工艺矿物学矿物定量
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
矿物定量
矿石是由天然矿物组成的集合体。
对矿石进行的化学分析, 只能了解其中化学元素的组成, 而无法掌握其中的矿物组成。
研究人员习惯于用化学分析的结果来计算矿物含量, 这种方法对于矿物组成比较简单的矿石可以, 但对组成比较复杂、矿物种类比较多的矿石就不适用了。
选矿工艺分高的对象是矿物, 矿石中同一种元素往往会以不同的矿物形式产出, 这些含有同种元素的不同矿物, 其物理化学性质和选矿工艺性质相差悬殊, 其选矿方法和选矿工艺流程也截然不同, 有的甚至在目前的经济技术条件下还难以利用。
比如铜矿石中铜矿物有原生硫化铜矿物(黄铜矿、斑铜矿),也有次生硫化铜矿物(铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿),还有氧化铜矿物(赤铜矿、黑铜矿)、碳酸铜矿物(孔雀石、蓝铜矿)。
此外还有硅孔雀石、假孔雀石、胆矾、水胆矾等。
较常见的铜矿物就有几十种,含铜矿物有三百多种; 铝土矿中含铝的矿物也有几十种。
因此, 矿石的矿物组成研究对矿物加工工艺的选择具有重要意义。
通过对选矿工艺流程中产品的组成矿物的定量, 可以从矿物学角度详细分析各选矿作业的效率, 这有助于分析目的矿物和有害矿物在流程中的走向及其行为的规律。
这对于分析选矿的流程结构和工艺条件的合理性, 以指导选矿工艺的优化具有重要意义。
矿物定量的方法较多, 常用的矿物定量方法有分离矿物定量法、显微镜下矿物定量法、化学分析矿物定量法、选择溶解矿物定量法、自动图像分析矿物定量法等。
1 分离矿物定量法
分离矿物定量法是一个传统的方法,它是利用矿石中某种矿物或某些矿物的特殊性质或者利用某种矿物与其他矿物性质上的差异, 将某种矿物或某些矿物从。
工艺矿物学知识在有效使用铁矿石方面的应用随着钢铁生产行业的不断发展,地球上的矿石资源越来越少,易选铁矿石日益减少,难选矿石慢慢会成为选矿石的主要研究对象。
工艺矿物学与选矿工艺有着密切的联系,矿石的矿物成分、元素的分布和赋存状态、矿物嵌布特征、粒度大小等是选择合理选矿工艺流程预计选别指标的重要依据。
因此,选矿试验前,必须进行详细的工艺矿物学研究,查清各种元素的状态,才能对症下药,选择合理的工艺流程。
工艺矿物学作为地质、选矿、冶金的一门边缘学科来说,它的任务及其应用范围是比较广泛的,可分为选矿工艺矿物学和冶金工艺矿物学。
对铁矿矿石工艺矿物学的研究涉及的内容有:矿石的化学组成和有益、有害元素的赋存状态和分布;有用矿物和脉石或杂志矿物的嵌布粒度、存在形态,在碎磨过程的解离特性以及矿石或矿物的物化性质等。
综合这些方面的研究,一般能从工艺矿物学角度提出对磨矿细度的选择和工艺流程的制定、合理指标的确定等有指导作用的建议。
含铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。
但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
其中褐铁矿、菱铁矿等弱磁性含铁矿石为较难选别的铁矿石。
工艺矿物学分析是指导矿物加工试验研究和工业生产的一项基础性工作,对于矿物加工工艺方法的选择、工艺故障的分析和资源综合利用评级等方面具有重要意义。
采用的方法,有透射偏光、反射偏光显微镜鉴定,化学多元素分析、化学物相分析、重力分析、磁力分析、热差分析、红外光谱分析、X衍射结构分析;用电子探针或离子探针进行矿石的微屈化学成分分析;用扫描电子显微镜分析矿物之间的嵌镶关系;用电子显微镜观察超微细矿物的赋存状态并研究其分布规律;用穆斯堡尔仪研究铁的存在形式、价态、占位化学键性质;用中子衍射法进行矿物磁畴结构的测定;用俄歇电子能谱进行矿物表面状态分析以及用图象分析进行矿物粒度的测定等。
Gongyikuangwuxue (proeess mineralogy) 的一个分支。
它是一门以研究处理和矿物原料加工为主要内容的。
在方面,工艺矿物学主要研究的成分,,矿石的和及其物理、化学性质和矿物在选矿过程的,为途释选矿、制定选矿工艺方案和实现选矿过程提供矿物学依据。
简史1830年问世,人们即借此进行岩矿,为早期的选矿工艺提供了某些矿石性质的资料。
20世纪初,结合选矿研究低铁、的矿物组成、特性和选矿的,为选矿提供半定量和定量。
1939年,. Gaudin)所著《选矿》,总结了岩矿鉴定在选矿学科中的应用与。
1940年,高登及桃崎顺二郎等应用和原理,研究矿物晶格与浮游度的,研究和与矿物性的关系,为理提供论据。
中国于1919年开始应用光学显微镜方法为提供的岩矿鉴定资料。
1960年由一般的岩矿鉴定过渡到对矿石物质组成的研究。
70年代以后,随着现代技术的迅猛发展,近代物理、化学的、配位场理论、、以及各种谱学手段、微束、计算等引人了矿石物质组成研究领域,使对矿石的化学成分、矿物组成、矿物嵌布粒度、矿物理化性质及矿物解离等的得到新的发展,从而能够为的综合利用和选冶工艺提供深入的矿物学资料,并发展成为一门独立的工艺矿物学学科。
1979年,选矿学术委员会成立工艺矿物学学组,并于1980年举行首届全国工艺矿物学学术会议,1981年首次《工艺矿物学论文集》。
也是在1979年美国成立了隶属、冶金和工程师协会(TMS一AIME)的工艺矿物学委员会,举行了首届工艺矿物学学术研讨会,并于1981年出版《工艺矿物学论文集》。
1991年,中国的《选矿》中,专门列入“工艺矿物学”篇。
这些工作均促进了工艺矿物学研究成果的,推动着该学科的发展。
研究内容工艺矿物学的基本研究内容为: (l)矿石和矿物的化学、与选矿工艺的关系; (2)矿物表面性质和工艺特性;(3)矿石化学成分、矿物组成、及其的研究,选矿理论;(4)矿石结构和构造、组成及;(5)矿物在选矿过程中的行为和选矿产品的矿物学分析;(6)工艺矿物学的研究方法。
浅析工艺矿物学在矿物加工中的应用发布时间:2023-01-11T01:58:06.564Z 来源:《工程建设标准化》2022年8月16期作者:刘红军胡利业[导读] 工艺矿物学在矿物加工中能够解决许多问题,例如提高产品质量、降低成本、改善工艺条件等。
工艺矿物学能对矿物成份进行有效检测和性质分析,是目前国际上公认的最有效的矿物分析方法之一。
刘红军胡利业黑龙江省多宝山铜业股份有限公司161400摘要:工艺矿物学在矿物加工中能够解决许多问题,例如提高产品质量、降低成本、改善工艺条件等。
工艺矿物学能对矿物成份进行有效检测和性质分析,是目前国际上公认的最有效的矿物分析方法之一。
在做选矿试验研究和选矿厂设计以前对标的有用矿物进行工艺矿物学研究,可以确定选矿方法,选矿主要工艺流程,选矿厂设计方案,选矿设备选型等,大大提高选矿项目的成功率,大幅降低选矿生产各项成本。
它的优点是灵敏度高、准确度高、重复性好、操作简便,适用于各种金属、非金属,及有机化合物的分析。
本文将重点分析于工艺矿物学在矿物加工中的应用,并探讨其发展趋势,以期为今后的研究提供参考。
关键词:工艺矿物学;矿物加工;性质分析;发展趋势工艺矿物学则是对诸多矿物性质的研究,从而选择矿物加工方面的最优方案进行操作,对各种不同类型的矿物进行分类,并根据其特性,制定合理的加工工艺;同时,还可以对不同类型的矿物进行综合利用。
工艺矿物学使矿物加工水平大幅提升。
这些特性使得金属表面的氧化膜得以形成,从而提高了材料的机械性能和电性能,还可以基于矿物的种类,对矿物元素传递进行分析、找出规律,从而提高了选矿产品的质量,提高了选矿产品的技术经济指标。
一、工艺矿物学在矿物加工中的应用(一)辅助作用矿产加工时,矿产选择是非常关键,不同的矿产品所包含的有用矿物的含量是明显的不同,如石油、天然气、煤炭、金属、非金属等。
这些矿产品的品位、产量、价值等因素对其立项研究的影响很大。
而且有用矿物的数量也会因环保因素而有所变动,在一定程度上,这些矿物可以作为判断某种矿产品是否具有开采价值的依据。
工艺矿物学知识在有效使用铁矿石方面的应用随着钢铁生产行业的不断发展,地球上的矿石资源越来越少,易选铁矿石日益减少,难选矿石慢慢会成为选矿石的主要研究对象。
工艺矿物学与选矿工艺有着密切的联系,矿石的矿物成分、元素的分布和赋存状态、矿物嵌布特征、粒度大小等是选择合理选矿工艺流程预计选别指标的重要依据。
因此,选矿试验前,必须进行详细的工艺矿物学研究,查清各种元素的状态,才能对症下药,选择合理的工艺流程。
工艺矿物学作为地质、选矿、冶金的一门边缘学科来说,它的任务及其应用范围是比较广泛的,可分为选矿工艺矿物学和冶金工艺矿物学。
对铁矿矿石工艺矿物学的研究涉及的内容有:矿石的化学组成和有益、有害元素的赋存状态和分布;有用矿物和脉石或杂志矿物的嵌布粒度、存在形态,在碎磨过程的解离特性以及矿石或矿物的物化性质等。
综合这些方面的研究,一般能从工艺矿物学角度提出对磨矿细度的选择和工艺流程的制定、合理指标的确定等有指导作用的建议。
含铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。
但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
其中褐铁矿、菱铁矿等弱磁性含铁矿石为较难选别的铁矿石。
工艺矿物学分析是指导矿物加工试验研究和工业生产的一项基础性工作,对于矿物加工工艺方法的选择、工艺故障的分析和资源综合利用评级等方面具有重要意义。
采用的方法,有透射偏光、反射偏光显微镜鉴定,化学多元素分析、化学物相分析、重力分析、磁力分析、热差分析、红外光谱分析、X衍射结构分析;用电子探针或离子探针进行矿石的微屈化学成分分析;用扫描电子显微镜分析矿物之间的嵌镶关系;用电子显微镜观察超微细矿物的赋存状态并研究其分布规律;用穆斯堡尔仪研究铁的存在形式、价态、占位化学键性质;用中子衍射法进行矿物磁畴结构的测定;用俄歇电子能谱进行矿物表面状态分析以及用图象分析进行矿物粒度的测定等。
立志当早,存高远
选矿工艺矿物学研究内容
选矿工艺矿物学主要研究矿石工艺性质和选矿过程产品的矿物特征参数(含量、解离度及粒度等) 的变化规律,为制定合理的选矿工艺流程以及优化选矿生产工艺流程提供理论依据,实现矿产资源利用的优化。
原矿中组成矿物的分选性与矿物的解离性是决定矿石可选性的内因。
矿物的分选性取决于矿石中各组成矿物的物性差(如密度、润湿性、磁性、介电性等),矿物的解离性取决于矿物的嵌布特征与嵌布粒度。
因此,在制定选矿工艺流程前必须对矿石的工艺性质进行详细的研究,掌握矿石中各组成矿物的解离性及分选性,利用目的矿物与其他矿物性质的差异,选择相适应的分选方法。
在选矿过程中,为了检查选矿分离效果,査明精矿品位低、杂质含量高、尾矿金属流失或粒级回收率差异的原因,究竟是分选效果不佳还是尚未单体解离,以便采取相应措施,就必须对选矿流程中的产品进行工艺矿物学研究。
总体来说,选矿工艺矿物学研究的任务,是为选矿工艺流程的研究制定与改进选矿厂工艺流程,提供所需的关于矿石的组成矿物及其工艺性质方面的资料。
选矿工艺矿物学研究的主要内容如下:
(1)查明矿石及其流程产物的组成元素和含量。
通常是借光谱分析、化学分析等方法进行的,用以査明矿石中所含元素的种类和含量,以便确定回收的主元素、伴生元素和选矿产品中有害元素对选矿工艺、产品质量和环境的影响等。
(2)元素的化学物相分析。
对矿石中主要回收元素进行化学物相分析,例如:铜矿要进行原生硫化铜、次生硫化铜、氧化铜、水溶铜、与铁结合氧化铜和与硅结合氧化铜等物相中铜含量的分析,可以大致了解该元素的赋存状。
浅谈工艺矿物学在矿物加工中的应用摘要:随着社会经济的发展和资源需求的增长,对于高品质、高效率的矿产资源开采与利用提出了更高要求。
而工艺矿物学作为一门关于从原始石英到市场可销售产品整个过程中所涉及到的所有阶段和问题进行系统分析、科学规划以及优化设计等方面知识体系,在解决这些问题上具有重要意义。
本文将就其在难处理金矿领域内所扮演的角色进行深入探讨,并通过对我国未来发展趋势进行分析,进一步挖掘其潜力。
关键词:工艺矿物学;矿物加工;应用;发展趋势引言矿物加工是将矿石经过一系列物理、化学和冶金过程,提取出有用矿物和附带资源的过程。
而工艺矿物学作为矿物学与矿物加工的结合,研究矿石中的矿物特性、结构与性质,探索矿物加工的科学方法和技术途径,对于提高矿石资源利用率、降低能耗、减少环境污染具有重要作用。
1矿物加工应用工艺矿物学的现状1.1 辅助作用工艺矿物学在矿物加工中发挥着重要的辅助作用。
它通过对矿石的成分、结构和性质进行详细的分析,为后续的选矿过程提供了基础数据。
通过对矿物组成和特性的深入了解,可以确定最佳的加工流程和条件,从而提高选别效率和产品品质。
工艺矿物学还能够帮助识别和处理有害杂质。
在一些复杂的矿产资源中,常常存在着与有价元素相伴随的有毒或无用元素。
通过工艺矿物学技术的应用,可以准确地鉴定这些杂质,并采取相应措施进行去除或降低其含量,以保证产品符合市场需求并满足环境保护要求。
在新型矿产资源开发中,如海底沉积物、深海多金属结壳等方面,由于缺乏充分了解其成因和特性的经验数据,在开发过程中面临更大挑战。
而借助工艺矿物学手段对这些新型资源进行全面调查和研究,可以为其开发提供科学依据和技术支持。
1.2 指导作用工艺矿物学在矿物加工中还具有重要的指导作用。
通过对矿石的微观结构和宏观特性进行分析,可以为加工过程中的操作参数提供准确的指导。
例如,在选别过程中,根据不同矿物的密度、颜色、形态等特点,可以选择合适的选别方法和设备,并确定最佳操作条件。
一、名词解释1.工艺矿物学:是以工业固体原料及其加工产物的矿物学特征和加工时组成矿物的性状为研究目标的边缘性科学。
2.贝克线:在矿物的边缘附近可看到一条比较明亮的细线,升降镜筒时亮线移动,该亮线称为贝克线或光带。
3.背散射电子:电子射入试样后,受到原子的弹性和非弹性散射,有一部分电子的总散射角大于90度,会重新从试样表面逸出,这种电子为背散射电子,这个过程称为背散射。
4.补色器:又称试板或消色器。
常用的类型有石膏试板、云母试板、石英楔3种。
5.补色法则(消色法则):在正交偏光镜间放置2个非均质体任意方向的切片,在45度位置时,光通过两切片后总的光程差的增减法则,称为补色法则,又称消色法则。
6.糙面:在单偏光镜下观察矿物的表面时,某些矿物表面比较光滑,某些矿物表面较为粗糙,呈现麻点状,好像粗糙皮革,这种现象称为糙面。
7.多色性:矿物的颜色随光波振动方向的不同而发生改变的现象。
8.电子探针微区分析(EPMA或EPA):是一种微区化学成分分析仪器。
它将电子光学技术和X射线光谱技术有机结合起来,使矿物中元素的定性和定量分析的空间分辨率达到微米级水平。
9..电子探针的分析方法有定点分析、线扫描分析和面扫描分析10.二次电子:在单电子激发过程中,被入射电子轰击出来的核外电子,称为二次电子。
11.俄歇电子:从距样品表面小于1nm深度范围内发射的并具有特征能量的二次电子。
12.反射率:反射率是表示矿物磨光面反光能力的参数,用符号R表示. 指反光显微镜下,垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强度(Ir)与原入射光强度(Ii)的比率,用百分数表示,即:R=I r/I i*100%13.反射器:反射器是垂直照明器中重要的部件,其作用为将来自进光管的水平入射光垂直向下反射,透过物镜达到光片表面。
常用的反射器有玻片式和棱镜式两种。
14.反射色:矿物光片在单偏光镜下呈现的颜色称为矿物的反射色。
15.反射多色性:矿物反射色随光性方位而变化的现象称为反射多色性16.非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物其光学性质随方向而发生变化,称为光性非均质体,简称非均质体,绝大多数矿物属于非均质体。
张涛,宋文磊,陈倩,等. 矿物自动定量分析系统在低品位铜矿渣工艺矿物学研究中的应用[J ]. 岩矿测试,2023,42(4):748−759.doi: 10.15898/j.ykcs.202210250206.ZHANG Tao ,SONG Wenlei ,CHEN Qian ,et al. Application of Automated Quantitative Mineral Analysis System in Process Mineralogy of Low-grade Copper Slag [J ]. Rock and Mineral Analysis ,2023,42(4):748−759. doi: 10.15898/j.ykcs.202210250206.矿物自动定量分析系统在低品位铜矿渣工艺矿物学研究中的应用张涛1,宋文磊1*,陈倩1,杨金昆1,胡轶2,黄军2,许丹妮1,徐亦桐1(1. 西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,陕西 西安 710069; 2. 泰思肯(TESCAN )中国总部技术应用部,上海 201112)摘要: 矿产资源高效综合利用是目前全球矿业发展的主要方向。
传统的光学显微镜和扫描电镜等技术在查明许多低品位矿石的元素赋存状态等方面具有局限性,且无法提供定量化的矿物学信息,制约了对这些金属矿石选矿工艺的提升。
近年来,基于扫描电镜和X 射线能谱仪的矿物自动定量分析系统越来越多地应用到复杂矿石和工艺矿物学的研究中。
为了进一步丰富和拓展该类系统在工艺矿物学领域的应用研究,本文利用矿物自动定量分析系统TIMA (TESCAN Integrated Mineral Analyzer )对中国某矿山低品位铜矿渣样品进行矿物学测试分析,展示其在提取多种工艺矿物学参数研究中的具体应用。
分析结果表明:该铜矿渣中铜元素含量(0.08%)很低,主要赋存在黄铜矿中,该矿物含量为0.21%;脉石矿物含有大量石英(47.46%)、白云母(10.10%)和方解石(9.88%)等;黄铜矿连生关系复杂,主要以连生体形式呈不规则粒状零散分布在石英和方解石等脉石矿物中,粒度小且分布极不均匀,其中11~76μm 颗粒占比较大;解离度低于30%的黄铜矿颗粒质量占全部的85%左右,整体解离度较低,因而需要进一步磨矿来提升黄铜矿回收率。
工艺矿物学在矿物加工中的运用分析摘要:科学技术的发展推动了矿物加工技术的发展,工艺矿物学作为影响矿物加工水平提高的重要因素,越来越受到矿物学者的重视,工艺矿物学主要进行选矿与加工矿石,对于我国矿石的开采与制取有着重要的影响。
本文首先说明了工艺矿物学在国内矿物加工领域的应用现状,然后分析了工艺矿物学在矿物加工中的具体应用工艺分析,最后提出了我国工艺矿物学在矿物加工中的未来发展趋势,希望可以为工艺矿物学在矿物加工中的应用提供有效参考。
关键词:工艺矿物学;矿物加工;发展前景引言:工艺矿物学可以用于研究金属矿物的各种性质,通过对金属矿物性质研究以及矿物加工的实际需要,来选择最佳的矿物加工处理方案,对于矿物工作的研究具有重要意义。
但是工艺矿物学在矿物加工中的应用还存在一些问题,首先工艺矿物学是一门较为冷门的学科,缺乏学者与研究人员;其次,工艺矿物学在我国的矿物学研究中没有得到充分的重视;最后,工艺矿物学没有依据时代发展的需要进行及时的更新,而落后于一些发达国家。
因此,进行工艺矿物学在矿物加工领域的研究极为迫切。
一、工艺矿物学在国内矿物加工领域的应用现状(一)技术指导应用工艺矿物学针对原矿开展的研究已经较为丰富,也取得了令人满意的研究成果。
利用工艺矿物学的相关知识可以基本了解矿物的组成、粒度以及含量等基本指标,通过对以上指标的数据分析,可以得到原矿的可利用度,以此来决定是否值得进行原矿开采,并且,工艺矿物学对矿物加工工艺也有较为深入的研究,为原矿的开采提供了重要的技术指导[5]。
(二)辅助指导应用工艺矿物学可以为有效确保原矿开采价值,还可以为选矿加工工艺的优化提供有效的参考,从而提升选矿的标准,保证原矿在开采以及进行矿物加工之后可以达到相关标准。
工艺矿物学为矿物加工提供辅助指导主要是指对工艺流程的指导。
但是工艺矿物学在工艺流程的指导过程中还存在一些问题,主要是因为矿物中含有的组分目前还没有完全确定,还有很多非常规的金属矿物成分相关参数不详[1]。
工艺矿物学在矿物加工中的应用分析摘要:工艺矿物学的主要研究内容就是选矿并加工矿石,将矿石作为主要研究对象,对其矿物组成、含量、粒度大小、与脉石的嵌布状态、矿物自身的解离度等进行分析。
本文分析工艺矿物学在国内矿物加工领域的研究应用现状,并探讨某含金磁铁矿主要矿物工艺特征研究。
关键词:工艺矿物学;矿物加工;应用分析1工艺矿物学概述1.1工艺矿物学研究目的工艺矿物学研究的目的在于:对矿床进行合理地综合评价,对矿床、矿石和矿物的物理、化学性质进行研究,为选择与确定最佳的矿石处理方案提供有力的依据。
矿物学是一门综合性很强的学科。
一方面要用地质学方法观察这种天然化合物的产状,另一方面要用化学和物理学的方法研究他们的化学成分、结晶和物理性质,然后综合地质学、化学和物理学理论进行分析解释。
1.2工艺矿物学研究方法偏光显微镜:通过薄片研究和鉴定透明矿物种类、含量、粒度及相互之间关系等。
反光偏光显微镜:通过光片研究和鉴定不透明矿(金属矿物)种类、含量、粒度及嵌布关系。
单矿物分离:基本上与选矿所采用的方法相同,仅是规模不同。
双目镜下单矿物鉴定和挑选,(1)进行单矿物化学分析;(2)进行同位素测定;(3)进行未知矿物X射线分析;(4)称重各种单矿物重量百分含量;(5)包裹体测温等。
X射线分析:(1)鉴定矿物;(2)测定矿物含量;(3)测定矿物的晶包参数。
差热分析:鉴定含水矿物、碳酸盐、含水硼酸盐及硫酸盐矿物,如粘土矿物,方解石,白云石,菱镁矿等都可以通过差热分析而准确鉴定。
电子探针:光片中偶然见的一颗微小矿物(>0.002mm)矿相显微镜下不能确定其矿物名称时,用电子探针即可直接测定该矿物化学成份,达到鉴定矿物的目的。
经验证明对鉴定铂族矿物很有效。
电镜扫描:研究金等贵金属元素在黄铁矿中赋存状态是十分有效的。
2工艺矿物学在国内矿物加工领域中的研究应用现状就我国目前的工艺矿物学研究而言,它在配合选矿工艺实施研究应用过程中就主要发挥了两点重大功能作用。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟矿物研究方法——矿物微束分析法矿物微束分析是利用具有一定能量的聚焦微电子束对矿物样品进行激发,将入射束与样品交互作用产生的各种信号加以分离、收集和检测,从而获得矿物微区的化学成分和形貌特征的分析技术。
它是工艺矿物学研究方法之一。
按使用的仪器分类,常用的分析方法有电子探针分析、透射电镜分析和扫描电镜分析等。
1 电子探针分新法电子探针分析法(EPMA)的全称是电子探针X 射线显微分析法。
电子探针是利用0. 5 ~1µm 的高能电子束激发样品,通过电子与样品的相互作用产生的特征X 射线、二次电子、吸收电子、背散射电子及阴极荧光等信息来分析样品的微区内(微米范围内)成分、形貌和化学结合状态等特征。
电子探针是几个微米范围内的微区分析.,微区分析是它的一个重要特点之一,它能将微区化学成分与显微结构对应起来,是一种显微结构的分析。
电子探针是目前微区元素定量分析最准确的仪器。
电子探针的检测极限(能检测到的元素最低浓度) 一般为0.01% ~0.05%。
定量分析的相对误差为1%-3%,对原子序数大于11、含量在10%以上的元素,其相对误差通常小于2% 。
2 透射电子显微镜分析法透射电子显微镜简称透射电镜(TEM) 。
它是利用高能电子束与试样物质相互作用产生的透射电子束,进行高倍图像观察或用电子衍射花样进行矿物组成、晶体结构分析的仪器。
透射电镜以电子束作为照明源,以电磁场作为电子透镜,使电子聚焦成像。
透射电镜可放大数十万倍直接分辨原子,分辨率达2 x10-10~3 x10-10m。
透射电镜适合对微细粒矿物、隐晶质矿物、黏土矿物的形貌及结构进行分析。
3 扫插电子显微镜分析法。
1 工艺矿物学概述一、几个有关概念1、矿物2、矿物学3、矿石4、矿石学5、工艺矿物学二、矿物的某些性质在选矿中的应用1、利用矿物的不同比重来分选矿物—重力分选。
2、利用矿物磁性来分离矿物—磁选和电磁选。
3、利用矿物不同介电常数分离矿物—介电分离。
4、利用矿物表面性质分离矿物—浮选法。
5、利用矿物导电率不同分离矿物—电导分离仪。
6、利用矿物发光性来分离矿物—萤光分离法。
7利用矿物可溶性来选冶矿物—酸溶法或碱溶法。
三、选矿矿物工艺学所研究的基本内容1、研究矿石的结构、构造2、研究矿石中矿物种类3、测定矿物百分含量4、测定矿物的粒度及粒度分布状况5、目的元素的赋存状态有害组份有益组份一、几个有关概念1、矿物由地质作用所形成的天然单质和化合物具有相对固定的化学组成固态者还具有确定的内部结构它们在一定的物理化学条件下能隐定存在也具有确定的物理性质和化学性质。
它是岩石和矿石组成的基本单元。
到目前为止全世界正发现将近3500种矿物。
它们绝大多数都是固体矿物固态矿物中绝大多数为晶体只有极少数为非晶质如松脂岩、蛋白石、水铝英石等。
2 液态矿物自然界很少但很主要如水、还有汞、石油等等。
气态矿物则更少如氦、天然气等。
有机矿物如琥珀、煤、石油、天然气等。
随着科学技术迅猛发展和科学技术应用的实际需要随着对天然矿物深入研究和研究方法的不断突破不断发现许多天然矿物的内部缺限人们在电子工业特别是微电子工业超导技术的发展对超纯矿物需求越来越迫切。
另外某些矿物自然界很少但需要量又很大的矿物如金刚石。
科学家又进行了人工合成矿物的研究。
所以就有了人工合成矿物这个概念目前能进行工厂化生产的矿物有金刚石C、水晶SiO3、方解石CaCO3、电气石Na、CaRal6Si6O18BO33O、CH、F4 其中R Mg、Fe、Li、Mn、合成绿柱石绿宝石Be3Al2Si6O18、刚玉红宝石、蓝宝石Al2O3以及合成的氧化钡BaO、氧化镓GaO2等。