矿物加工学-浮选课课程思政教学改革与探索

立德树人是教育的根本任务,将思想政治教育融入课程教学内容和教学过程,是实现“三全育人”目标的有效手段。以矿物加工学-浮选课程为例,围绕“思想引领、知识传授、能力提升”三位一体的课程建设目标,构建知识、能力和素质三层次教学目标,重组知识模块,实现教学内容对课程目标的有效支撑,并深入挖掘课程的德育内涵和元素,设计和优化教学的各个环节,把社会主义核心价值理念融入教育教学全过程,以期为课程思政建设工作提供启发。

矿物浮选技术线下一流课程建设实践

文章以矿物加工专业核心课程——矿物浮选技术线下一流课程建设为内容,系统分析目前该课程教学过程中存在的问题,从引入课程思政,改变传统课程标准、课程教学设计、教学模式及方法、考核评价方法等方面入手,注重过程考核,以学生为中心进行教学过程设计,加强学生在学习过程中的积极性和主动性,通过课前预习和课后自测加深学生对知识的掌握和理解程度,融入课程思政教育,加强教学反思和持续改进,不断完善教学内容,在激发学生参与课堂积极性的同时提高学生分析和解决生产实际问题的能力,从而提高课程教学质量和人才培养质量。

典型金属离子活化矿物浮选机理研究进展

分析了典型金属离子(Pb^(2+)、Cu^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)和Al^(3+))对矿物浮选行为的影响和金属离子活化矿物浮选的机理,系统地评述了金属离子活化矿物的优缺点,并对金属离子对矿物的活化能力进行了比较。最后指出强化金属离子活化机理的基础理论研究、寻找绿色的新型金属离子活化剂是本领域未来研究的重点。本文可为矿物浮选新型活化剂的研发提供一定的参考。

矿物浮选吸附平衡模型构建与应用:精准解析矿物表面离子/药剂特征吸附

矿物浮选吸附平衡模型是准确描述矿物浮选过程中所涉及的矿物表面离子/药剂吸附平衡的数学模型,首次实现了矿物表面位点与浮选药剂吸附作用亲和性的量化解析。传统浮选理论对矿物表面作用位点缺乏科学描述,难以阐明浮选药剂的吸附作用能力及平衡状态,新浮选药剂体系开发多以“试错法”“复配法”等经验性方法为主。药剂选择性吸附作为浮选作业的核心机制,若不能准确预测其在各矿物表面的吸附行为,将严重限制浮选工艺智能化控制的发展。本文详细论述了矿物浮选吸附平衡模型的构建原理,以赤铁矿-石英和一水硬铝石-高岭石两个浮选体系为例,通过对少量实验数据的拟合计算,解析出矿物表面活性位点密度Ns、加/去质子反应常数K_(t1)/K_(t2)、药剂吸附常数Kf等矿物浮选特征常数。将解析的矿物浮选特征常数代入到平衡模型中,预测出各条件下矿物表面电性、离子及浮选药剂的吸附量,通过零电点、实验及测试等方法验证了可靠性,形成了矿物浮选过程预测系统的内核算法。该算法对各条件下每种矿物药剂吸附的初步准确预测,可在一定程度上反映其可浮性趋势,有助于缩短浮选工艺开发周期,对矿物表面药剂吸附机理研究、浮选药剂分子设计、浮选工艺流程优化及智能控制等具有重要意义。

体相纳米气泡的制备方法及强化细颗粒矿物浮选机理研究现状

体相纳米气泡是分散在溶液中的亚微米气体域,它们应该能存活几个小时甚至几天。过去二十多年,体相纳米气泡的应用越来越广泛。体相纳米气泡技术是一种新兴的解决方案,用于应对气候变化、环境挑战、工业过程中的成本和能源降低、治疗和诊断技术的优化以及其他应用。虽然体相纳米气泡的生产和开发是一个新发展的领域,但已经有许多关于其性质的报道和研究,并有望在各个领域实现。特别是大量关于体相纳米气泡在浮选中应用的报道不断涌现。目前,体相纳米气泡浮选强化作用已被各种细颗粒矿物的浮选性能所广泛验证,为细颗粒矿物浮选提供了一种高效、低能的分选技术。本文总结了体相纳米气泡常用的制备方法,包括水力空化法、电解法、多孔膜法等。基于体相纳米气泡的特殊性质,归纳了体相纳米气泡强化细颗粒矿物浮选的机理,特别是体相纳米气泡与矿物颗粒间的作用机制以及对矿物颗粒表面性质的影响。在此基础上,指出了体相纳米气泡在细颗粒矿物浮选领域的研究方向,为后续研究提供了新的思路。

CFD数值模拟技术在矿物浮选调浆过程中的应用研究进展

调浆搅拌是矿物浮选前重要的前处理工艺,可以清洗矿物颗粒表面,创造良好的颗粒悬浮条件,使矿物颗粒与浮选药剂充分混合接触,从而起到节约药剂用量、提高浮选指标的作用。研究表明,调浆搅拌槽内合适的流场环境、工艺参数对调浆效果有重要作用。为了更好研究搅拌槽内流体的运动规律以及药剂与矿物颗粒的作用机理,使用计算流体力学(CFD)对调浆过程进行数值模拟,并与试验方法相结合,研究人员已经做了大量的科研工作。本文对调浆搅拌过程涉及到的固液混合数值模拟技术做了简述,对前人使用CFD技术在浮选调浆领域进行的研究以及获得的成果做了综述,并对CFD技术在浮选调浆过程中的研究方向做了展望。

配位化学在金属氧化矿浮选中的应用研究进展

综述了配位化学在金属氧化矿浮选过程中的最新应用研究进展,重点探讨了配位化学理论在金属氧化矿浮选界面作用机理中的应用。浮选是通过捕收剂/抑制剂等药剂分子强化不同矿物表面的亲/疏水性差异,借助气泡实现疏水矿物和亲水矿物选择性分离的界面物理化学过程。浮选体系中矿物晶体表面、浮选药剂及水分子均具有显著的配位特征,配体药剂分子与表面活性金属离子在空间结构和化学性质上的匹配,是现代配位化学中高精度“分子识别”的关键原则。同时,现代配位化学还包括配体(客体)与主体之间的氢键作用、静电作用及范德华作用等非传统的超分子作用(非共价键作用)。因此,本文提出界面配位作用是金属氧化矿物浮选界面过程的本质规律之一。界面配位作用是发生在原子、分子层次的微界面物理化学过程,界面配位化学精细调控研究对于实现复杂低品位金属氧化矿物的深度强化分选至关重要。本文从矿物表面金属离子的配位、表面水化配位,金属离子在水化表面预配位及浮选药剂预组装配位对典型金属氧化矿物的浮选配位化学研究进行归纳总结,并对未来浮选配位化学的研究重点进行了前景展望。

基于模糊三值模式的矿物浮选泡沫图像边缘检测方法

针对一类边缘特征不明显的矿物浮选泡沫图像,提出了一种基于模糊三值模式的泡沫图像边缘检测方法.在‘0/1’二值模式基础上,增加不确定逻辑状态,构成模糊局部三值模式,以描述邻域像素灰度均值的不确定关系,同时,对邻域双向灰度差值之和进行模糊化,以描述边缘与非边缘方向的关系,联立邻域灰度关系与双向灰度差值隶属度,构造气泡边缘隶属度矩阵,依据联合隶属度的解模糊结果判决是否为边界候选像素,再根据边界候选像素集合的特征剔除非边界像素,以此得到泡沫边缘.实验结果表明,该方法能够有效地检测出气泡边缘,同时,在强噪声环境下,具有良好的鲁棒性.

现代光学测量技术在矿物浮选中的应用及展望

为了解现代光学测量技术在细粒矿物浮选中的应用,在深入研究浮选理论的基础上,分析了以往研究浮选过程的测量方法,提出了近年来最为先进的流体力学光学测量技术PIV和高速动态显微摄像技术,利用其测量的高精度、高分辨率、无干扰等优势,可以实现对宏观、微观尺度的复原流场、矿化过程的测量。PIV可展现流场的流态,得到所需的各种指标、参数;高速动态显微摄像技术可直观观察到颗粒气泡在流场中运动、矿化过程。利用现代光学测量技术可深入研究流体动力学和选矿,实现流场稳定和最佳流态,也可研究强化矿化微观过程,最终实现浮选动力学的改进和分选指标的最优化。

金属离子对矿物浮选行为影响的研究进展

在矿物浮选过程中,由于矿物的粉碎溶解、药剂的添加、回水的循环利用等原因,矿浆中难免会存在一些金属离子,这些金属离子往往会对矿物的浮选行为产生重要影响.在对相关文献分析和总结的基础上,概述了金属离子对氧化物矿物、硫化物矿物、硅酸盐矿物浮选和分离的影响.金属离子在不同pH条件下会形成络合物或沉淀,通过消耗捕收剂,抑制捕收剂分解来抑制矿物浮选,矿浆中离子浓度增大到一定程度也会抑制矿物浮选,单种离子不同组分或不同离子组合对浮选效果有较大影响.

粗硫酸盐松节油一步法合成矿物浮选起泡剂的研究

以粗硫酸盐松节油为原料,采用PS(一种有机酸代号)为催化剂,在催化剂质量用量 为原料的20％,水与原料摩尔比为2:1、反应温度60℃、反应时间8 h的条件下,合成矿物浮 选起泡剂。起泡剂总一元醇含量为32．42％,总有效成分含量为55．56％,产品各项质量指标 和浮选性能明显优于市售工业品。

矿物浮选与化学元素周期表(Ⅱ)

本文介绍矿物浮选与化学元素周期表中副族、周期等的对映关系及规律共9条,供矿物浮选工作者在理论与实践研究中参考。

基于全过程管理与考核的《矿物浮选》课程教学改革与实践

《矿物浮选》是一门理论与实践相结合的矿物加工工程专业主干核心课程。文章提出并建立了基于全过程管理与考核的《矿物浮选》课程教学方法体系,优化教学内容和改革过程考核评价等方面。在西南科技大学矿物加工工程专业,通过四年(2016-2019年)的教学实践,新的全过程管理教学与考核方式明显改善了以往重期末考试、轻过程学习的情况,提高了教学的互动性并有效地促进了学生在全过程中课程知识点的学习,进而提升了课程教学效率。产生了较好的教学效果。

细粒矿物浮选分选技术现状

本文综述了一些比较典型的用于处理细粒矿物分选的浮选工艺与技术 。

油脂基表面活性剂在矿物浮选中的应用

综述了以天然油脂为原料生产的几种表面活性剂,如脂肪酸及其衍生物、脂肪醇醚羧酸盐(AEC)、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪胺及其衍生物在矿物浮选中的应用。认为矿物浮选是表面活性剂的重要应用领域之一,且该行业对表面活性剂的需求正在迅速增加。

氧化铜矿物与氧化铁矿物浮选分离新方法及机理

氧化铜、铁矿物直接浮选分离是难选氧化铜矿物浮选回收的关键。本文以孔雀石和最难选的假孔雀石作为氧化铜矿物的代表性矿物,对假孔雀石、孔雀石和褐铁矿的人工混合矿样(含孔雀石和假孔雀石各16.6%,褐铁矿66.8%),在矿浆自然pH值下,用辛基羟肟酸钾作捕收剂,(Na PO_3)_6作抑制剂,一次浮选可获得铜回收率97.33%,精矿含铜46.57%的指标,分选效率高达87.30%。通过一系列的分析测试证明:(NaPO_3)_6对Fe^(3+)、Ca^(2+)的络合能力远大于Cu^(2+),它以σ键和反馈π键与氧化铁矿物表面晶格中的铁原子形成极其稳定的配合物,抑制了氧化铁矿物。并提出了捕收剂、抑制剂的作用模型。

两种不同链状起泡剂对铅锌硫矿物浮选效果试验研究

本文介绍了直链状MIBC与环链状松醇油(2#油)两种起泡剂的结构特征,对某铅锌硫矿物浮选效果试验研究结果,以及使用这两种起泡剂后对废水中COD含量影响和降解特性,揭示两种起泡剂在铅、锌矿物浮选过程中有较好的浮选效果,而对硫矿物浮选效果有较大差异,以及2#油对废水污染有较大影响,建议在铅锌选矿生产中适当选用或替换。

水玻璃在稀土等矿物浮选中的作用

水玻璃是以脂肪酸钠皂为捕收剂时稀土矿物,假象赤铁矿、方解石和重晶石的有效抑制剂,在一定条件下,对萤石无明显影响。采用 S-电位和矿粒与气泡接触时间测量等方法,研究了水玻璃与矿物表面作用机理。

基于VC++的矿物浮选泡沫图像处理系统软件的设计与实现

为了改善传统的人工选矿造成的人力耗损、资源浪费和低效率等缺点,利用计算机技术、图像处理技术、机器视觉技术等,建立一个基于VC++的矿物浮选泡沫图像处理系统,该系统通过处理相机实时采集的浮选图像,得到当前矿物浮选的数字特征,同时,后台利用access 2007存储数据,可以实现数据的查询、删除等功能,实现选矿的机器化、智能化。

矿物浮选与化学元素周期表(Ⅰ)

本文介绍了矿物浮选与化学元素周期表中主族的七条规律,以达到方便矿物浮选研究中判定矿物的可浮性、选择浮选剂的目的,为矿物浮选研究开辟一条新途经。