.1.6 斜面流分选原理144

5.1.7 回转流分选原理152

5.2 磁场分选156

5.2.1 磁选过程156

5.2.2 磁力158

5.2.3 改变物质磁性的方法159

5.2.4 分选磁场的磁场特性163

5.3 电场分选173

5.3.1 电选过程173

5.3.2 电选机电场174

5.3.3 带电方法和颗粒荷电量181

5.3.4 电选过程中颗粒的受力与分离185

5.4.1 复合物理场分选原理概述188

5.4 复合物理场分选188

5.4.2 复合物理场颗粒运动理论分类189

5.4.3 物料加工中的复合物理场及求解方法190

5.4.4 颗粒运动理论简介190

5.4.5 粒群统计模型理论简介192

习题193

参考文献193

第6章 表面物理化学分选194

6.1 概述194

6.2 颗粒表面润湿性与浮选194

6.2.1 润湿过程194

6.2.2 固体颗粒表面润湿性的度量196

6.2.3 矿物表面水化作用与润湿性198

6.2.4 润湿与浮选200

6.3.1 双电层结构及电位203

6.3 双电层203

6.3.2 动电现象208

6.3.3 颗粒表面电性与浮选药剂吸附209

6.3.4 半胶束吸附210

6.4 矿物溶解对浮选过程的影响211

6.4.1 矿浆pH及其缓冲性质211

6.4.2 矿物溶解度大小与可浮性212

6.4.3 矿物溶解离子的活化作用212

6.5.1 硫化物固体颗粒表面的氧化213

6.4.4 矿物溶解离子对捕收剂作用的影响213

6.5 硫化物固体颗粒表面的氧化还原反应与浮选213

6.5.2 巯基浮选捕收剂在硫化物上的电化学反应217

6.6 聚集与分散224

6.6.1 基本行为224

6.6.2 微粒间相互作用的DLVO理论227

6.6.3 扩展的DLVO理论230

6.7.1 泡沫的形成与稳定231

6.7 泡沫231

6.7.2 泡沫的应用233

6.7.3 消泡234

习题235

参考文献235

第7章 矿物加工药剂236

7.1 低相对分子质量有机药剂236

7.1.1 表面活性剂、异极性有机药剂和非极性捕收剂236

7.1.2 表面活性剂的物理化学性能244

7.1.3 溶液中的酸碱平衡251

7.1.4 表面活性剂的表面物理化学性质253

7.1.5 表面活性剂的吸附260

7.2 大分子药剂265

7.2.1 概述265

7.2.2 大分子药剂的物理化学性质265

7.2.3 大分子药剂在固体表面的吸附267

7.2.4 大分子药剂的应用268

7.3 无机盐类药剂272

7.3.1 分类272

7.3.2 溶液化学行为274

7.3.3 无机盐在固体表面的作用274

习题280

参考文献281

第8章 化学分选282

8.1 化学分选概述282

8.2 化学浸出283

8.2.1 焙烧过程283

8.2.2 浸出286

8.2.3 固液分离292

8.3 化学沉淀292

8.3.1 离子沉淀292

8.3.2 置换沉淀296

8.3.3 电积沉淀298

8.4 溶剂萃取299

8.4.1 溶剂萃取的基本原理299

8.4.2 萃取剂、稀释剂、改质剂307

8.4.3 萃取方式和过程计算309

8.5 离子交换法312

8.5.1 离子交换原理及分类313

8.5.2 离子交换过程的理论基础315

8.6 膜分离过程319

8.6.1 膜和膜分离过程的分类与特性319

8.6.2 膜的基本理论322

习题324

参考文献324

9.1 超细颗粒与纳米颗粒325

9.1.1 超细颗粒与纳米颗粒的基本概念325

第9章 粉体制备325

9.1.2 纳米颗粒的纳米效应326

9.1.3 超细颗粒与纳米颗粒的物理特性329

9.1.4 超细颗粒与纳米颗粒的化学特性338

9.1.5 超细颗粒与纳米颗粒的应用342

9.2 粉体的物理制备方法342

9.2.1 概述342

9.2.2 机械粉碎法343

9.2.3 蒸发凝聚法345

9.2.4 离子溅射法348

9.2.5 冷冻干燥法348

9.2.6 其他物理制备方法349

9.2.7 物理法制备粉体技术的发展349

9.3 粉体的化学合成349

9.3.1 气相法350

9.3.2 液相法354

9.3.3 固相法360

9.4.1 表面改性定义及目的365

9.4 粉体表面改性365

9.4.2 表面改性的研究内容和基本方法367

9.4.3 表面改性剂及作用371

习题380

参考文献380

第10章 粉体成型382

10.1 粉体成型基本方法382

10.1.1 滚动成型382

10.1.2 压制成型383

10.2 水分在成型过程中的作用385

10.2.1 吸附水的特性及其作用385

10.2.2 薄膜水的特性及其作用386

10.2.3 毛细水的特性及其作用388

10.2.4 重力水的特性及其作用388

10.3.1 细磨物料的滚动成型机理389

10.3 粉体成型机理389

10.3.2 粉状物料滚动成型制粒机理398

10.3.3 压制成型机理402

习题407

参考文献407

第11章 粉体固结408

11.1 固结过程的气体力学408

11.1.1 料层透气性的概念408

11.1.2 厄贡方程408

11.1.3 沃伊斯公式409

11.1.4 料层结构主要参数与透气性的关系410

11.2 固结过程的传热规律412

11.2.1 基本传热规律412

11.2.2 传热前沿413

11.2.3 燃烧前沿414

11.3 固结过程传质规律415

11.3.1 气-固相反应的动力学416

11.3.2 燃料的燃烧416

11.3.3 分解反应417

11.3.4 氧化物的氧化421

11.3.5 氧化物的还原421

11.3.6 固相反应423

11.4 液相固结427

11.4.1 液相的形成427

11.4.2 液相的冷凝431

11.5 固相固结432

习题434

参考文献435

第12章 矿物微生物浸出436

12.1 概述436

12.2.1 浸矿微生物的种类、来源及生理生态特性437

12.2 浸矿微生物437

12.2.2 浸矿细菌的培养基439

12.2.3 细菌的采集、分离和培养439

12.2.4 细菌生长曲线441

12.2.5 浸矿细菌驯化442

12.2.6 细菌的计量443

12.3 微生物浸出基本原理444

12.3.1 细菌浸出直接作用444

12.3.2 细菌浸出间接作用446

12.3.3 细菌浸出复合作用447

12.3.4 电位-pH图447

12.4 细菌浸出影响因素和浸出动力学448

12.4.1 细菌浸出过程的影响因素448

12.4.2 细菌浸出动力学456

习题458

参考文献458