矿物可选工艺性能分析.pdf

“ “ “ “ 第一篇 矿物可选工艺性能分析 第一章取样与误差控制 第一节取样 工艺矿物学研究， 主要是为地质、 选矿 （包括冶炼） 提供资料。资料准确与否直接影 响到这些工作的试验过程和质量。然而实际进行矿石性质考查的样品数量， 不论是与选 矿试验的矿石量， 还是和自然界存在的矿床储量相比， 其量都是很小很微不足道的。因 此， 对于进行工艺矿物学考查的那部分样品， 就要求有充分的代表性。代表性不好， 即使 后续的具体观测工作如何精确细致， 由此提供的工艺矿物学资料价值都不会很高。为了 保证试样的代表性， 根据研究的目的和内容， 获取样品的方式主要有 种。一是从分选 产品及试验用矿样中抽取； 二是在工艺加工取样点上采取地质标本样。 选矿试验研究用矿样的采取， 是项很繁重细致的工作。它通常是由建设单位负责组 织， 地质、 选矿试验研究、 设计单位参加， 共同研究进行。试验研究、 设计单位提出技术要 求， 地质部门负责编制采样设计。 取样前， 必须对矿床、 矿体产状以及矿石的矿物组成、 结构、 构造、 嵌布粒度、 化学组 成、 有益和有害元素赋存状态、 矿石物理技术特性、 开采方法、 采矿计划及技术要求等， 都 要基本清楚。在此基础上， 才能制定出合理的采样方案， 得到具有充分代表性的矿样。 为此， 应对矿石运进矿仓前的全过程进行周密的调查研究， 从而找出影响矿样代表性的 各种因素， 以便在取样过程中逐个予以解决。 影响矿样代表性的因素很多， 一般可概括为地质和开采两大类因素。 “ 第一章取样与误差控制 一、 地质因素 取样时， 首先考虑的是矿体本身的变化， 即整个矿体的稳定程度。实际上完全均一 的矿体是很少的。绝大多数矿体在矿石类型、 结构、 构造、 矿物组成、 粒度特性、 有益和有 害组分赋存状态、 平均品位等方面， 在空间的各个部位均是变化不定的。采样前， 需要根 据矿体这些特征， 将矿石划分为不同的类型。求出不同矿石类型在整个矿量中所占的比 例。按此比例采取的各种类型矿石混合样， 就具有了整个矿体的代表性。至于采样点的 多少， 则视矿体的稳定程度而定。以铁矿为例， 海相沉积的矿石性质比较稳定， 取样地段 和取样数量均可大为减少； 矽卡岩型铁矿石由于性质多变， 采样地段和取样数量均要有 很大的增加。同时还要知道， 不是任何矿床按矿石类型比例取一混合矿样就能满足要 求。比如一些有色金属矿床， 原生的硫化矿石与次生的氧化矿石， 分选性质差别很大， 这 样就必须分别采样。其他矿床也有类似情况。像鞍山式铁矿中的磁铁矿和赤铁矿， 也需 要分别采样。总之， 采样时， 要充分顾及到矿体的地质特点及其分选工艺性质。 二、 开采因素 由于开采方法的不同， 除了使原有因素复杂化外， 又增加了一些新因素。例如开采 时， 与矿体接触的围岩和矿体内的夹石必然要混入到采出的矿石中。一般露天开采围岩 混入量为 “ “； 地下开采的围岩混入量为 “ ’. 44 4444454445 444“ 表 “ 某地表赤铁石化学多元素分析结果 项目/ 、 89） （; 89） （; .） 比值大小可将铁矿石划分为如下几类 比值 2 01 为酸性矿石冶炼时需配碱性熔剂 （石灰石） ； 比值 * 01 - 04为半自熔性矿石 冶炼时需配部分碱性熔剂或与碱性 矿石搭配使用； 比值 * 04 - ’0为自熔性矿石 冶炼时可不配熔剂； 比值 3 ’0 为碱性矿石冶炼时需配酸性熔剂 （硅石） 或与酸性 矿石搭配使用。 本矿样由于 ;含量很高， 故比值 2 01， 为酸性矿石， 冶炼时需配大量的碱性熔剂。 因此， 我们选矿的任务就是要尽可能地降低硅的含量， 减少熔剂的消耗。 综合上述分析资料可知， 本试样属于硅高而硫磷等有害杂质含量低的贫铁矿石， 其 亚铁比为 405.， 属氧化矿类型。由于 ;含量高， 为酸性矿石， 冶炼时需配大量的熔剂。 0 岩矿鉴定该试样的岩矿鉴定结果介绍如下 （’） 矿物组成该试样所含铁矿物的相对含量列于表 ’ . 中。 表 ’ .各种铁矿物的相对含量 铁矿物赤铁矿磁铁矿褐铁矿 含量 （）A,’5’/ 从表 ’ . 可知铁矿物主要呈赤铁矿存在， 其次是磁铁矿和褐铁矿。磁铁矿采用 弱磁选易选别， 主要要解决赤铁矿和褐铁矿的选矿问题。 脉石矿物以石英为主， 绢云母、 绿泥石、 黑白母、 白云母、 黄铁矿等次之， 并含有一定 数量的铁泥质杂质等。含铁脉石矿物以绿泥石为主， 黑云母次之， 另含少量黄铁矿。 （） 铁矿物的嵌布粒度特性在显微镜下用直线法测定结果见表 ’ 5。 5 第一篇矿物可选工艺性能分析 表 “ “ 铁矿物的嵌布粒度特性 粒级 （ ） “ ； 正方形压痕的对角线长度， 58.） ］ 1 （,.） 5 4 0855“ 6 5 式中“ 负荷重， ;； 长菱形压痕的长对角线长度， 。 90 第一篇矿物可选工艺性能分析 新型的显微硬度仪配有电脑， 可直接显示测定结果。 五、 矿物的结构 矿物的结构是指矿物晶粒的外部形态特征及内部显微结构， 如晶形、 解理、 双晶和内 部环带等， 它们均具有鉴定意义。 （一） 晶形 由于晶体内的质点排列是遵循某种规律的， 所以， 理想的晶体都具有固定的一种或 几种形态。晶体的天然几何多面体外形称为晶形。由于受形成条件的限制， 一些晶体的 形态是不规则的， 称为他形晶； 晶体的部分形态不规则， 而另一部分形态规则时， 称为半 自形晶； 形态规则的晶体称为自形晶。自形晶晶体对镜下鉴定矿物具有一定的作用， 但 要注意， 镜下见到的晶体形态是沿晶体某个方向切出的平面， 而不是天然晶面的形态。 如立方体晶形的黄铁矿， 其天然晶面为正方形， 但切面形态除了正方形外， 还可以呈长方 形、 三角形和梯形等 （图 “ “ ） 。因此， 观察光片时要注意联想， 恢复出乎面形态所代 表的立体晶形。 图 “ “ 从立方体上截出的不同形态的切面 正方形； 值和带自动加药装置等浮选机。 / 搅拌调浆 搅拌的目的是使矿物颗粒悬浮， 提高药剂作用效果， 并使气泡与矿粒达到有效的接 “ 第四章选矿方法试验分析 触。调浆搅拌是在把药剂加入浮选机之后和给入空气之前进行， 目的是使药剂均匀分 散， 并与矿物作用达到平衡， 作用时间可以从几秒钟、 至半小时或更长。在调浆过程， 一 般浮选机应尽量避免充气。若使用具有充气阀的单槽浮选机， 则应将气阀关闭； 若使用 挂槽浮选机， 则应将挡板提起； 若使用倒向开关启动浮选机， 亦可使搅拌叶轮反转。有时 需不加药剂预先充气调浆， 以扩大矿物可浮性差异， 如某些硫化矿的分离。一般调浆加 药顺序是“ 调整剂、 抑制剂或活化剂、 捕收剂和起泡剂。 泡沫的控制 产生气泡的方法包括浮选机搅拌充气、 压入空气、 抽真空从溶液中析出微泡和电解 越泡 （将水电解， 产生氧和氢气泡） 等。 根据浮选过程观察泡沫大小、 颜色、 虚实 （矿化程度） 、 韧脆等外观现象， 通过调整起 泡剂用量、 充气量、 矿浆液面高低和严格操作， 可控制泡沫的质量和刮出量。泡沫的体积 的控制通常是靠分批添加起泡剂达到。充气量是靠控制进气阀门开启大小 （挂槽浮选机 是靠调节叶轮与槽底的距离） 和浮选机转速进行调节。试验中阀门开启大小 （或叶轮与 槽底距离） 和转速一经确定， 就应固定不变， 以免引入新的变量， 影响试验的可比性。控 制矿浆液面高低， 实质是保持最适宜的泡沫层厚度。实验室浮选机泡沫层厚度一般控制 在 ） 置于试管， 加入定量 （几滴） 第一篇矿物可选工艺性能分析 的指示剂， 指示剂在溶液中将显示颜色， 将该试管与已知“ 值的标准比色管相对比， 从 而确定“ 值。比色法测“ 值简便迅速， 但误差大， 常在 “ 以上， 至 的量筒， 有一个可开关的盖子 ’， 测量前将量筒装满水， 关上盖子， 要盖得严密， 然后把 量筒倒过来， 浸入矿浆中。浸入深度约达量筒 . 处， 之后利用栓杆 把浸在矿浆内的盖 子打开， 同时开动秒表测定时间。这时矿浆中的空气逐步进入量筒， 充满量筒的上部。 待空气充满量筒一定体积时， 同时记下气体充满量筒该一定体积的时间， 即可计算出充 气量。 图 ’ - “ - ’测量充气量的装置 ’顶盖； 栓杆； .夹套； “止推螺栓； /玻璃量筒 第一篇矿物可选工艺性能分析 如 气体充满量筒至一定体积的时间为 （“） ； 量筒被充满气体部分体积为 （） ； 量筒的平面积为 “ （） ； 则每平方米量筒面积充入的空气量为 精矿冲洗区； “精矿； ““中矿； “7尾矿； “,给矿 试验内容 试验前为了防止分选间隙堵塞， 必须事先排除强磁性物质、 木屑和杂 物等。强磁性物质采用弱磁场磁选机分离， 木屑和杂物可采用筛分等方法排除。给矿粒 度必须严格控制在 6 “。 859 6 “ 型强磁选机可调节的设备参数有激磁电流、 转速等。需要考查的操作因素有 ““ 第四章选矿方法试验分析 给矿粒度、 给矿浓度、 给矿量、 各个产品冲洗水量等。 给矿粒度给矿粒度直接影响湿式强磁选机的选别效果。一般对细泥的回收情况 不大好， 因而可考虑磁选前脱泥， 粒度下限通常为 “ “。为了确定磁选给矿粒度 （或磨矿粒度） ， 可选粒度下限， 磁选前脱泥的必要性等， 需对磁选机的给矿、 精矿、 尾矿等 取样进行粒度分析和化学分析。给矿粒度的确定应当是在满足选分指标的条件下尽可 能粗磨， 这既节省磨矿费用， 同时也减少了细泥部分的损失。 给矿浓度一般变动在 “ 93 等。由于顺磁性盐溶液磁化系数比较低， 为了 捉高分选密度， 就得大大增高磁场强度， 从而使磁流体静力分选机复杂化。否则就得降 低分选密度， 影响磁流体静力分选的应用。因此， 许多研究工作者采用铁磁性物质制备 的磁流体为工作液体。 磁场强度一般 ’。磁场强度影响磁场空间中磁流体的视在密度， 即可调节磁 浮力大小。在磁浮力作用下， 矿粒主要按比重分层， 用适当方法可得到不同比重的产品。 分离板位置为了分层提取不同比重物料， 分离板的位置可根据需要进行调节。 分选槽倾斜角倾斜角大小关系到悬浮矿粒向卸料端移动的速度， 如倾斜角小、 流 “ 第一篇矿物可选工艺性能分析 速小、 分选时间长， 分选精度高， 但分选机效率低。反之将使分选精度降低。倾斜角一般 介于 “ ， 物料粒度较粗时， 倾斜角可小些， 物料粒度较细时， 倾斜角可大些。 给矿量给矿量不宜过多， 因为给矿量过多会导致矿粒群相互挤压， 分层不好。给 矿量过小又使处理能力下降， 适宜的给矿量应是在不影响分层效果的前提下保持较大而 稳定的给矿量。 经预先强磁选的物料进入分选区后， 矿粒将按比重依次从不同的排料口排出。分选 过程是连续进行的。 （四） 磁选机磁场强度的测量 磁选机的磁场强度对磁选的工艺指标有很大的影响， 因此， 应定期检查磁选机的磁 场强度是否合乎要求。目前常用高斯计测量磁场强度。 高斯计测量原理高斯计的测量原理墓于霍尔效应。它将测量的霍尔电压放大 并转换成高斯数。如图 ..;9 “ 。 截面面积分组组数。 （/） 有了 3， 和 3面积内不同截面分组里的颗粒数 4， 则相应可求得各组的 （） 4。并以此和 “（）2“（）2 ） , “ 4 磁铁矿粒级体积 含量 （;） 4 磁铁矿体积粒度 分布 （;）, . /0// /0//041360733/6012/0/1 /0/ /0/3/0327342063/03443201 /0/3 /0/4/07644024763/0444024 /0/4 /0//0/661/0/440166304 /0/ /0//0/12/06/22022102 /0/ /0/2/0/6616046706//4033 /0/2 /0/6/0/6620/467402270 /0/6 /0/1/0/4346010734037 /0/1 /0/7/0/4342032740137036 /0/7 /0//0/36304123360371046 8 /0//0//6401334303212042 总计03377210/6/7044//0/ 磁铁矿球形颗粒平均直径““（;） 9 9 “（;） （;） 9 （ ;） 3 第一篇矿物可选工艺性能分 “7 6 56A4 B9;54 ;6D” 一文中， 对由此 而发生的连生体变化， 以连生定律的形式进行了系统的总结和说明。在论证所提出的连 生 解离模型时， 他有 * 点假设。 （） 大颗粒连生体破裂后的新生小连生体， 无论是形状、 粒度还是位置， 均与它在原 有连生体中的位置无关。 （’） 矿石碎磨产物的最大粒度应小于组成矿物的工艺粒度。这样， 使得产物中的颗 粒就只能有脉石单体、 有用矿物单体、 毗邻型连生体和极少量包裹型连生体等 * 种类型。 （E分析研究碎磨颗粒的相关性质时， 可以将其视为球形， 且颗粒破碎前后几何形状 相似。 ’ 第一篇矿物可选工艺性能分析 （） 碎磨产物组成颗粒的粒度分布， 应遵循高登 “ 舒曼分布方程。即（ ’ ） ， ’为产物中最大颗粒粒度， 为产物中粒度小 的累积产率， “ 系分布模数。 定律 界面积守恒 多种矿物组成的坚硬、 脆性矿石物料受力粉碎时， 无论物料细磨到何种程度， 不同矿 物间的原始界面面积基本维持不变。 定律成立的前提， 是矿物单体都源于粉碎解离。事实上， 只要各类矿物间的粘附强 度不是明显低于矿物强度， 那么， 物料受力粉碎时， 沿矿物界面发生脱离解离的可能性几 乎为零。所以物料磨矿细度不管怎样提高， 由于颗粒破裂都是横切界面发生， 因而它的 原始界面面积将保持恒定。 定律 * 连生体表面积恒定 由于已设定磨矿产物的连生体原则上只有毗邻型 种， 包裹型等其他 类连生体基 本缺失或少见， 而颗粒破碎前后的几何形状又彼此相近， 所以就某一磨矿产物而言， 尽管 它的磨矿细度会在磨矿过程中不断变化， 然而其中连生体的表面积将基本保持恒定。 定律 表叙的界面积恒定， 实际上即是产物中连生体的界面积恒定。球形颗粒的几 何性质又决定了， 连生体的表面积及其所含各矿物相间的界面积， 均都只和颗粒直径的 平方成正比， 既然连生体的界面积总和在磨矿过程中不变， 当然产物中所有连生体的表 面积之和也应该是恒定的。产物磨矿细度提高增加的颗粒表面积， 原则上都已归属于新 生的矿物单体。 定律 连生体的体积总量与粒度成正比。 连生体在以毗邻型为主的前提下， 定律 * 已确认某一产物中的连生体表面积之和恒 定。而基本的物理常识表明， 颗粒的体积或质量通常与其特征尺寸 （球体的特征尺寸是 直径， 正方体的特征尺寸是边长） 的立方成正比。所以由此可以推论出， 产物中连生体的 体积 （或质量） 总量必定是与颗粒平均粒度成正比。 前面 条定律结论的合理性， 通过对正方形连生体破裂的分析， 很容易就可以得到 它的几何证明。图 “ , “ 左边棱长 个长度单位的正方体是一颗有待粉碎的连生 体， 所含有用矿物和脉石矿物各占一半。受力后， 设定被破裂成 *- 个同样大小、 规格的 小正方形颗粒， 小颗粒棱长 个长度单位。表 “ , “ . 列出了破碎前后产物中连生体各 几何要素的统计结果。 由表中数据可以看出， 在梅洛依的假设条件下， 产物不论如何破碎， 其中连生体的矿 物相界面积和表面积均都保持不变 （分别为 / 和 , 个长度单位平方） 。而连生体的体积 则直接正比于颗粒特征尺寸 （*-/ ） 。 定律 连生体的粒度分布 第五章矿物的粒度测量与单体解离 表 “ “ 正方形连生体破碎前后的几何要素计算结果 产 物 类 别 颗粒几何要 素 个数 单体连生体 特征尺寸 （长度单位） 矿物相界面积 （长度单位平方） 连生体表面积之和 （长度单位平方） 连生体体积之和 （长度单位立方） 破裂前 ’ * ’ ’ , ’ - 破裂后* * ’ ** ’ ’ ,* ’ * 图 “ “ ,正方形连生体按正方形破裂示意图 粉碎物料的粒度分布曲线， 如按假设要求符合高登 “ 舒曼方程， 那么曲线应具有斜 率 。此时， 物料中所含连生体的粒度分布， 也将同样遵循高登 “ 舒曼方程。但曲线斜 率较陡， 应为 （ . ） 。 定律 筛上连生体产率 粒级 “ 筛上连生体的产率， 可由定律 , 导出， 它同样是与 “ /. 成正比。 定律 、 、 ,、 的数学推导如下。 已知高登 “ 舒曼方程 0 “ “ /12 / 式中 0 粉碎物料所有粒度小于 “ 的筛下累积产率； “/12 物料中的最大颗粒粒度。 当物料的总体积为 时， 则 “ 粒级的筛下产物累积体积 0 “ “ /12 / 由此可以看出， 物料中粒度于 “ 和 （“ .““） 之间颗粒数 “ （“） “ 0 “ 0“ 0.“0 “ 当““ 时， 物料中粒度为 “ 的颗粒数 , 第一篇矿物可选工艺性能分析 （“） “ “ “’“ “ 式中 （*） 颗粒直径由 “ 至 （“ “） 区间中的物料体积； “’ 直径为 “ 的颗粒体积。 是颗粒的体积形状系数， 球形颗粒的 “ “ , 。 图 - - 是粒径为 “ 的球形颗粒， 在由 . 种矿物组成的矿石中， 经由破碎可能成 为连生体的概率计算原理图。图中有用矿物与脉石矿物之间的分界线， 代表了矿石组成 矿物相界面的侧向投影。由图可以看出， 直径为 “ 的球形颗粒， 只有当它的体积中心与 矿物界平面间的距离小于 “ /. 时， 才有可能成为连生体。因此， 当产物中矿物相界的总 面积为 0（1）时， 产物中粒度为 “ 的连生体体积与产物总体积之比 图 - -当矿物相界面展开成一个连续平面时， 粒径为 “ 的球形颗粒成为连生体的概率计算示意图 （1 *）“ “（1） “ “（1） 式中（1） 产物单位体积中的矿物相界面积； “（1） 矿物相界面两侧各 */. 范围内的矿石体积。 粒度为 “ 的连生体个数即可由下式求出 2（“） “ （“） 3 （1 *） 根据这一方程， 很容易就可以推导出连生定律 .、 ’、 4、 - 的相应结论。 -’ 第五章矿物的粒度测量与单体解离 产物中所有连生体的总表面积 （“） “ “ ’ “* “ ,“ * “（-）* “. * * （-）* “ “ “ ’,“ * * （-） 式中 “.为直径等于 “ 的颗粒表面积， 是颗粒的面积形状系数， 球形颗粒的 。 由于决定连生体总表面积 （“） 大小的 、 、 、 （-）均是与产物碎磨作业过程及结 果无关的常数， 因而定律 . 得以成立。 产物中所有连生体的总体积 （“） “ “ ’ “* “ ,“ * “（-）* “ * （-）* “ “ “ ,“ / * * （-）* “ 在决定 （“） 的各项因子中， 只有 “是变数。即产物中连生体的体积总量直接正比 于颗粒粒度。 粒级 “ 所有筛下产物中的连生体累积产率， 为 ’0（“） 乘以 “后， 在区间 ““ 中 的积分。 ““1 -* 2（ ）* “ “ “ ,“ / * * （-） “ * “ ’ / * * （-）* “ [] “ “ ’ 即由连生体的筛下累积产率与粒度所决定的分布曲线， 具有 （ / ） 的斜率。 粒级 “ 筛上产物中的连生体产率 筛比为.时， “ 粒级的筛上产物量， 应等于. “ 的筛下产物量减去 “ 的筛下产物 量。也就是说， 相应 . 个粒级筛下累积产率之差， 即为粒级 “ 筛上产物中的连生体产率。 而定律 3 已表明， 筛下累积产率具有斜率 （ / ） ， 相邻 . 个均为 （ / ） 斜率的产率之 差， 也必然是与 “ / 成正比。 定律 4 粒级连生度曲线与粒级颗粒大小无关。 某粒级产物中， 有用矿物含量不同的各类连生体， 其产率与所含有用矿物量之比所 决定的连生度曲线， 与粒级颗粒大小无关。 定律 4 的合理性由图 ’ 5 ’ 5 即可看出。因为产物中由矿石块粉碎而成的各种大 小颗粒， 虽然都有可能成为连生体， 然而颗粒处于矿物相界上， 呈现为连生体的概率， 和 它其中所含的有用矿物量， 显然都是颗粒直径的函数。粒径大的颗粒， 不仅连生体的产 4 第一篇矿物可选工艺性能分析 率高， 而且所成连生体中的有用矿物量也必然多。所以由两者之比所确立的连生度曲 线， 自然也就与颗粒大小无关。 定律 同一产物中的连生体， 因各自的有用矿物含量不同而密度大小各异。由定律 “ 和定律 可知， 存在于同一密度带内的连生体， 其体积 （质量） 粒度分布曲线的斜率， 同样等于 （ ） 。它表明在对产物连生体进行分析研究时， 可以利用对这少部分连生 体的考查， 获取产物中全部连生体的相关性质。此一规律， 对降低连生体的试验研究工 作量， 极为有利。 定律 ’ 粒级中的连生体体积含量， 与其粒度成正比。 这可由图 及 （ “ ） ） 和 * （） 的计算式看出， 即粒径愈大的颗粒， 呈现为 连生体的概率愈高。所以， 在产物的不同粒级中， 粒度愈小的粒级， 连生体所占颗粒百分 数将愈低。 二、 矿物单位解离度测定 （一） 测定方法 流程产物的观测方法， 原则上讲都属于数粒法范畴， 因为经过加工后的产物者是被 破碎了的矿石。不过由于产物类型不同， 在具体的观测方式上双分为下面 种。 （） 实体显微镜测定法它是将产物经过脱泥、 筛分后， 在实体显微镜下查数各种类 型颗粒的数量。这种测定法的优点是简单、 快速， 不用对产物做过多的事前加工处理。 矿石颗粒在实体显微镜下立体感很强。一个颗粒的四面或五面都能被观测到。因此测 试结果准确可靠、 误差小。但是， 为要实现这些长处， 产物的矿石类型必须具有 矿物组 成极其简单、 矿物的外观特征明确易于区分的特点。像区域沉积变质磁铁矿就具备这些 条件。矿石中最主要的石英和磁铁矿， 按照黑、 白颜色的不同就能准确无误地判断。所 以类似这种类型矿石的产物， 都是用实体显微镜测定法来观测。 （） 反光显微镜测定法选矿工艺加工的矿石， 多数情况下都是由 , - 种， 个别的 甚至由十来种矿物所组成。这些矿物经过破碎加工后， 仅凭外观有限的少数特征， 显然 是很难准确辨认的。这些矿石的流程产物， 主要就是用反光显微镜测定法进行考查。在 镜下， 一方面根据光性差别判断矿物类别， 同时查数各种类型颗粒的多少。 流程产物的反光显微镜测定法， 按照矿石特点， 又分为直接观测法和预先富集后观 测法 种。 直接观测法 产物中目的矿物含量较高， 一般是千分之几以上时， 即可用直接观测 法。如果目的矿物属于常见而易于鉴定的矿物， 像方铅矿、 黄铜矿、 辉钼矿， 既使含量是 万分之几， 也可用直接观测法。 - 第五章矿物的粒度测量与单体解离 预先富集法 目的矿物含量极低且又不易鉴别时， 就要用预先富集法对产物进行 观测。像钨 （黑钨矿、 白钨矿） 、 锡 （锡石） 、 稀有 （铌、 钽矿物） 和稀土矿物、 贵重金属 （金、 铂） 等都属于这类矿物。 （二） 测定程序 “ 样品制备 首先将流程产物脱泥、 烘干， 并筛分成选矿筛析通常采用的几个级别。称取各个级 别矿样重量， 计算各级别产率。然后从各筛级中均匀撮取 样， 送交化验室分析各 有关元素的含量。 实体显微镜测定法使用的矿样， 经过上述处理后， 一般即可供观测之用。 反光显微镜测定法观测用的矿样， 还需要在上面处理的基础上， 做进一步处理。做 法是 将各筛级的样品均匀撮取一部分 （一般不少于 ’） ， 用粘结剂团矿， 作成 * * 左右的小矿块。然后磨制成可供镜下观测的光片或薄片。 如果是预先富集法， 样品在脱泥、 烘干、 筛分之后， 还要经过对目的矿物的富集这一 步骤。常用的分离富集手段是重液和电、 磁分离。因为观测用样品需要量一般仅几克或 几十克， 因此， 只要操作认真仔细， 分离富集效果还是很好的。每个筛级的样品， 通过分 离富集， 被处理成相应的 “精矿” 和 “尾矿” 。然后送交化验室， 分析样品每个级别的 “原 矿” 和 “尾矿” 的有用元素含量。至于每个级别的 “精矿” 则用同样的办法团矿后， 磨制成 光片或薄片， 供镜下观测用。 “ 测定 样品制备齐后， 就可着手在镜下统计， 观测。当然实施统计之前， 观测者首先必须在 镜下对所要观测的矿物做出正确判断。矿物种类判断错误， 后续的全部统计工作就失去 了价值。因此， 镜下矿物的识别， 观测者一定要认真地做好。 获取单体解离度的镜下统计方式较多。其中比较实用且统计精度较高的还要数 “过 尺法” 和 “数粒法” 。过尺法是在视域中安置一把目镜测微尺， 拧动载物台上的机械台， 使 所有的矿物颗粒逐个的通过目镜尺， 量测所有单体的颗粒总长和各类连生体中目的矿物 的总长。用单体颗粒总长比上该矿物的总长 （单体总长加上连生体中该矿物总长） ， 即可 得到目的矿物的单体解离度。采用数粒法时， 正式观测前， 要预先将连生体划分为 , ， ， , ， - ， .等几种类型 （比例数代表目的矿物在一粒连生体颗粒中占有的体积相对 值） ， 然后一个视域接着一个视域， 连续而不重复地查数目的矿物的单体数和各类连生体 的颗粒数， 并按表 / / 0 的格式逐项记录。 - 第一篇矿物可选工艺性能分析 表 “ “ 单体解离度的数粒法测定 筛级 目的矿物 单体数 连 生 体 颗 粒 数 ’ 浸染体 颗粒数 脉石单 体数 观测颗 粒总数 * 目 , （ -） . （/）. （/’）. （/）. （/）. （/）01 , （ 2） * ’ 目 表格中的浸染体， 是指颗粒中目的矿物体积小于 的那些连生体。这类连生体对单 体解离度的计算影响不大， 但当分析流程产物中存在的问题时作用很大。因此， 观测时 需要将它们区分并单独记录下来。脉石是指产物中所有无用矿物而言。当这些无用矿 物密度相差不大时， 即可统归为脉石。如果密度相差甚大而且含量相近时， 则应将脉石 分为几类， 然后分别统计并记录。 3 粒级单体解离度计算 实体显微镜测定法和反光显微镜测定法中的直接观测法， 按上面的表格将观测结果 记录下来后， 用下列公式计算样品各粒级的单体解离度 （例如 * 目这个级别） 观测颗粒总数 4 , （ -）* * . （/）* . （/’）* . （/）* . （/）* . （/）* 01* , （ 2）（ “ ） 单体解离度 4 , （ -） , （ -）* . （/）* ’ . （/’）* . （/）* . （/）* . （/） （ “ ） 反光显微镜测定法中的预先富集法， 由于经过了分离富集， 由观测记录结果， 只能得 到该粒级 “精矿” 的单体解离度 “（0）， 整个粒级目的矿物的单体解离度由下式计算得出 “（5）4 “ 6 （5） “ 6 （5） “ 5 “（0）（ “ 7） 式中“（5） 粒级目的矿物单体解离度； 6 （5） 该粒级 “尾矿” 的产率； “ 6 （5） 该粒级 “尾矿” 品位； “（5） 该粒级未分离富集前 “原矿” 的品位； “（0） 该粒级 “精矿” 的单体解离度。 上述计算公式的前提， 是认定在分离的 “尾矿” 中， 目的矿物全部都是呈连生体状态。 3 流程产物中目的矿物单体占有率计算 第五章矿物的粒度测量与单体解离 流程产物经过观测、 计算、 整理， 筛析各粒级中目的矿物含量及其单体解离度就完全 清楚了。但从选矿生产的实际要求来看， 不仅要了解矿物在某个粒级中的单体解离度， 更需要知道全样中矿物的解离状况。因此， 要在上面已有结果的基础上， 进一步计算产 物中矿物的单体占有率， 即某个产物里矿物的单体解离度。这项整理运算工作， 可按表 “ “ 格式逐项进行。 表 “ “ 单体解离度计算 筛 级 产 率 分 析 品 位 矿物量显微镜分析 目的矿 物含量 脉石矿 物含量 统计 品位 目的矿 物单体 解离度 脉石矿 物单体 解离度 目的 元素 含量 目的元 素分 布率 目的矿 物单体 占有率 脉石 含量 脉石分 布率 脉石单 体占 有率 ’* , - , - , - ’ , - * 注筛级 根据产物粒度和实际选矿厂生产状况， 选取适宜的套筛； 产率 筛析后各级产物量与全样量之比； 分析品位 产物中目的元素的化验分析值。 目的矿物含量 产物中要求富集的矿物含量与全样重量之比。 目的矿物含量 , 目的矿物颗粒总数 - 目的矿物密度 “各类矿物的颗粒总数 - 相应矿物密度 脉石矿物含量 产物中要求舍弃的矿物含量与全样重量之比。计算方法和目的矿物含量相同。 统计品位 根据显微镜观测整理的有用矿物含量结果， 换算得到的目的元素含量。 目的矿物单体解离度 根据显微镜观测得到的结果， 整理计算出的每个粒级中目的矿物的单体解离 度。 脉石矿物单体解离度 根据显微镜观测结果， 计算出的每个粒级中脉石矿物的单体解离度。 目的元素含量 全样中目的元素， 分配在某粒级中的数量。各粒级元素含量之和， 即为全样中目的元 素的品位值。 目的元素分布率 全样中目的元素在各粒级中的分配比例。 目的矿物单体占有率 目的矿物单体量在各粒级的分配值。各粒级占有率之和， 即为全样中目的矿 物的单体解离度。 脉石含量、 脉石分布率、 脉石单体占有率和目的元素 （矿物） 的相应各项意义和计算 方法大体一致。可参看上述有关说明。 （三） 测定误差及其误差来源 和任何一项观测工作一样， 镜下测定的单体解离度也存在着误差。一般说来， 误差 大小主要与下面几个因素有关。 （） 取样代表性首先是镜下观测用样品对流程产物的代表性； 其次是制作团矿光 片时， 矿样在团矿块中分布的均匀性。头一项代表性， 只要取样时严格按照样品缩分方 法取样， 基本就能得到保证。矿样各矿物在团矿块中的均匀分布， 主要靠 个办法保证。 一是制作团矿时， 矿样与粘结剂要充分搅拌； 其次是团矿的粘结剂加入量要适宜。千万 不能过多。否则在团矿块凝聚过程中， 矿物就会因比重不同而分层， 造成矿物分布的不 均匀性。 ’ 第一篇矿物可选工艺性能分析 （） 连生体类型的划分连生体中目的矿物含量大小， 在整个矿样中显然是连续分 布的， 但在统计时， 只是简单地归并成几类。例如 我们计入 “ “ ” 这类连生体中的颗粒， 目的矿物在每一粒中的含量决不都会是一半。而可能是 ， ， ， ’ 等。由此 而造成的误差显然与统计连生体类型的划分有关。可以看出， 连生体类型划分的愈细， 统计结果与实际状况差距也就愈小。 （） 平面测定和实际立体状况之间的差别此项误差当用实体显微镜观测时基本不 存在。而在反光显微镜下观测团矿光片时， 由于出露面积总是小于颗粒的实际表面。因 此， 不可避免地会产生连生体以单体形式出现的假象。从而造成单体数偏高的错觉。 （’） 查数颗粒的多少当然， 颗粒数观测的愈多， 愈精确。但实际统计时， 也不可能 无限制地增加颗粒数。理论和实践证明， 在每一粒级中， 只要查数到 “ 粒目的矿 物， 即可保证 *以上的统计精度。 “’“ 第五章矿物的粒度测量与单体解离