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1 绪论1

1．1 现代产业发展与非金属矿加工技术1

1．2 非金属矿物加工的目的和加工技术的主要内容4

1．3 非金属矿物加工技术的发展趋势6

2 破碎与磨矿10

2．1 概述10

2．2 破碎与筛分14

2．2．1 破碎设备及应用14

2．2．1．1 颚式破碎机14

2．2．1．2 圆锥破碎机17

2．2．1．3 辊式破碎机20

2．2．1．4 冲击式破碎机和锤式破碎机21

2．2．2 筛分设备及应用23

2．2．2．1 格条筛25

2．2．2．2 筒形筛25

2．2．2．3 振动筛26

2．2．2．4 概率筛27

2．2．2．5 细筛29

2．2．3 破碎筛分工艺流程及设备选型31

2．2．3．1 破碎筛分工艺流程32

2．2．3．2 破碎筛分设备的选型35

2．3 磨矿及分级38

2．3．1 磨矿设备及应用38

2．3．1．1 球磨机39

2．3．1．2 棒磨机46

2．3．1．3 自磨机与砾磨机47

2．3．1．4 雷蒙磨48

2．3．1．5 立式磨（压辊磨）52

2．3．1．6 旋磨机54

2．3．1．7 离心自磨机55

2．3．1．8 柱磨机56

2．3．1．9 高压辊磨机59

2．3．1．10 JCW超微锤式机械冲击式粉碎机60

2．3．1．11 涡轮式粉碎机62

2．3．2 分级设备及应用63

2．3．2．1 螺旋分级机64

2．3．2．2 水力旋流器64

2．3．2．3 水力分级机67

2．3．2．4 风力分级机71

2．3．2．5 吊悬筛77

2．3．3 磨矿分级工艺流程及设备选型79

2．3．3．1 作为选矿准备作业的磨矿分级流程80

2．3．3．2 作为制备超细粉碎作业原料的磨矿工艺流程82

2．3．3．3 直接加工细粉产品的磨矿工艺流程83

主要参考文献86

3 选矿与提纯87

3．1 概述87

3．2 拣选和洗矿88

3．2．1 拣选88

3．2．1．1 人工拣选89

3．2．1．2 机械拣选90

3．2．2 摩擦洗矿91

3．3 重力选矿97

3．3．1 重选基本原理97

3．3．1．1 垂直重力场中矿物粒群按粒度分层、分离原理98

3．3．1．2 斜面重力场中矿物粒群按密度分层、分离原理102

3．3．1．3 离心力场（回转流）中矿物颗粒按密度分层、分离原理104

3．3．2 重选设备及应用106

3．3．2．1 跳汰机107

3．3．2．2 摇床109

3．3．2．3 螺旋选矿机110

3．3．2．4 离心选矿机114

3．3．2．5 重介质选矿机118

3．3．3 影响重选指标的主要因素120

3．3．3．1 矿物的密度、粒度及形状120

3．3．3．2 分选介质121

3．3．3．3 设备类型及操作条件121

3．4．1．1 矿物表面的润湿性与可浮性123

3．4 浮选123

3．4．1 浮选基本原理123

3．4．1．2 矿物表面电性与可浮性124

3．4．1．3 矿物颗粒与气泡的接触附着128

3．4．2 浮选药剂及应用129

3．4．2．1 浮选剂及分类129

3．4．2．2 捕收剂结构特点及应用131

3．4．2．3 起泡剂结构特点及应用特性136

3．4．2．4 调整剂结构特点及应用特征141

3．4．3 浮选机及应用特性145

3．4．3．1 机械搅拌式浮选机146

3．4．3．2 充气机械搅拌式浮选机155

3．4．3．3 充（压）气式浮选机158

3．4．3．4 气体析出式浮选机160

3．4．4 影响浮选指标的主要因素162

3．4．4．1 磨矿细度162

3．4．4．2 矿浆浓度162

3．4．4．4 药剂制度163

3．4．4．3 矿浆的pH值163

3．4．4．5 充气和搅拌164

3．4．4．6 浮选时间164

3．4．4．7 水质及温度164

3．5 磁选与电选164

3．5．1 磁选基本原理164

3．5．1．1 矿物的磁性及分类165

3．5．1．2 矿物的磁化165

3．5．1．3 矿物在非均匀磁场中的磁力及磁选过程166

3．5．2 磁选设备及应用168

3．5．2．1 弱磁场磁选机169

3．5．2．2 强磁场磁选机176

3．5．2．3 高梯度磁选机188

3．5．3 电选的基本原理194

3．5．3．1 矿物的电性194

3．5．3．2 矿物的带电方式195

3．5．3．3 矿物电选过程196

3．5．4 电选设备及应用197

3．5．4．1 φ120×1500型双辊电选机197

3．5．4．2 金刚石用单辊电选机199

3．5．4．3 美国卡普科高压电选机200

3．5．5 影响磁选与电选指标的主要因素201

3．5．5．1 影响磁选指标的主要因素201

3．5．5．2 影响电选指标的主要因素202

3．6 超细颗粒的分选技术203

3．6．1 疏水聚团分选203

3．6．1．1 剪切絮凝浮选204

3．6．1．2 载体浮选206

3．6．1．3 乳化浮选207

3．6．1．4 油团聚分选208

3．6．1．5 两液分选209

3．6．2 高分子絮凝分选209

3．6．2．2 高分子絮凝分选的工艺及应用210

3．6．2．1 高分子絮凝剂210

3．6．3 复合聚团分选215

3．6．3．1 凝聚磁种分选215

3．6．3．2 疏水-磁复合聚团分选220

3．6．3．3 高分子-磁复合聚团分选221

3．7 化学提纯223

3．7．1 矿物的酸、碱处理223

3．7．1．1 矿物的酸法浸出224

3．7．1．2 矿物的碱处理及盐处理227

3．7．1．3 矿物酸碱提纯的影响因素230

3．7．1．4 矿物浸出工艺设备231

3．7．2 矿物的化学漂白234

3．7．2．1 矿物化学漂白的原理及方法234

3．7．2．2 高岭土的化学漂白237

3．7．3 焙烧及煅烧242

3．7．3．1 概述242

3．7．3．2 高岭土的焙烧（煅烧）244

3．7．4 焙烧（煅烧）工艺及设备251

3．7．4．2 倒焰窑252

3．7．4．1 隧道窑252

3．7．4．3 梭式窑253

3．7．4．4 回转窑254

3．7．4．5 立窑255

主要参考文献255

4 超细粉碎257

4．1 概述257

4．2．1．1 圆盘式气流粉碎机263

4．2 超细粉碎设备及应用263

4．2．1 气流磨263

4．2．1．2 循环管式气流磨268

4．2．1．3 对喷式气流磨272

4．2．1．4 流化床式逆向喷射气流磨275

4．2．1．5 靶式气流粉碎机280

4．2．2 高速机械冲击式超细粉磨机282

4．2．3．1 概述289

4．2．3 介质搅拌磨289

4．2．3．2 湿式搅拌磨291

4．2．3．3 干式搅拌磨300

4．2．3．4 双锥式环隙搅拌磨304

4．2．3．5 剥片机305

4．2．4 振动磨306

4．2．5 胶体磨315

4．2．6 高压射流式粉碎机319

4．3 超细粉体分级设备321

4．3．1 干式微细分级机322

4．3．1．1 MS型微细分级机322

4．3．1．2 MSS型超微细分级机325

4．3．1．3 ATP超微细分级机327

4．3．1．4 SAC300UHS微细分级机330

4．3．1．5 ALS300-射流超细分级机330

4．3．2．1 螺旋式离心分级机332

4．3．2 湿式精细分级机332

4．3．2．2 小直径水力旋流器336

4．3．2．3 离旋器（水封式旋流器）339

4．3．2．4 超细水力分级机341

4．4 助磨剂及分散剂343

4．5 超细粉碎工艺流程及设备选择348

4．6 超细粉体的粒度检测352

主要参考文献356

5 表面改性358

5．1 概述358

5．1．1 矿物表面改性的目的358

5．1．2 矿物表面改性技术的研究内容360

5．1．3 矿物表面改性技术的发展趋势361

5．2 表面改性的方法与设备363

5．2．1 表面改性的方法363

5．2．1．1 表面涂敷363

5．2．1．2 表面化学包覆365

5．2．1．3 沉淀反应包膜368

5．2．1．4 胶囊化处理369

5．2．1．5 机械化学改性370

5．2．1．6 其他表面改性方法371

5．2．2 表面改性设备371

5．2．2．1 高速加热混合（捏合）机372

5．2．2．2 HYB高速气流冲击式表面改性机375

5．2．2．3 三筒连续表面改性机380

5．2．2．4 干燥式粉碎及表面改性机（Drger Pulveriser）382

5．2．2．5 机械融合改性机382

5．2．2．6 流化床改性机384

5．3 表面改性剂385

5．3．1 钛酸酯偶联剂386

5．3．1．1 钛酸酯偶联剂分子结构及6个功能区的作用机理386

5．3．1．2 钛酸酯偶联剂的类型和应用性能388

5．3．1．3 钛酸酯偶联剂的用量和用法392

5．3．2．1 硅烷偶联剂395

5．3．2 硅烷、锆铝酸盐及有机铬偶联剂395

5．3．2．2 锆铝酸盐偶联剂399

5．3．2．3 有机锆偶联剂402

5．3．3 表面活性剂402

5．3．3．1 高级脂肪酸及其盐402

5．3．3．2 高级胺盐403

5．3．3．3 非离子型表面活性剂404

5．3．4 有机硅405

5．3．4．1 聚二甲基硅氧烷405

5．3．4．2 有机基改性聚硅氧烷405

5．3．4．3 有机硅与有机化合物的共聚物407

5．3．5 不饱和有机酸及有机低聚物408

5．3．5．1 不饱和有机酸408

5．3．5．2 有机低聚物409

5．3．6 无机表面改性剂410

5．4 改性产品性能检测410

5．4．1 润湿接触角411

5．4．2 活化指数及测定413

5．4．3 测定固体表面能（或表面张力）的方法415

5．4．4 测定表面结构和成份的方法416

5．4．5 测定表面包覆量或包覆率的方法417

主要参考文献419

6 固液分离和干燥421

6．1 绪论421

6．2．1概述423

6．2 固液分离423

6．2．2 过滤425

6．2．3 悬浮液的预处理427

6．2．4 常见过滤设备427

6．2．4．1 板框压滤机427

6．2．4．2 厢式压滤机432

6．2．4．3 带式真空过滤机434

6．2．4．4 转鼓真空过滤机437

6．2．4．5 动态过滤机439

6．2．5 离心机441

6．2．5．1 三足式离心机442

6．2．5．2 卧式刮刀卸料离心机445

6．2．5．3 卧式活塞推料离心机446

6．2．5．4 卧式螺旋卸料沉降离心机447

6．2．5．5 离心机的选用450

6．2．6 固液分离设备的选型450

6．2．6．1 常见固液分离设备的型式及适用范围450

6．2．6．2 根据悬浮液中颗粒的粒度选择固液分离设备452

6．2．6．3 根据滤饼增长率选择固液分离设备453

6．2．7 固液分离设备的发展趋势454

6．3 干燥454

6．3．1 干燥物料的性质454

6．3．1．1 湿物料的性质454

6．3．1．2 湿介质的性质455

6．3．1．3 湿物料的干燥过程456

6．3．1．4 干燥时间的计算458

6．3．2．1干燥器的分类459

6．3．2 常见的干燥器459

6．3．2．2 厢式干燥器461

6．3．2．3 隧道式干燥器463

6．3．2．4 带式干燥器463

6．3．2．5 滚筒干燥器464

6．3．2．6 物料搅拌型干燥器466

6．3．2．7 气流干燥器468

6．3．2．8 流化床干燥器473

6．3．2．9 旋转闪蒸干燥器476

6．3．2．10 喷雾干燥器478

6．3．3 干燥器的选型483

6．3．3．1 选型前需考虑的问题483

6．3．3．2 选型的步骤和选型表483

6．3．3．3 干燥器的计算485

6．3．4 干燥技术的发展趋势487

主要参考文献488

附：非金属矿加工设备厂商名录489