《矿物表面物理分选》实验指导书

1《矿物物理分选》实验指导书山东理工大学资源与环境工程学院矿物加工工程系2012年2月20日2实验一磁选管分选试验一实验目的：掌握用磁选管做强磁性铁矿石的磁性分析方法和磁选管的操作方法。二设备仪器和材料磁选管一台；天平一架；磁铁矿粉；石英砂；过滤机；烘箱等三实验的步骤及方法⑴熟悉磁选管的构造，弄清磁选管的线路，然后给入直流电和交流电，进行空转试验，检查机械运转部分及磁路是否存在问题，如正常就开始实验。⑵往玻璃管中加水，但不能溢出来。⑶取5～10克试样放入烧杯中，然后加水搅拌成矿浆慢慢倒入与玻璃管相通的漏斗中，试样中的磁性矿粒吸附在磁极附近的管壁上，而非磁性部分则随水由玻璃管的下部排出，要注意保持水位不变（水位稍微高于磁极面），磁选5～15分钟见到玻璃管中水清晰为止，即可停止。⑷将磁选管的下端封闭，切断直流电源，向管内冲水，然后排出磁性产品。⑸将所得的磁性和非磁性产品分别经过脱水、烘干、称重，取样化验，并计算出γ％和ε％，填入下表。四数据整理产品名称重量（g）产率（%）品位（%）回收率（%）精矿尾矿原矿3实验二磁选柱分选试验一实验目的：掌握用磁选柱的操作方法及磁选柱的结构和分选原理。二磁选柱分选原理及特点磁选柱是一种既能充分分散磁团聚，又能充分利用磁团聚的电磁式低磁场高效磁重选矿设备。磁选柱由直流电控柜自动供电励磁，在磁选柱分选腔内形成顺序向下移动的脉动磁场力，允许的上升水流速度高达2-6cm/s。向下的脉动磁场力和上升的水流动力，是实现磁选柱分选的方向截然相反的两股力，结果形成在磁选柱上部排出以连生体为主的中矿；在磁选柱底部排出相对纯净的高品位磁铁矿精矿。三设备仪器和材料CXZ10磁选柱一台；天平一架；磁铁矿粉；石英砂；过滤机；烘箱等四实验的步骤及方法（1）熟悉磁选柱的构造。（2）调节磁场强度；通过改变自耦变压器输出电压（电流）大小来改变；顺时针旋转加大电流，逆时针旋转降低电流。（3）磁场变换周期；通过触按面板显示屏左侧的白色方块触摸按钮加以改变，从2秒起始，每触按一次增加0.5秒，最大为9秒，到9秒再按又返回2秒。CXZ10磁选柱适宜的磁场变换周期范围为2.5～5秒。以3～4秒为宜。4（4）上升水流速度（上升水量）；上升水流速度决定冲带出单体脉石和连生体的种类，一般对于给矿粒度小于0.3mm的物料，分出贫连生体的上升水流速度为2-4cm/s或更高。（5）调节好磁场强度、磁场变换周期、上升水流速度，称取500克磁铁矿和石英砂的混合矿样，给矿浓度为30%，均匀的给入到磁选柱中，一直到分选结束。（6）将所得的精矿和中矿产品分别经过脱水、烘干、称重，取样化验，并计算出γ％和ε％，填入下表。五数据整理产品名称重量（g）产率（%）品位（%）回收率（%）精矿中矿原矿5实验三沉降法测定微细物料的粒度组成一．实验目的掌握测定微细物料粒度组成的方法，了解此方法的适用范围。二．实验仪器及用具1．沉降分析仪一套（按图1组装）；2．秒表一只；3．1000ml量筒一只、500ml烧杯四只；4．玻璃棒一只、30cm铁尺一支、铝盆两个、矿样铲一只；5．天平一台、过滤机一台、烘干箱一台；6．石英砂试样（直径小于0.1mm）1000g（总计）；三．理论计算公式密度相同而粒度不同的颗粒在介质中具有不同的沉降速度，根据此原理可将微细物料进行粒度分级。微细颗粒在介质中的沉降速度或沉降时间常用斯托克斯公式求出：V0s=54.5d2(δ-ρ)/μT=h/V0s=hμ/54.5d2(δ-ρ)式中：V0s-颗粒在介质中的沉降速度（cm/s）；T-待测颗粒沉降h高度所需时间（s）；d-待测颗粒直径（cm）；h-虹吸管插入深度（cm）；δ-待测物料密度（g/cm3）；ρ-介质密度(g/cm3),常温时水的密度为1g/cm3；μ-介质的动力粘度(泊),常温时水的动力粘度为0.01泊；四．实验步骤1．将待测物料的干试样（在烘箱中烘干至恒重）称取100g，倒入1000ml的量筒中，加水至规定的刻度，量出沉降高度h。按图1调整好沉降分析仪。2．按d=0.044mm计算所需沉降时间T。3．用玻璃棒将量筒中的料浆充分搅拌,待颗粒悬浮并均匀分布时停止搅拌,待量筒内水面基本平静时进行记时,记时T时间后,打开虹吸管,将h高度的液体全部吸出。然后再加入清水,重复以上操作,直到吸出的水不浑浊为止,此时留在6量筒内的是大于0.044mm粒级的产物,吸出的为小于0.044mm粒级的产物。4．按照上述1、2、3步进行d=0.074mm水析实验,可得出大于0.074mm和小于0.074mm粒级的产物。5．将留在量筒内的两产物进行过滤、烘干、称重，即可求出+0.074mm、-0.074+0.044mm和-0.044mm粒级的产率。五．实验报告1．计算并填表（表1、表2）。2．分析实验数据，画出粒度特性曲线。11-虹吸管；62-夹子；3-细粒级接收槽；2h54-量筒底座；35-支架；46-量筒；图1淘洗法水析装置表1颗粒沉降速度及沉降时间T颗粒临界直径（mm）0.0440.074颗粒沉降速度V0s（cm/s）颗粒沉降时间T（s）表2淘洗法水析结果粒级(mm)重量(g)产率(%)正累积产率(%)负累积产率(%)+0.074-0.074+0.044-0.044合计7实验四摇床选分实验一．实验目的1．掌握摇床的工作原理及操作方法；2．了解冲程、床面坡度及冲洗水量对摇床选分的影响；3．观察矿粒在床面上的分布情况；二．实验设备及用具1．摇床1台2．托盘天平1台3．托盘称1台4．水桶4个，脸盆2个，钢尺1把，矿样铲1把，倾角仪1只；5．磁铁矿精矿粉3kg、石英砂粉（粒度小于0.5mm）3kg，将二者均匀混合并分成三份，每份2kg。三．实验步骤1．调节摇床至适当冲程，调节床面横向坡度为2°，开动机器，调节给水量为适当值。2．将一份试样在3min内均匀地给入给矿槽内，同时接出精矿、中矿和尾矿。3．待床面上的试料选分完毕后，将尾矿丢弃，分别将精矿和中矿进行过滤、烘干、称重和化验，计算出精矿、中矿、尾矿的产率、品位和回收率。4．将床面横向坡度分别调节为4°和6°，其他条件不变，按以上步骤重复进行选分实验。5．将实验结果记入表1中。四．思考题1、重点论述矿粒在床面上的分带情况、冲洗水和冲程对分选的影响；2、结合表1分析横向坡度对分选的影响。表1不同的横向坡度对摇床选分的影响序号横向倾角（°）产品名称重量（kg）产率（%）品位（%）回收率（%）12精矿中矿尾矿原矿24精矿中矿尾矿原矿