矿物加工研究方法

《矿物加工研究方法》

第1章绪言

基本概念：

1）矿石可选性研究：矿石可选性研究的目的是根据矿石的特点，在实验室内试验，确定矿石选别所用的方法、工艺和参数的科学试验。

重点问题：

1）矿石可选性研究的分类：

①具体矿产的矿物加工工艺研究；②新工艺、新药剂、新设备的试验；③矿物加工基础理论的研究。

2）矿石可选性研究的特点：

①在实验室或试验厂中进行：一般通过样品或模型来研究整体或原型；可以用少量的试验，较少的人力物力；样品或模型要与原型一致。②可以再广泛的范围内进行研究和探索：实验室研究可以不受生产条件的限制，运用各种方法控制和改革研究对象的过程；可以了解在生产实践中不易取得甚至不能取得的知识；可以为矿物加工的发展提供理论基础和开辟新的途径。

3）矿石可选性研究的目的：

可以根据矿床开发的三个阶段（找矿勘探、设计建设、生产利用）分为三种为进行矿床工业评估、选矿厂设计的依据、工业生产的改进。

4）矿石可选性研究的程序和阶段：

程序：①委托单位提出任务，说明要求，编制试验任务书，或签订合同；②调查研究，制定研究计划，进行试验的准备；③试样采取和制备；④进行矿石组成特性的研究，并制定方案；⑤按试验要求进行选矿试验，根据试验结果对方案进行适当的修改；⑥整理试验数据，编写研究报告。阶段：实验室试验阶段、中间试验（扩大试验）阶段、工业试验阶段。

5）实验室研究阶段的特点：

①规模小，所需物料小；②试样的物质组成和物化性质一致，数据的重现性及可比性较好；③分批操作，条件易控制；④影响因素较少，指标稳定；⑤人力、物力、财力少；⑥灵活性大，可在大范围内探索。

6）矿石可选性研究的计划的主要内容：

①研究题目、任务和要求等；②试验方案、技术关键和预期效果；③试验内容，工作量和进程表；④试验人员组成及所需物质条件，包括仪器、设备、经费等；⑤需要其他人员及部门配合的工作，要提出相应的工作量及进程表。对矿物加工非常重要。

第2章试样的采取和制备

基本概念：

试验的代表性：所取试样必须具有充分的代表性，同时，试样量应满足试验的要求。研究或试验的内容不同，对试样的要求也不同。

围岩：矿体以外和矿体相连的岩石。

夹石：夹在矿体内部的体积较大的岩石。

采样点：每个化学分析单样所代表的区段即为采样点。

岩心劈取法：将地质部门的岩心钻的钻孔岩心中劈取的1/2或1/4作为样品的方法。

流动物料取样：指取像皮带输送机类运输过程中的物料，包括用矿车运输的原矿、皮带运输机以及其他各种运输设备上的干矿，给料机和溜槽中的料流，以及流动中的矿浆。

试样最小重量：为保证一定粒度散粒物料试样代表性所必需取用的最小试样量。移锥法混匀：把已破碎、筛分过的样品用平板铁揪铲起堆成圆锥体，再交互地从样品堆两边对角贴底逐揪铲起堆成另一个圆锥。

四分法缩分：物料堆成均匀的圆锥形，并压成圆台状，而后用十字形架分成四等分的一种缩分操作方法。

重点问题：

1）试样的代表性要求包括的内容：

①试样质量要求：试样的性质应与研究的矿体基本一致；采样方案应符合矿山生产时的实际情况；要注意到不同性质的试验对试样的不同要求。②试样的重量要求：试样的数量应该满足试验的要求。

2）试样性质与研究矿体基本一致包括的内容：

①主要化学组分的平均含量和变化特征应该与矿体基本一致；②主要组分赋存状态应与矿体一致；③试样的理化性质与所研究的矿体基本一致。

3）影响试样重量的因素：

①试验工作量：工作量越大，试样量也越大；②需要的选矿方法和流程：一般重选最大、磁选次之、浮选最少；③入选粒度：粒度越大试样越多；④试验设备规格：规格越大试样越多；⑤矿石性质的复杂程度：越复杂越多；⑥研究人员的经验与水平：水平越高越少。

4）选矿方法如何影响所需试样的重量：

5）矿床采样点的布置原则：

在分析研究矿床地质资料的基础上，要使矿样具有充分代表性。

6）矿床采样的4种方法及适用条件：

①刻槽法：适用于矿体暴露面小，取样点多的情况；②剥层法：适用于贵金属、稀有金属及分布不均匀矿体和薄矿体取样；③爆破法：适用于采样量大，矿石品位分布不均匀的情况，多为工业试验样；④钻孔岩心劈取法：适用于采样量小或无法从矿床取样的实验室取样。

7）块状料堆取样的影响代表性的因素：

①取样点的个数；②每点的取样量；③物料的组成沿料堆不同方向上的分布情况。

7）静置物料取样的方法及适用情况：

①块状料堆的取样方法为舀取法和探井法；②细粒料堆的取样方法为钻孔取样。

8）运输皮带上的取样方法及特点：

采用横向截流法。用一定长度的刮板每隔15~30min，在垂直于料流运动方向，沿料层全宽全厚均匀刮取一份物料作为样品，然后将各样品累积起来作为总样。试样量较大，较少采用。

9）矿浆取样时的注意事项：

= kdα

10）试样最小必须量的经验公式及影响公式中k值的因素：M

s

11）单份试样制备前需要确定的条件：

①单元试样的种类和重量；②共需每种试样的份数；③原矿检查的项目；④原始试样的基本性质；⑤确定经验公式中k值；⑥了解实验室的设备。

12）试样加工操作包括的内容和目的：

①破碎：改变矿样的粒度；②筛分：保证矿样的粒度；③混匀：使矿样尽可能均匀；④缩分：把矿样分成重量相同的多份；⑤称量：保证试样的重量。13）不同混匀方法的操作过程、特点和适用范围：

①移锥法：把已破碎、筛分过的样品用平板铁揪铲起堆成圆锥体，再交互地从样品堆两边对角贴底逐揪铲起堆成另一个圆锥。每揪铲起的样品不应过多，并分两三次撒落在新锥顶端，使之均匀的落在新锥的四周。适用于大量物料，特别是粗粒物料的混匀。②环锥法：也是移锥法的一种，只是移锥前先把矿堆变成环状，然后从环的一端或对称的两端移锥。要注意每次都选圆环的一段。适用于大量物料。③翻滚法：

适用于少量物料。④机械混匀法：把需要混匀的试样装入专门的机械中，混匀一定时间后取出；注意物料一次装入。适用于少量物料。

14）各种缩分方法的操作过程、特点和适用范围：

①四分法对分：混匀后的试样堆成圆锥状；把圆锥压成圆台状，高度要合适；把圆台矿堆分成尽可能相等的四等分；取相对的两部分合并成一份试样。用于把试样分为大致相等的两份，如果需要分成多份，需要重复进行。②多槽分样器法：两边先用盒接好，再将矿样沿二分器上端沿整个长度垂直倒入，从而使矿样分成两份，取其中一份作为需要矿样。用于把物料分成大致相等的两份，分成多份需重复进行。③方格法：将试样混匀以后摊平为一薄层，划分为许多小方格，然后用平铲逐格取样。用于从大量物料中取出单份试样，