中南大学资源生物学院2015博士招生矿物加工学考试大纲

中南大学资源生物学院2015博士招生矿物加工学考试大纲

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　　本考试大纲由资源加工与生物工程学院教授委员会于2014年7月1日通过。

　　一、试卷结构

　　名词解释约占分数的15%

　　简答题约占分数的60%

　　计算论述分析题约占分数的25%

　　二、考试内容

　　1、粉碎与分级

　　粉碎方法、粉碎模型、解离度与粉碎比、分级方法、筛分效率筛分结果的描述，正确理解分级的用途、筛分概率、功耗理论，一般了解材料的实际强度和理论强度、筛分动力学、风力分级。

　　考试要求：

　　1)了解粉碎的工艺特性并掌握粉碎比、选择性粉碎和可碎性系数等概念

　　2)掌握粉碎方法及粉碎理论

　　3)熟悉助磨剂的概念和助磨剂的助磨作用

　　4)熟悉分级概念与分级方式，筛分分级的分类与特点

　　5)熟悉标准筛、筛分概率、筛分效率、筛分动力学等基本概念

　　6)了解筛分效率的计算方法，筛分动力学模型及其实际意义。

　　7) 熟悉几种分级方式的概念及原理

　　8)了解分级效果的评价和粒度分布的分析方法

　　2、颗粒在流体中的运动

　　熟练掌握颗粒在流体中运动规律，正确理解流体的一般性质，一般了解流体中颗粒的相互作用、气泡在流体中的运动。

　　考试要求：

　　1)了解流体的粘度、分类及流体的流态、雷诺数与阻力系数

　　2)掌握流体阻力、自由沉降、干涉沉降

　　3)了解紊流中颗粒间传质作用和颗粒间相互作用

　　3)熟悉流体中气泡的形成与运动速度

　　4)掌握粘附过程、碰撞速率、粘附速率、脱附速率

　　3、物理分选

　　颗粒在介质中的沉降运动与等降比不同粒度和密度的颗粒在不同介质流中的运动规律;磁分离过程的必要条件;电选过程、电场结构及颗粒在电场分析过程中的运动规律。磁畴、交换作用、弱滞回线、剩磁、磁化效应基本概念;矿物的电性及带电方式、电选过程中的作用力、主要磁系的磁场特性及磁路;复合物理场分选超导磁选机磁流体分选、剩余电荷分选理论、复合物理场分选。

　　考试要求：

　　1)掌握等降比、等降现象、自由沉降、干涉沉降等一些重选基本的概念及重力分选的基本条件

　　2)熟悉颗粒在垂直交变介质流中按密度分层

　　3)了解斜面流分选原理、回转流分选原理

　　4)熟悉磁选的基本概念、基本过程和必要条件

　　5)掌握改变物质磁性的方法和分选磁场的磁场特性

　　6)了解电选的基本过程和颗粒分离过程中的受力与分离

　　7)掌握颗粒带电方法和颗粒荷电量

　　8)了解复合物理场分选原理和颗粒运动理论分类

　　4、表面物理化学分选

　　从颗粒表面的性质出发，叙述矿物颗粒表面润湿性与表面物理化学分选的关系，包括：润湿过程，固体颗粒表面润湿性的度量;矿物表面水化作用与润湿性。双电层结构及电位，动电现象，颗粒表面电性与浮选药剂吸附，半胶束吸附与浮选的关系。矿浆pH值及其缓冲性质，矿物溶解大小与可浮性，矿物溶解离子的活化作用，矿物溶解离子对捕收剂作用的影响。固体颗粒悬浮体的聚集与分散行为;微粒间相互作用的DLVO理论以及扩展的DLVO理论。泡沫的形成与稳定，泡沫的应用及泡沫的消除。

　　考试要求：

　　1)熟悉物理化学分选概念及主要方法

　　2)掌握润湿过程、固体颗粒表面润湿性的量度，与浮选过程的关系

　　3)熟悉矿物表面水化作用与润湿性，改变固体表面润湿性的方法

　　4)掌握双电层结构，表面电位、动电位、零电点和等电点概念

　　5)掌握颗粒表面电性与浮选药剂吸附、颗粒可浮性的关系，

　　6)熟悉半胶束吸附现象及在浮选中的应用

　　7)掌握矿物溶解对浮选过程的影响及离子对捕收剂作用的影响

　　8)熟悉硫化矿表面氧化程度与浮选的关系，硫化矿浮选捕收剂在矿物表面的吸附机理

　　9)掌握巯基浮选捕收剂在硫化物上的电化学反应，静电位对巯基捕收剂电化学反应的影响

　　10)熟悉颗粒聚集与分散的基本行为及一些基本概念

　　11)掌握微粒间相互作用的DLOV理论和扩展的DLOV理论

　　12)了解泡沫的形成与稳定和如何消泡

　　5、矿物加工药剂

　　表面活性剂、异极性有机药剂和非极性捕收剂的结构特征、分类与作用，表面活性剂的物理化学性能与浮选的关系，浮选药剂在溶液中的溶解平衡与浮选的关系，表面活性剂的作用，表面活性剂的吸附，大分子有机药剂的特点及作用，无机药剂的分类、溶液中的溶解平衡、药剂的作用。

　　考试要求：

　　1)掌握表面活性剂、异极性有机药剂和非极性捕收剂及CMC、Krafft point、Cloud point等有关概念

　　2)掌握表面活性剂的表面物理化学性质，表面活性剂的结构与性能关系，药剂在矿物表面的吸附方式与浮选的关系

　　3)熟悉大分子药剂的有关概念、特征与浮选的关系

　　4)熟悉大分子药剂在固体表面的吸附

　　5)掌握大分子药剂的抑制、絮凝和分散作用的机理及应用

　　6)掌握无机盐类的分类、在溶液中的溶液化学行为及在固体表面的作用

　　6、化学分选

　　化学浸出剂与沉淀剂的性质与选择;萃取剂、稀释剂、改质剂的基本性质;离子交换类型、离子交换的选择性;膜分离的过程机理。

　　考试要求：

　　1)熟悉化学分选有关概念，理解化学分选与物理分选、表面物理化学分选的查表和要求。

　　2)了解焙烧、浸出、固液分离

　　3)了解离子沉淀、置换沉淀、电积沉淀

　　4)掌握萃取剂、稀释剂、改制剂有关概念和溶液萃取的基本原理

　　5)了解离子交换原理及分类

　　7、矿物微生物浸出

　　微生物冶金的基本概念，细菌浸矿的作用机理，以及影响细菌浸出的主要因素。

　　考试要求：

　　1)了解浸矿微生物的种类、来源及生理生态特性

　　2)熟悉微生物浸出基本原理与工艺

　　8、矿物加工设备与工艺

　　矿物加工技术、物料粉碎加工、重选及复合物理场分选、磁电选、分选、化学分选等技术设备与工艺。

　　考试要求：

　　1)熟悉破碎与筛分、磨矿与分级设备及工艺流程

　　2)掌握主要重选设备与工艺，复合物理场分选方法与设备

　　3)掌握磁电选设备及工艺及各种设备的优缺点

　　4)掌握浮选工艺及设备，浮选工艺的影响因素及各种矿物的浮选药剂及浮选流程的设计

　　5)熟悉化学分选工艺与设备及典型矿物的化学分选工艺

　　9、矿物材料学

　　矿物粉体的制备;超细粉碎与分级;矿物粉体的改性

　　考试要求：

　　1)熟悉矿物粉体的机械粉碎制备方法及设备

　　2)理解和掌握粉体粉碎过程的机械力化学作用

　　3)熟悉粉体的气相法、液相法、固相法制备过程与工艺

　　4)理解粉体细度特征及表征

　　5)掌握超细分级过程理论及相关设备与工艺

　　6)理解掌握粉体表面改性的原理及方法

　　7)了解矿物的湿法改性与热处理改性

　　8)掌握晶体的结构特征与基本性质

　　9)理解晶体的生长与晶面的发育过程

　　10)熟悉晶体的对称操作与对称要素

　　11)理解晶体定向与晶面符号

　　12)了解空间群

　　13)掌握主要晶格缺陷类型及机理

　　14)掌握紧密堆积原理

　　15)理解配位数和配位对面体

　　16)掌握键型与晶格类型

　　17)掌握典型硅酸盐矿物的晶体结构与晶体化学

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