《礦物物理分選和》課程教學(xué)大綱

1、礦物物理分選課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Mineral Physical Separation課程編號(hào)：133992370課程類別：專業(yè)課課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分： 3學(xué) 時(shí)：48（其中：講課學(xué)時(shí)：40 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8 上機(jī)學(xué)時(shí): 0）適用專業(yè)： 礦物加工工程開課部門： 環(huán)資學(xué)院 地質(zhì)與礦物加工工程系一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)礦物物理分選是礦物加工工程專業(yè)必修課，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握重力選礦的基本分選原理，基本理論有比較全面的認(rèn)識(shí)。對(duì)跳汰選礦、重介質(zhì)選礦、溜槽選礦、搖床選礦方法的計(jì)算機(jī)設(shè)備的選型；掌握磁電選礦的基本原理，礦物的磁性和電性，常用磁電選設(shè)備的構(gòu)造、分選原理和應(yīng)用條件，磁電選礦工藝流

2、程及特點(diǎn)，磁分析和磁測(cè)量技術(shù)及磁電選礦實(shí)驗(yàn)技能。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系本課程的先修課程有大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等，利用礦物的物理性質(zhì)差異進(jìn)行分選，后續(xù)課程有固液分離、礦物加工工程設(shè)計(jì)等，為選礦廠設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。三、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)部分第一部分 重力選礦（共24學(xué)時(shí)，其中講課20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）第一單元 緒論 （ 1學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 1、重選定義、分選根據(jù)、分選條件、重選所用介質(zhì)、重選方法分類；2、礦石的可選性判斷。重 點(diǎn)礦石可選性的判斷。難 點(diǎn)礦石可選性的判斷?；疽?、識(shí) 記：重選的定義和重選方法分離。 2、領(lǐng) 會(huì)：重選依據(jù)。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：重選的應(yīng)用特點(diǎn)。 4

3、、綜合應(yīng)用：重選與其它選礦方法的結(jié)合。第二單元 顆粒在介質(zhì)中的垂直運(yùn)動(dòng)（ 2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、介質(zhì)與懸浮液的密度、介質(zhì)浮力；2、介質(zhì)阻力形式、阻力通式及里萊曲線；3、球型顆粒在介質(zhì)中的自由沉降；4、自由沉降等沉比；5、顆粒在粒群中的干涉沉降；6、干涉沉降等沉比。重 點(diǎn)球型顆粒在介質(zhì)中的自由沉降，自由沉降等沉比，干涉沉降等沉比。難 點(diǎn)干涉沉降等沉比、介質(zhì)阻力形式、阻力通式及里萊曲線?；疽?、識(shí) 記：自由沉降等沉比的計(jì)算。2、領(lǐng) 會(huì)：干涉沉降的特點(diǎn)。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：沉降對(duì)重選分選的影響。 4、綜合應(yīng)用：粒度對(duì)重選分選過程的影響。第三單元 礦物按密度差分層（ 1學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、動(dòng)力學(xué)體系學(xué)說

4、；2、靜力學(xué)體系學(xué)說。重 點(diǎn)靜力學(xué)體系學(xué)說。難 點(diǎn) 靜力學(xué)體系學(xué)說基本要求1、識(shí) 記：按顆粒自由沉降速度差分層學(xué)說和按礦物懸浮體密度差分層的學(xué)說。2、領(lǐng) 會(huì)：按顆粒干擾沉降速度差分層學(xué)說和按重介質(zhì)作用原理分層學(xué)說。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：顆粒在離心力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 4、綜合應(yīng)用：靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)體系的結(jié)合。第四單元 斜面流的選礦基礎(chǔ)（1學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、斜面流選礦的分類、應(yīng)用；2、水流沿斜面的流動(dòng)特性；3、厚層斜面流中顆粒的運(yùn)動(dòng)和分層；4、薄層斜面流中粒群的運(yùn)動(dòng)和分選。重 點(diǎn)水流沿斜面的流動(dòng)特性。難 點(diǎn)水流沿斜面的流動(dòng)特性?；疽?、識(shí) 記：斜面流選礦的分類、應(yīng)用。2、領(lǐng) 會(huì)：層流斜面流的運(yùn)動(dòng)特性和

5、松散作用力。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：厚層斜面流中顆粒的運(yùn)動(dòng)和分層。 4、綜合應(yīng)用：薄層斜面流中粒群的運(yùn)動(dòng)和分選。第五單元 水力分級(jí)（共4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、水力分析；2、水力分級(jí)設(shè)備；3、螺旋分級(jí)機(jī)；4、水力旋流器；5、分級(jí)效果的評(píng)定。重 點(diǎn)螺旋分級(jí)機(jī)和水力旋流器工作原理。難 點(diǎn) 螺旋分級(jí)機(jī)和水力旋流器工作原理?；疽?、識(shí) 記：水力分析的定義，水力分級(jí)設(shè)備的分類。 2、領(lǐng) 會(huì)：水力分級(jí)設(shè)備的基本構(gòu)造。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：螺旋分級(jí)機(jī)和水力旋流器的計(jì)算。 4、綜合應(yīng)用：螺旋分級(jí)機(jī)和水力旋流器工藝參數(shù)的選擇。第六單元 各種重力選礦方法（共14學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、重介質(zhì)選礦的原理、重介質(zhì)性質(zhì)、重介

6、質(zhì)分選機(jī)及工藝；2、跳汰選礦原理、跳汰機(jī)、跳汰周期曲線及影響跳汰選礦的工藝因素；3、溜槽選礦的分選原理、設(shè)備構(gòu)造、分選過程及影響分選的因素；4、搖床選礦的分選原理、結(jié)構(gòu)、分選過程及影響分選的因素；5、離心選礦機(jī)的分選原理、結(jié)構(gòu)、分選過程及影響分選的因素；6、洗礦方法、可選性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、洗選礦設(shè)備及影響因素；7、風(fēng)力分級(jí)及風(fēng)力選礦。重 點(diǎn)溜槽選礦的分選原理、設(shè)備構(gòu)造、分選過程及影響分選的因素，搖床選礦的分選原理、結(jié)構(gòu)、分選過程及影響分選的因素。難 點(diǎn)搖床分選原理、影響分選因素及搖床分選應(yīng)用。基本要求1、識(shí) 記：重介質(zhì)選礦、跳汰選礦、溜槽選礦、搖床選礦、離心選礦。2、領(lǐng) 會(huì)：跳汰選礦、溜槽選礦和搖床

7、選礦的分選過程，風(fēng)力選礦。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：重選設(shè)備的選型。 4、綜合應(yīng)用：重選工藝。第七單元 重選生產(chǎn)工藝流程（1學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、重選工藝流程的組成、重選工藝流程特點(diǎn)、確定重選工藝流程的原則；2、常用重選工藝流程實(shí)例及應(yīng)用。重 點(diǎn)常用重選工藝流程實(shí)例及應(yīng)用。難 點(diǎn)常用重選工藝流程實(shí)例及應(yīng)用。基本要求1、識(shí) 記：重選工藝流程的組成、重選工藝流程特點(diǎn)。2、領(lǐng) 會(huì)：確定重選工藝流程的原則。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：重選工藝流程實(shí)例。 4、綜合應(yīng)用：重選工藝的應(yīng)用。第二部分 磁電選礦（共24學(xué)時(shí)，其中講課20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）第一單元 緒論（1學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、磁電選礦研究的內(nèi)容及特點(diǎn)； 2、磁電選礦在工業(yè)中

8、的地位、應(yīng)用、發(fā)展概況及最新進(jìn)展。重 點(diǎn)磁電選礦研究的內(nèi)容及特點(diǎn)。難 點(diǎn)磁電選礦研究的內(nèi)容及特點(diǎn)。基本要求1、識(shí) 記：磁選的應(yīng)用領(lǐng)域。2、領(lǐng) 會(huì)：磁選的發(fā)展簡(jiǎn)況。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：磁電選礦的特點(diǎn)。 4、綜合應(yīng)用：磁電選礦的應(yīng)用。第二單元 磁選的基本原理（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、磁選的基本條件和方式；2、磁選有關(guān)磁學(xué)的知識(shí)；3、回收磁性礦粒所需要的磁力。重 點(diǎn)回收磁性礦粒所需要的磁力。難 點(diǎn)回收磁性礦粒所需要的磁力?；疽?、識(shí) 記：磁選的基本條件和方式。2、領(lǐng) 會(huì)：磁選有關(guān)磁學(xué)的知識(shí)。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：回收磁性礦粒所需要的磁力。 4、綜合應(yīng)用：磁選的應(yīng)用。第三單元 礦物和礦物的磁性（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)

9、1、礦物按磁性分類；2、強(qiáng)磁性礦物和礦石的磁性；3、影響強(qiáng)磁性礦物和礦石磁性的因素；4、弱磁性礦物和礦石的磁性；5、影響弱磁性礦物和礦石磁性的因素；6、礦物磁性的測(cè)定重 點(diǎn)影響強(qiáng)磁性礦物和礦石磁性的因素，影響弱磁性礦物和礦石磁性的因素。難 點(diǎn)礦物磁性的測(cè)定?；疽?、識(shí) 記：礦物按磁性分類。2、領(lǐng) 會(huì)：強(qiáng)磁性礦物和礦石的磁性。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：影響強(qiáng)磁性礦物和礦石磁性的因素，影響弱磁性礦物和礦石磁性的因素。 4、綜合應(yīng)用：礦物磁性的測(cè)定。第四單元 磁選設(shè)備（共5學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、弱磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分選原理、過程及應(yīng)用范圍；2、強(qiáng)磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分

10、選原理、過程及應(yīng)用范圍；3、磁性分析設(shè)備。重 點(diǎn)弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分選原理、過程及應(yīng)用范圍、磁性分析設(shè)備。難 點(diǎn)弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分選原理、過程及應(yīng)用范圍?；疽?、識(shí) 記：弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造。2、領(lǐng) 會(huì)：弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分選原理。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分選過程4、綜合應(yīng)用：弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的應(yīng)用范圍。實(shí)踐與練習(xí) 實(shí) 驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)室磁選管、濕鼓式磁選機(jī)、高梯度強(qiáng)磁選機(jī)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生須寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。作業(yè)題：列出不同類型的弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備，畫出示意圖并說明其工作原理?？己艘笳莆杖酰◤?qiáng)）磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分選原理、過程及應(yīng)用范

11、圍。第五單元 磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、弱磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)；2、強(qiáng)磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)。重 點(diǎn)弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)。難 點(diǎn)弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)。基本要求1、識(shí) 記：弱磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)特點(diǎn)。2、領(lǐng) 會(huì)：強(qiáng)磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：改善弱磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)。4、綜合應(yīng)用：改善強(qiáng)磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)。第六單元 磁選的應(yīng)用（共6學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、鐵礦石的磁選；2、錳礦石的磁選；3、有色金屬和稀有金屬礦石的磁選；4、非金屬礦石的磁選重 點(diǎn)鐵礦石的磁選。難 點(diǎn)稀有金屬礦石的磁選?；疽?、識(shí) 記：鐵礦石的磁選、

12、錳礦石的磁選。2、領(lǐng) 會(huì)：有色金屬礦石和稀有金屬礦石的磁選。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：鐵礦石和錳礦石磁選常用工藝流程。4、綜合應(yīng)用：混合礦石的磁選工藝流程。第七單元 超導(dǎo)磁選和磁流體分選（2學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、超導(dǎo)磁選的概念、超導(dǎo)磁選機(jī)及其應(yīng)用；2、磁流體靜力分選的基本原理、介質(zhì)制備、分選裝置和設(shè)備、影響分選的重要因素；3、磁流體動(dòng)力分選。 重 點(diǎn)磁流體靜力分選的基本原理、介質(zhì)制備、分選裝置和設(shè)備、影響分選的重要因素。難 點(diǎn)磁流體靜力分選的基本原理與磁流體動(dòng)力分選。基本要求1、識(shí) 記：超導(dǎo)磁選的概念和磁流體分選的基本原理。2、領(lǐng) 會(huì)：超導(dǎo)磁選機(jī)和磁流體靜力分選。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：磁流體靜力分選裝置的制備。4、

13、綜合應(yīng)用：超導(dǎo)磁選機(jī)的改進(jìn)與磁流體分選設(shè)備。第八單元 電選（4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)1、礦物的電性；2、電選機(jī)的電場(chǎng)；3、電選的基本理論；4、電選機(jī)的構(gòu)造、分選過程和原理、應(yīng)用；5、影響電選的因素；6、電選的應(yīng)用。重 點(diǎn)電選的基本原理、電選機(jī)的構(gòu)造、分選過程和原理、應(yīng)用。難 點(diǎn)電選的基本原理、電選機(jī)的構(gòu)造、分選過程和原理、應(yīng)用?；疽?、識(shí) 記：電選的定義、礦物的電性。2、領(lǐng) 會(huì)：電選的基本理論。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：電選的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：電選機(jī)的研制與改進(jìn)學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)重力選礦第一單元 緒論1第二單元 顆粒在介質(zhì)中的垂直運(yùn)動(dòng)2第三單元 礦物按密度差分層1第四單元 斜面流選礦基礎(chǔ)1第五單元

14、水力分級(jí)4第六單元 各種重力選礦方法10第七單元 重選生產(chǎn)工藝流程1小計(jì)20磁電選礦第一單元 緒論1第二單元 磁選的基本原理2第三單元 礦物和礦物的磁性2第四單元 磁選設(shè)備3第五單元 磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)2第六單元 磁選的應(yīng)用4第七單元 超導(dǎo)磁選和磁流體分選2第八單元 電選4小計(jì)20合計(jì)40（二）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作用及目的培養(yǎng)和提高學(xué)生的試驗(yàn)意識(shí)、正確使用試驗(yàn)儀器的習(xí)慣、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的能力、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生能力標(biāo)準(zhǔn) 能夠形成試驗(yàn)意識(shí)，具有規(guī)范實(shí)的驗(yàn)操作，能夠正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及實(shí)驗(yàn)類型1、必開實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)

15、內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1搖床分選試驗(yàn)磁鐵礦石英分選2綜合410152螺旋溜槽分選試驗(yàn)江沙選鎢、鈦2綜合410153磁選管分選試驗(yàn)磁鐵礦分選2綜合410154高梯度磁選機(jī)分選試驗(yàn)赤鐵礦磁選2綜合410152、選開實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1跳汰分選試驗(yàn)跳汰機(jī)分選2綜合410152重介質(zhì)選礦試驗(yàn)重介質(zhì)分選2綜合410153風(fēng)力選礦試驗(yàn)利用風(fēng)力分選2綜合410154離心選礦試驗(yàn)離心選礦機(jī)器分選2綜合410155磁選柱分選試驗(yàn)利用磁選柱分選2綜合410156電選試驗(yàn)利用靜電選礦機(jī)恩選2綜合410153、主要

16、儀器設(shè)備圓柱量筒；燒杯與容量瓶；磁力攪拌器；秒表；實(shí)驗(yàn)室小型磨機(jī)；裝礦小盆 ；大盆；濾紙；實(shí)驗(yàn)室盤式真空過濾機(jī)；精密天平；水桶，臉盆，鋼尺，礦樣鏟，傾角儀；磁選柱一臺(tái)；過濾機(jī)；烘箱；磁選管；搖床，螺旋溜槽，跳汰機(jī)，高梯度磁選機(jī)，離心選礦機(jī)，靜電選礦機(jī)等四、教學(xué)方法與手段以多媒體教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)為輔。五、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：了解選礦的研究對(duì)象，重選的定義，分選根據(jù)，分選條件，重選所用介質(zhì)，重選方法分離；掌握判斷礦石可選性的準(zhǔn)則；了解介質(zhì)與懸浮液的密度、介質(zhì)浮力；介質(zhì)阻力形式、阻力通式及里萊曲線；顆粒在粒群中的干涉沉降及干涉沉降等沉比。掌握球型顆粒在介質(zhì)中的自由沉降及自由沉降

17、等沉比的計(jì)算；掌握按密度分層的動(dòng)力學(xué)體系和靜力學(xué)體系學(xué)說；了解斜面流選礦的分類、應(yīng)用；掌握水流沿斜面的流動(dòng)特性，厚層斜面流中顆粒的運(yùn)動(dòng)和分層，薄層斜面流中粒群的運(yùn)動(dòng)和分選；掌握水力分析，水力分級(jí)設(shè)備的分類，螺旋分級(jí)機(jī)和水力旋流器的構(gòu)造、工作原理、應(yīng)用，分級(jí)效果的評(píng)定指標(biāo)；熟練掌握重介質(zhì)選礦、跳汰選礦、溜槽選礦、搖床選礦、離心選礦的基本原理，分選設(shè)備的基本構(gòu)造、特點(diǎn)及影響因素。了解風(fēng)力分級(jí)和分離分選；了解典型的重選工藝流程的組成、特點(diǎn)、確定原則及應(yīng)用；了解電選礦研究的內(nèi)容及特點(diǎn)，在工業(yè)中的地位、應(yīng)用、發(fā)展概況及最新進(jìn)展；磁選的基本條件、方式、磁學(xué)、回收磁性礦粒所需要的磁力；掌握影響強(qiáng)磁性礦物和礦石磁性的因素，影響弱磁性礦物和礦石磁性的因素，礦物測(cè)性的測(cè)定；了解礦物按磁性的分類；掌握弱（強(qiáng)）磁選設(shè)備的分類、構(gòu)造、磁場(chǎng)特性、分選原理、過程及應(yīng)用范圍；了解弱磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)和強(qiáng)磁選設(shè)備的磁系結(jié)構(gòu)參數(shù)；掌握鐵礦石、錳礦石、有色金屬礦石、稀有金屬礦石和非金屬礦石的磁選及工藝；掌握磁流體分選，了解超導(dǎo)磁選的概念、超導(dǎo)磁選機(jī)及其應(yīng)用、磁流體動(dòng)力