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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Masuda, Hiroaki (EDT)/ Higashitani, Ko (EDT)/ Yoshida, Hideto (EDT)

出品人:

页数:513

译者:

出版时间:

价格:99.95

装帧:HRD

isbn号码:9781420044102

丛书系列:

图书标签:

• 粉末技术
• 粉末冶金
• 材料科学
• 颗粒物
• 粉末工程
• 粉末处理
• 粉末特性
• 工业应用
• 纳米材料
• 表面工程

矿物加工工程：从理论基石到前沿实践 作者： 张伟，李明，王芳 (虚拟) 出版社： 现代工程科技出版社 出版年份： 2024年 --- 内容简介 本书全面而深入地探讨了现代矿物加工工程的理论基础、核心技术、设备选型以及前沿发展趋势。旨在为从事矿产资源开发、选矿工艺设计、设备制造及相关科研教学的人员提供一本系统、实用的参考著作。全书内容紧密围绕如何高效、环保地从原矿石中分离和富集有用组分展开，涵盖了从矿石特性分析到最终精矿质量控制的全流程技术体系。 第一部分 矿物加工基础理论 第一章 矿物加工的地位与发展 本章首先界定了矿物加工工程在国民经济中的战略地位，阐述了其作为衔接采矿与冶金的关键桥梁作用。重点分析了全球矿产资源分布与需求变化对选矿技术提出的新挑战，如难处理矿物、共生矿的开发需求。探讨了绿色选矿、智能化选矿等新兴领域的发展历程与未来方向。 第二章 矿石的物理化学性质与表征 深入解析了影响选矿过程的关键矿物学特征。详细介绍了矿石结构、粒度分布的测量技术（如激光衍射、图像分析法），以及矿物表面化学性质的理论基础，包括表面电荷、润湿性与表面能。阐述了X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）与电子探针（EPMA）在矿物嵌布关系和解离度分析中的应用，强调了矿物学研究对工艺优化的指导意义。 第三章 粒度、粒度和粒度分布的量化描述 本章聚焦于颗粒体系的数学模型与描述方法。详细介绍了粒度分析的统计学原理，包括比表面积的测量（如BET法）。深入探讨了粒度分布曲线的数学拟合（如Rosin-Rammler模型）及其在湿法和干法破碎过程中的应用。强调了粒度对后续选矿效率的决定性影响。 第二部分 破碎、磨矿与粒度控制技术 第四章 矿石的破碎工艺与设备 系统阐述了矿石破碎的力学原理，包括压缩、冲击和剪切作用。详细对比分析了粗碎、中碎和细碎阶段所使用的主要设备，如颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机和冲击式破碎机。重点讨论了破碎比、能耗与产品粒度控制之间的关系，并引入了破碎过程的能量效率评估模型。 第五章 磨矿理论与设备 深入讲解了矿物解离所需的能量消耗理论，包括Rittinger定律、Kick定律和Bond功指数法。详细剖析了湿磨与干磨工艺的适用性。对球磨机、棒磨机、自磨机（AGM）和半自磨机（SAGM）的结构、工作原理、操作参数（如衬板设计、填充率）进行了详尽的比较与分析，着重讨论了实现高效解离与避免过度粉碎的技术策略。 第六章 粒度分级技术 分级是实现高效选矿的前提。本章详细介绍了湿法和干法分级技术。湿法分级包括水力旋流器、沉降分级，重点阐述了旋流器内部的流体力学模型和分离效率的计算。干法分级则涵盖了筛分技术（平面振动筛、滚筒筛）的原理与选型，强调了筛孔尺寸对物料流态和分级效率的影响。 第三部分 核心选矿分离技术 第七章 浮选原理与机制 浮选是应用最广泛的选矿技术之一。本章系统阐述了矿物表面亲疏水性的形成机理，包括捕收剂、起泡剂和调整剂的作用。深入分析了矿物在不同pH值下的吸附动力学和热力学行为。详细介绍了不同类型矿物（如硫化矿、氧化矿、碳酸盐矿）的经典浮选工艺流程与药剂体系。 第八章 浮选设备与过程控制 全面介绍了各种类型的浮选机，包括机械搅拌式浮选机、气泡石槽和充气浮选机。重点分析了不同设备的操作特性、气量控制、叶轮和定子的设计对精矿产率和回收率的影响。探讨了浮选过程的在线监测技术（如浊度计、电化学传感器）和自动化控制策略，以实现精矿质量的稳定控制。 第九章 重力选矿技术 重力选矿基于矿物密度差异的分离原理。详细阐述了沉降、离心沉降的流体力学基础。系统介绍了溜槽、摇床、跳汰机和离心选矿机（如Falcon、Knelson）的工作原理和适用范围。特别关注了贵金属和重金属矿的离心富集技术及其在细颗粒分离中的应用。 第十章 磁选与电选技术 磁选：阐述了顺磁性、抗磁性和铁磁性的物理基础。详细介绍了不同强度的磁选设备，包括高强度磁选机（HMC）和超导磁选机，并讨论了磁性分离的动力学模型。电选：介绍了高压静电分选和低压电晕分选的原理，重点分析了电导率差异在分离非金属矿物（如长石、石英）中的应用，以及环境湿度和颗粒表面的影响。 第四部分 选矿工艺优化与环境工程 第十一章 选矿工艺流程设计与优化 本章指导读者如何根据矿石特性、产品指标和经济性要求，集成上述分离技术，设计合理的选矿工艺流程。内容包括流程的简化、串联与并联的选择，以及物料平衡的建立与计算。引入了流程模拟软件（如Matlab/Simulink或专用流程模拟工具）在工艺优化中的应用案例分析。 第十二章 选矿废水处理与尾矿管理 鉴于选矿过程对环境的影响日益受到关注，本章专门论述了绿色选矿技术。详细介绍了选矿废水的处理方法，包括混凝沉淀、絮凝沉降、膜分离技术以及活性炭吸附法。重点分析了尾矿库的安全设计、干堆尾矿技术，以及尾矿资源化利用（如作为建筑材料或用于酸性矿山排水的中和剂）的前景与挑战。 第十三章 智能化与自动化选矿系统 探讨了工业4.0在矿物加工领域的应用。介绍了传感器技术（如X射线荧光光谱仪XRF、近红外光谱NIR）在原料分选和过程控制中的集成应用。阐述了大数据分析和机器学习模型在预测设备故障、优化药剂投加量以及提升选矿效率方面的潜力。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章均配有丰富的工程案例和实际操作参数，使理论知识能够快速转化为工程应用能力。 前沿技术覆盖全面： 详细介绍了近年来新兴的高效分离技术和环保处理方案。 数据驱动的分析方法： 强调了利用现代分析工具和数学模型对选矿过程进行定量描述和优化。 本书适用于高等院校矿物加工工程、冶金工程、材料科学与工程、环境工程等专业的本科高年级学生及研究生，同时也是冶金矿业企业工程师、工艺研发人员和技术管理人员的必备参考书。

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