斯托克斯阻力范围颗粒的沉降末速(m/s);
h—沉降距离(m); t—沉降时间(s); ?s—固体密度(kg/m3); ?f—流体密度(kg/m3); g—重力加速度(9.81m/s2); d—球形固体颗粒直径(m);
?—流体的粘度(Ns/m2),水的粘度在20℃时为0.001Ns/m2,空气的粘度为0.000018 Ns/m2。
在采用厘米、克、秒单位制时,上式可简化为
v=h/t=54.4(?s-?f)d2/? 厘米/秒 (2) 如介质为水,常温时可取u =0.01泊,?f=1克/厘米3,于是上式又可简化为 v=5450(?s-1)d2 厘米/秒 (3) 通常所说的沉降分析法就是根据矿粒在介质中的沉降速度,按式(3)换算出颗粒粒度。而淘析法的基本原理,是利用在固定沉降高度的条件下,逐步缩短沉降时间,由细至粗地,逐步将较细物料自试料中淘析出来,从而达到对物料进行粒度分布测定。沉降时间按t=h/v式计算得。
三、分离装置
基本器皿为一带毫米刻度纸的透明容器、虹吸管和夹子等组成。
四、实验步骤
1、称50—100g待淘析的干试料(矿浆亦可)放进一小烧杯内加水润湿,把气泡赶走。
2、将被水润湿过并赶走气泡后的试料倒进2—5升的透明带毫米刻度纸的器皿内,加水至标明的刻度h处,用带橡皮头的玻璃棒强烈搅拌,使试料悬浮。
3、停止搅拌,待矿液面基本平静后即开始按秒表计时,经过时间t(由淘析出的粒级大小决定)后打开虹吸管夹子3,将h高的矿浆全部吸出。
4、重新加水至刻度h处,完全重复第2步和第3步的操作,经多次反复直至吸出的液体不浑浊为止。
5将析出的产物和沉于器皿底部的产物分别沉淀、烘干、称重,即可算出该粒级的产率。
6、按此法通过改变沉降时间(由长到短),变可得出物料的粒度分布。、
注 意:
1)在确定h高度时,要使虹吸管口高于试料层5mm以上; 2)器皿中的矿浆固体容积浓度不得大于3%;
3)避免矿粒彼此间团聚产生误差,可在淘析时于器皿中加入小量分散剂,(分
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散剂浓度为0.01—0.02%),如水玻璃、焦磷酸钠或六偏磷酸钠等。
五、数据处理
按公式算出各粒级的产率。
六、思考题
1. 在淘析过程中,矿粒彼此间团聚,对测定有什么影响? 2. 为什么虹吸管口放置在物料高度5mm以上?
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实验四 磨矿影响因素试验
一、目的要求
1、熟悉磨矿机的构造与操作
2、了解磨机装矿量对磨机生产率的影响 3、了解磨矿浓度对磨机生产率的影响
二、实验原理
磨矿机粉碎矿石的原理可简述如下:当磨机以一定转速旋转,处在筒体内的磨矿介质由于旋转时产生离心力,致使它与筒体之间产生一定摩擦力,摩擦力使磨矿介质随筒体旋转,并到达一定高度。当其自身重力大于离心力时,就脱离筒体抛射下落,从而击碎矿石。同时,在磨机运转过程中,磨矿介质与筒体、介质间还有相对滑动现象,对矿石产生研磨作用。所以,矿石在磨矿介质产生懂得冲击力和研磨力联合作用下得到粉碎。
三、实验设备的用具
1、球磨机XMO-240 × 90锥形球磨机 2、100目或150目筛子 3、天平、铲子、量筒
4、CS1012型电热鼓风干燥箱等
四、实验步骤 A装矿量试验
1、取试样4公斤,用四分法分成八等份,每份500克,另将其中一份500克样再用四分法分成250克两份,从而配成250克、500克、750克、1000克4份试验样。
2、按液固比1:1分别将上面矿样按先加水后加矿石的顺序装入磨机,启动磨机,磨矿10分钟后,将磨机中物料倒出,清洗磨机干净为止。
3、将4个磨机产品在检查筛上进行筛析,筛上物料进行烘干、称重。 4、将数据填入装矿量试验数据表。
B磨矿浓度试验
1、取试样4公斤,用四分法分成八等份,每份500克
2、按液固比0.5:1、1:1、1.5:1、2:1的条件分别将500克矿样,按先加水后加矿石的次序,装入磨机,启动磨机,磨矿10分钟后将磨机中物料倒出,清洗磨机干净为止。
3、将4个磨机产品在检查筛上进行筛析,筛上产物进行烘干、称重。 4、将数据填入磨矿浓度试验数据表。
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五、试验结果及数据处理
表1 装矿量试验数据表
装矿量(克) 筛上量 筛下量 重量(克) 产率(%) 重量(克) 产率(%) 250 500 750 1000 表2 磨矿浓度试验数据表
浓度(液固比) 筛上量 筛下量 0.5:1 1:1 1.5:1 2:1 重量(克) 产率(%) 重量(克) 产率(%) 根据上面两个表的数据,分析磨机装矿量、磨矿浓度对磨机生产率的影响,并绘制装矿量——产率和磨矿浓度——产率关系曲线。 六、思考题
1、简述装矿量对磨机生产率的影响 2、简述磨矿浓度对磨机生产率的影响
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第二篇 磁选实验
粉煤灰中铁的磁选实验
一、实验目的:
1.通过此实验了解磁选的应用领域。 2.通过此实验学会湿式强磁选机的操作应用。
二、实验原理
磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间磁性差异使矿物实现分离的一种选矿方法,主要应用黑色金属矿石分选、有色和稀有金属矿石的精选、非金属矿中含铁杂质的脱出,铁精矿每提高1%,高炉利用系数2%~3%,焦炭消耗降低1.5,石灰石消耗量降低2%,在矿浆磁选中矿石主要(受重力、惯性力、摩擦力、磁力)的作用,通过控制电流控制磁场的强度来的控制磁力,从而达到分选目的;按比磁化率大小把矿物分为强磁性矿物(χ>4.0×10-5m3/kg,在磁场强度达80~136 m3/kg的磁选机中可以分选);弱磁性矿物χ=1.26×10-7~7.5×10-6, 在磁场强度达480~1840 m3/kg的磁选机中可以分选;非磁性矿物χ<1.26×10-7m3/kg,目前的技术还不成功或不能选。
三、实验步骤
1.准备原料、矿浆(浓度10%、-200目粒度占75%、最大颗粒小于1mm、搅拌3分钟);
2.准备实验的辅助工具,包括(加水壶、洗尔球); 3.打开冲水开关;
4.打开电源、模式调成运行;
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