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《矿物表面化学分选学》实验指导书山东理工大学资源与环境工程学院矿物资源工程学科部2010年9月10日实验一矿物表面润湿接触角的测定一．实验目的1．测定几种矿物的天然接触角，比较它们的天然疏水性。2．测定在不同浮选药剂作用下的接触角变化，认识几种浮选药剂的作用。3．掌握矿物表面润湿接触角的测定方法。二．仪器和材料1．仪器设备：接触角测定装置一套，10ml量筒二个，100ml烧杯二个，给泡器一个。2．材料：矿物磨光片（方铅矿﹑滑石﹑萤石），蒸馏水，丁黄药，重铬酸钾。三．实验步骤1．先用去污粉洗涤测定用水槽，除去油垢﹑污物后用自来水及蒸馏水充分洗净，并将水装至与水槽中的有机玻璃支架等高。2．调整仪器⑴以矿物磨光的一面朝下架在水槽中的有机玻璃支架上，保持水槽载台和磨光片的水平。⑵接通电源，调到光箱光源﹑显微镜﹑目镜在一条直线上，使待测矿物在光线照射下在屏幕上的投影轮廓清晰明显。⑶用给泡器自矿物下面给予小气泡，同时调整光路，使气泡与矿物表面投影轮廓清晰。⑷通过屏幕上坐标纸得到l﹑h值，求出投影中的气泡和矿物表面所形成的接触角θ,θ=2arctghl2。附：接触角θ的求法∵∠ONM=90º∴∠ONC＋θ=90º即θ=90º－∠ONC又∵ΔQNC为直角三角形∠QNC=∠ONC＋φ∴∠ONC＋2φ=90º2φ=90º－∠ONC∴θ=2φ又∵tgφ=.2hl∴φ=arctghl2∴θ=2arctghl2按上述方法分别测出方铅矿、萤石、滑石的接触角，并将数据记录于表中。⑸将水槽中蒸馏水倾出，重新加入1%的重铬酸钾溶液中，10分钟后测其接触角，分别测出方铅矿、萤石、滑石的接触角，并将数据记录于表中。⑹用湿布擦洗矿物表面，然后用清水及蒸馏水冲洗，再置于0.1%的丁黄药lho溶液中，10分钟后测其接触角，分别测出方铅矿、萤石、滑石的接触角，并将数据记录于表中。四．数据结果与分析1．怎样解释矿物接触角的大小？2．黄药与重铬酸钾为什么能引起方铅矿润湿接触角的变化？3．由实验结果说明不同药剂对方铅矿、萤石的润湿性及可浮性的影响。数据记录表项目矿物接触角θ(º)蒸馏水丁黄药溶液(0.1%)重铬酸钾溶液(1%)123平均123平均123平均方铅矿萤石滑石实验二捕收剂试验一．实验目的1．了解不同类型捕收剂在浮选中的作用。2．了解捕收剂分子中烃链长度对捕收能力的影响。二．仪器与材料XFD-63型单槽浮选机、过滤机、烘箱、瓷碗、注射器。三．实验方法首先调整好浮选槽位置，达到叶轮不与槽底接触，又不偏斜。称取200克矿样放入浮选槽内，然后加水至一定的位置，开动浮选机搅拌1分钟，然后加入捕收剂搅拌3分钟，再加入起泡剂搅拌1分钟，将充气阀扭至充气位置，待泡沫矿化后，计时刮泡。用小瓷盘接存泡沫产品（即精矿），然后过滤、干燥、称重，记录于表内。因为所用矿样均为纯矿物，故无需化验，称出精矿重量，即可计算出回收率、产率。四．实验内容1．矿样：黄铜矿、萤石、石墨2．浮选流程3．浮选条件与结果试样浮选条件黄铜矿（CuFeS2）萤石（CaF2）石墨（C）1％黄药10滴2#油2滴精矿重量（克）尾矿重量（克）精矿回收率（%）油酸15滴2#油1滴精矿重量（克）尾矿重量（克）精矿回收率（%）煤油10滴2#油2滴精矿重量（克）尾矿重量（克）精矿回收率（%）注：油酸、黄药、煤油、、均用注射器加入。五．讨论与分析不同类型捕收剂对不同矿物的捕收作用有何不同？为什么？矿样搅拌捕收剂起泡剂1’3’1’浮选5’精矿尾矿实验三浮选药剂综合试验一、试验目的1、熟悉实验室用浮选机的构造、工作原理，掌握浮选试验操作技术。2、通过对试验现象的观察，认识不同类型、种类药剂在不同矿物分选中的不同作用效果。3、通过浮选理论知识的综合运用与实际操作，培养、提高分析问题、解决问题的能力，锻炼动手操作能力。二、试验仪器、设备1、单槽浮选机2、过滤机3、托盘天平4、辊筒棒磨机5、搪瓷盘、盆等容器6、秒表7、量筒8、pH试纸9、注射器10、温度计三、浮选药剂1、2号油2、油酸3、乙黄药4、十二胺5、氯化钙6、硫酸镁7、石灰8、氢氧化钠9、硫化钠10、羧甲基纤维素11、碳酸钠12、盐酸13、氯化亚铁14、氯化铝15、淀粉16、煤油四、矿样1、石英2、黄铁矿3、黄铜矿4、赤铁矿5、辉钼矿6、萤石7、白铅矿五、要求学生所进行的工作1、在实验室所提供的矿样及浮选药剂范围内，选择试验所用的矿物及药剂。2、选择试验中使用的仪器、设备。3、确定所选用药剂的配制方法。4、确定浮选试验工艺条件，主要包括样品数量、磨矿细度或时间（必要时）、矿浆pH值、调浆时间、药剂添加量、加药顺序、浮选时间等。5、写出从矿样制备到浮选分离整个过程的详细步骤。六、学生应完成的报告1、试验计划书。详细说明试验所用矿样及加工要求，药剂种类、用量、配制方法，选别试验详细步骤。2、试验报告。通过试验现象（上浮矿物类别及数量），分析各类药剂在浮选分离中的作用，并从理论上分析，说明其作用机理。七、需注意的问题1、学生制定的试验计划书，经指导教师批准后方可进行试验。2、每份矿样重量一般可取200克。各种药剂的配制量应适当，避免配制过多造成浪费。3、本试验的主要目的在于了解各类药剂的不同作用，一般通过试验现象即可反映出，对分选产物（泡沫、底流）可不进行化学分析。