嵌布粒度

更新时间:2022-08-26 10:29

矿物嵌布粒度可分为结晶粒度与工艺粒度。结晶粒度是指单个结晶体(晶质个体)的相对大小和由大到小的相应百分含量,结晶粒度主要用于成因研究。工艺粒度,是指某些矿物的集合体颗粒和单个晶体颗粒的相对大小和由大到小的相应百分含量。矿物的嵌布粒度是决定矿物单体解离的重要因素,也是选择碎矿、磨矿作业工艺参数的主要依据之一。

简介

矿物的嵌布粒度及矿物解离度研究,是矿石工艺矿物学性质的一项重要内容。矿物嵌布粒度的大小直接影响到选矿方法及其工艺流程的选择,通过对矿物嵌布粒度的分析,可以预测一定磨矿细度下可能达到的单体解离,并由此确定有用矿物实现解离所需要的最佳磨矿细度。矿物解离程度的好坏,直接影响着选矿技术指标,如精矿品位、精矿回收率等。有用矿物单体解离度达到一定程度时,才能够获得有效地分离和富集。因此,研究矿石中矿物的嵌布粒度和解离度,对于指导选矿工艺流程的开发具有重要作用。

矿物的嵌布粒度特性就是指矿物工艺粒度的大小和分布特征。图1是一细粒方铅矿集合体。

从矿物学的观点来看,方铅矿颗粒较小,因为其中每一个小颗粒的方铅矿都有自己独立的结晶中心。而在选矿工艺加工时,只要经过粗略破碎,这种方铅矿很容易就会与矿石中别的矿物分离。因此,从选矿工艺角度来看,该方铅矿颗粒的工艺粒度(嵌布粒度)远大于其结晶粒度。

嵌布粒度表征方法

在矿石标本中或矿石光片中,对粒状或非粒状(不规则状)矿物颗粒的粒度的表征通常有两种方法,即定向最大截距法和定向随机截距法。

1、定向最大截距

所谓定向最大截距,是指沿一定方向所测得的颗粒最大直径(如图2所示)。该方法适用于粒状矿物颗粒或集合体粒径的测定。

2、定向随机截距

对于非粒状矿物颗粒或集合体,若为脉宽变化较为均匀的脉体,测其宽度作为粒径。若为由一层赤铁矿、一层玉髓组成的规则同心层状的颗粒,则测赤铁矿单层的厚度作为其粒径。若为片状矿物(如石墨、白云母、滑石等),测其解理面上的长轴作为划分粒级的粒径。对于特长纤维的矿物(如石棉),一般测其纤维长度作为划分粒级的粒径。若矿物颗粒为不规则体,通常用定向随机截距来表示其粒径(如图3所示),即根据等间距的定向测线所截的长度即定向随机截距d1、d2、d3、d4、d5等来表示其粒径。

由于磨光切面大都未通过颗粒中心,所以所测得的粒径数值总是要比实际的偏小一些。但若进行大量颗粒的测量,则其代表性和精确度会随着测量颗粒数的增加而提高。因此,在进行粒度测量时,应保证足够的测量颗粒数目。

嵌布粒度测量用样品

根据考察要求及物料来源,嵌布粒度特征研究用样品可分为两类:一类是块状矿石;另一类是破碎后的综合颗粒样品。为了保证样品的代表性,以尽可能少的工作量,取得对整体有实际意义的嵌布特征数据,就需要认真仔细地选取观测用的矿石样品。

1、块状矿石样品的选取

特别是从矿床中直接采取的地质矿样,大多是和选矿取样工作同时进行的。即在选矿取样点,按相同比例原则采取相应数量的手标本。这些手标本就成为观测用的第一批代表性矿样。

如果是从选矿样中抽取,根据原始试样粒度不同可以有两种做法。当试样是中碎后-50mm以下的块矿时,首先是从选矿样品中缩分出部分矿石(10~500 kg),将其充分拌匀后摊平,然后在一定网度在网线交点上拣取制片矿块。

取样网的形状除了正方形外,长方形、菱形也可。采样网的疏密必须根据矿石试样的品位、结构构造、矿床成因类型而定。一般做法是矿石品位高、结构构造较简单的试样,取样点可以稀疏一些;反之则应加密。同时,取样时要注意消除人为因素的影响。不要光拣富矿块,粗粒联布的。网点上是什么矿石,就采什么样的矿石。因为,为了使试验时的矿石状况与选厂生产时人工选矿石相吻合,往往在试验样中配人适量的围岩和贫矿。这部分矿石、岩石中的矿物组成、颗粒大小、彼此间的结合关系,与矿体中的矿石差别较大,对矿石的分选工艺有着不容忽视的影响。因此,采样时不能随意舍取,以免降低样品的代表性。最后从中选出15~25块矿块,供磨制光(薄)片。

2、细碎后的综合样

细碎后粒度2~0 mm的综合样是代表性极好的粒度测定用样品。它虽然对原生矿物嵌布特征有较多的破坏,但并不影响对矿物选别性质的指导意义。因为对分选工艺具有实际意义的,通常是矿石粒度0.1 mm以下时的矿物解离状况。而粒度2~0 mm的细碎试样,无论是金属含量、矿物种类、伴生组分、有害杂质含量、围岩混入或者是矿石物理性质等方面,都实现了比较理想的混匀。具体做法是首先从大样中抽取2~3 kg碎矿样,然后缩分,并磨制成4~5块砂光片供镜下测定用。

嵌布粒度测量

在选取用于测量的具有代表性的原矿石样品时,如果粒度范围较窄,或粒度范围虽宽但大小颗粒在矿石中按比例分布均匀,或欲测矿物的相对含量较多,便只需选测较少量的光片。如果粒度范围较宽,且颗粒大小悬殊,并在矿石中分布又不均匀时,则需选测较多数量的光片。在制片时,须垂直层理、片理、片麻理和条带方向磨制。

为增强样品的代表性,减少抽样误差,减少测量工作量,一般常将具代表性的欲测矿石样品进行破碎至3 mm左右,进行缩分,再用胶结剂(虫胶,电木粉,环氧树脂三乙醇胺,松香和松节油,或赛璐珞等)进行胶固,最后磨制成团块(砂)光片供工艺粒度测量或矿物百分含量测量用。对于松散矿石或松散的选矿产品,也须用上述方法磨制成团块(砂)光片,以供测量用。

在粒度测量时,须人为地划分出一些粒径分布的区间—粒级,以便进行粒度测量。粒级的划分,须服务于矿石选矿工艺的要求。随着工艺方法的不同,粒级的划分也不同。粒级的划分须根据不同矿石选矿工艺的要求来划分。划分好粒级后,再测量出各粒级的颗粒数,然后进行粒度分布的计算。

在显微镜下进行工艺粒度测量时,粒级的划分可按目镜微尺的格子数来划分(如2、4、8、16、32……)。在选择放大倍数,即目镜一物镜组合时,一般以保证最小粒级颗粒的放大物象的大小不少于目镜微尺的2个刻度、最大粒级颗粒的放大物象不超越目镜微尺的刻度范围为宜。

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