简答题部分
1、 简要叙述浮选矿浆中气泡矿化的几种形式。并分别举出与此相适的浮选机类型。
答：1）矿粒附着于由碰撞和搅拌切割而成的气泡上，形成矿化气泡，气泡运动时，粘附的矿粒群往往聚集在气泡尾部，形成所谓的矿化尾壳。在机械搅拌式浮选机中以该种气泡矿化形式为主。
2）空气在水中由过饱和析出在颗粒的疏水表面，增长和兼并，析出颗粒-微泡联合体，此时许多气泡粘附在一个矿粒上。在减压式浮选机，喷射或旋流式浮选机中以此中矿化形式为主。
3）由若干个微小气泡和许多细小颗粒构成气絮团，此先决条件是形成疏水絮凝体，此种疏水粒群往往以气絮团浮出。只要物料中有细小颗粒，又有直径较小的气泡，就有该种形式的矿化。
2、简述空气的性质特别是氧对矿物浮选过程的影响。
答：浮选中具有实际意义的气相是空气，空气所形成的气泡是一种选择性的运载工具。矿浆中的某些颗粒能粘附到气泡上而浮出，不能粘附到气泡上的矿粒则留在矿浆中，从而将它们分离。矿粒粘附了气泡，可浮性改变；空气中有大量的非极性分子，它是一种典型的非极性物质，易和非极性矿物表面结合，分选时可以优先与矿物的非极性疏水表面附着。气泡还可以由于压力降低而从溶液中析出，并优先吸附到矿物的疏水表面上，以此促进矿粒与大气泡的粘附。煤容易氧化，并且氧化后的表面可浮性下降，影响浮出。煤的氧化是由苯核或苯核侧链氧化而生成酚基、羰基和醌基等官能团，从而增加了煤的含氧官能团数量，增加其亲水性。另外，煤泥在水中浸泡较长的时间比在空气中的氧化要剧烈 3、试分别简述非极性烃类油的捕收作用和起泡剂的作用。
答：非极性烃类油的作用：○1提高煤表面的疏水性。我们知道：煤的分子结构中，饱和烃类最疏水，碳网疏水第二，其表面只有少量的含氧官能团（极性基）不疏水。而烃类油比煤更疏水。所以煤粒吸附了烃类油分子后就更疏水。
2提高煤与气泡的附着强度。非极性烃类油亲气疏水。煤水界面张力大，○
而煤油界面张力小，所以油会在煤粒表面自动散开，即在煤-气-水三相接触周边上形成油环，由此提高矿物与气泡的固着强度，从而提高煤的浮游能力。
3形成气絮团。油分子之间靠自身的色散力有兼并的趋势，这使矿化了的○
气泡更易黏附在一起形成气絮团，而提高煤的升浮能力。
起泡剂的作用：○1使空气在矿浆中分散成小气泡，并防止起泡兼并； 2增大气泡机械强度，提高气泡的稳定性； ○
3降低气泡的运动速度，增大气泡在矿浆中停留时间。 ○
4、简述XJM-4型浮选机的工作原理和主要特点。
答：工作原理：XJM-4型浮选机工作时，叶轮高速旋转使矿浆甩出，形成负压，来自套筒的空气和循环孔吸入的矿浆在叶轮上部空间混合；从叶轮底部中心吸入的新鲜矿浆与空心轴吸入的空气互相混合，然后在离心力作用下甩出。矿浆先甩到槽底，失去部分动能后上升，同时也降低了运动速度，在此过程中部分没矿化的颗粒经循环孔又吸入叶轮腔与套筒吸入的空气相遇混合并甩出。这就形成了W形矿浆流动形式，运动中气泡不断矿化，并稳定升浮到液面，形成泡沫层。最然后由刮泡机构刮出，进入到精矿槽。
主要特点：该机采用小直径、高转速的三层伞形斜叶轮和浅槽型机构，浮选机能同时互不干扰地吸气、吸浆、循环矿浆，形成W形矿浆流。并且液面稳定、充气量大、易于调节、电耗低、处理量大；同时气泡分布均匀、充气均匀度高、浮选快、流程灵活。
5. 简述絮凝剂在颗粒表面吸附类型。
答：絮凝剂在颗粒表面的吸附，主要有静电键合、氢键键合和共价键键合。 静电键合，它主要由双电层的静电作用引起。氢键键合，当絮凝剂分子中有-NH2和-OH基团时，可与颗粒表面电负性较强的氧进行作用，形成氢键。虽然氢键键能较弱，但由于絮凝剂聚合度打，氢键键合的总数也大，所以该项能量不能忽略。但单纯氢键的选择性较差。共价键合，高分子絮凝剂的活性基团在矿物表面的活性区吸附，并与表面例子产生共价键合作用。此种键合，常可在颗粒表面生成难溶的表面化合物或稳定的络合物，并能导致絮凝剂的选择性吸附。三种键合可以同时起作用，也可仅一种或两种起作用，具体视颗粒与聚合物体系的特性和水溶液的性质而定。
6、简述机械结构参数对离心脱水机工作效果的影响。
答：机械结构参数有分离因素、筛篮直径、锥角、高度、筛征等。 1分离因素，分离因素反应离心力大小，由转速决定，并影响脱水后产品○
的水分。通常，物料水分在10%以上时提高分离因数可降低产品水分；但是当水分在10%以下时，再提高分离因素，不但不能降低产物水分，反而增加物料在离心液中的损失。
2筛篮结构，筛篮的高度和半锥角对刮刀卸料离心脱水机影响不大。但对○
于振动离心卸料脱水机，筛篮高度越高，产品水分越低；而半锥角越小，离心液中的固体含量就越少。（2分）
3筛篮直径，主要影响设备的生产能力。 ○
4筛征，通常指筛缝宽度，在一定范围内，缝宽对产品的水分影响不○
大，而对物料在离心液中的损失有较大影响。
7、试说明圆盘真空过滤机的工作原理。
答：过滤圆盘顺时针转动时，依次经过过滤区、干燥区和滤饼脱落区，使每个扇形块与不同的区域联接。
①当过滤圆盘经过过滤区，与真空泵相连。在真空泵的抽气作用下，过滤内腔形成负压，煤浆被吸向滤布，煤粒在滤布上形成滤饼，滤液通过滤布，进入滤扇的内腔，并经主轴的滤液孔排出。
②当滤扇进入干燥区，仍与真空泵相连，但此时过滤扇已经离开煤浆液面。因此，真空泵的抽气只是让空气通过滤饼，将空隙中的水带走，是滤饼进一步脱水。
③当过滤扇进入滤饼吹落区，则与鼓风机相连，利用鼓风机的吹气作用将滤饼吹落。
这样完成一个过滤循环。随着主轴的转动，过滤扇板再次进入煤浆，进入下一个循环。在三个工作区之间均有过渡区相隔，过渡区是个死区，其作用是防止过滤块由一个工作区进入下一个工作区时互相串气，影响工作效果。 8、简述压滤机的工作原理。
答：当压滤机工作时，由于液压油缸的作用，将所有滤板压紧在活动头板和固定尾板之间，使相邻滤板之间构成滤室。矿浆由固定尾板的入料孔以一定压力给入，在所有滤室充满浆液后，压滤过程开始。矿浆借助给料泵给入矿浆的压力进行固液分离，固体颗粒由于滤布的阻挡留在滤室内，滤液则经滤布沿滤板上的泄水沟派出。经过一段时间以后，滤液不再流出，即完成脱水过程。此时，停止给料，并通过液压操纵系统调节，将头板退回到原来的位置，滤板移动装置将滤板相继拉开。滤饼依靠自重脱落，并由设在下部的皮带运走。为了防止滤布孔眼堵塞，影响过滤效果，卸饼后滤布需经清洗。至此，完成了整个压滤过程。
综合题
第一题：论述影响煤泥浮选的工艺因素。
答：浮选工艺过程的影响因素很多，可以归纳为以下几个主要方面：（1）矿物的物质组成和化学组成；（2）矿浆制备；（3）浮选药剂制度；（4）浮选机所造成的工作条件；（5）浮选工艺流程。
原煤的性质主要包括：煤的变质程度；煤的密度组成；煤的显微组分；煤中矿物组成等。
煤的变质程度对浮选的影响：随着煤化程度的增加，煤的天然可浮性先增大，后减小。
煤的密度组成对浮选的影响：通常，煤泥的密度越小，灰分越低，可浮性越好。密度增高对可浮性的影响不仅仅是颗粒质量偏大造成的结果；更主要是由于
表面疏水性降低所致。
煤的显微组分对浮选的影响：煤颗粒表面显微组分对可浮性影响显著。通常镜质组分含量越高，煤的可浮性越好；而丝质体和壳质体可浮性差，因此，当煤中这两种组分含量高时煤的可浮性差。
煤中矿物组成对浮选的影响煤泥浮选中最头疼的矿物杂质主要是硫化矿物和泥质矿物（黏土矿物）。
粒度对浮选的影响：通常粗粒级浮选速度慢，但选择性好，但是如果矿粒过粗时浮不出，易损失在尾矿中，俗称“跑粗”。细粒级物料浮选速度快，选择性差，过细时则失去选择性。只有中等颗粒（0.074～0.5mm）的矿粒才具有最佳的可浮性。
矿浆浓度是浮选过程中重要的工艺因素，对于煤来说，固体百分含量10%，克/升浓度为100克/升左右比较合适。总的原则是:在保证质量的前提下，尽量提高矿浆浓度，这样可以提高设备处理量。
水的性质对浮选的影响：浮选是在水中进行的，因而，水的性质极大的影响了浮选的效果。其中对浮选影响最大的还是水的硬度，即水中钙、镁离子的含量。
药剂制度对浮选的影响：煤泥浮选的药剂比较简单，只用一种起泡剂和少量轻柴油或煤油等作捕收剂即可。对易浮煤采用一点加药；难浮煤或活性较高的药剂应采用多点加药，即将60%～70%的药剂加到搅拌桶中，其余加到浮选机的中矿箱或搅拌机构中。
浮选流程对浮选的影响：浮选流程的选择主要取决于矿石的性质以及对精矿的要求。煤泥浮选原则流程是指浮选与前面作业的链接形式，按照其特点分为：浓缩浮选、直接浮选、半直接浮选。
