资源加工学整理资料

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1、资源加工学整理资料第一章：资源加工学概述1.1资源加工学的形成资源加工学是由传统的选矿学、矿物加工学发展演变形成的新的学科体系。选矿学是用物理、化学的方法，对天然矿物资源（通常包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等）进行选别、分离、富集其中的有用矿物的科学技术，其目的是为冶金、化工等行业提供合格矿产品。矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，是用物理、化学的方法，对天然矿物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、提取、深加工等），以获取有用物质的科学技术，其目的已不单纯是为其它行业提供合格矿产品，也可直接得到金属制品、矿物材料等。1.1

2、.1选矿学科的形成首先，随着流体力学的发展，重选的基础研究起步较早。19世纪下半叶，奥地利人Rittinger提出了“等降现象”；Monroe等人进一步提出“干涉沉降”。20世纪40年代，苏联学者JIRIIIEHKO提出了跳汰是在上升水流中“按悬浮体的相对密度分层”的学说；德国学者Mayer从床层位能降的角度解释了了分层过程。英国学者Bagnold在50年代观察到了剪切运动下层流斜面流中多层粒群的松散分层现象。这些学说成了重选的理论基础。在电磁选矿方面，由于物理学的发展，人们早就认识到可用永久磁铁选别磁铁矿石。当电磁铁被用作磁

3、选机的磁场并有了各种工业生产的电磁选矿机后，电磁选矿理论也初步确立。在浮选方面，从20世纪30年代开始，美国的Taggart及苏联的Plaksins等先后提出了捕收剂的“化学反应假说”或“溶度积假说”，以解释重金属硫化矿的可浮性顺序。美国的Gaudin、苏联的Bogdanov及澳洲的Wark等人较多的研究了矿物的润湿性与可浮性的关系，浮选剂的吸附作用机理，浮选的活化等。美国的FuerstenauDW等人系统地研究了矿物表面电性与可浮性的关系。到60年代前后，浮选的三大基本理论（润湿理论、吸附理论及双电层理论）已初步形成。碎磨：

4、以岩石力学为学科基础，通过机械力作用使矿石块度达到工艺选别的粒度范围。重选：以流体力学为学科基础，根据不同矿物的密度差异在一定的介质中进行不同矿物的分选。电磁选：以电磁学为学科基础，根据不同矿物磁性的差异分选不同矿物。浮选：以表面化学为学科基础，根据不同矿物表面物理化学性质的差异，实现不同矿物的分选。1.1.2矿物加工学科的形成与发展矿物加工学的主要学科方向有：（1）浮选化学（2）复合物理场矿物加工（3）高效低毒药剂分子设计（4）矿物资源的生化提取（5）直接还原与矿物原料造块（6）复杂贫细矿物资源综合利用（7）矿物精加工与矿物

5、材料（8）矿物加工过程计算机技术1.1.3矿物加工学科面临的挑战与资源加工学的形成（高效益、低能耗、无污染）（1）复杂贫细矿物资源的综合回收（2）废石及尾矿的加工利用（3）矿物精加工技术（4）洁净煤技术（5）二次资源（6）海洋资源（7）非矿物资源1.2资源加工学的学科体系1.2.1资源加工学的研究对象资源加工学是根据物理、化学原理，通过分离、富集、纯化、提取、改性等技术对矿物资源、非传统矿物资源、二次资源及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术。研究对象：（1）矿物资源：包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等；（2）非传统矿

6、物资源：①工业固体废弃物：冶炼化工、废渣、尾矿、废石；②海洋矿产：锰结核、钴结壳、海水中金属、海底热液硫化矿床；③盐湖与湖泊中的金属盐、重金属污泥。（3）二次资源：①废旧电器；电视机、冰箱、音响等；②废旧金属制品：电缆、电线、易拉罐、电池等；③废旧汽车。（4）非矿物资源：城市垃圾、废纸、废塑料、油污水、油污土壤等1.2.2资源加工学科体系（1）学科领域资源加工学包括四大学科领域：（矿物加工；矿物材料加工；二次资源加工；金属提取加工。可简称为4-MP。）矿物加工是根据物理、化学原理对天然矿物资源进行加工，以分离、富集有用矿物；矿

7、物材料加工是根据物理、化学原理，对天然及非传统矿物资源进行分离、纯化、改性、复合等加工，制备功能矿物材料；二次资源加工是根据物理、化学原理，对二次资源进行加工，以分离回收各种有用物质；金属提取加工是根据物理、化学原理，对各种资源进行化学溶出、生物提取、离子交换、溶剂萃取等加工，以获取有价金属。（2）学科基础及与相邻学科的关系 资源加工过程中物料的碎解、分离、富集、纯化、提取、超细、改性、复合等过程，涉及矿物学、物理学、化学与化学工程、冶金工程、材料科学与工程、生物工程、力学、采矿工程及计算机技术等多学科领域，体现不同的学科基础

8、，形成不同的研究方向。3资源加工在国民经济建设中的地位和作用矿物资源是人类社会发展和国民经济建设的重要物质基础，矿业是国民经济的基础产业，是人类社会发展的前提和动力。 随着天然矿物资源地不断被开发利用，天然矿物资源量逐步减少，而人口增长、社会发展，对资源的需求又不断增大，因此