第1章緒言
基本概念:
1)礦石可選性研究:礦石可選性研究的目的是根據礦石的特點,在實驗室內試驗,確定礦石選別所用的方法、工藝和引數的科學試驗。
重點問題:
1)礦石可選性研究的分類:
①具體礦產的礦物加工工藝研究;②新工藝、新藥劑、新裝置的試驗;③礦物加工基礎理論的研究。
2)礦石可選性研究的特點:
①在實驗室或試驗廠中進行:一般通過樣品或模型來研究整體或原型;可以用少量的試驗,較少的人力物力;樣品或模型要與原型一致。②可以再廣泛的範圍內進行研究和探索:
實驗室研究可以不受生產條件的限制,運用各種方法控制和改革研究物件的過程;可以了解在生產實踐中不易取得甚至不能取得的知識;可以為礦物加工的發展提供理論基礎和開闢新的途徑。
3)礦石可選性研究的目的:
可以根據礦床開發的三個階段(找礦勘探、設計建設、生產利用)分為三種為進行礦床工業評估、選礦廠設計的依據、工業生產的改進。
4)礦石可選性研究的程式和階段:
程式:①委託單位提出任務,說明要求,編制試驗任務書,或簽訂合同;②調查研究,制定研究計畫,進行試驗的準備;③試樣採取和製備;④進行礦石組成特性的研究,並制定方案;⑤按試驗要求進行選礦試驗,根據試驗結果對方案進行適當的修改;⑥整理試驗資料,編寫研究報告階段:實驗室試驗階段、中間試驗(擴大試驗)階段、工業試驗階段。
5)實驗室研究階段的特點:
①規模小,所需物料小;②試樣的物質組成和物化性質一致,資料的重現性及可比性較好;③分批操作,條件易控制;④影響因素較少,指標穩定;⑤人力、物力、財力少;⑥靈活性大,可在大範圍內探索。
6)礦石可選性研究的計畫的主要內容:
①研究題目、任務和要求等;②試驗方案、技術關鍵和預期效果;③試驗內容,工作量和程序表;④試驗人員組成及所需物質條件,包括儀器、裝置、經費等;⑤需要其他人員及部門配合的工作,要提出相應的工作量及程序表。對礦物加工非常重要。
第2章試樣的採取和製備
基本概念:
試驗的代表性:所取試樣必須具有充分的代表性,同時,試樣量應滿足試驗的要求。研究或試驗的內容不同,對試樣的要求也不同。
圍岩:礦體以外和礦體相連的岩石。
夾石:夾在礦體內部的體積較大的岩石。
取樣點:每個化學分析單樣所代表的區段即為取樣點。
岩心劈取法:將地質部門的岩心鑽的鑽孔巖心中劈取的1/2或1/4作為樣品的方法。
流動物料取樣:指取像皮帶輸送機類運輸過程中的物料,包括用礦車運輸的原礦、皮帶運輸機以及其他各種運輸裝置上的幹礦,給料機和溜槽中的料流,以及流動中的礦漿。
試樣最小重量:為保證一定粒度散粒物料試樣代表性所必需取用的最小試樣量。
移錐法混勻:把已破碎、篩分過的樣品用平板鐵揪鏟起堆成圓錐體,再互動地從樣品堆兩邊對角貼底逐揪鏟起堆成另乙個圓錐。
四分法縮分:物料堆成均勻的圓錐形,並壓成圓台狀,而後用十字形架分成四等分的一種縮分操作方法。
重點問題:
1)試樣的代表性要求包括的內容:
①試樣質量要求:試樣的性質應與研究的礦體基本一致;取樣方案應符合礦山生產時的實際情況;要注意到不同性質的試驗對試樣的不同要求。②試樣的重量要求:試樣的數量應該滿足試驗的要求。
2)試樣性質與研究礦體基本一致包括的內容:
①主要化學組分的平均含量和變化特徵應該與礦體基本一致;②主要組分賦存狀態應與礦體一致;③試樣的理化性質與所研究的礦體基本一致。
3)影響試樣重量的因素:
①試驗工作量:工作量越大,試樣量也越大;②需要的選礦方法和流程:一般重選最大、磁選次之、浮選最少;③入選粒度:
粒度越大試樣越多;④試驗裝置規格:規格越大試樣越多;⑤礦石性質的複雜程度:越複雜越多;⑥研究人員的經驗與水平:
水平越高越少。
4)選礦方法如何影響所需試樣的重量:
5)礦床取樣點的布置原則:
在分析研究礦床地質資料的基礎上,要使礦樣具有充分代表性。
6)礦床取樣的4種方法及適用條件:
①刻槽法:適用於礦體暴露面小,取樣點多的情況; ②剝層法:適用於***、稀有金屬及分布不均勻礦體和薄礦體取樣; ③爆破法:
適用於取樣量大,礦石品位分布不均勻的情況,多為工業試驗樣; ④鑽孔岩心劈取法:適用於取樣量小或無法從礦床取樣的實驗室取樣。
7)塊狀料堆取樣的影響代表性的因素:
①取樣點的個數; ②每點的取樣量;③物料的組成沿料堆不同方向上的分布情況。
7)靜置物料取樣的方法及適用情況:
①塊狀料堆的取樣方法為舀取法和探井法;②細粒料堆的取樣方法為鑽孔取樣。
8)運輸皮帶上的取樣方法及特點:
採用橫向截流法。用一定長度的刮板每隔15~30min,在垂直於料流運動方向,沿料層全寬全厚均勻刮取乙份物料作為樣品,然後將各樣品累積起來作為總樣。試樣量較大,較少採用。
9)礦漿取樣時的注意事項:
10)試樣最小必須量的經驗公式及影響公式中k值的因素:ms = kdα
11)單份試樣製備前需要確定的條件:
①單元試樣的種類和重量;②共需每種試樣的份數;③原礦檢查的專案;④原始試樣的基本性質;⑤確定經驗公式中k值;⑥了解實驗室的裝置。
12)試樣加工操作包括的內容和目的:
①破碎:改變礦樣的粒度;②篩分:保證礦樣的粒度;③混勻:使礦樣盡可能均勻;④縮分:把礦樣分成重量相同的多份;⑤稱量:保證試樣的重量。
13)不同混勻方法的操作過程、特點和適用範圍:
①移錐法:把已破碎、篩分過的樣品用平板鐵揪鏟起堆成圓錐體,再互動地從樣品堆兩邊對角貼底逐揪鏟起堆成另乙個圓錐。每揪鏟起的樣品不應過多,並分兩三次撒落在新錐頂端,使之均勻的落在新錐的四周。
適用於大量物料,特別是粗粒物料的混勻。 ②環錐法:也是移錐法的一種,只是移錐前先把礦堆變成環狀,然後從環的一端或對稱的兩端移錐。
要注意每次都選圓環的一段。適用於大量物料翻滾法:
適用於少量物料機械混勻法:把需要混勻的試樣裝入專門的機械中,混勻一定時間後取出;注意物料一次裝入。適用於少量物料。
14)各種縮分方法的操作過程、特點和適用範圍:
①四分法對分:混勻後的試樣堆成圓錐狀;把圓錐壓成圓台狀,高度要合適;把圓台礦堆分成盡可能相等的四等分;取相對的兩部分合併成乙份試樣。用於把試樣分為大致相等的兩份,如果需要分成多份,需要重複進行。
②多槽分樣器法:兩邊先用盒接好,再將礦樣沿二分器上端沿整個長度垂直倒入,從而使礦樣分成兩份,取其中乙份作為需要礦樣。用於把物料分成大致相等的兩份,分成多份需重複進行。
③方格法:將試樣混勻以後攤平為一薄層,劃分為許多小方格,然後用平鏟逐格取樣。用於從大量物料中取出單份試樣,可以同時取出多份試樣。
④割環法:將用移錐或環錐法混勻的試樣,耙成一圓環,然後沿圓環依次割取小份試樣。用於把乙份物料分為重量相等的多份試樣,可以同時取多份。
15)會根據給定的條件編制出試樣的縮分流程:
d = (ms/k)1/2
③選擇破碎篩分的裝置
④確定各次混勻和縮分的次數
⑤畫出流程圖
第3章根據礦石性質擬定選礦試驗方案
基本概念:
物相分析:根據礦石中的各種礦物在各種溶劑中的溶解度和溶解速度不同,採用不同濃度的各種溶劑在不同條件下處理所分析的礦石,從而測出試樣中某種元素呈何種礦物存在及含量是多少。
多元素分析:對礦石中所含多個重要和較重要的元素的定量化學分析。主要是有益元素、有害元素、造渣元素。
獨立礦物:有用和有害元素組成獨立礦物存在於礦石中。
類質同象:化學成分不同,但相互類似而結晶構造性同的物質,在結晶過程中原子、離子、分子等可以相互替換但結晶構造不受破壞的現象。
吸附形式:某些元素以離子狀態被另一些帶異電荷的物質所吸附,存在於礦石或風化殼中。
礦石的結構:是指某礦物在礦石中的結晶程度,礦物顆粒的大小、形狀及結合關係。
礦石的構造:礦物集合體的形狀大小和相互結合關係。
連生體的連生特性:包括連生體的型別、數量和結構特徵。
重點問題:
1)礦石化學組成研究的目的和方法;
目的是研究礦石中所含化學元素種類、含量及相互結合關係。 方法:光譜分析、化學多元素分析、物相分析、試金分析。
2)礦石中礦物組成研究內容和方法;
內容為研究礦石中所含的各種礦物的種類和含量、有益及有害元素的賦存狀態。 方法:顯微鏡、x-射線粉晶衍射、電子探針、電子顯微鏡、熱分析、放射性檢測等。
3)礦石中元素物相分析的目的和方法;
元素分析的目的:研究礦石的化學組成,查明礦石中所含元素的種類、含量及主次關係。方法:光譜分析、化學分析(化學全分析、化學多元素分析、試金分析、主要元素化學分析)、儀器分析。
物相分析的目的:分析礦石中某種元素有何種礦物的形式產出。
4)元素分析、礦物分析、物相分析之間的聯絡與區別,研究結果說明的問題;
礦石物質組成研究包含化學組成和礦物組成,分別用元素分析和礦物分析,而物相分析則屬於礦物分析。
5)元素的獨立礦物存在形式與可選性的關係:
①單質礦物;②呈化合物形式存在於礦石中(選礦主要物件,難以單體解離而影響選別效果,提高磨礦細度又易造成過粉碎);③呈膠狀沉積的細分散狀態(很難**,有害成分也不易用機械方法去除)。
6)元素以類質同象形式存在對可選性的影響;
影響礦物浮選行為;某些稀有及分散元素本身不成獨立礦物形式而是以類質同象形式賦存於礦物之中,選礦時應注意綜合**;可以影響精礦品位。
7)構成礦石結構的因素及對可選性的影響;
①礦物的粒度及粒度特徵:粗粒嵌布(20~2mm,一般採用重介質、跳汰及乾式磁選或手選進行選別)、中粒嵌布(2~0.2mm,一般採用搖床、磁選、電選、重介質及表層浮選進行選別)、細粒嵌布(0.
2~0.02mm,一般採用搖床、溜槽、浮選、濕式磁選、電選等進行選別,複雜時可採用化學選礦進行處理)、微粒嵌布(20~2μm,一般可採用浮選、化學法等進行處理)、次顯微(亞微觀)嵌布(2~0.2μm,一般採用化學方法進行處理)、膠體分散(-0.
2μm,一般採用化學、火法冶金等進行處理晶粒形狀(結晶程度)(自形晶、半自形晶、它形晶); ③嵌鑲方式。
8)礦物的嵌布粒度特徵及對選礦流程的影響;
①等粒嵌布:粗粒好選,只要將有用礦物磨到全部單體解離即可選別,細粒則難選,越細越難。 ②粗粒為主的不等粒嵌布:
階段磨礦,階段選別。 ③細粒為主的不等粒嵌布:階段磨礦、階段選別。
④極不等粒嵌布:最難選,需多段碎磨,多段選別。
9)選礦產品考察的目的和方法;方法:
目的:10)連生體的連生特性及對選別過程的影響;
包括連生體的型別、數量和結構特徵。對選別過程的影響:
11)對新礦石能夠提出礦石性質研究的內容並根據研究結果制定研究方案
第6章浮選試驗
基本概念:
磨礦細度:通常用小於200網目粒級的百分含量表示。
分批浮選試驗:
開路流程試驗:研究開路流程中選別階段和選別迴圈對浮選效果的影響及規律的方法。沒有中礦。
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