浮选电化学教学实践及思索

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1、浮选电化学教学实践及思索【摘要】本文针对矿物加工工程专业学生，总结了浮硫化矿选电化学的教学实践和体会，针对教学过程和学生的学习情况，对教学方式进行了思考，对教学内容进行了总结。【关键词】硫化矿；浮选电化学；教学硫化矿是自然界中非常常见的含金属矿物，如是有色金属铜、铅、锌等常见和常用金属的矿石来源。矿石一般必须经过选矿过程以使其达到冶炼的品位，才能获得最终的金属材质，而浮选电化学理论是迄今为止硫化矿浮选最重要、最为成熟的选矿理论，因此对于矿物加工专业的学生掌握和学习该理论甚为重要。加强和提升矿物浮

2、选电化学的教学质量和水平，培养能适应未来社会发展需要的学生，对人才培养和社会发展非常重要。本文对浮选电化学的教学实践进行了探索与思考，针对教学过程提出了几点教学体会。1浮选电化学课程特点浮选电化学理论对矿物加工工程学生而言是一门非常实用的课程，熟悉和掌握该理论对于理解和解释硫化矿物的浮选现象非常有用，并且对解决实际问题非常有帮助。对于浮选电化学课程来说，其涉及的面和知识点很广，包括物理、物理化学等方面的内容，因此在教学过程中就要适时地将这些知识引入教学过程中，将所学知识与本课程内容结合起来，真正

3、掌握并在将来将其熟练地应用于实践并对实践进行指导。下面将就浮选电化学涉及的几方面知识进行介绍，并在教学过程中将其引入，这样进行教学会更能使学生明白和理解浮选电化学的理论知识，将所学知识结合起来用于指导实践。2物理化学知识在浮选电化学中的作用物理化学课程是矿物加工工程专业的学生需要学习的一门课程，因此对于学生来说并不陌生，但如何将在物理化学中学到的知识用于浮选电化学中却值得注意。在物理化学课程中，有一部分涉及的是电化学基础知识，包括电解质导电、电极、电动势、金属腐蚀等，了解这些内容对于学习浮选电化

4、学非常有帮助。在浮选电化学中，矿浆电位非常重要,根据在物理化学课程中学到的知识，学生可以很容易理解这一概念，并能进行实际计算和测量。3大学物理知识在浮选电化学中的作用硫化矿普遍都为半导体矿物，其半导体的能隙随矿物的不同而不同，如黄铁矿是一种能隙较窄的半导体，而闪锌矿的能隙则较宽。由于硫化矿具有这种性质，那么它就具有一些固体物理性质，如固体能带性质等。固体是由众多的原子所组成，原子处在孤立状态时，内部的电子按能量分层排布并不断地绕核运动，原子的能量是不连续的即量子化的能级，而由于各电子间的相互作用

5、以及核对电子的作用电子热运动能量的起伏，能级要发生变化，每一个能级将分裂成彼此相差很小的一组能级称为能带。矿物性质决定其浮选行为，不同的性质导致不同的浮选行为，因此硫化矿的半导体性质决定了其浮选行为将不同于其它矿物，如氧化矿等，因此要研究硫化矿的浮选行为，必须了解其固体物理性质。固体的宏观性质取决于原子的微观结构及其运动，也就是说，固体的宏观性质是由其微观粒子的结构和性质决定的，因此，对于硫化矿物性质方面的研究,就要研究其微观粒子（电子）的结构和性质。在这里，前面提及的大学物理课知识就显得尤为重

6、要。同一种硫化矿物来自不同地方可能浮选行为存在非常大的差异，有的可浮性非常好，而有的可浮性非常差，而究其原因就是矿物性质发生了改变，如晶体结构性质、半导体性质等。是什么导致了矿物性质发生了变化呢？我们知道，自然界很少有非常纯净即没有一点杂质和缺陷的矿物晶体存在，而正是由于这些杂质和缺陷的存在，导致了矿物的性质发生了巨大的变化，从而使矿物的浮选行为发生了显著改变。而这些杂质和缺陷是如何影响矿物的微观性质的呢？从前面提到的大学物理知识中，我们可以采用理论计算的方法，获得这些杂质和缺陷对硫化矿半导体类

7、型、电子能带结构、态密度、成键等性质的影响细节，并根据计算的结果获解用于指导和解释矿物浮选行为产生差异影响的可能原因。4浮选电化学在引入前面有关物理化学和大学物理的知识，让学生对硫化矿的浮选电化学的相关知识有所了解后，教学正式进入学习硫化矿浮选电化学学习过程。要系统讲述硫化矿浮选电化学过程，必须对整个课程进行整理和总结，帮助学生整理出学习的思路。按照我的教学经验，对硫化矿浮选电化学知识进行了梳理并依次对学生进行讲解，发现学习的效果比较理想。4.1介绍硫化矿浮选体系的特点。首先浮选电化学理论涉及的

8、目的矿物是硫化矿物，这是由于硫化矿物具有电化学性质，如半导体性质、酸碱条件下的氧化还原性质等。其次,矿物必须加入浮选药剂才能进行有效浮选，而硫化矿的浮选捕收剂具有电化学性质，能在矿物表面进行氧化还原反应生成不同的捕收剂产物对矿物实现捕收。如还原在黄铁矿表面被氧化后生成双黄药对黄铁矿起捕收作用，而在方铅矿表面则生成金属黄原酸铅对方铅矿起捕收作用。另外，还有抑制剂的电化学作用。具有氧化性和还原性的抑制剂可以对硫化矿产生有效的抑制作用，如还原性较强的硫化钠，可以有效实现铜钮分离，因为硫化钠的强还原作用