工艺矿物学多媒体课件
《现代选矿工艺矿物学》教学改革初探
《现代选矿工艺矿物学》教学改革初探作者：章晓林,刘全军,刘殿文来源：《教育教学论坛》2013年第33期摘要：《现代选矿工艺矿物学》是矿物加工工程学科研究生学习阶段的必修课程之一，注重理论研究和实践。
此课程如何学习以及学习效果，将对研究生基础知识的掌握和专业兴趣的培养产生很大的影响。
本文结合我校多年的教学实践经验，介绍了“现代选矿工艺矿物学”在教学改革方面的探索、课程建设、教学方法与教学手段、教学质量的保障和监控、学生能力的培养和教学效果等各个方面所采取的措施和取得的成效。
关键词：工艺矿物学；教学改革；教学效果中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0050-02随着矿产资源的日益枯竭，对自然界矿物基本知识的认知程度，决定着人类对自然资源的利用水平，如何将工艺矿物学的知识同其他相关学科（如冶金、理化等）结合起来，一直是我们思考的问题。
早期，该课程的学习计划一般为150学时左右，后来随着专业合并、教学方式的变革，总学时数较少到了54学时，每位任课教师将面临更大的挑战，即如何在有限的课时内讲授足够的知识量并确保教学效果。
基于此，每位任课教师在教学方面进行了全面的探索和试行，其内容涉及到教材内容、教学方法与教学手段、教学质量的保障以及教学效果等各个环节。
一、课程内容及目标《现代选矿工艺矿物学》研究的主要内容包括采用光学显微镜、X荧光光谱仪、光电子能谱仪、质谱仪、扫描电镜以及化学多元素分析、化学分析、矿物物相分析等分析测试设备和方法研究各种类型矿石的化学成分、矿物表面形貌、矿物组成及含量、主要矿物的产出形式和嵌布关系、元素的赋存状态、主要目的矿物的粒度特性、不同细度条件下矿物的解离度等，从而对矿物的可利用性进行评价分析，以便为制订合理的选矿工艺流程提供理论依据。
在原版教学修订大纲的基础上，对学习主题进行了精准定位，明确了该课程教学的主要目标，包括：①了解各种矿物的检测方法和手段，熟悉与之对应的分析检测设备，掌握各种设备的操作规范；②理论联系实践，在教学的过程中结合科研进行实例剖析，了解本学科的前沿和动态；③大力推崇研究型学习，注重科研兴趣和自学能力的培养，在不断学习及积累基础知识的基础上提高自身能力。
第4讲采矿工艺ppt课件
第一节 落矿
六、非煤矿井的采场爆破
1、主要内容： 在回采工作面崩落矿石和回采矿柱时的爆破 2、特点： 1)火雷管爆破应用较多，也用电雷管爆破。 缺点： a.无法利用仪表检测； b.不安全。 2)炸药 岩石硝铵炸药，威力大，但污染也较高。
第4讲采矿工艺ppt课件
第三章 采矿工艺
非煤矿床回采的主要工艺： 落矿、矿石运搬与地压管理
特点：
1)多用凿岩爆破法落矿； 2)多用耙运设备或无轨运搬设备而少用输送机； 3)地压管理简单(自身强度、充填或崩落围岩卸压)
第一节 落矿
4.评价落矿效果的主要指标：
1)凿岩工劳动生产率 2)实际落矿范围与设计范围的差距 3)矿石的破碎质量：主要用大块产出率表示。
第一节 落矿
平行中深孔
a）垂直平行孔 b）水平平行孔
第一节 落矿
（2）炮孔布置评价
平行布置：炸药分布均匀，爆破质量好，但凿岩作 业时间长（频繁移机安装），效率低。 扇形布置：同一排面得炮孔呈放射状排列，炸药分 布不均匀，爆破质量差，但不必频繁移动凿岩设备， 凿岩效率高。 多采用扇形布置，垂直上向扇形
2.挤压爆破
爆破作用两个阶段
(a)自由空间爆破；
（b）挤压爆破
1-入射波；2-反射波；3-透射波
第一节 落矿
(三)深孔挤压爆破落矿评价
优点：
1)减少或取消了补偿空间，不仅降低了矿块的切 割工程量，也有利于矿体的稳定
2)挤压爆破效果好，既降低了大块产出率，也提 高了放矿和运搬矿石的速度。
缺点：
第一节 落矿
1 炮孔布置
矿体 缓倾斜、薄 缓倾斜、中厚
矿物加工材料课程ppt
2、原理：在国外用稀盐酸浸出法制取人造金红石有两种稍有 不同的方法。其中应用较广而有代表性的是美国科美基公司 采用的 BCA 盐酸循环浸出法。这种方法主要是钛铁矿在稀盐 酸中选择性地浸出铁、钙、镁和锰等杂质而被除去，从而使 TiO2得到富集而提高了品位。其主要反应如下：
FeO·TiO2+2HC1===TiO2+FeCl2+H2O CaO·TiO2+2HC1===TiO2+CaC12+H2O MgO·TiO2+2HC1===TiO2+MgC12+H2O MnO·TiO2+2HC1===TiO2+MnC12+H2O
（3）发展前景
目前我国金红石的主要消费领域是电焊条，尚不能满足， 国际上则主要用于金红石型高档钛白粉，而这一用途的市场 空间十分巨大。据有关外资企业人士估算，全球钛白粉产量 约 400万吨，如在未来 20年内中国达到世界平均消费水平的 话，年需求量将达到100万吨，其中至少一半以上为金红石型 钛白粉。另据有关资料，已有数家外国公司准备在我国设厂 生产金红石型钛白粉，为了获得稳定的原料来源，也正在积 极联系金红石原料产地事宜。总之，未来金红石资源需求旺 盛，市场空间巨大。
其内部孔隙的孔径在 0.27 － 0.98 纳米之间，呈晶体排 列，带弱电性，同时具有较好的光氧化活性；而甲醛、氨、 苯、甲苯、二甲苯等有机物分子直径都在 0.4－0.62纳米之 间，且都是极性分子，容易被 rutile 吸附并光氧化分解成 H2O和CO2。通过rutile晶体结构独特的捕捉吸附功效，将 甲醛、苯、TVOC等有毒气体牢牢锁住并分解，能有效净化 室内空气，且不会造成二次污染。
@your name
共用棱的缩短，非共用棱的增长， 系由于中心阳离子斥力的影响所致，从 而使八面体稍有畸变。这一结构特征可 以明显地解释金红石沿c轴伸长的柱状或 针状晶形和平行伸长方向的解理。TiO2 的三种变体金红石、板钛矿和锐钛矿的 晶体结构都是以 [TiO6] 八面体共棱为基 础的，但每个[TiO6]八面体与其它[TiO6] 八面体共棱的数目在金红石中为2，在板 钛矿中为3，在锐钛矿中为4。
选矿学PPT课件
解离度
嵌布关系
嵌布关系是指有用矿物与脉石在矿石 中的相互嵌布情况。不同的嵌布关系 需要采用不同的选矿方法和流程进行 处理。
解离度是指有用矿物与脉石的分离程 度。解离度越高，有用矿物与脉石的 分离越容易，选矿指标也越好。
03 碎矿与磨矿
碎矿与磨矿的目的和要求
01
02
03
碎矿的目的
使矿石粒度减小，满足后 续选矿工艺对粒度的要求。
选矿学的发展历程
古代选矿
古代人们通过手工挑选、淘洗等 方式进行简单的矿物分选。
近代选矿
随着工业革命的到来，机械选矿逐 渐取代手工选矿，选矿效率得到大 幅提高。
现代选矿
20世纪以来，随着科技的进步，浮 选、磁选、重选等多种选矿方法得 到广泛应用，选矿技术日益成熟。
选矿学的研究内容与方法
研究内容
选矿学的研究内容包括矿石性质研究、选矿工艺研究、选矿设备研究以及选矿 厂设计等方面。
研究方法
选矿学研究方法包括实验研究、理论分析和数值模拟等。其中，实验研究是最 基本的研究方法，通过实验室小试、中试和工业试验等阶段来验证和优化选矿 工艺。
02 矿石性质及工艺 矿物学
矿石的组成与分类
矿石的组成
矿石一般由矿物和脉石两部分组成，矿物是指矿石中可被利用 的金属或非金属元素及其化合物，脉石则是指矿石中不能被利 用的矿物杂质。
矿石的分类
根据矿石中有用矿物的含量、矿物颗粒的大小和嵌布关系等， 可将矿石分为自然矿石和工业矿石两大类。其中自然矿石可直 接用于冶炼或加工，而工业矿石则需要经过选矿处理。
矿石的物理性质
密度和比重
密度是指矿石单位体积的质量，比重则是指矿石的重量与 同体积水的重量之比。不同矿物的密度和比重不同，这是 选矿过程中分选矿物的依据之一。
矿物加工专业工艺矿物学教学探讨
矿物加工专业工艺矿物学教学探讨陈佳【摘要】Process Mineralogy is a professional course for mineral processing students, with a relatively strong application, which is beneficial for the students who engaged in the processing of mineral research after graduation.Most colleges and universities face such problems as the students who lack of initiative to study, backward teaching means, the student lack of practical, etc.Some tips to improve the teaching result have been summarized from the process of teaching, such as improving the initiative under the correct guidance of the teacher, enriching teaching means, making full use of internship opportunities to promote the students on the basis of the understanding and awareness of the Process Mineralogy.%工艺矿物学是矿物加工专业的一门专业课，课程内容有很强的应用性且理解难度大。
本课程对于从事矿物研究的是学生是必需掌握的技能。
当前很多高校在工艺矿物学教学过程中存在着学生被动学习，教学手段不足，学生动手实践较少等问题。
第九章-粘土矿物加工工艺PPT课件
❖ 产品性能： ❖ 吸蓝量98.77mmol/100g， ❖ 阳离子交换容量70.37mmol/100g， ❖ 膨胀容85， ❖ pH值8.4， ❖ 白度78。
❖ 9.5 活性白土
d=4.99449 d=3.75756
d=4.47223
d=4.26487
d=4.04506
d=3.22906 d=3.13167
d=3.01267 d=2.83865
d=3.34525
Lin (Cps)
1800 d＝1.23nm,2θ ＝7.115#°(06-6-7)
1600
d=12.35484 d=4.04134
❖ 教学目的要求： ❖ 掌握有机膨润土及聚合物/膨润土纳米复合材
料的生产工艺； ❖ 掌握产品的性能测试方法； ❖ 了解纳米复合材料的用途
❖ 教学方法与手段： ❖ 讲授；多媒体 ❖ 讨论、思考题、作业： ❖ 影响有机膨润土性能的因素有哪些？ ❖ 熔融插层法制备纳米复合材料的优点？ ❖ 如何衡量聚合物/膨润土纳米复合材料的性
2、制备的原理 Ca-Benton + Na+----Na-Benton + Ca2+ Na-Benton + [NH4-nRn]Cl----BentonNH4-nRn + NaC l R为有机基团,Benton为膨润土；n=1～4
❖ 三、制备工艺（怎麽做？）
❖ 有机膨润土的制备上艺可分为三种，即干 法、湿法和预凝胶法。
胶质价
75-100
8.5-10.6 100%
膨胀倍 20-30
选矿工艺技术部培训课件PPT(共 40张)
氰化渣选硫后尾矿渣化学组成
元素
Au
Ag
全Fe
全S
Cu
Pb
Zn
CN-
含量(%) 0.43*
14.55*
5.44
4.36
0.03
0.04
0.03
未检 出
元素
*Au和Ag的含量单位为g/t。
TiO2
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
As
含量(%) 0.41
62.30
19.95
3.54
4.03
2.94
小时生产能力(t) 83.33 83.33 83.33 37.5 45.83
工作制度
为保证生产的稳定，选厂采用连续工作制， 年工作330天，同焙烧生产制度相同。
设备年作业率为90.4%，相当于年运转 330天，每天3班，每班8小时，全年运转 7920小时。
主要设备计算与选型
设备选择原则 关键大型设备选择国际上先进、成熟可靠的，其
余设备尽量选用国产、先进、可靠、高效的节能 设备，既可以节省部分投资，又可使新建选厂为 国内先进水平，降低生产费用，确保生产指标。 在进行设备选型时，尽量选择与建厂规模相适应 的大型设备，减少设备系列与台数，以降低基建 投资和生产费用，便于实现自动控制与生产管理。
主要工艺设备的选择计算
元素
Au
Ag
全Fe
全S
Cu
Pb
Zn
CN-
0.8 *
20 *
23
25.0
0.36
含量(%)
0.2
0.65
0.08
元素
TiO2
SiO2
工艺矿物学课件资料
《工艺矿物学》重点一、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。
矿物岩石学ppt课件第1-5章 晶体相关知识01
例：蓝晶石的硬度，矿物的解理
3.对称性
晶体相同的性质在不同方向或位 置上作有规律的重复。
宏观对称——晶体相同部位能够在不同的方
向或位置上有规律重复出现的特性，宏观 对称是晶体分类的基础。
微观结构对称——格子状构造本身就是质点
在三维空间呈周期性重复的体现，从这个 意义上说，所以的晶体都是对称的。
4 一定的熔点
第二节 晶体的空间格子
一、晶体的空间格子
1 空间格子 ：表示晶体内部构造中质点 重复规律的几何图形。
空间格子最基本的特征:质点在三度空间 作有规律的周期性重复。
• NaCl晶体结构中，沿立方体棱的方向，Na＋和 Cl－相间排列，每隔0.56402 nm重复一次,在面对 角线方向,以0.39882 nm重复一次等等。
体的角顶和体中心。
面心格子（F）：结点分布于平行六面
体的角顶和三对面的中心。
原始格子 底心格子
体心格子
4种格子类型——平行六 面体中结点的分布规律 （只能有4种情况）
面心格子
14种布拉维格子
由7种平行六面体和4种结点分布位置 相结合，可以导出晶体中只可能出现14 种不同形式的空间格子。
这是布拉维1848年最先导出的，因此 称为14种布拉维格子。它表明实际晶体 中抽象出来的空间格子只有14种。
• 晶体具有一定的熔点，晶体加热在熔点 温度开始熔化，直到晶体完全融化温度 才继续升高。
• 玻璃、蔗糖等非晶质则不具有固定的熔 点，熔化过程温度的变化为一条曲线；
5.最小内能性
相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质 体、液体、气体状态相比较，其内能最小。
内能＝动能＋势能
动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决
工艺矿物学多媒体课件
工作，为我国工艺矿物学的未来发展提供人才保障。
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要依据之一。
硬度
硬度是指矿物抵抗外力刻划、压 入、研磨的能力。根据莫氏硬度 计的划痕试验，可将矿物分为10
个等级。
01
03
02 04
光泽
矿物表面反射光线的能力，可分 为金属光泽、半金属光泽、非金 属光泽等。
比重
矿物质量与同体积水的质量之比 ，是鉴定矿物的重要物理常数之 一。
矿物的化学性质
稳定性
矿物在一定温度和压力条 件下的稳定性，与其化学 键的类型和强度有关。
详细描述
铜矿工艺矿物学案例主要研究铜矿的矿物学特征、化学成分、物理性质以及铜矿的开采、选矿和冶炼 等方面的知识。通过案例分析，可以深入了解铜矿的工艺流程、矿物学特征以及铜矿的加工利用方式 ，为铜矿资源的合理利用和开发提供科学依据。
铝土矿工艺矿物学案例
总结词
铝土矿工艺矿物学案例是工艺矿物学中 一个重要的研究领域，主要涉及铝土矿 的开采、选矿和冶炼等方面的知识。
矿物的鉴定方法
肉眼鉴定
仪器分析
通过矿物的颜色、硬度、光泽等物理 性质进行初步鉴定。
利用各种仪器对矿物进行深入分析，确定其所 属的矿物类型。
CHAPTER 03
工艺矿物学实践操作
矿物加工技术
01
02
03
04
破碎与磨碎
将大块矿物破碎成小块，再磨 碎成细粉，以便进行后续的选
01
02
03
古代
古代人们通过实践积累了 一些矿物加工的经验和技 术。
近代
随着工业革命的发展，工 艺矿物学逐渐形成独立的 学科。
现代
随着科技的不断进步，工 艺矿物学在理论和应用方 面取得了长足的进展。
工艺矿物学ppt课件
矿物分类
矿物形成
矿物的形成受到地质作用的影响，包 括岩浆活动、沉积作用、变质作用等， 不同的地质作用可以形成不同类型的 矿物。
根据矿物成分、晶体结构、形态、物 理性质等特征，将矿物分为不同的类 型，如硫化物、氧化物、卤化物等。
矿石的物理性质
密度
矿石的密度是指单位体积内矿石 的质量，通常用g/cm³表示。不 同种类的矿石具有不同的密度。
量。
光谱分析法是通过光谱仪对矿 物进行光谱分析，根据光谱特
征确定矿物成分。
物理分析法
物理分析法是通过物理手段来测定矿 物成分的方法。
X射线衍射分析是通过X射线照射矿 物，根据衍射图谱确定矿物晶体结构 和成分。
常用的物理分析法包括X射线衍射分 析和电子显微镜分析。
电子显微镜分析是通过电子显微镜观 察矿物的微观形貌和结构，推断矿物 成分和结晶程度。
矿石命名
根据矿石的成分、结构和成因等特点，可以采用形象或隐喻的方式给矿石命名 ，如“黄铁矿”、“紫水晶”等。
03 工艺矿物学研究方法
CHAPTER
化学分析法
01
02
03
04
化学分析法是通过化学反应来 测定矿物成分的方法。
常用的化学分析法包括滴定分 析法和光谱分析法。
滴定分析法是通过滴定剂与矿 物中的离子发生化学反应，根 据反应程度计算矿物成分的含
硬度
硬度是指矿石抵抗外力刻划的能力。 根据莫氏硬度计的测定，矿物的硬 度分为10个等级，从1（最软）到 10（最硬）。
磁性
某些矿石具有磁性，能够吸引铁磁 物体。矿物的磁性强弱和方向可以 通过磁性测量来确定。
矿石的化学性质
化学成分
矿石的化学成分是决定其工业价 值和用途的重要因素。通过化学 分析可以测定矿石中各种元素的
【采矿课件】chap2矿物的形态
结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的 存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等 都会对晶体习性产生影响。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
3．晶面花纹
除了结晶习性外，还要了解晶面的特征。
实际晶面不是理想的平面，常出现各种花纹， 即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有 着各自特色，因此，它可作为矿物的鉴定标志。
影响晶体习性的因素有以下几个方面：
(1) 成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作用
A 成分简单、对称程度高的矿物，一般成粒状。如 自然金、金刚石、方铅矿、石盐。
B 晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。 低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸， 或沿最大轴长方向缩扁的。
C 晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
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•黄铁矿结核 【采矿课件】chap2矿物的形态
鲕状及豆状集合体：由许多形状如同鱼卵大小的球粒所 组成的集合体，称为鲕状集合体；形状、大小如豆的 称豆状集合体。它们通常为胶体溶液沉淀而成。胶体 物质开始围绕悬浮状态的细纱、有机质碎屑或气泡等 凝聚，当到一定大小时，便沉于水底，由于水体的流 动，鲕粒还可以在水底下不断滚动而继续增大。两者
•
•棒状集合体
•针状集合体
【采矿课件】chap2矿物的形态
一群发育完好的晶体，一端固定在一共同 的基底上，另一端向空间自由发育，则叫做晶 族。晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底 近于垂直，不垂直于基底的晶体在生长过程中 常被排挤而淘汰，这种现象称为“几何淘汰
律”。
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【采矿课件】chap2矿物的形态
矿物岩石学ppt课件第1-5章 晶体相关知识02
球体空隙占整体空间的25.95％。
A-四面体空隙：联结4个球体的中心形成。 B-八面体空隙：6个球体上、下两层，且错开60°， 联结其中心形成。
八面体 空隙较四 面体空隙 大些
2）. 球体空隙
六方最紧密堆积—四面体空隙和八面体空隙上下相对。 立方最紧密堆积—四面体空隙和八面体空隙相间分布。
一 双晶的概念
双晶（孪晶） 指两个（或两个以 上）空间取向互不 一致的同种晶体， 彼此间按一定的对 称关系，相互取向 而组成的规则连生 晶体。
正长石卡氏双晶
二 双晶要素
双晶中相邻单体之间 存在的对称要素。
1 双晶面 ：
假想的平面，若双晶 中的一个单体经过 它的反映能够与另 一个单体重合或者 平行
斜长石聚片双晶
角闪石
正长石卡氏双晶
堇青石矿物的轮式双晶（六连晶）；4×（＋）
三 双晶的结合类型与双晶律
C 复合双晶——由两个以 上的单体按不同双晶律组 成。
例：十字石的复合双晶
四 双晶的形成方式
A－按双晶的形成机理可以分： 1）生长双晶：在晶体生长过程中形成的双晶。 例如：文石的文石律接触双晶 2）转变双晶：在同质多象转变过程中，在高
2 双晶轴：
若双晶中的单体围绕此轴旋转180°， 可与另外一个单晶平行或者重合；
一般来说双晶轴都是二次轴.
3 双晶中心：
假想的点，双晶的单体通过它的反 伸操作可与另一个单体重合；（在 实际的双晶分析中很少用到）
4 双晶结合面：
双晶相邻并相互接触的单晶体之间 的分界面。
例2 例1
三 双晶的结合类型与双晶律
金属原子的电负性低，容易失去价电子成为金属 阳离子，失去的电子作为自由电子弥漫于整个晶 体中。金属阳离子通过自由电子彼此连接，构成 金属键。
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课程学习的基本任务： 工艺矿物学，作为一门服务于现代工业生产的应 用学科，研究内容覆盖到无机材料的多数领域，在矿 产资源评价、选冶加工、产品质量分析等方面，有着 其他学科难以替代的作用。 工艺矿物学的基本任务是： (1)研究工业固体原料与其加工产物的矿物组成及其分 布特征（嵌布粒度）； (2)对影响或制约生产工艺运行质量的矿物性状进行分 析。 这些性状包括几何、物理、化学等方面的表现与特征。
工艺矿物学课件 适用专业：矿物加工工程
3工艺矿物学研究内容
工艺矿物学研究的内容广泛而深刻。从学科的历史发 展和今后可以预见的一个时期来看，其研究领域主要有以 下10个方面。 （1）原料与产物中的矿物组成 工艺矿物学的一项基础性工作。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。
表2 铁矿石铁物相化学分析结果
物相 磁性铁 硅酸铁 硫酸铁 氧化铁 全铁， ％ 27.65 100
含量,%
分布率， %
24.32
87.96
1.60
5.78
1.33
4.81
0.40
1.45
工艺矿物学课件
适用专业：矿物加工工程
（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
总论
1、工艺矿物学研究所面临的问题；
2、工艺矿物学的研究对象； 3、工艺矿物学研究内容；
4、工艺矿物学研究中的取样问题
工艺矿物学课件
适用专业：矿物加工工程
1工艺矿物学研究所面临的问题
人类对矿物原料的利用已有数千年历史，但大规模地 开发和采掘则还是20世纪初的事。 随着近代大工业的建立，各国正以前所未有的规模和 速度消耗着地下资源。资源危机，已成为当今世界一个普 遍性的社会问题。 目前地壳上已知的3500余种矿物，当前能被利用的仅 140多种，不到4％，由于选冶工艺原因，有限的矿种资源， 又有相当大的一部分被白白丢失。
如对于黑色金属是20％，有色金属是40％，稀有金属 的损失则高达50％以上。
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工业生产的迅猛发展，一方面是使越来越多的 低品位、细颗粒、共生组合复杂的矿石进人选冶工 业部门； 另一方面是对回收指标的要求日趋增高。因而 加强资源综合利用，提高有用组分回收率，是应 付这一挑战的有效途径。 工艺矿物学，即是在工业生产和技术进步的有 力推动下，应运而生的一门新兴边缘学科。
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2工艺矿物学的研究对象及课程的基本任务
工艺矿物学的研究对象
是一些用物理手段无法进一步分割的单一无机矿物晶 体所组成的集合体。 这些集合体中的组成矿物，不论是天然矿物，或工业 生产中的合成矿物，都具有由其元素组成和晶体结构所决 定的物理化性质。 工艺矿物学概念：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。
今天认为是无用的脉石矿物，随着工业技术的进步，成为矿石矿 物的事例也是很普遍的。 工艺矿物学课件 适用专业：矿物加工工程
（2）原料与产物中的矿物粒度分析 粒度是矿物的一种重要的有重要影响。
矿石分选时，矿物特别是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。
2矿物的偏光显微镜下鉴定
晶体光学基本知识；偏光显微镜的构造及使 用方法；透明矿物在偏光显微镜下的光学性质；
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3反光显微镜下的矿物鉴定
反光显微镜的构造；不透明矿物在反光显微镜下 的光学性质。
4矿物材料研究中常用测试技术
X射线衍射分析（XRD)；透射电镜(TEM)；扫描电镜 (SEM)；电子探针微区分析；俄歇电子能谱表面微区分 析；热分析方法（差热和热重）－－－原理及方法
矿物组分既是生产工艺运行质量的重要体现，又是加工 时参与物理、化学作用的直接对象。因而对它的考察关系
到整个研究工作成功与否的关键，也是难度最高的一项工 作。
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进行组成矿物研究时，对矿床中的矿物，不能只着眼 于当前有用的矿石矿物，对脉石和可能混入的围岩矿物 同样也要认真考查。 地质探矿储量计算时，尽管仅考虑对矿石矿物的回收， 但选别加工时，作为与之相伴的脉石矿物同样要参与全 部分选过程。对脉石矿物一无所知或所知甚少，都将影 响矿石矿物的有效回收。
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5矿物的定量分析方法及原理
分离矿物的工艺方法；显微镜下矿物的定量分析； 化学多元素分析方法；自动图象分析仪矿物定量方法； X射线衍射分析法。－－－原理及方法
6原料与产物中元素的赋存状态
元素的存在形式；元素存在状态的研究方法；元素 的配分计算方法。
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呈现的状态形式的改变，即为它的性状。 选矿工艺中，矿石受到破碎、磨矿作用时，原来相互 紧密聚集的各种矿物，由于矿石分裂成小体积的碎粒，使 得部分矿物解离为单体，矿物由共生改变为单体即为矿物
的一种性状。
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（5）矿物工艺性质改变的可能性和机理
按分选要求使矿物工艺性质朝预定方向作某种程度 的改变，是浮选中早已普通采用一种作法。 在矿浆里添进捕收剂后，部分矿物表面的疏水性增 强，矿粒就易于为气泡所捕收。使用抑制剂，矿物表面 亲水性增强，可阻止捕收剂与矿物表面的作用。
《工艺矿物学》多媒体课件
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山东科技大学化工学院
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课程性质：选修课 课堂总学时：40学时
授课时间：周一--周十
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1总论
工艺矿物学所面临的课题；工艺矿物学的研 究对象、研究内容；工艺矿物学研究中的取样 问题及常见的样品处理方法。
当从金矿中提取含金矿物时，如含金矿物是0.25—5.0mm以上 的粗粒，宜采用重选工艺予以回收；对于－74um的金矿物则多用浮 选法回收；当粒度在5—10um以下时，氰化法是最有效的方式。
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（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，一种元素可有多种不同的存在 形式，而加工工艺方法通常是随矿物相的不同而改变。 （如铁矿石中铁元素的赋存状态）