《选矿学1》操作性试验指导书.doc

选矿学1 实 验 指 导 书（一）、细粒物料力度组成筛分分析一、试验目的学习使用振筛机对松散细粒物料进行干法筛分的方法；学习筛分数据的处理及分析方法，研究、确定、分析物料的粒度组成及分布特性；学习、训练利用筛分试验结果数学分析及粒度特性曲线分析。二、基本原理松散物料的筛分过程主要包括两个阶段：1. 易于穿过筛孔的颗粒和不能穿过筛孔的颗粒所组成的物料层到达筛面；2. 易于穿过筛孔的颗粒透过筛孔。实现这两个阶段，物料在筛面上应具有适当的相对运动，一方面使筛面上的物料层处于松散状态，物料层将按粒度分层，大颗粒位于上层，小颗粒位于下层，易于到达筛面，并透过筛孔；另一方面，物料和筛子的运动都促使堵在筛孔上的颗粒脱离筛面，有利于其它颗粒透过筛孔。松散物料中粒度比筛孔尺寸小得多的颗粒在筛分开始后，很快透过筛孔落到筛下产物中，粒度与筛孔尺寸愈接近的颗粒（难筛粒），透过筛孔所需的时间愈长。 振筛机一般，筛孔尺寸与筛下产品最大粒度具有如下关系 （1-1）式中 d最大筛下产品最大粒度，mm； D筛孔尺寸，mm； K形状系数。K值表孔形圆形方形长方形K值0.70.91.21.7通常用筛分效率E来衡量筛分效果，其表示如下： （1-2）式中 E筛分效率，； a入料中小于规定粒度的细粒含量，；b筛下物中小于规定粒度的细粒含量，；q筛上物中小于规定粒度的细粒含量，。三、仪器设备及材料1.    振筛机一台，摇动次数221次/min，振动次数147次/min；振筛仪1台；2.    标准套筛，直径200mm，孔径0.5、0.25、0.125、0.075、0.045mm的筛子各一个，底、盖一套；3.    盘天平一台，称量200500g，感量0.20.5g；4.    中号搪瓷盘6个，中号搪瓷盆6个；大盆2个；5.    -0.5mm散体矿样若干（煤泥、石英沙、磁铁粉各400g）；6.    制样铲、毛刷、试样袋。四、实验步骤与操作技术（以煤泥干法筛分为例，湿法小筛分仅做演示）1.    学习设备操作规程，熟悉实验系统；2.    接通电源，打开振筛机电源开关，检查设备运行是否正常；确保实验过程的顺利进行及人机安全；3.    将烘干散体试样缩分并称取80g；4.    将所需筛孔的套筛组合好，将试样倒入套筛；5.    把套筛置于振筛机上，固定好；开动机器，每隔5min停下机器，用手筛检查一次。检查时，依次由上至下取下筛子放在搪瓷盘上用手筛，手筛1分钟，筛下物的重量不超过筛上物重量的1，即为筛净。筛下物倒入下一粒级中，各粒级都依次进行检查；6.    筛完后，逐级称重，将各粒级产物缩制成化验样，装入试样袋送往化验室进行必要的分析；7.    关闭总电源，整理仪器及实验场所；8.    实验指导教师进行湿法筛分的过程演示及注意事项讲解。五、数据处理、实验报告1.    将试验数据和计算结果按规定填入散体物料筛分试验结果表中。2.    误差分析：3.    筛分前试样重量与筛分后各粒级产物重量之和的差值，不得超过筛分前煤样重量的2.5，否则试验应重新进行。4.    算各粒级产物的产率，%；5.    绘制粒度特性曲线： 直角坐标（累积产率或各粒级产率为纵坐标，粒度为横坐标）、半对数坐标法（累积产率为纵坐标，粒度的对数为横坐标）、全对数法坐标法（累积产率的对数为纵坐标，粒度的对数为横坐标 ）；6.    分析试样的粒度分布特性；7.    编写实验报告。表1.1 松散物料筛分试验结果记录表试样名称_ 试样粒度_毫米 试样重量_克 试样来源_ 试样其它指标： 试验日期_粒度重量产率正累积负累积mm网目g%+0.5     0.50.25     0.250.125     0.1250.074     0.0740.045     -0.045     合计    误差分析  试验人员： 日期： 指导教师签字：（二） 粒群密度组成与重选可选性分析一、试验目的与意义学习粒群密度组成测定的基本原理与方法；了解浮沉液的配制方法；学习浮沉数据的处理与重选可选性曲线的绘制、分析方法二、基本原理当散体物料置于一定密度的重液中时，根据阿基米德定律，密度大于重液密度的颗粒将下沉（沉物），密度小于重液的颗粒则上浮（浮物），密度与重液密度逼近或相同的颗粒处于悬浮状态。对重力选矿来说，矿石密度与矿石品位之间具有很强的相关性，这也是采用重力分选获得较高品位（质量）矿物产品的依据。根据上述原理，使用特制的工具在不同密度的重液中捞起不同密度物料的的试验即为浮沉试验。浮沉实验根据所处理的粒度范围分为小浮沉和大浮沉。对重力选矿来说，矿样可按下列密度分成不同密度级：1.30、1.40、1.50、1.60、1.70、1.80、2.00kg/L.。重液密度可依据下式计算（密度瓶法）： 式中G1空密度瓶重量，kg；G2注水后密度瓶与水的总重量，kg；G3注满待测重液时密度瓶和待测重液的总重量，kg；D待测重液的密度，kg/L；Dw水的密度（取1），kg/L。也可用密度计直接测量。三、仪器设备及材料1. 浮沉试验主要设备：密度计（1套）、台秤（1公斤）、大浮沉器具（1套）、小浮沉器具（1套）、天平（1套）；2. 63mm级浮沉试样4公斤；-0.5毫米煤泥60克；3. 中号试样盘（盆）若干；4. 氯化锌、四氯化碳、苯（或三溴甲烷）。四、实验步骤与操作技术（以测定煤炭密度组成的大浮沉为例，小浮沉由实验员演示）1. 重液配置 密度计使用示例煤炭浮沉试验常用氯化锌配制重液，其优点是易溶于水、易配制、价廉等，缺点是腐蚀性较大。配制各种密度的氯化锌重液可参考表3.1进行，并用密度计反复测量，使重液密度准确到0.003kg/L。2. 将已配制的重液装入重液桶并按密度大小顺序排列，桶中重液的液面不低于桶上缘350mm。最低密度重液分别装入两个重液桶，一个作浮沉试验用，另一个作为缓冲液（考虑为什么？）。重液配制表药剂水、氯化锌四氯化碳、苯四氯化碳、三溴甲烷重液密度水溶液中氯化锌重量百分比四氯化碳和苯体积，%四氯化碳和三溴甲烷体积，%Kg/l%四氯化碳苯四氯化碳三溴甲烷1.3316040  1.4397426  1.54689119821.852  79212.063  59413. 称4kg煤样放入网底桶内，用水洗净附着在煤块上的煤泥，滤去洗水 再进行浮沉试验。收集冲洗出的煤泥水，用澄清法或过滤法回收煤泥，然后干燥称重，此煤泥称为浮沉煤泥。4. 将网底桶（装有洗好的煤样）放入缓冲液中浸润一下，提起并斜放在桶边上滤尽重液，再放入做浮沉用的最低密度的重液桶内，用木棒轻轻搅动或将网底桶缓缓地上下移动，然后使其静止分层，分层时间不少于下列规定：A粒度大于25mm时，分层时间为12min；B最小粒度为3mm时，分层时间为23min；C最小粒度为10.5mm时，分层时间为35min。5. 小心地用捞勺按一定方向捞取浮物。捞取深度不得超过100mm。捞取时应注意勿使沉物搅起混入浮物中。待大部分浮物捞出后，再用木棒搅动沉物，然后仍按上述方法捞取浮物，反复操作直到捞尽为止。捞出的浮物倒入盘中，并做好标记。6. 把装有沉物的网底桶缓慢提起，斜放在桶边上滤尽重液，再放入下一个密度的重液桶中，用同样方法逐次按密度顺序进行。直到该煤样全部试验完为止，最后将沉物倒入盘中。7. 各密度级产物分别滤去重液，用水冲尽产物上残存的重液（最好用热水冲洗）。然后放入温度不高于100°C的干燥箱内干燥，干燥后取出冷却，达到空气干燥状态再进行称重。(1) 浮沉试验所用重液是具有腐蚀的液体，在配制重液和进行试验过程中应避免与皮肤接触，要戴眼镜、穿胶鞋、围胶皮围裙等。(2) 在整个试验过程中应随时用密度计测量和调整重液的密度，保证重液密度值的准确。(3) 试验中注意回收氯化锌溶液。(4) 浮沉顺序一般是从低密度级向高密度级进行。如果煤样中含有易泥化的矸石或高密度物含量多时，可先在最高密度重液内浮沉。捞出的浮物仍按由低密度到高密度顺序进行浮沉。五、试验数据的记录及整理1. 各密度级产物和煤泥烘干后分别称重，将数据记入表中；2. 将各级产物和煤泥分别缩制成分析煤样，测定其灰分；当原煤硫分超过1.5时，各密度级产物应测定全硫。浮沉试验报告表浮沉试验编号： 试验日期： 年 月 日煤样粒级： mm 煤样灰分： 全硫：Sr.d 煤样重量： kg 密度级重量产率质量累积+0.1含量Kg/lkg占本级占全样灰分%浮物，%沉物，%<1.3         1.31.4         1.41.5         1.51.6         1.61.8         >1.8         合计         浮沉煤泥         总计         1. 1.    误差分析：1. 数量误差分析：浮沉试验前空气干燥状态的煤样，重量与浮沉试验后各密度级产物的空气干燥状态重量之和的差值，不得超过浮沉试验前煤样重量的2，否则该试验应重新进行。2. 质量指标误差分析（不同对象对应有不同的要求，具体请参考有关标准）。2. 绘制可选性曲线：说明每条曲线的物理意义及使用方法；3. 编写实验报告。 常用的加重质及特性如下表：加重质比重可能达到的最大悬浮液比重莫氏硬度重晶石4.42.23.03.5磁黄铁矿4.62.33.54.5黄铁矿5.02.56.06.5磁铁矿5.02.55.56.5砷黄铁矿6.02.85.56.0细磨硅铁6.93.17.0方铅矿7.53.32.5.75