礦物加工學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展(已修改)
2025-05-25 01:32 本頁面
【正文】 礦物加工學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展 學(xué)科概述 ? 礦物加工學(xué)是在 選礦學(xué) 的基礎(chǔ)上發(fā)展演變形成的學(xué)科體系。 ? 選礦學(xué)是用物理、化學(xué)的方法 ， 對天然礦物資源 (通常包括金屬礦物、非金屬礦物、煤炭等 )進(jìn)行選別、分離、富集其中的有用礦物的科學(xué)技術(shù) ， 其目的是為冶金、化工等行業(yè)提供合格原料 。 ? 礦物加工學(xué)是在選礦學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 ， 是用物理、化學(xué) 、生物 的方法 ， 對天然礦物資源進(jìn)行加工 (包括分離、富集、提純、提取、深加工等 ),以獲取有用物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。其目的已不單純是為其他行業(yè)提供合格原料 , 也可利用其直接得到金屬、礦物材料等。 2 選礦學(xué)科的形成 ? 人類利用礦物資源已有數(shù)千年的歷史 。 無論是公元前幾千年的古埃及 ， 還是中世紀(jì)的羅馬帝國時代 ， 或者是中國古代 ， 由于科學(xué)技術(shù)水平整體落后 ， 社會生產(chǎn)力低 ，人類利用的礦物資源主要是通過手工作業(yè)從天然礦石中得到的 ， 如淘金、人工溜槽、手動跳汰篩、洗礦槽等原始重選方法及鵝毛蘸油刮取浮在水面上的金粉等原始浮選方法。我國古代將原始的重選、浮選總結(jié)為 “ 澄、淘、飛、跌 ” 。我國明代宋應(yīng)星所著 《 天工開物 》 (1637 年 ) 一書中 ， 對鐵砂和錫砂的開采選別已有描述 ， 見圖 11 。這些手工作業(yè)雖然有近代 “ 表層浮選 ” 、 “ 重選 ” 的影子 , 但還算不上是一門工業(yè)技術(shù) , 這種現(xiàn)象一直延伸到 19世紀(jì)中期 。 ? 在 19 世紀(jì)末至 20世紀(jì) 20年代 ， 世界工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展 ， 對礦物原料的需求增大 ，促使技術(shù)發(fā)展， 特別是 20世紀(jì)20 年代初 ，浮選藥劑 在浮選中的工業(yè)應(yīng)用 , 使選礦技術(shù) (包括破碎、篩分、磨礦、重選、電選、磁選、浮選等 )能處理大部分天然礦物原料。從那時起 ,選礦技術(shù)已成為一門人類從天然礦石中選別、富集有用礦物原料的成熟的工業(yè)技術(shù) , 并得到廣泛的應(yīng)用。 理論基礎(chǔ) ? 重選的理論基礎(chǔ) ： 隨著流體力學(xué)的發(fā)展 ， 重 力選礦 的基礎(chǔ)研究起步較早 。 19 世紀(jì)下半葉 ， 奧地利人 Rittinger提出了“ 等降現(xiàn)象 ”， Monroe 等進(jìn)一步提出 “ 干涉沉降 ” ，20世紀(jì) 40年代 ， 原蘇聯(lián)學(xué)者施馬茨柯夫提出了跳汰是在上升水流中 “ 按懸浮體的相對密度分層 ” 的學(xué)說 ；德國學(xué)者 Mayer 從床層位能降的角度解釋了分層過程 ；英國學(xué)者 Bagnoid 在 50 年代觀察到了剪切運動下層流、斜面流中多層粒群的松散分層現(xiàn)象。 這些學(xué)說構(gòu)成了重選的理論基礎(chǔ) ? 電磁理論基礎(chǔ) 在電磁選礦方面 , 由于物理學(xué)的發(fā)展 , 人們早就認(rèn) 識到可用永久磁鐵選別磁鐵礦石 。 當(dāng)電磁鐵被用作磁選機的磁場并有了各種工業(yè)生產(chǎn)的電磁選礦機后 ， 電磁選礦理論也已初步確立。 ?浮選 理論基礎(chǔ) 在浮選方面 ， 從 20世紀(jì) 30年代開始 ， 美國的Taggart 及原蘇聯(lián)的 Plaksins 等先后提出了捕收劑的 “ 化學(xué)反應(yīng)假說 ” 或 “ 溶度積假說 ” , 以解釋重金屬硫化礦的可浮性順序。美國的 Gaudin 、原蘇聯(lián)的 Bogdmov 及澳大利亞的 Wark 等較多地研究了礦物的潤濕性與可浮性的關(guān)系、浮選劑的吸附作用機理、浮選的活化等。美國的 可浮性的關(guān)系。到 60年代前后 ， 浮選的三大基本理論 (潤濕理論、吸附理論及雙電層理論 )已初步形成。 ? 重要的著作有 : 美國 Taggart 的 Handbook of Ore Dressing(1927年第 1版 ， 1944年第 2版 )。Gaudin的 Flotation(1932年第 1版 ， 1957年第 2版 )； 澳大利亞的Sutherland和 Wark的 Principles of Flotation (1955年第 1版
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