工艺矿物学重点

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。

工艺矿物学学科
工艺矿物学是一门研究矿物学中的工艺矿物的学科。

它是一门研究矿物学与工艺学结合的学科，研究的内容包括矿物的加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题。

这门学科研究的是矿物的组成、性质、形状和结构，以及它们的工艺利用和加工。

工艺矿物学的研究包括矿物的成因、鉴定、分类、形成环境、结构特征、物理性质、化学性质、矿物加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题等。

矿物的形成、分类和性质都是研究工艺矿物学的重要基础，可以帮助人们理解矿物的性质和性能，从而更好地利用矿物的资源。

研究工艺矿物学的研究对社会的发展和生活水平的提升具有重要意义。

矿物加工利用，有助于提高社会经济水平，满足人类不断增长的需求，提高人们的生活质量，满足特定行业的需求。

工艺矿物学的研究也能帮助人们更好地保护矿物资源，从而保护人类环境，减少环境污染，改善人们的生活质量。

例如，通过研究矿物的含量、性质、形状等，可以有效地提高矿物的加工效率，减少污染，从而保护环境。

另外，研究工艺矿物学也能帮助人们开发新的矿物加工技术，改善矿物加工工艺，提高矿物加工效率，提高矿物加工质量，降低生产成本，从而提高社会经济效益。

综上所述，研究工艺矿物学有助于提高社会经济水平，改善环境保护，保护矿物资源，开发新的矿物加工技术，提高矿物加工效率，提高矿物加工质量，降低生产成本，从而提高社会经济效益。

因此，研究工艺矿物学具有重要的意义。

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。

工艺矿物学教案教案标题：工艺矿物学教案教案目标：1. 了解工艺矿物学的基本概念和重要性；2. 掌握不同工艺矿物的特性和应用；3. 培养学生的观察、实验和分析能力；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。

教学内容：1. 工艺矿物学的定义和研究对象；2. 常见工艺矿物的分类和特性；3. 工艺矿物在工业生产中的应用；4. 工艺矿物学实验和观察方法；5. 工艺矿物学的研究进展和前景。

教学步骤：一、导入（5分钟）1. 引入工艺矿物学的概念和重要性；2. 提出学生对工艺矿物的认知和应用。

二、知识讲解（15分钟）1. 介绍工艺矿物学的定义和研究对象；2. 分类和特性：讲解常见工艺矿物的分类和特性，如金属矿物、非金属矿物等；3. 工艺矿物的应用：介绍工艺矿物在工业生产中的应用案例。

三、实验与观察（30分钟）1. 分组实验：将学生分成小组，每组选择一个工艺矿物进行实验和观察；2. 实验内容：根据教师提供的实验指导书，学生进行工艺矿物的性质和特点实验；3. 观察与记录：学生观察实验现象，记录实验结果和结论。

四、讨论与总结（15分钟）1. 小组讨论：学生根据实验结果，讨论工艺矿物的特性和应用；2. 总结归纳：教师引导学生总结工艺矿物学的重要性和应用领域。

五、拓展与展望（10分钟）1. 工艺矿物学的研究进展：介绍当前工艺矿物学的研究进展和前景；2. 学生思考：引导学生思考工艺矿物学在未来的发展方向。

六、作业布置（5分钟）1. 作业要求：布置学生阅读相关文献，撰写一篇关于工艺矿物学的研究报告；2. 提醒学生：强调作业的重要性和截止日期。

教学评估：1. 实验报告评估：评估学生对工艺矿物的实验观察和分析能力；2. 课堂参与评估：评估学生在讨论和总结环节的积极参与程度；3. 作业评估：评估学生对工艺矿物学的理解和研究报告的质量。

教学资源：1. 工艺矿物学相关教材和参考书籍；2. 工艺矿物实验材料和设备；3. 研究报告模板和指导书。

工艺矿物学研究二O一一年八月制目录一、工艺矿物学的概念及研究内容 (1)（一）工艺矿物学的概念 (1)（二）工艺矿物学的研究内容 (1)二、工艺矿物学研究方法 (2)（一）矿石的物质组成研究 (2)1. 矿石的化学成分 (2)2 矿石的矿物组成 (2)3.某海滨砂矿的物质组成研究实例 (3)（二）矿石的结构构造 (3)1. 矿石的构造 (3)2. 矿石的结构 (4)3. 常见矿石结构构造 (4)（三）矿石中元素的赋存状态 (4)1.意义 (4)2.赋存形式 (4)3.元素的配分计算 (4)（四）矿物的粒度特性 (6)1. 矿物嵌布粒度的概念 (6)2.粒度特性曲线 (7)（五）矿物的解离性 (7)1. 单体解离度的概念 (8)2. 矿物单体解离度的测定 (8)三、工艺矿物学的研究阶段及研究规范 (8)（一）矿石可选性评价的工艺矿物学研究 (8)1.目的 (8)2. 工作内容 (9)3. 工作程序 (9)（二）选矿工艺流程试验的工艺矿物学研究 (10)1. 目的 (10)2. 工作内容 (10)3. 工作程序 (11)（三）选矿厂生产流程的工艺矿物学研究 (11)1. 目的 (11)2. 工作内容 (11)3. 工作程序 (12)四、工艺矿物学研究实例 (12)(一)铁矿石中铁的赋存形式与选矿方法 (12)(二)磁铁矿解离参数的应用 (12)1.选别流程结构的确定： (12)2. 理想选矿指标的计算 (13)五、分工 (13)矿物加工专论一、工艺矿物学的概念及研究内容（一）工艺矿物学的概念工艺矿物学：主要研究矿物原料加工过程中的矿物学问题，确定矿物加工过程中矿物的行为规律，为工艺过程的分析、预测和控制提供理论依据。

工艺矿物学研究涉及到矿物原料加工利用的各个领域，例如：地质、采矿、选矿、冶金、建材、化工等。

选矿工艺矿物学：主要研究与选矿工艺有关的矿物学问题，包括矿物或元素的状态、性质和行为规律，指导选矿试验研究和工业生产，实现对矿产资源的合理利用。

工艺矿物学特征研究
工艺矿物学特征研究是对矿物在加工过程中的性质和行为进行分析的学科。

它涉及对矿物的物理、化学和矿物学特性的研究，以及这些特性对选矿、冶炼和材料加工等工艺的影响。

通过工艺矿物学研究，可以了解矿物的粒度、形状、硬度、比重、颜色、磁性等物理特征，以及矿物的化学成分、化学键合、晶体结构等化学特征。

这些信息对于设计合理的选矿流程、选择合适的选矿方法和设备具有重要意义。

例如，在选矿过程中，了解矿物的粒度分布和 liberation 特征可以帮助确定最佳的破碎和分选条件，以提高选矿效率和回收率。

同时，研究矿物的表面性质和润湿性可以指导浮选药剂的选择和使用，以实现有效的浮选分离。

此外，工艺矿物学还关注矿物在冶炼过程中的行为，例如熔点、沸点、反应性等。

这些特征对于选择合适的冶炼方法和控制工艺参数至关重要。

通过对矿物在高温下的相变和化学反应的研究，可以优化冶炼过程，提高金属回收率和产品质量。

工艺矿物学特征研究还可以应用于材料加工领域。

例如，研究矿物的显微结构和晶粒尺寸对于制备高性能材料具有重要意义。

了解矿物的结晶习性和缺陷分布可以指导材料的加工和热处理，以获得所需的性能。

总的来说，工艺矿物学特征研究为矿物加工和材料制备提供了重要的理论基础和实践指导。

它有助于深入了解矿物的性质和行为，优化工艺流程，提高资源利用效率和产品质量。

这样的研究对于矿产资源的合理开发和利用具有重要的意义。

如果你对工艺矿物学的某个具体方面或应用有更具体的问题，我将很愿意为你提供更详细的信息和解释。

1．矿石的工艺矿物学特征⑴矿物组成、结构与构造该矿为构造破碎岩型铅锌多金属矿，主要金属矿物有：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、白铅矿、铅黄、密陀僧、铅丹、菱锌矿、铜兰、辉铜矿、兰辉铜矿、褐铁矿等。

脉石矿物简单，主要是石英、白云石，少量绢云母和绿泥石。

原矿主要矿物组成及矿物含量详见表1-1。

由于该矿经受过多次构造活动和多次成矿过程，矿物与矿物间的关系比较复杂，矿石的结构类型也相应较多，主要是压碎结构（包括：破碎结构，碎斑结构，糜棱结构，固溶体分离结构，交代环边（带）结构，交代残留结构，包含结构），其次包括自形-半自形粒状结构，它形不等粒浸染状结构，压碎结构等。

矿石构造主要是角砾状构造，其次为网脉状构造，浸染状构造等。

表1-1原矿矿物组成及目测百分含量/%⑵矿物的嵌布特征及粒度分析铅锌矿物均以小于0.03mm的粒径为主，含量超过70%。

而且小于0.01mm 的粒径占据较大比例，且这些细小的颗粒多被其它矿物包裹或连晶，这部分矿物在碎磨过程中难以单体解理，将直接影响矿物的分离和富集。

从矿物的赋存状态研究看，该矿矿石不仅结构多样，不同矿物相互包裹或穿插，或破碎后以角砾和胶结物形式存在，或被其氧化物交代，呈细粒状残留在氧化物中，这使得矿石的选矿分离难度很大。

总之，其矿石属于细粒复杂嵌布的铅锌混合矿，只有细磨才能得到较高品位的合格产品。

方铅矿和闪锌矿的粒度测定结果见表1-2。

从表1-2中可以看出，无论是方铅矿还是闪锌矿均以小于0.03mm的粒径为主，含量均大于70%。

而且小于0.01毫米的粒径都占据着相当的比例。

这些细小的颗粒从镜下观察都被其它矿物包裹或存连晶，这一现象对选矿不利。

表1-2 方铅矿、闪锌矿粒度测定结果1.2 原矿分析1.2.1原矿化学分析矿石多元素化学分析结果见表1-3。

表1-3 原矿多元素化学分析结果*注：Au、Ag、As的含量单位为g/t。

从表1-3中可见，Pb、Zn是该矿的主要金属元素，Au、Ag、Cu可综合回收，特别是Au 、Ag已达到工业品位要求，其价值更值得注意。

《工艺矿物学》考试重点(待修改)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.自然光:在垂直光波传播方向的平面内作任意方向的振动,各个振动方向的振幅相等｡3.偏光:只在垂直光传播方向的某一固定方向上振动的光波,称平面偏振光,简称偏振光或偏光｡4.偏光化作用:使自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用5.均质体:等轴晶系矿物和非晶质物质在各方向的光学性质相同,称为光性均质体,简称均质体｡6.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｡7.光率体:光波在晶体中传播时,折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形｡8.双折射:光波射入非均质体,除特殊方向外,都要发生双折射,分解形成振动方向不同､传播速度不同､折射率值不等的2个偏光9.光轴:光波沿非均质体的特殊方向入射时(如沿中级晶族晶体的Z轴方向),不发生双折射,不改变入射光波的振动特点和振动方向,这个特殊方向称为光轴｡10.矿物的颜色:矿物的颜色是由光波透过矿片时经矿物的选择性吸收后产生的11.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｡12. 吸收性:矿物的颜色深浅发生变化的现象13.矿物的边缘:在薄片中2种折射率不同的物质接触处,光线透过时可看到比较黑暗的边缘,称为矿物的边缘14. 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｡15.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｡16.突起:在薄片中,不同矿物表面好像高低不同,某些矿物表面显得高一些,某些矿物则显得低平一些,这种现象称为突起17.消光现象:矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象,称为消光现象18. 消光位:非均质体在正交偏光镜间处于消光时的位置称为消光位19.干涉色谱表:根据光程差公式R=d(Ng-Np),把公式中光程差与切片厚度､双折射率三者之间的关系,用图表方式表示出来,这种图表称为色谱表20. 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｡21.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｡22.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｡23. 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%24.双反射:矿物反射率随晶体方向而变化,当旋转物台时,矿物亮度发生改变,反射率随方向而变化的现象称为矿物的双反射｡25.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｡26.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27.内反射:当光线照射到具有一定透明度的矿物光片表面时,有一部分光线折射透入矿物内部,遇到矿物内部的某些界面(如解理､裂隙､空洞､晶粒､包裹体等),光线被反射出来或散射开,该现象称为矿物的内反射｡28.晶形:晶体的天然几何多面体外形称为晶形｡29.解理:矿物在外力作用下沿晶格中一定方向发生破裂的固有性质称为解理,沿解理裂开的平面叫解理面｡30. 双晶: 2个或多个同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生体,称为双晶｡31. 环带:有些矿物的晶粒内部,沿晶面方向有一系列环状的纹线和条带32.分离矿物定量法:利用待测矿物与原料中其他矿物性质的差异,将待测矿物从原料中分离出来而进行定量的一种方法33.显微镜下矿物定量:是从待测矿物原料中选取少量有代表性的样品,加工制备成光片或薄片,在显微镜下通过测定不同矿物在光片或薄片上所占的比例,达到矿物定量的目的｡34. 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｡35.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｡36.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｡37. 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｡38.x射线衍射物相分析:将待测的单相或多相物质进行x射线衍射实验,得到衍射花样或衍射的有关数据,然后将衍射花样或数据跟标准物质或标准矿物的衍射卡片作对比,从而达到确定单相或多相物质的目的,这个过程称为x射线衍射物相分析39.选择性溶解法:选择性溶解法是利用矿物化学性质的差异,特别是矿物在不同溶剂中溶解性的差异,使不同矿物分离｡40.干涉色级序:在正交偏光镜间由薄至厚慢慢插入石英楔,石英楔干涉色连续不断地变化,依次为暗灰-灰白-浅黄-橙-紫红-蓝-蓝绿一黄绿一橙黄一紫红一蓝一蓝绿一黄一橙-红……直至亮白色｡这种由低到高有规律的变化,就构成了干涉色级序｡41..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二问答题1.工艺矿物学研究内容(1)原料与产物中的矿物组成(任务:查清原料与产物中所有矿物种(亚种)属;判明各主要矿物成分的变化规律;考察伴生物质的特征,确定各组分的含量｡基础性工作)(2)原料与产物中的矿物粒度分析(有用矿物的粒度大小,既是确定磨矿细度的关键因素,又对流程方案的选择有重要影响｡)(3)原料与产物中元素的赋存状态(元素赋存状态指元素在原料或产物中的存在形式及其在各组成物相中的分配比例)(4)矿物在工艺加工进程中的性状(矿物在生产工艺中受到一定的物理或化学作用时,所呈现的状态形式的改变,即为它的性状)(5)矿物工艺性质改变的可能性和机理(6)判明尾矿和废渣(工业废弃物)综合利用的可能性(7)矿物的工艺性质与元素组成和结构的关系(8)查明矿石工艺类型空间分布规律,编制矿物工艺图(目的是为矿山采掘､选厂生产的合理高效运行提供依据｡)(9)研究工业固体原料加工前的表生变化(出露地表的矿床由风化作用产生的改变(10)分折矿物工艺性质的生成条件( 矿物是地壳上各种地质作用的产物,具有的各种工艺性质都与自身成矿作用有关｡)2.工艺矿物学研究中的取样问题(1)基本要求样品具有充分的代表性｡(2)获取样品的方式有2种:一是在现场取样点上采取地质标本样｡二是从分选产品及试验用矿样中抽取;(3)样品的取样网络布置方法::在平面上,要照顾到全区情况,适当布点;在剖面上,要顾及到上､中､下各段都有取样点｡取样点的数目一般至少要有4个以上的采样点｡如果试样为G,则全矿区实际取样重量不得小于2G;一般试样重100--200kg,个别可到1t｡取样方法,根据地质条件､矿石品位､取样点数及工作目的而定｡常用的有爆破法､方格法､刻槽法､全巷剥层法等｡(4)工艺矿物学研究中常见的样品处理方法:i.样品混匀法:铁锨拌匀法､环锥法､滚移法､槽型分样器法ii.样品缩分法常用堆锥四分法或网格法进行｡3.调节焦距调节焦距目的是为了使物像清晰可见｡a) 将观察的矿物薄片置于物台中心,并用薄片夹子将薄片夹紧｡b) 转动粗动螺旋,从侧面看镜头,将镜头下降到最低位置｡c) 若使用高倍物镜,需要下降到几乎与薄片接触的位置,注意不要碰到薄片,以免损坏镜头｡d) 从目镜中观察,同时转动粗动螺旋,使镜筒缓慢上升,直至视域内有物像后,再转动微动螺旋使之清楚｡4.中心校正(见课本P29)5.反光显微镜下矿物性质的测定(1).反射率和双反射(2).反射色和反射多色性(3.)内反射(4).均质性和非均质性6.影响矿物反射率和双反射的因素(1)光源光源的强度及入射光波长对反射率影响很大｡光源越强,反射率就越高;波长改变,反射率也随之改变｡因此在测定反射率时,对标样和欲测矿物要保持相同的测试条件｡(2)光片及安装质量光片表面磨光质量要高,做到无擦痕､麻点或氧化膜等,否则会降低矿物的反射率｡光片安装时必须严格压平,若光片表面与入射光不垂直,则会影响反射光的方向,降低矿物的反射率｡(3)其他因素浸没介质､放大倍数､焦距､内反射及温差等因素均能影响反射率的高低｡7.透射电子显微镜(TEM)工作原理工作原理:电子枪产生的电子束经1—2级聚光镜会聚后均匀照射到试样的某一微小区域,入射电子与物质相互作用,由于试样很薄,绝大部分电子可以穿透试样,其强度分布与所穿过试样区的形貌､结构构造等对应｡透射出的电子经物镜､中间镜､投影镜的二级磁透镜放大后投射在显示图像的荧光屏上,荧光屏把电子强度分布转变为人眼可见的光强分布,于是在荧光屏上显示出与试样形貌和结构构造相对应的图像｡8.透射电镜中试样的制备方法有哪些?(1) 粉未试样的制备对于粒径为微米级和纳米级的粉末,如粘土矿物及其它超细粉末等,在测试前先应用超声波分散器将待观察的粉末置于与试样不发生作用的液态试剂中,并使之充分分散制成悬浮液｡⌝(2)超薄片试样的制备对块状的岩矿试样及非金属的陶瓷试样来说,其制样原理是首先将块状样品切割,然后在磨片机中将其磨成厚小于0.03nm的薄片,将磨好的薄片放到离子减簿机中,在真空下用高能量的氢离子轰击薄片,使试样中心穿孔,由于穿孔周围的厚度极薄,对电子束透明时,即可进行观察｡⌝(3)复型试样的制备所谓复型是将待测试样的表面或断面形貌用薄膜将它们复制下来｡将复型后的薄膜拿到样品室内观察｡⌝9.扫描电镜的工作原理由电子枪发射出能量5-35Kev的电子流,经聚光镜和物镜缩小形成具有一定能量､一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈的驱动下,在试样表面按照一定时间和空间顺序作拉网式扫描｡聚焦后的微细电子束与试样相互作用产生二次电子､背射电子和其它物理信号｡二次电子发射量随试样表面起伏而变化,背散射电子的发射量与试样中元素的原子序数成正比,二次电子信号及背散射电子信号分别被探测器收集并转换成电信号｡经视频放大后传到显像管栅极,分别得到二次电子像及背散射电子像｡10.透射电镜和扫描电镜式样制备有何不同?(1)透射电镜中所显示的物质像是由电子束透过试样后形成的像,由于电子束的穿透能力比x射线弱得多,因此,必须用小而薄的试样｡对于加速电压为50一200kv的透射电镜,试样厚度以100nm左右｡如果要获得高分辨电子像,试样的厚度必须小于10nm｡透射电镜分析试样的制备相对比x射线衍射分析和扫描电镜等测试方法的样品制备麻烦｡主要有粉末法､超薄片法和复型法3种｡(2)扫描电镜试样制备:根据扫描电镜类型不同,试样大小为几毫米-20mm｡只作形貌观察,样品表面不做抛光;做成分分析时,表面需抛光;如果试样不导电(岩矿样),需要在表面蒸镀导电炭膜(金､铂)｡11.x射线的产生方法通过x射线管来产生,真空管真空度小于10-6Pa｡有2个金属电极,阴极由钨丝卷成,阳极为某种金属(Cu､Fe､Co､Ag等)磨光面(称为靶)｡当阴极钨丝通入电流加热时,钨丝周围会产生大量的自由电子｡在阴极和阳极之间加上高电压(30一50kv),在强电场作用下,自由电子向阳极高速移动,当阳极靶受到高速自由电子的轰击时,电子的大部分能量变为热能,一部分能量转变成x射线,由靶面射出｡12.x射线在晶面上的“反射”与可见光在镜面上反射不同:(1)可见光的反射限于物体的表面,而x射线的“反射”是受x射线照射的所有原子(包括晶体内部)的散射线干涉加强而形成｡(2)可见光的反射无论入射光线以任何入射角入射都会产生｡x射线只有在满足布拉格方程的某些特殊角度下才能“反射”｡13.俄歇电子能谱表面微区分析原理俄歇电子的产生是由原子内壳层电子因电离激发留下一个空位,引起较外层电子向这一能级跃迁使原子释放能量,该能量使外层电子进一步电离,发射一个与原子序数相关的俄歇电子,检测俄歇电子的能量和强度可以获得表面层化学成分的定性和定量信息｡14.热分析方法热分析方法是根据矿物在加热过程中所发生的热效应或重量变化等特征来研究和鉴定矿物的一种方法｡目前应用较广的方法有差热分析法､热重分析法､微分热重分析法､热膨胀法､差示扫描热量分析法和逸出气体分析法｡差热分析(DTA),是根据不同温度下出现的不同热反应的原理来对矿物进行鉴定｡热重分析法(TG),是通过测定矿物在加热过程中重量的变化来鉴定矿物的一种方15.差热分析法工作原理(1)差热分析简写为DTA,是根据不同温度下出现的不同热反应的原理来对矿物进行鉴定｡通过研究这些矿物加热或冷却到某温度点会发生放热反应或吸热反应的特征,在测试过程中,将会发生热反应的待测矿物与不会发生热反应的某种已知标样(标准矿物或中性体)一同放在加热炉中加热升温或降温,当加热或冷却到某个温度点时,待测样品由于发生热反应使它与标样之间的温度不一致｡(2)由于试样与标样之间在某温度点下存在着固有温度差,将它们的温度差绘成差热曲线｡θ(3)在矿物鉴定时,将试样的差热曲线跟所查阅的有关手册中的已知矿物的差热曲线进行对比,如果相互之间能吻合,则可确定待测样品的矿物名称,这就是用差热分析法来鉴定矿物的原理｡θ16.元素在矿物原料中的赋存状态元素在矿物原料中的赋存状态有3种,即:独立矿物形式､类质同象形式和吸附形式｡17.原料与产物内组成矿物的定量原料与产物中矿物定量基本方法(1)分离矿物定量法;(2)显微镜下定量法;3)特征元素化学分析定量法;(4)仪器分析定量法｡1)分离矿物定量法(实验法)a)重力分离法(重选):利用不同矿物之间密度的差异进行矿物分离b)磁力分离:是利用原料中不同矿物间磁性的差异进行矿物分离的｡适于磁力分离的矿物主要是强磁性矿物(亚铁磁性物质)和部分弱磁性矿物(顺磁性物质)｡c)介电分离是在具有一定介电常数的介电液中进行的,将介电分离仪的电磁振荡电极插入介电液中,在电极周围形成交变非均匀电场,电场强度自电极向外降低｡d)选择性溶解法:选择性溶解法是利用矿物化学性质的差异,特别是矿物在不同溶剂中溶解性的差异,使不同矿物分离｡2) 显微镜下目估定量面测法:面测法是根据光片或薄片中的各矿物所占面积百分含量等于矿物在原料中所占体积百分含量的原理来测定矿物的含量｡线测法:线测法是根据矿片表面不同矿物沿一定方向直线上线段截距长度百分含量与其在原料中的重量百分含量相等的原理进行测量的｡点测法:点测法的原理是矿片上各种矿物表面所占点数之比与各矿物在原料中的体积之比相等｡3)化学分析矿物定量:是利用矿物原料化学成分与其组成矿物化学成分的相关性,通过一定的数学运算来进行矿物定量｡4)仪器分析矿物定量自动图像分析法:一,利用矿物在显微镜下的光化学性质的差异(反射率､折射率､颜色等)来识别矿物｡二,利用电子探针或扫描电镜生成矿物图像(背散射电子图像或元素特征X射线图像等),根据矿物化学成分的差异识别矿物｡x射线衍射定量分析是在定性物相分析的基础上进行的,其原理是混合原料中某种物相(矿物)的含量Q与其特征衍射峰的强度I成正比｡18.简述分离矿物定量法的基本原理及特点(1)原理:利用待测矿物与原料中其他矿物性质的差异,将待测矿物从原料中分离出来而进行定量的一种方法｡(2分)(2) 该法主要适用于某些易于分选且嵌布粒度较粗大的矿物定量,对于嵌布粒度细小且难以分离的矿物的定量则不适用｡(2分)(3)该法定量结果准确可靠,但操作过程繁琐､费时､费力,其应用受到了一定的限制｡(2分)19.元素赋存状态研究方法(1)重砂分离法(2)选择性溶解法:酸碱浸出法:选择合适的溶剂,在一定条件下,对载体矿物进行溶解或浸出,根据矿物中有关矿物组分的可溶性,以及待测元素与主元素可溶性的相关性,分析判断元素在载体矿物中的赋存状态｡无机盐或有机酸浸出法:当有用元素以离子吸附形式被吸附在黏土或其他矿物中时,可用无机盐或有机酸浸出,常用的选择性浸出试剂有:无机盐类､有机酸类､无机酸､碱等｡(3)电渗析是基于在外加直流高压电场的作用下,将矿物中呈吸附状态的元素离子解吸下来,并向极性相反的电极迁移｡(4)矿物微区分析法:用于研究元素赋存状态的矿物微区分析方法主要包括:扫描电镜､电子探针､离子探针等,其原理是通过对元素在矿物表面分布特征的检测,来判断元素的赋存状态｡20.简述磁铁矿在铁矿石中的嵌布特征与其可磨性和可选性的关系?有用矿物的嵌布特征,指矿石中有用矿物的颗粒大小､形状､与脉石矿物的结合关系以及空间分布特点,它是有关矿物空间形态的综合概念｡结晶粒度粗,易磨易选,反之难磨难选21.简述在实验室将块状铁矿石加工成化学分析样的制样流程并画出流程图(4分)答:简述略:一共4分的题,随便写写就可以流程图如下三计算题1.化学多元素分析矿物定量(见课本P164)2.配分计算(见课本P190)。

一、名词解释矿物世代、光片与薄片、海绵陨铁结构、浸染状构造、脉石矿物与矿石矿物、突起、选择吸收、光率体、平行消光、光程差、吸收性、负延性、消光位、解理缝可见临界角晶体光学：是研究可见光通过所产生的光学现象（颜色、折射、双折射、干涉等）及其规律的一门科学。

工艺粒度：又叫嵌布粒度，是指进入破碎、磨矿作业的矿石受力粉碎时，组成矿物分离成单一成分的最大颗粒尺寸。

集合体粒度：矿石（或岩石）中，若干个矿物单晶聚合而成的集合体占有的空间尺寸。

标准粒度：颗粒是填充于自身组织系统中的几何实体。

单晶粒度：由相同晶胞平行无间隙紧密堆垛而成的矿物单体所占有的空间尺寸。

结晶粒度：指单个结晶体的相对大小和由大到小的相应百分含量。

矿物定量：确定矿石（或流程产物）中各组成矿物相对含量的工作，通常称为矿物定量。

反射率：指在矿相显微镜下垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强（Ir）与原入射光（Ii）的比率（R）。

反射色：指矿物光片在矿相显微镜直射光下所显示的颜色。

双反射：是在单偏光下看到的一种光学现象，当转动物台改变矿物的方位时，有一些矿物的切面可观察到亮度的变化，即为矿物的双反射，若转动物台观察到矿物反射色有变化时，即为该矿物的反射多色性。

均质性：均质矿物对垂直入射平面偏光没有方向性的影响，对入射平面偏光的反射光仍保持原偏振方向不变，故经上偏光镜显示消光，而转动物台也不发生亮度和颜色的变化，矿物的这种光学性质称为均质性。

非均质性：非均质矿物对垂直入射平面偏光具有方向性影响，除消光位外的其他任何方位对入射平面偏光均改变原振动方向，故经过上偏光镜后显示一定的亮度和颜色，并且转动物台改变矿物方位，发生亮度和颜色的变化，矿物的这种光学性质称为非均质性。

内反射：白光射向矿物光片表面除反射光外，一部分光线折射投入矿物内部，当遇到矿物内部的解离，裂隙，空洞，晶粒界面，包裹物等不同介质分界面时，光线会被反射出来或散射开，这就是矿物的内反射作用。

内反射色：矿物内反射发生色散而显示的颜色，是矿物的体色。

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。

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、Ca)Ral6[Si6O18][BO3]3(O、CH、F)4 其中R= Mg、Fe、Li、Mn）、合成绿柱石（绿宝石Be3Al2[Si6O18]）、刚玉（红宝石、蓝宝石Al2O3）以及合成的氧化钡（BaO）、氧化镓（GaO2）等。

原矿工艺矿物学研究2.2.1 化学成分及化学物相分析原矿的X荧光光谱半定量分析结果列于表2-1，多元素化学成分分析结果见表2-2，钒的价态和化学物相分析结果分别见表2-3、2-4，碳的化学物相分析结果见表2-5。

敏度范围，未能检出。

由表2-1~2-5可以看出：（1）矿石中可供选冶回收的主要组分V2O5含量仅为0.65%，铜、铅、锌等其他有价金属元素含量都很低，综合回收的意义不大。

（2）钒的价态以四价为主，其次是三价，而五价钒为痕量。

钒主要分布在碳质物中，分布率占72.31％；其次是分布在云母中，占21.54%。

与价态相关联，碳质物中钒的分布比例与四价钒相当。

（3）矿石中主要成分为SiO2，其次是C、CaO、Al2O3和K2O等，并有较高的烧失量（Ig）。

（4）碳主要以游离碳形式存在，分布率占79.15％，这类碳即为镜下所见的大量碳质物。

其次是以碳酸盐形式存在，分布率为20％。

综合化学成分特点，可以认为区内矿石属单一的含钒碳质页岩或板岩。

2.2.2 矿物组成及含量样品为破碎颗粒样，质地较为坚硬，未见明显风化现象。

颗粒呈黑色，但污手现象不严重，这可能与矿床产生的地质变质作用有关。

镜下可见部分颗粒中矿物平行定向分布特点较为明显，在部分颗粒中为无定向混杂分布。

经镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究表明，矿样中主要矿物为石英、方解石、伊利云母和碳质物，其次有高岭石、蒙脱石、磷灰石、重晶石、钡解石、长石、榍石等。

金属硫化物主要为黄铁矿，其次为闪锌矿。

金属氧化物含量很少，见有褐铁矿和金红石（或锐钛矿）。

矿石的X射线衍射矿物相分析见图2-2，图谱中反映了矿石中含量较高，结晶较好的矿物相；由于碳质物为非晶质物或结晶程度差，在图谱中未能出现峰值。

图2-2 原矿的X射线衍射矿物相分析图谱经综合鉴定，结合化学成分分析，将矿石中主要矿物的重量含量列于表2-6。

表2-6 矿石中主要矿物的含量（%）2.2.3 主要矿物的产出形式石英为样品中含量最多的矿物。