本書主要根據(jù)《選礦學(xué)》相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計了能夠強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)知識理解的各種實驗。實驗內(nèi)容主要涉及樣品的采制、磨礦、篩分、分級、重選、浮選、粗煤泥分選、磁選、電選、泥化、尾礦水沉淀等。每個實驗包括實驗?zāi)康摹⒒驹怼x器設(shè)備及材料、實驗步驟與操作、數(shù)據(jù)處理與報告要求、思考題和教學(xué)指導(dǎo)。

礦物加工工程專業(yè)屬于礦業(yè)工程中的一個二級學(xué)科,全國大約有30多個高校設(shè)置該專業(yè),主要集中在煤炭、冶金、化工、建材所屬的高校,分別培養(yǎng)從事煤炭、金屬、非金屬、化工原料、建材等礦物加工領(lǐng)域內(nèi)的高級工程技術(shù)人才。每年招生人數(shù)超過2000人,在校本科生人數(shù)也將近7000人。各學(xué)校學(xué)生培養(yǎng)所面向的行業(yè)不同,因而教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置的側(cè)重點有所不同,但礦物加工所采用的方法與原理相通,礦物加工許多實驗在各類礦物加工中的應(yīng)用也基本相同,因而教學(xué)內(nèi)容和體系具有較大的通用性,同時隨著礦物加工專業(yè)畢業(yè)生在不同行業(yè)間的流動,礦物加工工程學(xué)科內(nèi)涵和外延都有了很大變化,礦物加工工程人才知識面和服務(wù)領(lǐng)域大大拓寬。這就需要建立一個涉及各種選礦方法的《礦物加工實驗》課程平臺進(jìn)行資源共享。隨著課程設(shè)置的調(diào)整,礦物加工實驗已從《選礦學(xué)》中剝離出來單獨設(shè)課,因而缺乏一門針對性的礦物加工實驗教材,編者從教以來所做的科研項目涉及煤炭、有色金屬礦選礦、非金屬礦選礦、黃金分選和黑色金屬礦選礦,承擔(dān)和編寫了這門覆蓋各行業(yè)的礦物加工實驗通用教材。《礦物加工實驗》單獨設(shè)課,避免了原來作為《選礦學(xué)》的輔助實驗,同時實驗的數(shù)量、所涉及的面大大拓寬,本書共54個實驗,主要內(nèi)容涉及樣品的采制化、破碎、磨礦、篩分、分級、重選、干法選煤、粗煤泥分選、浮選、接觸角、Zeta電位、磁選、電選、洗礦、油團(tuán)聚分選、懸浮液黏度測定、嵌布粒度、單體解離度、礦物鑒定、泥化、尾礦水沉降、煤炭分選、有色金屬選礦、黑色金屬選礦、非金屬礦選礦、基礎(chǔ)理論實驗、分選或分級設(shè)備性能評價等實驗。同時在本書的編寫過程中增加了當(dāng)前新技術(shù),如TBS分選實驗、浮選柱分選實驗、高梯度磁選實驗、摩擦電選實驗、渦電流分選實驗、Falcon分選實驗等,對于拓展教學(xué)內(nèi)容和使實驗教學(xué)與礦物加工技術(shù)發(fā)展同步起到了較大的促進(jìn)作用。礦物加工工程專業(yè)實驗一般設(shè)置為32學(xué)時,各高校教師按照自己的行業(yè)特點和學(xué)校現(xiàn)有的實驗儀器設(shè)備選擇部分實驗,建議指導(dǎo)教師對某一類實驗開設(shè)1~2個,避免過多重復(fù),對同一類其他沒有開設(shè)的實驗進(jìn)行原理性的講解,實驗課前建議指導(dǎo)教師結(jié)合某一實驗與現(xiàn)場生產(chǎn)的用途結(jié)合起來采用接近生活的通俗語言進(jìn)行較詳細(xì)講解,可提高同學(xué)們做實驗的興趣和教學(xué)效果。針對書中部分重要設(shè)備設(shè)計制作了設(shè)備的AR三維場景動態(tài)演示及設(shè)備語音文字介紹,學(xué)生可通過客戶端在手機(jī)上學(xué)習(xí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和操作步驟。與本書部分實驗配套開發(fā)了礦物實驗仿真模擬系統(tǒng),讓學(xué)生可以在網(wǎng)上進(jìn)行相關(guān)實驗的預(yù)習(xí)、操作和數(shù)據(jù)處理。仿真實驗可作為課前的預(yù)習(xí),也可作為課下開展的實驗。

本書中多數(shù)實驗系統(tǒng)是由編者根據(jù)相關(guān)專業(yè)知識設(shè)計制作的專用實驗系統(tǒng),方便實驗的觀察、操作和記錄。部分實驗的操作及參數(shù)是編者根據(jù)多年來的操作和實踐經(jīng)驗確定的,方便快捷又能比較準(zhǔn)確反映實驗結(jié)果。

本書由李延鋒擔(dān)任主編,張文軍、孫永鋒(山東理工大學(xué))和夏文成擔(dān)任副主編,還有陳增強(qiáng)、彭耀麗、沙杰、葉翠玲、賀靖峰、楊旭亮參與了部分內(nèi)容的編寫。全書由謝廣元和曹亦俊擔(dān)任主審。

本書的編寫得到了中國礦業(yè)大學(xué)教務(wù)處、化工學(xué)院、礦大出版社和礦物加工學(xué)科的領(lǐng)導(dǎo)和老師們的大力支持,在此謹(jǐn)向他們表示真誠的感謝! 并向本書引用資料的編著者表示感謝! 

由于編者水平有限,書中難免有疏漏和錯誤之處,敬請讀者批評指正

編 者

2016年04月

實驗一 樣品的縮分與制備實驗…………………………………………… 1

實驗二 細(xì)粒物料粒度組成實驗…………………………………………… 5

實驗三 振動篩的篩分效率和生產(chǎn)率測定實驗…………………………… 9

實驗四 水析實驗………………………………………………………… 13

實驗五 旋流器分級(選)實驗…………………………………………… 18

實驗六 磨礦細(xì)度測定實驗……………………………………………… 22

實驗七 測定碎礦機(jī)的產(chǎn)品粒度組成和粒度特性方程實驗…………… 25

實驗八 可磨度測定實驗………………………………………………… 29

實驗九 磨礦濃度實驗…………………………………………………… 32

實驗十 粒群密度組成與重選可選性實驗……………………………… 34

實驗十一 礦粒真密度的測定實驗……………………………………… 40

實驗十二 礦粒自由沉降末速v0及形狀系數(shù)測定實驗………………… 43

實驗十三 異類粒群懸浮分層的規(guī)律研究實驗………………………… 49

實驗十四 破碎效果實驗………………………………………………… 52

實驗十五 跳汰選煤實驗………………………………………………… 55

實驗十六 螺旋分選實驗………………………………………………… 59

實驗十七 細(xì)粒物料搖床分選實驗……………………………………… 62

實驗十八 強(qiáng)磁性礦石的濕式弱磁選實驗……………………………… 66

實驗十九 強(qiáng)磁性物料的分選實驗……………………………………… 69

實驗二十 高梯度磁選實驗……………………………………………… 71

實驗二十一 散體物料磁性物含量測定實驗…………………………… 76

實驗二十二 高壓靜電分選實驗………………………………………… 79

實驗二十三 微細(xì)物料的摩擦電選實驗………………………………… 83

實驗二十四 渦電流分選實驗…………………………………………… 87

實驗二十五 Teeter-BedSeparator粗煤泥分選實驗…………………… 92

實驗二十六 Falcon離心重力分選實驗………………………………… 97

實驗二十七 空氣重介質(zhì)流化床的流化特性及分選實驗……………… 100

實驗二十八 接觸角測定實驗…………………………………………… 106

實驗二十九 氣體接觸角測定實驗……………………………………… 110

實驗三十 礦物顆粒Zeta電位測定實驗……………………………… 113

實驗三十一 單泡浮選實驗……………………………………………… 117

實驗三十二 真空浮選實驗……………………………………………… 121

實驗三十三 小浮選實驗………………………………………………… 124

實驗三十四 煤泥浮選分步釋放實驗…………………………………… 127

實驗三十五 硫化銅礦浮選實驗………………………………………… 132

實驗三十六 磁鐵礦反浮選提鐵降硅實驗……………………………… 135

實驗三十七 赤鐵礦(紅礦)浮選實驗…………………………………… 138

實驗三十八 輝鉬礦浮選實驗…………………………………………… 140

實驗三十九 螢石浮選實驗……………………………………………… 142

實驗四十 鋁土礦浮選實驗……………………………………………… 145

實驗四十一 多金屬硫化礦浮選實驗…………………………………… 147

實驗四十二 浮選柱(旋流—微泡)浮選實驗…………………………… 150

實驗四十三 洗礦浮選實驗……………………………………………… 154

實驗四十四 微細(xì)礦物油團(tuán)聚分選實驗………………………………… 157

實驗四十五 懸浮液絮凝沉降特性實驗………………………………… 161

實驗四十六 懸浮液的真空過濾脫水實驗……………………………… 166

實驗四十七 懸浮液的黏度檢測實驗…………………………………… 170

實驗四十八 轉(zhuǎn)筒法煤炭泥化實驗……………………………………… 173

實驗四十九 安氏法煤炭泥化實驗……………………………………… 176

實驗五十 顯微鏡下礦物含量的測定實驗……………………………… 180

實驗五十一 礦物嵌布粒度測定實驗…………………………………… 186

實驗五十二 微波干燥測定煤中全水分實驗…………………………… 191

實驗五十三 單體解離度測定實驗……………………………………… 194

實驗五十四 礦物鑒定實驗……………………………………………… 198

附錄一 實驗報告編寫提綱……………………………………………… 201

附錄二 實驗守則………………………………………………………… 202

參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 203