选矿学实验指导书

矿业学院《选矿学》实验指导书矿物加工教研室编写适用专业：矿物加工工程贵州大学二OO七年八月1前言《选矿学》程涵盖了矿产资源领域中近年来国内外选矿技术进展情况，本课程有主要包括了碎矿与磨矿、重力选矿、浮选、磁电选矿、综合性实验等基本部分，每个单元课程构成了整个选矿学的框架，每个课程单元着重介绍了该门课程的基本理论、方法以及发展趋势。本课程设置的具体实验项目有：固体物料粒度分布测定、磨矿细度与磨矿时间的关系、摇床分选试验、粉煤灰浮选速度试验、磷矿石小型浮选试验、矿石中磁性矿物含量的测定、矿物磁电分选试验、实际矿石的分选，其中实际矿石的分选为综合性实验。通过实验，要求同学不仅要熟悉实验基本操作技术，并且要熟悉实验方案的制定，掌握筛分、磨矿、摇床分选、浮选、磁电分选等主要知识，并学会综合运用这些知识解决实际矿石的分选。本指导书可供矿物加工工程专业本科生及研究生使用。2目录实验一固体物料的粒度分布测定.........................................................3实验二磨矿细度与磨矿时间的关系.....................................................5实验三摇床分选试验.............................................................................7实验四粉煤灰浮选速度试验...............................................................10实验五磷矿石小型浮选试验...............................................................12实验六矿石中磁性矿物含量的测定...................................................14实验七矿物磁电分选试验...................................................................16实验八实际矿石的分选.......................................................................19贵州大学实验报告...................................................................................21实验报告的基本内容及要求...................................................................233实验一固体物料的粒度分布测定实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、目的要求1.用筛分分析法测定矿石的粒度分布；2.学习绘制物料粒度特性曲线；3.了解和掌握筛析法测定矿石的粒度分布实验技术。二、实验内容利用套筛将宽级别物料分成若干窄级别物料，并称重计算相应产率和有用矿物分布率。三、实验原理、方法和手段用筛分的方法将矿石按粒度分成若干级别的粒度分析方法，叫筛分分析，简称筛析。筛析是根据物料是否通过筛子的筛孔来进行的。物料在筛分时可能以不同的取向通过筛孔，在大多数情况下，物料的长度不会限制物料通过筛孔，而决定物料能否通过筛孔的是物料的宽度，因此，物料的宽度是与筛孔尺寸联系最密切的尺寸。在矿物加工工程中，筛分是一种最古老、应用最广泛的粒度测定技术。筛分时，物料通过一套已校标准筛网的套筛，筛孔尺寸由顶筛至底筛逐渐减小。套筛是装在具有振动和摇动的振筛机上，振筛一段时间后，被筛分的物料分成一系列粒度间隔或粒级。如果用n个筛子，仅可将物料分成n+1个粒级，各粒级的物料粒度是以相邻两个筛子相应尺寸表示。四、实验组织根据本实验的特点、要求和具体条件，学生根据实验方法和原理自己操作。五、实验条件包括仪器设备：振筛机、分样套筛、药物天平、秒表、橡皮布、铲子等；试样：粒度为-3.0mm的矿石。六、实验步骤1.用四分法从矿石中取出试样300克，并称重；2.将分样套筛按筛孔大小从上至下逐渐减小的次序排列好，最下一层套一筛底；3.将称好重量的试样倒入最上层筛子内，然后盖上筛盖；4.把振筛机上的压盖手轮放松，提上到顶端，然后将套筛放入振筛机内，用压盖压紧并锁紧；5.接通振筛机马达电源，震动20-25分钟后，断开电源；46.将套筛从振筛机上取下，取出最下层的筛子，用手在橡皮布上摇动一分钟，若筛下产物的重量少于此筛子筛上产物重量的1%时，认定筛分终点已达到，否则，整个套筛应继续放到振筛机上进行筛分，直到筛分终点达到为止；7.将已达到筛分终点的套筛取出，把各个筛子上的物料倒出并分别称重，记录；8.筛析后各粒级重量之和与筛析前重量相比较，其误差不应大于+1%，否则，实验得重新做。七、思考题1.怎样检查筛分终点？2.筛分的目的是什么？八、实验报告实验报告见附表1。筛分数据记录与处理按表1格式处理，并根据表中数据绘制物料粒度特性曲线，正负累积曲线。表1筛析结果记录表粒级（mm）重量（g）产率有用矿物含量（%）有用矿物分布率（%）个别累积个别累积2060100160200-2005实验二磨矿细度与磨矿时间的关系实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1.了解实验室内确定磨矿细度与磨矿时间关系的方法。2.通过实验绘出磨矿细度与磨矿时间的关系曲线。二、实验内容称取一定矿样，在相同浓度下用球磨机磨不同时间，再200目标准筛筛分，计算不同时间的磨矿细度。三、实验原理、方法和手段用所测出的磨矿设备单位容积生产能力或单位耗电量的绝对值来度量物料的可磨度，叫绝对可磨度。开路法是将一定数量的平行试样在所需的磨矿条件下，依次分别进行不同时间的磨矿，然后将每次的磨矿产物用套筛进行筛分，建立磨矿时间与磨矿产品各粒级累积产率的关系，从而找出将物料磨到目标细度（如按-200目含量计算）所需要的磨矿时间T。磨机的单位生产能力即绝对可磨度，有两种表示方式：1）按给料量计算，可表示为：VTGq60其中：ｑ——在指定的给料和产品粒度下，按给料量计算的单位容积生产能力（ｇ／ｈ）；Ｇ——试样原始重量，ｇ；V——试验用磨矿机体积，L；T——磨到目标细度所需要的磨矿时间，min。2）按单位容积新生的目标细度（如-75微米）产品计算应为：VTGq100607575ｑ——按新生微米产品量计算的单位容积生产能，g/h；——新生微米含量。6注意事项：磨机先空磨3～5分钟，冲洗干净，每一次磨矿后冲洗干净；筛分时逐步倒入200目筛子，避免漏出，筛至水清为止，筛上产品烘干后，进行检查筛分。四、实验组织根据本实验的特点、要求和具体条件，学生根据实验方法和原理自己操作。五、实验条件包括仪器设备：磨矿机，200目筛子，天平、样铲；铝盆，矿样。试样：粒度为-3.0mm的矿石。六、实验步骤1.称取－2mm矿样4份，每份400克；2.按60％的磨矿浓度计算出所需的加水量；3.将所称试样分别入磨，每份磨不同时间；4.将磨好试样用200目筛子进行湿筛，筛下产品克丢弃；筛上产品烘干称重记录。七、思考题1.磨矿的目的是什么？2.试比较球磨机和棒磨机的特点。八、实验报告实验报告见附表1。要求实验报告的实验数据中记录表2，并根据表中数据，以磨矿时间为横座标，以筛下产品产率为纵坐标绘制曲线。表2试验记录表给矿（g）加水（ml）磨矿时间（分）筛上产品重（g）筛下产品重（g）筛下产品产率（％）50025004500650087实验三摇床分选试验实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必修一、目的与要求1．熟悉实验摇床的构造和操作；2．考察不同比重和粒度的矿粒在摇床上的分布规律。二、实验内容称取矿样，配成一定浓度加到给矿槽，同时加清水到冲水槽中，在横向水流冲力和纵向差动运动下，将物料分成不同的分选带，然后分别截取不同的分选带，得到不同产品。三、实验原理、方法和手段矿粒群在床面的条沟内因受水流冲洗和床面往复振动而被松散、分层后的上下层矿粒受到不同大小的水流动压力和床面摩擦力作用而沿不同方向运动，上层轻矿物颗粒受到更大程度的水力冲动，较多地沿床面的横向倾斜向下运动，于是这一侧即被称作尾矿侧，位于床层底部的重矿物颗粒直接受床面的磨擦力和差动运动而推向传动端的对面，该处即称精矿端。矿物在床面上的分布如图1所示。图1摇床外形图影响摇床分选的因素：1.床面的运动特性床面运动的不对称程度将影响矿粒床层的松散分层与沿纵向的运搬分带。床面的不对称程度愈大，愈有利于颗粒的纵向移动，在选别矿泥时，应选用不对称程度较大的摇床。2.床条的形状、尺寸8床条的高度、间距和形状影响水流沿横向流动速度的大小，特别对条沟内形成的脉动速度影响更大，矩形床条和锡床条引起的脉动速度大，可在选别粗砂和细砂时使用，三角形床条，尤其是刻槽形床条所能形成的脉动速度很小，适于细砂或矿泥使用。3.冲程和冲次冲程和冲次的组合决定床面运动的速度和加速度。冲程过小，粒度不松散；冲程过大，矿粒来不及分层就被冲走，冲程、冲次的适宜值主要与入选的粒度有关，处理粗砂的摇床取较大的冲程，较小的冲次，处理细砂和矿泥的摇床取值正好相反。4.横向坡度与冲洗水冲洗水由给矿水和洗涤水两部分组成。冲洗水的大小和坡度共同决定着横向水流的流速。处理粗粒物料时，既要求有大水量又要求有大坡度，而选别细粒物料时则相反。处理同一中物料“大坡小水”和“小水大坡”均可使矿粒获得同样的横向流速，但“大坡小水”的操作方法则有助于省水，不过此时精矿带将变窄，而不利于提高精矿质量。5.给矿性质（1）给矿量。给矿量大，精矿品位高，但回收率降低。（2）给矿浓度。给矿浓度大，处理量大，精矿品位提高，回收率降低，正常给矿浓度在15％～30％。（3）给矿粒度组成。适宜处理粒度为3～0.034mm，矿石入选前进行分级。四、实验组织根据本实验的特点、要求和具体条件，学生根据实验方法和原理自己操作。五、实验条件包括仪器设备：倾斜仪、天平、米尺、秒表、瓷盘、量筒、水桶、分样铲、毛刷、1100×500毫米摇床。试样：0～1mm的物料。六、实验步骤1．称取矿样两份，每份1公斤，分别用水润湿调匀；2.观察摇床结构；2．开动摇床，并在面上给入适当的调浆水和冲洗水，取一份试样在约5分钟内均匀给入，调节水量和床面坡度，以矿粒在床面呈扇形分带为宜；3.物料呈扇形分带后，停止给料和机器运转，给水管和冲水管固定在调好的位置，不要关闭，记下此时的水量及坡度，然后清洗干净床面及接矿槽的试料；4．固定以上条件，将另一份试样按以上步骤进行正式选别试验；接取精矿、次精矿、中矿和尾矿四个产品；5．将选出的四个产品分别烘干称重，然后每个产品分别缩分出100克样品，过200目筛子，作化验品位用。七、思考题1．如何调节摇床的冲程和冲次？92．冲水量和摇床倾角对物料在床面的扇形分布有何影响？八、实验报告实验报告见附表1。要求实验报告的实验数据中记录表3。表3摇床分选试验结果记录表产品名称重量（克）产率（%）品位（%）回收率（%）精矿次精矿中矿尾矿原矿10实验四粉煤灰浮选速度试验实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1、了解烃类油捕收剂和起泡剂对粉煤灰的浮选作用；2、了解浮选速度对粉煤灰浮选的影响。二、实验内容采用实验室小型浮选机，在不同时间刮取上浮物。三、实验原理、方法和手段疏水亲油颗粒能在较短时间内上浮。四、实验组织根据本实验的特点、要求和具体条件，学生在老师指导下根据要求分组操作。五、实验条件仪器设备：XFD型浮选机（3升或1.5升），XTLZ-Φ260/Φ200真空过滤机，CS101电热鼓风干燥箱，FA2004电子天平，注射器（包括微量注射器），秒表、滤纸，轻柴油，起泡剂BK204。试样：粉煤灰。六、实验步骤1.称取干矿样900g/3升或450克/1.5升。采用“一次粗选”的流程，添加轻柴油800g/t，BK204600g/t。添加药剂体积的折算方