中南大学资源加工学第7章答案PDF版本
中南大学矿物加工工程期末试题参考答案
参考答案一、名词解释（ 名词解释（每小题 2 分，共 20 分）1. 矿物：由地质作用所形成的结晶态的天然化合物或单质，他们具有均匀且相对固定的化学成分和确定的晶体结 构；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。
2. 接触角：通过三相平衡接触点,固—水与水—气两个界面所包之角（包含水相）称为接触角。
3. 富集比：精料品位对给料品位的比值。
4. 筛分分析：将物料样品通过一系列不同筛孔的标准筛，筛分成若干个粒级，求得以重量百分数表示的粒度分布。
5. 自由沉降：颗粒在广大空间内的沉降，或颗粒在沉降过程中，不受周围颗粒或容器壁影响的沉降。
6. 抑制剂：抑制非目的矿物可浮性的调整剂。
7. 等电点：当没有特性吸附，ζ 电位等于零时，溶液中定位离子活度的负对数值。
8. 粉碎比：被粉碎物料粉碎前的粒度与粉碎产物粒度的比值，以 i 表示。
9. 回收率：精料中有价成分重量含量与给料中有价成分重量含量之比，总的回收率通常以 ε 表示。
10. 梯度匹配：铁磁性钢毛半径 a 与给料颗粒半径 b 应有一合适的比值，在此合适比值下，介质丝 作用在邻近磁性颗粒上的磁力最大。
二、填空（ 填空（每空 1 分，共 20 分）1． 资源加工学是根据物理、 化学原理， 通过 分离 、 富集 、 纯化 、 提取 、 改性 等技术对 矿物资源 、 非传统矿物资源 、 二次资源 及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术。
2．决定物料加工工艺的基本参数包括了 物料的物相组成 、 物料中元素赋存状态 、物料中物相嵌布特征 和工 艺产品的研究。
3．在不同的行业中粉碎作业的目的是不同的，但在矿物加工行业中，被加工的物料的有用组分和非有用组分或有 用组分之间都是紧密连生在一起的，而用物理选矿方法要将有用组分和非有用组分分离成单独的精矿，首先必须使 连生在一起的有用组分和非有用组分解离；同时，由于各种矿物分选方法对物料的分离粒度上限、下限有一定范围， 因此矿物加工过程中，粉碎的物料粒度应尽可能的不低于选矿方法所能回收的粒度下限，不“过粉碎”。
中南大学矿物加工学期末试题
中南大学中南大学（（本科本科））期终统考试卷期终统考试卷课程名称课程名称：： 考试时间考试时间：：一、名词解释名词解释（（每小题2分，共20分）1. 矿物2. 接触角3. 富集比4. 筛分分析5. 自由沉降6. 抑制剂7. 等电点8. 粉碎比9. 回收率10. 梯度匹配二、填空填空（（每空1分，共20分）1．资源加工学是根据物理、化学原理，通过 、 、 、 、 等技术对 、 、 及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术。
2．决定物料加工工艺的基本参数包括了 、 、 、和工艺产品的研究。
3．在不同的行业中粉碎作业的目的是不同的，但在矿物加工行业中，被加工的物料的有用组分和非有用组分或有用组分之间都是紧密连生在一起的，而用物理选矿方法要将有用组分和非有用组分分离成单独的精矿，首先必须使连生在一起的有用组分和非有用组分解离；同时，由于各种矿物分选方法对物料的分离粒度上限、下限有一定范围，因此矿物加工过程中，粉碎的物料粒度应尽可能的不低于选矿方法所能回收的粒度下限，不“过粉碎”。
即既要求 ，又 ，粒度适合分离要求。
这是矿物加工中的重要因素。
4．重选方法对物料进行分选的难易程度可简易地用待分离物料的密度差判定， 即： 。
5．要在磁场中有效分选磁性较强同磁性较弱的颗粒物料，必要的(但不是充分的)条件是： 。
6．电选机使用的电场有 , 和。
7．矿物溶解离子对捕收剂作用的影响包括：和。
8．水力分级中介质的三种运动形式为：垂直上升介质流、水平介质流、。
每小题题5分，共40分）（每小三、简答题简答题（1. 简述资源加工学学科体系包括的四大学科领域。
2. 说明矿物磁性的分类及其分选特点。
3. 矿物表面电荷是由哪些因素引起的？4. 物料机械粉碎过程中，粉碎机械对物料的施力方式有哪些？5. 固体颗粒表面润湿性的度量有哪些参数？与浮选过程有何关系？6. 分析颗粒在电选机中的瞬时荷电量、最大荷电量及剩余荷电量及其对电选过程的意义。
资源加工学课后习题答案[1]概要
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习题解答第1章资源加工学概述1．简述从选矿学、矿物加工学到资源加工学三者之间的发展关系。
【解】资源加工学是由传统的选矿学、矿物加工学发展演变形成的新的学科体系。
研究手段选矿学是用物理、化学的方法，对天然矿物资源（通常包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等）进行选别、分离、富集其中的有用矿物的科学技术，其目的是为冶金、化工等行业提供合格原料。
矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，是用物理、化学的方法，对天然矿物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、提取、深加工等），以获取有用物质的科学技术。
其目的已不单纯是为其它行业提供合格原料，也可直接得到金属、矿物材料等。
资源加工学是根据物理、化学原理，通过分离、富集、纯化、提取、改性等技术对矿物资源、非传统矿物资源、二次资源及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术研究对象传统选矿学、矿物加工学的研究对象均以天然矿物资源为主。
资源加工学的研究对象涉及以下几方面：（1）矿物资源。
包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等；（2）非传统矿物资源。
包括：①工业固体废弃物：冶炼化工、废渣、尾矿、废石。
②海洋矿产：锰结核、钴结壳、海水中金属、海底热液硫化矿床。
③盐湖与湖泊中的金属盐、重金属污泥。
（3）二次资源。
包括：①废旧电器：电视机、冰箱、音响等。
②废旧金属制品：电缆、电线、易拉罐、电池等。
③废旧汽车。
（4）非矿物资源。
城市垃圾、废纸、废塑料、油污水、油污土壤等。
2．资源加工学学科包括那些领域？它的学科基础及与相邻学科的关系如何？【解】学科领域资源加工学包括四大学科领域：矿物加工（Mineral Processing）；矿物材料加工（Mineral Material Processing）；二次资源加工（Secondary Material Processing）；金属提取加工（Metal Metallurgical Processing）。
可简称为4-MP。
矿物加工是根据物理、化学原理对天然矿物资源进行加工，以分离、富集有用矿物；矿物材料加工是根据物理、化学原理，对天然及非传统矿物资源进行分离、纯化、改性、复合等加工，制备功能矿物材料；二次资源加工是根据物理、化学原理，对二次资源进行加工，分离回收各种有用物质；金属提取加工是根据物理、化学原理，对各种资源进行化学溶出、生物提取、离子交换、溶剂萃取等加工，以获取有价金属。
08资源加工学答案
一.名词解释答：1.表面活性剂：溶质加入到溶剂中可使其表面张力发生变化，有三种情形：有的物质如强电解质等物质使溶剂表面张力升高，有的物质如低碳醇等有机化合物使溶剂表面张力逐渐降低，另一些物质如油酸钠在其加入少量时会使溶剂表面张力急剧下降，但降到一定程度后便下降得很慢，或不再发生变化，并可能出现表面张力的最低值。
通常，把能使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性（对此溶剂而言）。
而具有表面活性的物质称为表面活性物质。
少量物质即能明显降低溶剂的表面张力，而且在某一浓度下表面张力曲线出现水平线，这类物质称为表面活性剂。
2.临界胶团浓度（CMC）：表面活性剂溶液的某些性质在某一浓度范围内会发生突变，这一浓度范围称为表面活性剂的临界胶团区域。
在这一范围内，通常选取一个浓度，称为临界胶团浓度，以CMC表示。
3.HLB:HLB值（Hydrophile-Lipophile Balance Number）称亲水疏水平衡值，也称水油度。
它既与表面活性剂的亲水亲油性有关，又与表面活性剂的表面（界面）张力、界面上的吸附性、乳化性及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能有关。
4.大分子药剂：一般的有机化合物的相对分子质量M r（旧称分子量M）约在500以下，而某些有机化合物如纤维素的相对分子质量很大，由许多结构单元连结而成，这就是大分子化合物。
一般把相对分子质量大于10,000的物质称为大分子。
5.相比：相比就是在萃取过程中有机相体积与水相体积的比例，通常用O/A表示，其中，O代表有机相体积，A代表水相体积。
在连续萃取过程中，有机相和水相是连续供入的，此时相比就用联系供入的有机相流量与水相流量的比例表示，又称流比。
流比不一定完全等于萃取容器内的相比。
二．简答论述题答：1.异极性浮选捕收剂的分子结构类似于表面活性剂，均由非极性的亲油（疏水）基团和极性的特定亲固基团构成，形成既有亲固性又有亲油（疏水）性的所谓“双亲结构”分子。
中南大学资源加工学之物理分选
（3）床层厚度和人工床石 人工床层是控制筛下排料的主要手段。所用床石 要能保证经常保持在床层的底层。生产中常常即使用 原矿中的重矿物粗颗粒，有时也采用铸铁球，磁铁矿 或高密度的卵石等材料作床石。床石的粒度应达到入 选矿石最大粒度的3～6倍以上，并比筛孔大1.5～2倍。 床石的铺置厚度直接影响筛下精矿的数量和质量。我 国钨、锡选矿厂处理细粒级的跳汰机人工床层厚为 10～50mm;而选别铁矿石时为最大给矿粒度的4～6 倍。 床层厚度（包括人工床层）用筛面至尾矿堰板高 度计算。用隔膜跳汰机处理中等粒度以至细粒度矿石 时，床层总厚度不应小于给矿最大颗粒的5～10倍， 一般在120～300mm之间。处理粗粒矿石时床层厚度 可达到500mm。
(3)一端排料法
这是跳汰室末端筛面上或端壁上沿横向开口以排 出重产品的方法。为了控制排出速度，常在开口
4
跳汰机
组成：机架、传动机构、跳汰室及底箱4部分。 筛板面积B×L=300mm×450mm，共两室，串 联工作。
（1） 旁动隔膜跳汰机
应用：旁动隔膜跳汰机在我国中、小型钨、锡选矿 厂应用较多。该机的最大给矿粒度为12~18mm，最 小回收粒度可达0.2mm，水流接近正弦曲线运动。 给矿在入选前应适当地接粒度分级。 主要缺点：耗水量较大，在3~4m3/t 矿以上。
影响尖缩溜槽选别的结构因素
（1）适宜的给矿端宽度应保证矿浆在较长的区段内成层流
流动，而排矿口的宽度则应使排出的矿浆形成清晰的扇形 分带。 （2）一般给矿端宽度是125～400mm，排矿端宽度为10～ 25mm，尖缩比介于1/10～1/20之间。
（3）溜槽的长度影响矿粒在槽中的分层时间，通常为
1000～1200mm。
用于砂金矿石的精选作业，但亦可作粗选使用。采用单一的透 筛排出重产物，以钢球、黄铁矿或磁（赤）铁矿作人工床石。
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介001
中南大学XX加工与生物工程学院本科课程课程XX课程编号：03０001T1课程名称:新生课英文名称:学时与学分：16／1.0课程XX:本课程是一门由XX加工与生物工程学院矿物工程、钢铁冶金、生物工程和技术领域的知名教授专门面向一年级新生开设的研讨类课程。
开设本课程的主要目的在于:1．建立一种教授与新生沟通的顺畅渠道，提供教授和新生之间交流互动的机会，使大一新生在这个特殊的人生转折期,能够了解大学专业学习的目标、定位、就业去向和对未来的职业规划,能够亲身感受教授的治学风范和人格魅力;2.给新生提供一种适应大学生活、转变学习方法的机会，让新生入学伊始就能了解所学专业的整体知识体系，了解基础知识与专业的关系、所学专业的脉络、专业知识与专业的关系、专业XX教学的目标以及课外研学的要求;３．探索一种以师生互动、研究讨论为主的教学方式，促使新生尽快适应研究型大学的学习环境，体验一种全新的以探索和研究为基础的自主学习模式。
通过教授的引导和学生的充分参与,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识,学习科学的思维方式与培养创新意识。
课程编号：0３０10１Ｚ１课程名称:矿物粉碎工程英文名称：学时与学分:３2／２．0课程XX：本课程系统地介绍了矿物粉碎基本原理、粉碎工艺技术及设备。
从介绍粉碎基本概念和矿物基本物理化学性质出发，阐述了矿物粉碎的基本原理及超细粉XX备的原理，详细介绍了粉碎和分级工艺流程及主要工艺设备，包括矿物加工过程中的破碎与筛分、磨矿与分级工艺及主要工艺设备。
课程编号：０30102Ｚ１课程名称:矿物物理分选英文名称：时与学分: 3２/2课程XX：物理分选的基本原理是利用物料的物理性质的差异进行分选,其物理性质的差异有磁性、电性、光学性质有，此外粒度、密度等颗粒物理性质差别也经常使用.物理分选分选技术应用于农业、矿业、化学、垃圾分选等许多领域,主要的选矿方法有重选,磁选,电选,此外还有分级，洗矿，手选等特殊选矿方法。
中南大学2007年研究生入学考试矿物加工学真题及详解【圣才出品】
中南大学2007年研究生入学考试矿物加工学真题及详解中南大学2007年硕士研究生入学考试矿物加工学真题及详解考试科目代码及名称：415矿物加工学注意：1．所有答案（含选择题、填空题、判断题、作图题等）一律答在专用答题纸上。
写在试题纸上或其他地点一律不给分。
2．作图题可以在原试题上作答，然后将“图”撕下来贴在答题纸上相应位置。
考生编号（考生填写）一、名词解释（每题2分×10，考生任选10题）1．回收率答：回收率是指精矿中有价成分质量与原矿中有价成分质量之比。
2．物质比磁化系数答：矿石的磁性可以用比磁化系数X0表示。
比磁化系数X0表示单位体积物质在标准磁场内受磁力的大小。
3．干涉沉降等降比答：颗粒在有限空间中的沉降称之为干涉沉降。
颗粒在干涉沉降中密度和粒度不同却有相同的沉降末速的颗粒称为等将颗粒。
等降颗粒中密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度之比，称为干涉沉降等降比。
4．捕收剂答：捕收剂是改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。
5．零电点答：零电点是指在水溶液中矿物界面双电层的表面电荷密度为零时，溶液中定位离子活度的负对数值。
6．萃取率答：萃取率是指被萃取到有机相中的溶质总量与原始料液中溶质总量的比值。
7．临界胶团浓度答：表面活性剂分子浓度增加，其结构会从单分子转变为球状、棒状和层状胶团，其在水中形成胶团所需的最低浓度称为临界胶团浓度。
8．粉碎比答：粉碎比是物料在粉碎前后的颗粒粒径之比。
9．悬浮液电位答：在浮选悬浮液中，一般把用铂电极做指示电极测得的“平衡电位”，即相对于标准氢电极的铂电极电位称作此悬浮液的“悬浮液电位”，用Eh表示。
10．接触角答：接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气—液界面的切线穿过液体与固—液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。
11．透气性答：透气性是指固体散料层允许气体通过的难易程度，它也是衡量混合料孔隙率的标志。
12．垂直烧结速度答：高温带的移动速度一般指燃烧带中温度最高点移动速度，即垂直烧结速度。
第8章 固相反应
第8章
固相反应
8.1 固相反应过程及机理 8.2 固相反应动力学 8.3 影响固相反应的因素
中南大学 资源加工与生物工程学院 宋晓岚
固相反应 —— 固体直接参与反应并
起化学变化，同时至少在固体内部或外部 的一个过程中起控制作用的反应。
第8章 固相反应
中南大学 资源加工与生物工程学院 宋晓岚
� 固相反应的速度较慢； � 固相反应一般在高温下才能显著发生； � 浓度因素在固相反应中相对不很重要。
第8章 固相反应 ——8.1 固相反应过程机理
中南大学 资源加工与生物工程学院 宋晓岚
二、相界面上化学反应机理
锌铁尖晶石合成： ZnO + Fe2O3 → ZnFe2O4
ZnO-Fe 2O3混合物加热过程中性质的变化
中南大学 资源加工与生物工程学院 宋晓岚
ZnO－Fe2O3反应各阶段划分及各阶段的反应过程和性质变化情况
阶段 Ⅰ 名称 隐蔽期 温度 <300℃ 现象 曲线1下降，吸附 色剂能力下降。 曲线2↑，催化特 性增强，曲线 8未 出现 曲线2下降，催化 特性降低，曲线 8 未出现 曲线2↑，曲线8 开始出现 曲线8上升， 曲线2下降 曲线2下降 原因 反应物相互接触，低熔点反应物因流 动性大，包围了另一种反应物，故称 隐蔽期。结果使表面积降低。 出现反应产物，但产物晶格缺陷严 重，表现极大活性，故催化特性增 强，但仅是局部分子表面膜，未构成 产物晶核，故曲线 8未出现 产物层加强、致密，使表面活性降 低，产物层仅限于分子表面膜范围， 未构成晶核 扩散结果使表面层疏松和活化，表面 活性增加，晶核开始形成 晶化，尖晶石量增加，产物层大大 加强，表面活性减弱 产物晶格缺陷得到校正
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介
中南大学资源加工与生物工程学院本科课程课程简介课程编号：030001T1课程名称：新生课英文名称: Introductory Course For Freshmen学时与学分：16/1.0课程简介：本课程是一门由资源加工与生物工程学院矿物工程、钢铁冶金、生物工程和技术领域的知名教授专门面向一年级新生开设的研讨类课程。
开设本课程的主要目的在于：1.建立一种教授与新生沟通的顺畅渠道，提供教授和新生之间交流互动的机会，使大一新生在这个特殊的人生转折期，能够了解大学专业学习的目标、定位、就业去向和对未来的职业发展规划，能够亲身感受教授的治学风范和人格魅力；2.给新生提供一种适应大学生活、转变学习方法的机会，让新生入学伊始就能了解所学专业的整体知识体系，了解基础知识与专业的关系、所学专业发展的脉络、专业知识与专业的关系、专业实践教学的目标以及课外研学的要求；3.探索一种以师生互动、研究讨论为主的教学方式，促使新生尽快适应研究型大学的学习环境，体验一种全新的以探索和研究为基础的自主学习模式。
通过教授的引导和学生的充分参与，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识，学习科学的思维方式与培养创新意识。
课程编号：030101Z1课程名称：矿物粉碎工程英文名称: Mineral Crushing Engineering学时与学分：32/2.0课程简介：本课程系统地介绍了矿物粉碎基本原理、粉碎工艺技术及设备。
从介绍粉碎基本概念和矿物基本物理化学性质出发，阐述了矿物粉碎的基本原理及超细粉体制备的原理，详细介绍了粉碎和分级工艺流程及主要工艺设备，包括矿物加工过程中的破碎与筛分、磨矿与分级工艺及主要工艺设备。
课程编号：030102Z1课程名称：矿物物理分选英文名称：Physical separation of minerals时与学分: 32/2课程简介：物理分选的基本原理是利用物料的物理性质的差异进行分选，其物理性质的差异有磁性、电性、光学性质有，此外粒度、密度等颗粒物理性质差别也经常使用。
中南大学材基课后题答案
第一章原子排列与晶体结构1.fcc结构的密排方向是，密排面是，密排面的堆垛顺序是，致密度为，配位数是 ,晶胞中原子数为，把原子视为刚性球时，原子的半径r与点阵常数a的关系是；bcc结构的密排方向是，密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为，原子的半径r与点阵常数a的关系是；hcp结构的密排方向是，密排面是，密排面的堆垛顺序是，致密度为，配位数是 ,，晶胞中原子数为，原子的半径r与点阵常数a的关系是。
2.Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是，每个晶胞中八面体间隙数为，四面体间隙数为。
3.纯铁冷却时在912e发生同素异晶转变是从结构转变为结构，配位数，致密度降低，晶体体积，原子半径发生。
4.在面心立方晶胞中画出晶面和晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平面上的方向。
在hcp晶胞的（0001）面上标出晶面和晶向。
5.求和两晶向所决定的晶面。
6 在铅的（100）平面上，1mm2有多少原子？已知铅为fcc面心立方结构，其原子半径R=0.175×10-6mm。
第二章合金相结构一、填空1）随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度，塑性，导电性，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数。
2）影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1）；（2）；（3）；（4）和环境因素。
3）置换式固溶体的不均匀性主要表现为和。
4）按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为和。
5）无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度，塑性，导电性。
6）间隙固溶体是，间隙化合物是。
二、问答1、分析氢，氮，碳，硼在α-Fe 和γ-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。
已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm，氮：0.071nm，碳：0.077nm，硼：0.091nm，α-Fe：0.124nm，γ-Fe ：0.126nm。
2、简述形成有序固溶体的必要条件。
第三章纯金属的凝固1.填空1. 在液态纯金属中进行均质形核时，需要起伏和起伏。
资源加工课后答案..
矿石可选性研究重点一、名词解释化学多元素分析：是对矿石中所含多个重要和较重要的元素的定量化学分析，包括有益和有害元素，还包括造渣元素。
嵌布粒度特性：指矿石中矿物颗粒的粒度分布特性。
氧化度：指TFe与FeO含量的比值。
全铁（TFe）：指金属矿物和非金属矿物中总的含铁量。
可溶铁（SFe）：指化学分析时能用酸溶的含铁量。
试样的代表性：该样品能够在规定的取样和分析的总误差范围内，反映物料所被控制的特征。
分级效率：分级后某一粒级的重量与给入分级机的原矿中该粒级的重量百分比。
连生体的三种结构：包裹连生，原矿呈乳浊状，参与结构等穿插连生：原矿具交代熔蚀结构、结状结构等毗邻连生：原矿具粗粒自形、半自形晶结构，格状结构等试验方法的分类，从如何处理多因素的问题出发，分为：一次一因素法和多因素组合试验法。
如何处理多水平问题出发分为：同时试验法，序贯试验法统计检验：利用数理统计的方法，在一定的意义下，对变差的性质进行识别。
比重组成分析：在接近理想的条件下，将矿粒分离为不同比重组分，根据不同比重组分的称量和化验结果，算出该矿样的比重组成以及有用和有害成分在不同比重组分的分布率。
矿石的贫化率：（采区矿石地质品位－采出矿石品位）/（采区矿石地质品位―废石品位）×100%试样最小必需量：为保证一定粒度散粒物料试样代表性所必需取用的最小试样量。
矿石结构：是指某矿物在矿石中的结晶程度，矿物颗粒的大小、形状及相互结合关系筛分分析：用筛分的方法将物料按粒度分成若干级别的粒度分析方法。
堆比重：堆积的矿粒(块)群与同体积水的重量比。
堆重度：单位体积的矿粒(块)群的重量。
液固比：用矿浆中液体质量与固体质量之比来表示，称为液固比。
单体解离度:有用矿物的单体含量与该矿物的总含量的百分率。
物相分析：根据矿石中的各种矿物在各种溶剂中的溶解度和溶解速度不同，采用不同浓度的各种溶剂在不同条件下处理所分析的矿样，使矿石中各种矿物分离，从而测出试样中某种元素呈何种矿物存在和含量的多少。
《资源加工学》课后习题答案
习题解答第1章资源加工学概述1．简述从选矿学、矿物加工学到资源加工学三者之间的发展关系。
【解】资源加工学是由传统的选矿学、矿物加工学发展演变形成的新的学科体系。
研究手段选矿学是用物理、化学的方法，对天然矿物资源（通常包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等）进行选别、分离、富集其中的有用矿物的科学技术，其目的是为冶金、化工等行业提供合格原料。
矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，是用物理、化学的方法，对天然矿物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、提取、深加工等），以获取有用物质的科学技术。
其目的已不单纯是为其它行业提供合格原料，也可直接得到金属、矿物材料等。
资源加工学是根据物理、化学原理，通过分离、富集、纯化、提取、改性等技术对矿物资源、非传统矿物资源、二次资源及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术研究对象传统选矿学、矿物加工学的研究对象均以天然矿物资源为主。
资源加工学的研究对象涉及以下几方面：（1）矿物资源。
包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等；（2）非传统矿物资源。
包括：①工业固体废弃物：冶炼化工、废渣、尾矿、废石。
②海洋矿产：锰结核、钴结壳、海水中金属、海底热液硫化矿床。
③盐湖与湖泊中的金属盐、重金属污泥。
（3）二次资源。
包括：①废旧电器：电视机、冰箱、音响等。
②废旧金属制品：电缆、电线、易拉罐、电池等。
③废旧汽车。
（4）非矿物资源。
城市垃圾、废纸、废塑料、油污水、油污土壤等。
2．资源加工学学科包括那些领域？它的学科基础及与相邻学科的关系如何？【解】学科领域资源加工学包括四大学科领域：矿物加工（Mineral Processing）；矿物材料加工（Mineral Material Processing）；二次资源加工（Secondary Material Processing）；金属提取加工（Metal Metallurgical Processing）。
可简称为4-MP。
矿物加工是根据物理、化学原理对天然矿物资源进行加工，以分离、富集有用矿物；矿物材料加工是根据物理、化学原理，对天然及非传统矿物资源进行分离、纯化、改性、复合等加工，制备功能矿物材料；二次资源加工是根据物理、化学原理，对二次资源进行加工，分离回收各种有用物质；金属提取加工是根据物理、化学原理，对各种资源进行化学溶出、生物提取、离子交换、溶剂萃取等加工，以获取有价金属。
中南大学2005年研究生入学考试矿物加工学真题及详解【圣才出品】
中南大学2005年研究生入学考试矿物加工学真题及详解中南大学2005年研究生入学考试矿物加工学真题及详解考试科目：矿物质加工学代码：415注意：所有答案（含选择题、填空题、判断题、作图解答）一律答在答题纸上，写在试题纸上或其他地点一律不给分。
作图题可以在原试题图上作答，然后将“图”撕下来贴在答题纸上相应的位置。
一、名词解释（9×3分）1．同相凝结答：当粒子的表面电位符号和大小都相同时所产生的凝聚现象称同相凝聚，或称同相凝结。
2．接触角答：接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气—液界面的切线穿过液体与固—液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。
3．选择性絮凝答：选择性絮凝是在含有两种或多种矿物组分的悬浮液中加入絮凝剂，由于各种矿物对絮凝剂的作用不同，絮凝剂将选择性地吸附于某种矿物组分的粒子表面，促使其絮凝沉降，其余矿物仍保持稳定的分散状态，从而达到分离的目的。
4．捕收剂答：捕收剂是改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。
5．等电点答：当没有特性吸附，动电位等于零时，溶液中定位离子活度的负对数值为“等电点”。
6．解离度答：解离度是指物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含有该矿物的颗粒总数百分数。
7．回收率答：回收率是精矿中有价成分质量与原矿中有价成分质量之比。
8．化学分离法答：化学分离法主要是依据物料在化学性质上的差异，利用物质在两相之间的转移来实现物料分离的方法，如沉淀和共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱法、电泳、膜分离、电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等等。
9．静电位答：当电极上没有净电流通过（即开路条件）时所测得的电极电位又称之为静电位。
二、填空（每空1.0×22分）1．电选电场颗粒带电的方式有______、______、______、______四种。
【答案】传导带点；感应带点；电晕带点；复合电场带点2．对于助磨剂的助磨作用机理主要提出了两种学说。
一是“______”学说：助磨剂分子在颗粒上的吸附降低了颗粒的表面能或引起表面层晶格的位错迁移，产生点或线的缺陷，从未降低颗粒的强度和硬度，促进裂纹的产生和扩展。
粤教版语文选修4 第五单元第15课知能优化演练
一、基础考查1．下列词语中加点字的读音，不．正确的一项是()A．坍．弛(tān)关卡．(kǎ)呆滞．(zhì)困惑．(huò)B．朔．风(shuò) 敦．煌(dūn) 衣冠．(ɡuān) 偌．大(ruò)C．漠．然(mò) 拎．水(līn) 把．持(bǎ) 尴．尬(ɡān)D．憨．厚(hān) 看．守(kān) 官邸．(dǐ) 倒溯．(sù)解析：选A。
“卡”读qiǎ。
2．下列各句中加点成语运用不．正确的一项是()A．报告要因人而异，不能对牛弹琴．．．．，无论是书面报告，还是现场报告，你准备的内容，都要因人而异。
B．据了解，这位阿婆有3个儿子。
那么，是什么原因让她有家难回而在外面风餐露宿．．．．呢？C．23日傍晚，小城澳门万人空巷．．．．，市民信众早早来到湄洲妈祖金身巡游澳门的拟定道路两旁，翘首企盼一睹仙容，膜拜这位在海内外中华儿女心目中享有盛誉的海上女神。
D．个人利益要服从集体利益，局部利益要服从整体利益，不能目无全牛．．．．，本末倒置。
解析：选D。
目无全牛：形容技艺纯熟。
3．下列各项中，没有语病的一项是()A．一些长期有争议的问题，经过一段时间的调查、分析、研讨，有了不同程度的进展。
B．余秋雨的成就是多方面的，巨大的，一言难尽。
但有一点是肯定的，他的文化散文不是传统的性灵小品，他的散文是货真价实的大散文话语。
C．推动社会主义文化大发展大繁荣，增强我国文化的总体实力和竞争力，必须加大文化领域科技应用力度，高度重视文化单位的经营管理。
D．资料表明，五月份以来，国家提高房贷利率等一系列调控措施，打压房地产市场，收到了明显成效，北京、上海、深圳等地房价虽继续攀升，但成交量大幅萎缩。
解析：选B。
A.搭配不当，不能说“问题……有了……进展”；C.语序不当，应将“加大文化领域科技应用力度”挪至“高度重视文化单位的经营管理”之后；D.成分残缺，应在“提高”前加上“采取”。
中南大学年研究生入学考试矿物加工学真题及详解
中南大学年研究生入学考试矿物加工学真题及详解第一篇：中南大学年研究生入学考试矿物加工学真题及详解中南大学2013年硕士研究生入学考试矿物加工学真题及详解考试科目及代码名称：915 矿物加工学注意：1、所有答案（含选择题、填空题、判断题、作图题等）一律答在专用答题纸上，写在试题纸上或其他地点一律不得分。
2、作图题可以在原试题图上作答，然后将“图”撕下来贴在答题纸上相应的位置。
3、考试时限：3小时；总分；150分注：选矿考生做一、二、三、四、五大题共150分：烧结球团考生做一、六、七、八、九大题，共150分一、专业基础题（每题15分，共45分）1．请分别叙述热力学第一、第二及第三定律，并就各自所能解决的问题予以简要说明。
答：（1）热力学第一定律也就是能量守恒定律。
即一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功之和。
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，能量的总和不变。
热力学第一定律宣告了第一类永动机不可能实现，因为根据第一定律的表述，任何机械不可能源源不断的向外做功，而不需要从外界获取能量。
（2）热力学第二定律指热量可以自发地从温度高的物体传递到较低的物体，但不可能自发地从低温物体传递到高温物体；热力学第二定律宣告了第二类永动机（效率为100%）不可能实现，因为它虽然不违反能量守恒定律，但热机都不可能只有一个热源，热机要不断地把吸取的热量变成有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温物体，因此效率不会达到100%。
第二类永动机违反了热力学第二定律。
（3）热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
或者绝对零度（T=0K）不可达到。
它说明了任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K，既0K不能达到原理。
2．扼要说明下列各概念（1）丁达尔效应；（2）电泳和电渗；（3）表面活性物质的临界胶束浓度；（4）以KI为稳定剂的Agl的胶团结构（示出胶核、胶粒、胶团及可滑动面的位置）；（5）乳状液及其两种基本类型。
中南大学资源加工学物理选矿复习题
2007级重磁分选复习1、 重力选矿又称重选，就是根据矿粒间密度的差异，及在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒群的过程。
粒度和形状会影响按密度分选的精确性。
重选的目的，主要是按密度来分选矿粒。
因此，在分选过程中，应设法创造条件，减少矿粒的粒度和形状对分选结果的影响，以使矿粒间的密度差别在分选过程中能起到主导作用。
2、 介质的粘性存在于实际流体中。
液体的粘性由分子间的引力所引起，气体的粘性主要由动能不同的分子在流速不同的层间交换引起。
均质介质的粘性作用力服从牛顿内摩擦定律。
3、 两种密度不同的物体在介质中的重力加速度g0之差，将随着两种物体的密度差（δ2-δ1）的增加而加大，同时也随着介质密度的增加而增加。
因此，在重力选矿过程中，当介质密度小于矿物密度时，分选效率一般是随物料密度差（δ2-δ1）及所用介质密度的增高而提高。
4、 阻力的形式与介质的绕流流态有关。
基本有两种形式，一是层流绕流时的粘性阻力，二是紊流绕流时的压差阻力。
粘性阻力的大小与介质粘度、球体尺寸和相对速度有关，而与介质密度无关。
5、 当球体的重量增大，以较高速度穿行在介质中时，球体的运动只影响于表面外很薄一层介质有速度变化，这一层被称作边界层（或附面层）。
边界层外介质很少受到干扰。
而边界层内介质则有很高的速度梯度，既有粘性摩擦力也有因速度突然被带动增大而产生的惯性力。
但是阻力的形成主要地却不是这样两种力的作用，而是与随后发生的边界层分离有关。
6、 层流条件下的阻力公式：斯托克斯对低速运动的微小球形颗粒，在忽略介质的惯性力条件下，导出了粘性阻力公式如下：R s=3。
式中μ,d,v在采用国际单位制时，阻力的单位为牛顿；在用厘米、克、秒制时阻力单位为达因。
这一公式在Re＜0.5条件下适用，可用来计算雾滴和粉尘在空气中降落或微细颗粒在水中沉降的阻力。
7、 颗粒从静止状态沉降，在加速度作用下速度愈来愈大。
随之而来的反方向阻力也增加。
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第7章 矿物加工药剂
习题解答
1.什么是表面活性剂？ 【解】溶质加入到溶剂中可使其表面张力发生变化，有三种情形：有的物质如强电解质等物质 使溶剂表面张力升高，有的物质如低碳醇等有机化合物使溶剂表面张力逐渐降低，另一些物质如油酸 钠在其加入少量时会使溶剂表面张力急剧下降，但降到一定程度后便下降得很慢，或不再发生变化， 并可能出现表面张力的最低值。通常，把能使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性（对此溶剂而 言）。而具有表面活性的物质称为表面活性物质。少量物质即能明显降低溶剂的表面张力，而且在某 一浓度下表面张力曲线出现水平线，这类物质称为表面活性剂。 2.表面活性剂有何主要用途？浮选表面活性剂主要有哪些？ 【解】表面活性剂主要有润湿、增溶、起泡、乳化、分散和去污作用。浮选表面活性剂，根据 其用途并结合药剂的属性以及解离性质等，分为捕收剂、起泡剂两大类。 作为捕收剂的这类浮选表面活性剂，其极性基（亲固基）以羧酸基及胺基为主。这类药剂对矿物 晶格表面有O原子的氧化物矿物有选择性捕收作用，同时也有较强的起泡性。 作为起泡剂的浮选表面活性剂，极性基通常是羟基—OH、醚氧基—O—等，一般用异构烷基、萜 烯基、苯基和烷氧基作烃基，碳原子数多在6～9个左右。 3.异极性浮选捕收剂的结构有何特点？主要有哪些类型？ 【解】它们的分子结构类似于表面活性剂，均由非极性的亲油（疏水）基团和极性的特定亲固 基团构成，形成既有亲固性又有亲油（疏水）性的所谓“双亲结构”分子。异极性浮选捕收剂的疏水 基通常是2~6个碳原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基，常写成R—；异极性浮选捕收剂的亲 固基团中的亲固原子一般为S，这类药剂对矿物晶格表面有S原子的硫化矿物有选择性吸附捕收作用。 主要有硫代化合物、硫代化合物的酯、多硫代化合物。 4.浮选捕收剂的亲固基团的键合原子有哪些？其与矿物表面的吸附遵循什么原则？ 【解】浮选捕收剂的亲固基团的键合原子主要有：O、S、N、P、As等，其与矿物表面吸附遵 循“相似者相吸”的原则。 5.有机抑制剂的抑制机理是什么？ 【解】有机抑制剂对矿物发生抑制作用的原因大致有： a. 改变矿浆离子组成及去活作用。在浮选矿浆中存在的各种难免离子，有一些将会使矿物受到 活化，从而破坏矿物浮选的选择性。如含有次生铜矿物或氧化蚀变的铜—锌矿石浮选时，溶解的铜离 子将对闪锌矿产生活化作用而使抑锌浮铜难于实现。含有多羧基、多羟基、胺基、巯基等高化学活性 基团的有机抑制剂，许多都能沉淀或络合金属离子，从而减少矿浆中这些难免离子的浓度，起到防止 活化的作用。 b. 使矿物表面亲水性增大。 有机抑制剂分子中都带有多个极性基，其中包括对矿物的亲固基和
为阳离子的有：锌盐、铁盐、铝盐及钙盐 （3）分散剂,常用的无机盐分散剂包括主要起调节pH作用的碱及水玻璃、六偏磷酸钠。 （4）氧化还原剂, 凡具有获得电子能力的化合物均可用作氧化剂，而具有失去电子能力的化
合物均可用作还原剂。 （5）凝聚剂, 无机电解质的凝聚作用是在粒子表面双电层中吸附将表面ζ电位降至不稳电
的作用也不太受矿物表面电性质的影响，因为化学吸附力比静电吸附力更高。 大分子药剂的分散作用的机理 （1）增大颗粒表面电位的绝对值以提高粒间静电排斥作用。静电排斥势能Ue1项增大； （2）通过高分子分散剂在颗粒表面形成的吸附层，产生并强化空间位阻效应，使颗粒间产生强
位阻排斥力。空间排斥势能Ust项增大； （3）增强颗粒表面的亲水性，以提高界面水的结构化，加大水化膜的强度及厚度，使颗粒间的
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溶剂（水）化排斥作用显著提高。水化排斥势能Usol项增大。 14. 应用于浮选中的无机盐类药剂有哪些类型？ 【解】应用于浮选中的无机盐类药剂有: （1）活化剂,一些无机盐类化合物，如Pb(NO3)3、FeCl3等，本身不具有捕收活性，但能改善
捕收剂的性能增加其对矿物的捕收活性，在矿物加工中将这样一类药剂称作活化剂。 （2） 抑制剂, 如有效成分为阴离子的有：氟化物、氰化物、硅酸盐、及磷酸盐等，有效成分
=38.4+12×（-0.475）+7=39.7 9.什么是临界胶团浓度CMC ？ 【解】表面活性剂溶液的某些性质在某一浓度范围内会发生突变，如图7-9所示。这一浓度范围 称为表面活性剂的临界胶团区域。在这一范围内，通常选取一个浓度，称为临界胶团浓度，以CMC表 示。 10. 简述表面活性剂的润湿、增溶、起泡性、乳化性、分散性和去污性等表面物理化学 性质及应用。 11. 简述Langmuir型吸附等温线及其应用。 【解】当溶液较稀时，吸附量增大得很快，到一定浓度后吸附量达到平衡，吸附等温线上出现 水平线。这种类型吸附等温线称为Langmuir型等温线。其方程式为Langmuir吸附等温方程。Langmuir 型吸附等温线主要应用于溶质在界面的吸附方式与吸附过程。 12. 什么是大分子药剂？浮选中主要应用的有哪些？ 【解】一般的有机化合物的相对分子质量Mr（旧称分子量M）约在500以下，而某些有机化合物 如纤维素的相对分子质量很大，由许多结构单元连结而成，这就是大分子化合物。一般把相对分子质 量大于10,000的物质称为大分子。 浮选中，大分子化合物主要用作絮凝剂、分散剂及抑制剂，如淀粉、聚丙烯酰胺等。 13. 大分子药剂的抑制、絮凝和分散作用的机理分别是什么？ 【解】大分子药剂的抑制机理 ① 大相对分子质量有机抑制剂因分子较长大，支叉和弯曲程度较高，不但本身在物料表面形成 亲水层，而且能对已经吸附于物料表面的捕收剂疏水膜发生掩盖作用，不必使吸附的捕收剂解吸就能 使矿物受到抑制。 ② 大相对分子质量有机抑制剂大多兼具絮凝作用，使矿粒发生絮凝而改变浮选性质，其机理主 要为桥联作用。 大相对分子质量有机抑制剂在矿物表面吸附亲固的主要方式有：在矿物表面双电层中靠静电力吸 附，氢键及范德华力吸附，化学吸附和表面化学反应。 大分子药剂絮凝作用的机理 ① 靠静电力在双电层中吸附桥连 离子型絮凝剂离子符号与矿物表面电荷符号相反时，易于 吸附发生桥连作用，并同时改变矿物表面电荷大小，发生絮凝作用。 ② 靠氢键力吸附桥连 当絮凝剂在矿物表面吸附是通过氢键力时，作用与药剂离子及矿物表面 的电性质关系不明显。氢键力对非离子型絮凝剂（若无化学活性基时）常为主要作用方式。 ③ 靠化学吸附桥连 絮凝剂中带有化学活性高的基团时，可以在矿物表面发生化学吸附，此时
其它亲水基，当极性基与矿物表面作用后，亲水基则趋向水使呈较强的亲水性，降低可浮性。例如羟 基白药对方铅矿的抑制作用。当羟基白药吸附后二个亲水性的羟基向外，使矿物表面亲水性提高。
c. 使吸附于矿物表面的捕收剂解吸或防止捕收剂吸附。如水杨酸钠对长石的抑制作用就是阻止 油酸捕收剂在矿物上吸附。
6.萃取机理如何表述？试比较萃取剂与浮选捕收剂的结构。 【解】萃取机理可表述为：萃取剂可极少量地溶解于水中，并与水中的金属离子生成难溶于水 的沉淀。这种具有疏水基团的难溶于水的有机沉淀，根据“相似者相溶”的物理溶解原则，易溶于 全为疏水基的非极性油（如煤油）有机相，从而将金属离子从水相选择性地萃入有机相中。 萃取剂均由非极性的亲油（疏水）基团和极性的特定亲金属离子基团构成，形成既有亲金属离子 性又有亲油（疏水）性的所谓“双亲结构”分子。显然，萃取剂与浮选捕收剂的结构是极相似的，有 些萃取剂就可作为浮选捕收剂使用。 7.什么是HLB值？它主要有何应用？ 【解】HLB值（Hydrophile-Lipo，也称水油度。它 既与表面活性剂的亲水亲油性有关，又与表面活性剂的表面（界面）张力、界面上的吸附性、乳化性 及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能有关。 8.查表7-4 计算十二烷基硫酸钠C12H25 SO4Na的HLB值。 【解】C12H25 SO4Na中含有1个-SO4Na, 12个CH2（或CH3），查表7-4，根据Davies公式 HLB = ∑（亲水基值）+∑（疏水基值）+ 7