26工藝礦物學年評

1、 第26章 工藝礦物學年評 肖儀武在合理開發(fā)和利用礦產(chǎn)資源過程中，選礦工藝礦物學的作用越來越為人們所重視。無論是確定合理選礦工藝流程，還是提高選礦廠生產(chǎn)技術(shù)指標，以及生產(chǎn)過程的分析等，都必須開展工藝礦物學研究，以掌握礦石或選礦物料的物質(zhì)成分與工藝特征。隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)與利用，愈來愈多的低品位、復雜多金屬礦石和二次原料（包括尾礦和廢渣）的合理利用擺在選礦工作者面前，只有依靠選礦和工藝礦物學工作者進行創(chuàng)造性的合作，才有可能實現(xiàn)工藝流程最佳化。此外，為了以最小的能耗與物耗獲得最大的效益，需要對選礦廠實行精細化管理，優(yōu)化選礦生產(chǎn)工藝流程，特別是對選礦產(chǎn)品（精礦、尾礦及各類中間產(chǎn)品）的考查，離不開

2、工藝礦物學研究。在當代，隨著現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展和應用，工藝礦物學研究在選冶流程的制定及礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)利用方面作出了重要的貢獻。本評述主要對近9年（20062014）工藝礦物學研究領域的最新研究成果、礦業(yè)生產(chǎn)應用經(jīng)驗以及發(fā)展趨勢進行了總結(jié)，促進工藝礦物學的發(fā)展和整體學科水平的提高，加強培養(yǎng)、扶持青年科技人才成長。26.1 礦產(chǎn)資源評價 選擇適應礦石性質(zhì)的技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的工藝方案，是礦產(chǎn)資源開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)，而這種最佳方案的選擇取決于礦石的物質(zhì)組成、賦存狀態(tài)和工藝性質(zhì)。工藝礦物學研究所涉及礦石的礦物組成、粒度特性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、有益有害成份的分布規(guī)律及選冶工藝流程中元素走向和富集分散規(guī)律等

3、內(nèi)容，是影響選冶工藝中各類產(chǎn)品品位、回收率的重要因素，是評價工藝流程的合理性的重要依據(jù)，是確保取得最佳經(jīng)濟效益的基礎性工作，對最大限度提供資源利用率具有重要意義。 四川攀西某鐵礦石經(jīng)工藝礦物學研究，原礦主要由鮞狀赤（褐）鐵礦組成，原礦的鐵品位38.13% ，含磷0.604% ，二氧化硅含量為15.87%，主要脈石礦物綠泥石呈同心圈層狀和赤鐵礦圈層平行分布構(gòu)成鮞粒狀。綠泥石粒含鐵量高，氧化鐵達45%，綠泥石比磁化系數(shù)與赤（褐）鐵礦相近，無法用磁選工藝分選。有害雜質(zhì)磷雖以磷灰石礦物存在，但呈它形微細粒狀分布于赤鐵礦、褐鐵礦的膠結(jié)物和赤鐵礦鮞粒的核部，很難單體解離。因此，該鐵礦石屬極難選的鮞狀赤（褐

4、）鐵礦1。云南惠民高硫高磷混合型鐵礦石中鐵礦物以菱鐵礦為主，其次為磁鐵礦和褐鐵礦，脈石礦物主要是石英和綠泥石，其次是黑硬綠泥石和黏土礦物。原生礦中菱鐵礦主要以泥晶狀集合體產(chǎn)出，與綠泥石、石英混雜產(chǎn)出，結(jié)構(gòu)復雜，菱鐵礦粒度多在0.0380.01mm之間，0.074mm僅占14.25%。磁鐵礦呈稠密浸染狀分布，多與菱鐵礦、石英、綠泥石、黏土礦物混雜共生。磁鐵礦粒度0.074mm僅占4.97%。由于菱鐵礦和磁鐵礦嵌布粒度較細，嵌布關(guān)系復雜，菱鐵礦和磁鐵礦與石英、綠泥石等脈石礦物難于解離；礦石中膠磷礦與鐵礦物共生關(guān)系密切，難于單體解離；這些都是造成該礦石難選的原因2。加拿大某釩鈦磁鐵礦礦石中主要含鈦礦

5、物為釩鈦磁鐵礦、含鎂鈦鐵礦及鈦輝石，脈石礦物主要有橄欖石、石英及云母等。該礦樣中鈦主要以鈦磁鐵礦和含鎂鈦鐵礦的形式存在，鈦磁鐵礦中的鈦占總鈦的61.91%，含鎂鈦鐵礦中的鈦占總鈦的 37.97%，分散于鈦輝石中的鈦占 0.08%，脈石礦物中的鈦占0.03%。由于鈦磁鐵礦中有微細的鈦鐵礦固溶體存在，物理選礦手段較難分別，鈦的理論回收率將不高3。云南永平縣水泄-廠街銅鈷礦石中的銅礦物以砷黝銅礦為主，其次為黃銅礦。鈷的賦存狀態(tài)主要有兩種：即分散狀態(tài)和單礦物狀態(tài)。分散狀態(tài)的鈷主要呈鈷化合物分布于砷黝銅礦、黃鐵礦、白鐵礦、含鈷黃鐵礦、毒砂及含鈷毒砂中。單獨礦物主要有鈷黃鐵礦、鈷毒砂、鐵硫砷鈷礦、輝砷鎳鈷

6、礦及輝鈷礦。銅礦物和含鈷礦物之間結(jié)構(gòu)的復雜多樣性，磨礦難以使含鈷礦物充分單體解離，采用常規(guī)的浮選法難以實現(xiàn)含鈷礦物與其它礦物的選別分離，只能產(chǎn)出含有害元素砷較高、含銅品位較低的銅鈷混合精礦。欲綜合回收該礦石中的有價元素銅、鈷、硫和有害元素砷，應采用混合浮選獲得銅鈷混合精礦后，再用化學選礦法進行綜合回收4。廣東鹿瑚嶂矽卡巖型富錫磁鐵礦礦石中的錫主要以錫石、硼鈣錫礦及黑硼錫鐵礦的形式存在，少量錫呈類質(zhì)同象分散在磁鐵礦中。錫礦物粒度極細，一般在0.010.04mm之間。錫礦物與磁鐵礦復雜的嵌布關(guān)系及錫的硼酸鹽礦物的存在，是造成該礦石中錫礦物無法與磁鐵礦分離、回收率低的根本原因5。貴州省石煤型釩礦中的

7、釩主要富集在云母類礦物中，賦存于釩云母和含碳釩云母中的釩占原礦總釩量的58.01%，賦存于絹云母中的釩占原礦總釩量的1.35%，賦存于含釩褐鐵礦中的釩占原礦總釩量的3.28%。礦石中褐鐵礦磁性相對較強，而釩云母和含碳質(zhì)釩云母也有磁性，但磁性極弱，直至磁場強度達到2000mT才可以進入磁性產(chǎn)品。因此，可采用磁選預富集含釩礦物，再進行化學選礦提取釩6。某風化鎢礦石中鎢主要呈4種狀態(tài)產(chǎn)出：鎢華相占鎢總量5.86%，白鎢相占鎢總量9.48%，黑鎢相占鎢總量9.46%，含鎢褐鐵礦相占鎢總量75.20%。這是由于在風化的過程中，大量的Fe（OH）3膠體吸附了風化礦溶液中的鎢酸根負離子，經(jīng)脫水干燥后形成形態(tài)

8、不一，呈鮞狀、腎狀及皮殼狀、薄膜狀產(chǎn)出的含鎢褐鐵礦。因此用物理選礦方法難以回收這部分鎢，只有通過物理選礦富集褐鐵礦，再采用水冶方法從褐鐵礦中提取鎢，才能達到部分回收的目的7。上房溝高滑石型鉬鐵礦石中主要有用礦物為輝鉬礦和磁鐵礦?；扛?、輝鉬礦和磁鐵礦嵌布粒度細是上房溝高滑石型鉬鐵礦石難選的主要原因。礦石中磁鐵礦與滑石關(guān)系密切而與輝鉬礦關(guān)系不密切，因此在選礦中可以考慮先進行粗粒磁選，獲得滑石含量較低而輝鉬礦含量較高的非磁性物產(chǎn)物，然后再對非磁性產(chǎn)物進行輝鉬礦浮選8。方明山等通過化學分析、化學物相分析及光學顯微鏡、掃描電鏡鑒定，對安徽某大型熱液蝕變銅礦石進行了工藝礦物學研究，并側(cè)重探討了影響該

9、礦石中銅選礦指標的礦物學因素。因素有二，第一，礦石中有8.01%的銅以墨銅礦的形式存在，而墨銅礦屬于復雜層狀基型硫化物，其硫化物層易被 （Mg，Al）（OH） 覆蓋，導致其親水性強，難以用銅礦物的捕收劑捕收，另外，由于墨銅礦的嵌布粒度細，與蛇紋石及滑石的嵌布關(guān)系密切，難以充分單體解離，使浮選更加困難，因此，墨銅礦的存在是影響銅選礦指標的重要因素；第二，礦石中存在一定量的蛇紋石及滑石等層狀硅酸鹽礦物，在碎磨過程中容易產(chǎn)生泥化，既消耗藥劑，也影響硫化物與其它脈石礦物的分選。為獲得理想的銅選礦指標，首先應加強對墨銅礦的浮選回收；同時，在回收銅之前應先脫除蛇紋石、滑石等易浮層狀脈石礦物以降低它們對浮選

10、工藝的影響9。 某鉬鎢礦中有用礦物輝鉬礦和白鎢礦的粒度較細，選礦需細磨，該礦石中存在一定量的鉬華和半氧化狀態(tài)的輝鉬礦，導致這部分氧化鉬的回收困難；由于磁鐵礦與白鎢礦緊密共生，導致在磁性產(chǎn)品中鎢的含量較高，一部分的鎢損失在磁性產(chǎn)品中。礦石中的白鎢礦-鉬鈣礦系列礦物用常規(guī)選礦方法不能實現(xiàn)鎢、鉬礦物的分離，只能通過冶金處理。由于存在大量的碳酸鹽和螢石等含鈣礦物，導致這些含鈣礦物與白鎢礦分離困難；而蛇紋石和蒙脫石的存在，使得礦泥含量增加。通過工藝礦物學研究，解釋了礦石難選的原因，并對今后選礦工藝的設計提供了依據(jù)10。津巴布韋某鉑鈀礦礦石中的鉑鈀礦物種類較多，共有 17 種，它們的嵌布粒度均較細，不適宜

11、采用重選方法回收。而鉑鈀礦物與硫化物的嵌布關(guān)系比較密切，因此可通過浮選富集硫化物的方式進行回收；由于礦石中有 23.68%的鉑鈀礦物以微細粒包裹體形式嵌布于脈石礦物中，其粒度為515 m，因此礦石需要細磨。一定量的滑石等脈石礦物在細磨過程中易泥化，對浮選效果會造成一定的不利影響11。富磷灰石復雜稀土礦石中的稀土礦物主要為氟碳鈰礦和褐簾石，其次為獨居石和氟碳鈣鈰礦，含稀土礦物有磷灰石。稀土賦存狀態(tài)研究表明，稀土精礦最高品位 REO31% 左右，最高回收率59%。而實際上，由于氟碳鈰礦、獨居石嵌布粒度過于微細，解離效果差，稀土精礦品位和回收率均難以達到上述指標?；谙⊥恋V石的性質(zhì)，應該采取浮選流程

12、或浮選-磁選聯(lián)合流程，分別獲取含稀土的磷灰石精礦和稀土精礦( 包括氟碳鈰礦、褐簾石、獨居石和氟碳鈣鈰礦) ，再通過焙燒浸出工藝提取稀土12。某金礦中金的品位為5.20g/t。礦石中金礦物及含金礦物分別為自然金、碲金礦、碲金銀礦、碲銅金礦、銅金礦和碲銀礦（含Au）。礦石中金有8.37%賦存于碲金礦、碲銅金礦、碲金銀礦以及碲銀礦（含Au） 中，它們主要以細粒包裹體形式嵌布于石英、長石以及高嶺石等脈石礦物中，加之本身礦物性質(zhì)特征決定了它們在氰化浸出的過程中較難被浸出 13。某金礦床氧化礦石含金8.1 g/t，含銀82.5 g/t，含銅0.94%。金主要以自然金、銀金礦形式存在；銀主要以銀鐵礬、角銀礦

13、形式存在；銅主要以赤銅礦、黑銅礦、藍銅礦形式存在。礦石氧化率高，孔洞、裂隙發(fā)育，滲透性良好，適宜濕法浸出。由于粘土礦物含量高，氧化銅礦物易溶于氰化物溶液，并產(chǎn)生影響金、銀回收的Cu （ CN ）2- 3 離子，因此推薦采用脫泥-濕法預處理-氰化浸出金、銀的工藝流程，綜合回收礦石中金、銀、銅14。某鈾鉬礦床礦體規(guī)模較大，埋藏較淺，鈾品位為0.125%，鉬品位為0.46%，鉬礦體大于鈾礦體，兩者緊密伴生。礦石中鈾主要以六價鈾礦物（水鉬鈾礦，鈣鉬鈾礦）和四價鈾礦物（紫鉬鈾礦，瀝青鈾礦）形式存在，其次以吸附狀態(tài)存在于基質(zhì)及透長石斑晶中。鉬的存在形式比較復雜，主要為獨立礦物，包括鉬華、鐵鉬華、鉬鎢鈣礦、

14、鉬鉛礦、膠硫鉬礦、水鉬鈾礦、鈣鉬鈾礦和紫鉬鈾礦，這些礦物中既有鉬的氧化物，又有鉬酸鹽、鈾酰鉬酸鹽，還有鉬的硫化物，且含量差別較大，浸出較難15。硅鈣質(zhì)及硅酸鹽磷塊巖礦石中脈石礦物主要是碳酸鹽礦物（ 主要白云石） 、石英、絹云母等。磷的礦物為膠磷礦，粒度較細，多呈它形微晶-隱晶狀、粒狀和集合體狀，與碳酸鹽礦物、石英、絹云母及長石復雜嵌生在一切，屬于難選別磷塊巖16。云南元謀高嶺土礦主要礦物有高嶺石、斜長石、鉀長石、石英及白（絹）云母等。其中高嶺石礦物量約占18%，其粒度大多小于0.043mm。高嶺石中含鐵1.94%，屬于類質(zhì)同象鐵，這是導致高嶺石精礦白度較低的原因。要提高高嶺石精礦的白度，需要化

15、學漂白的方法或煅燒的方法進行處理17。河南省上天梯膨潤土中的主要礦物為鈣基蒙脫石。蒙脫石屬二八面體鈣基蒙脫石，顆粒細小，近85%的粒徑小于100m。主要雜質(zhì)為呈聚集態(tài)的蛋白石。單個蛋白石的粒徑約為1050nm，集合體粒徑約為3001000nm，與細粒蒙脫石接近。蛋白石分散于蒙脫石周圍或附著于蒙脫石片層之上以及蒙脫石顆粒之間。通過X射線衍射分析，礦石中的蛋白石中所含-鱗石英很少，而-方石英含量很高，應為C型蛋白石。通過對上天梯膨潤土的工藝礦物學研究，首次發(fā)現(xiàn)該膨潤土的主要雜質(zhì)為C型蛋白石，并揭示了其分布狀態(tài)及與蒙脫石的賦存關(guān)系，為該地區(qū)膨潤土的提純及深加工提供了重要依據(jù)18。某云母礦中云母礦物為

16、白云母、黑云母和絹云母，其含量分別為35%、20%和10%。脈石礦物主要為石英、石榴子石、赤鐵礦和纖鐵礦。白云母和黑云母互層生長，相互交切，絹云母生長于白云母和黑云母周圍，不易分選。赤鐵礦、纖鐵礦及石榴子石等與云母存在共生現(xiàn)象，這些都會影響云母的白度和色澤19。先永駿等在研究云南大平掌銅鉛鋅鐵多金屬塊狀硫化礦床時，發(fā)現(xiàn)與硫化物共生的石英中存在大量的形態(tài)各異、大小不等的流體包裹體，并通過電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）檢測到流體內(nèi)部攜帶有一定量的Cu、Pb、Zn、Fe離子，進而推斷在磨礦過程中，隨著礦物內(nèi)部包裹體的破裂，這些金屬離子從中釋放出來進入到礦漿中去，將會導致硫化物浮選分離困難20。

17、在地質(zhì)勘探工作中進行詳細的工藝礦物學研究，了解礦石性質(zhì)，這將為資源開發(fā)決策提供重要的礦石可利用信息，以便于對礦產(chǎn)資源的可利用性進行合理評價，降低投資風險。26.2 選礦產(chǎn)品的工藝礦物學研究在選礦工藝中，工藝礦物學可提供原料、中間產(chǎn)品、尾礦的礦物組成、含量、可回收礦物和需剔除成份的工藝粒度、單體解離度等數(shù)據(jù)，對確定磨礦細度、磨礦段數(shù)，評判選礦流程結(jié)構(gòu)及作業(yè)金屬量損失的合理性，解釋不合理損失的原因，為選礦流程的診斷、優(yōu)化及流程設計提供指導。 張建廷采用化學分析、化學物相、掃描電鏡等手段對攀西四大釩鈦磁鐵礦之一白馬鐵礦選礦產(chǎn)品進行了工藝礦物學研究。確定了精礦和尾礦中鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化物及脈石的相

18、對含量，同時測定了精礦和尾礦的粒度組成、鐵分布情況及礦物在各粒級中的分布及解離度特征。結(jié)果顯示精礦TFe品位高，含釩高，而TiO2含量低，是較為優(yōu)質(zhì)的鐵精礦；尾礦中不合理損失的鐵所占比例已較少，鐵礦物的損失主要是在微細粒級，屬正常的合理損失，說明所采用的選別工藝流程較為合適21。 加拿大的N.O. Lotter對南非西北部的一銅鎳硫化物礦床進行了研究，發(fā)現(xiàn)礦石中的含鎂的礦物主要為輝石和滑石，并研究了它們在選礦產(chǎn)品的產(chǎn)出狀態(tài)，確定了影響選礦指標的礦物學因素及相應的處理方法：（1）礦樣中有大量的微細粒礦物，建議在浮選之前進行脫泥處理。（2）發(fā)現(xiàn)精礦中有不少滑石與目的礦物連生，建議對精礦進行再磨后分

19、選，同時添加適合的藥劑對滑石加以抑制。（3）精礦中有較粗的脈石單體存在，應調(diào)整藥劑制度。（4）對于具有天然可浮性的脈石礦物如滑石，需要選用合適的藥劑條件對其進行抑制。本次研究凸顯出了工藝礦物學在流程診斷和優(yōu)化中所發(fā)揮的重要作用，能及時發(fā)現(xiàn)工藝流程中存在的問題并找到正確的處理方法，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本22。 云錫某選礦廠用浮-重法對錫石多金屬硫化礦進行選別回收，產(chǎn)出粗錫物料，該物料進一步加工后產(chǎn)出含WO33%5%的鎢中礦及含Sn12%左右的錫粗精礦，但鎢中礦回收率僅為50%左右。為了實現(xiàn)鎢金屬最大限度地回收，提升經(jīng)濟效益，安恒媛等利用化學分析、物相分析以及光學顯微鏡對該粗錫物料進行了系統(tǒng)的

20、工藝礦物學研究。粗錫物料中Sn、WO3、Fe、S的品位分別為7.48%、0.92%、41.16%、16.12%。粗錫物料中錫主要賦存于錫石中，其占有率為99.06%；鎢主要賦存于白鎢礦和黑鎢礦中，其占有率分別為 65.22% 和 33.69%，鎢華的占有率僅為1.09%；鐵礦物主要為磁鐵礦和褐鐵礦；含硫礦物主要磁黃鐵礦，少量的黃鐵礦。白鎢礦、黑鎢礦、錫石主要粒級范圍均為0. 02mm0. 16 mm，其解離度分別為92.69%、53.50% 和78.95%。在此工藝礦物學研究的基礎上，擬定試驗方案，開展了脫硫、脫鐵、脫雜等選礦試驗，產(chǎn)出鎢錫混合精礦，并對鎢錫混合精礦進行了浮選及水冶試驗研究，實

21、現(xiàn)了鎢錫有效分離，產(chǎn)出合格鎢、錫精礦、硫精礦及鐵粗精礦23。 澳大利亞的L.S.Pangum通過電子探針、X射線衍射分析和化學分析等手段對巴布亞新幾內(nèi)亞的OK TEDI斑巖銅礦礦石及選礦流程產(chǎn)品中氟的賦存狀態(tài)進行了詳細的研究。結(jié)果表明，礦樣中的滑石、金云母、黑云母、粘土礦物、角閃石、氟磷灰石和榍石都是含氟的載體礦物，而滑石含量較高及金云母自身的高氟含量致使二者成為礦石中氟的主要來源?；司哂刑烊坏氖杷酝猓诟∵x過程中與其它氟硅酸鹽礦物一塊被夾雜進入浮選泡沫是影響精礦質(zhì)量的主要因素。從掃選精礦來看，高達40%的含氟礦物處于-12.7m粒級中，基本上都呈微細粒礦物包含在其它礦物中。總之，選擇

22、合適的檢測手段，有助于了解含氟礦物在OK TEDI礦石中的產(chǎn)出特征及對浮選行為的影響24。 攀西釩鈦磁鐵礦硫鈷粗精礦中硫、鈷品位低，硫、鈷的品位分別只有14.92%和0.128%，達不到綜合利用要求。硫鈷粗精礦中硫化礦物總量為 35.92%，主要為黃鐵礦和磁黃鐵礦，沒有發(fā)現(xiàn)有獨立的鈷礦物存在。此外樣品中還含有大量鈦鐵礦和脈石礦物，這是導致粗精礦中硫、鈷含量偏低的主要原因。為了確定鈷元素在主要硫化礦物中的含量，又用 EMPA（ 電子探針X射線微區(qū)分析儀） 分析黃鐵礦和磁黃鐵礦中 Fe、S 和 Co 含量，用掃描電鏡分析了鈷鎳黃鐵礦中 Fe、S 和 Co 的含量，試驗結(jié)果表明Co 在鈷鎳黃鐵礦和部

23、分黃鐵礦中品位較高，在磁黃鐵礦中品位較低。因此，為了實現(xiàn) Co、S 資源的綜合利用，需要實現(xiàn)黃鐵礦和磁黃鐵礦的分離，為此采用先富集硫化礦物再分離得到鈷硫精礦和硫精礦的“精選-分離”流程。最后得到 Co 品位0.74%，S 品位41.07%的鈷硫精礦和 S 品位35.58%的硫精礦，鈷、硫的綜合回收率分別達到 84.45%和 91.14%，實現(xiàn)釩鈦磁鐵礦中鈷、硫資源的綜合利用25。 澳大利亞Rong Fan等利用同步輻射X射線微探針分析、X射線衍射分析、X射線吸收光譜分析及飛行時間二次離子質(zhì)譜分析等綜合手段對玻利維亞San Cristobal 礦的礦石及鋅浮選尾礦樣的含銀礦物的礦物學和表面化學進

24、行了研究。研究表明，礦石中的銀部分賦存于硫銀礦和砷硫銻銅銀礦等硫化物中，部分賦存在碘銀礦中；銀的損失可能與含銀礦物表面吸附氰化物有關(guān)26。某含砷碳微細粒浸染型金礦石屬于難選礦石。針對該礦石性質(zhì)特點，采用浮選法進行處理，但金精礦回收率在80%以下，品位為20g/t左右。因此，蘇志遠對該選礦廠進行了詳細的流程考查及產(chǎn)品工藝礦物學研究。當磨礦細度-0.074 mm占83.43 %時，尾礦中脈石包裹金為17.19%，要進一步提高金的浮選回收率，必須進一步提高入選礦石的磨礦細度。精選泡沫中碳含量較高，精選次數(shù)多時易出現(xiàn)反富集現(xiàn)象，因此應在精礦品位具備商品性時，即可結(jié)束精選作業(yè)。此外，掃選作業(yè)中含碳礦石對

25、流程也有一定影響，尤其一次掃選時，一次掃選精礦金品位為12.47g/t，可以與粗選精礦（品位12.95g/t） 合并。針對選礦廠存在的上述問題進行了技術(shù)改造，通過調(diào)整篩孔尺寸、減少精選次數(shù)、將一次掃選精礦直接給入精選、調(diào)整藥劑制度等措施，金回收率提高了3.15%，經(jīng)濟效益顯著27。 曹亦俊等利用靜態(tài)微泡浮選柱對難選銅鎳硫化礦進行分選，最終銅和鎳的回收率分別為55.91%和31.49%。通過使用掃描電鏡、能譜儀、MLA及X射線衍射等手段對主要流程產(chǎn)品進行工藝礦物學的研究，查明了礦樣中的主要礦物種類及含量，其中鎳礦物主要為鎳黃鐵礦，銅礦物主要為黃銅礦。粗精礦中鎳黃鐵礦、黃銅礦的解離度分別占到84.

26、11%和88.82%。在尾礦中，鎳黃鐵礦、黃銅礦主要以單體的形式損失，其粒度結(jié)果顯示，在-11.3m粒級中，兩者的占有率分別為63.08%和67.03%，剩余部分則集中于-74+11.3m粒級中。因此，提高目的礦物回收率的關(guān)鍵在于增強對微細粒礦物的回收能力28。 由于礦石的復雜性和多樣性，礦山投產(chǎn)后常常會遇到各種各樣的生產(chǎn)問題，例如回收率降低、精礦中雜質(zhì)含量過高或藥劑消耗過高等，而解決這些問題都需要借助于工藝礦物學研究。工藝礦物學研究在發(fā)現(xiàn)問題和提出可行性解決方案過程中有著重要的作用。通過工藝的優(yōu)化，可以保證選礦廠的高效運轉(zhuǎn)以獲取最大的投資收益。26.3 二次資源評價 二次資源的回收利用，一方

27、面可以減少重金屬對環(huán)境的影響，另一方面可以變廢為寶，實現(xiàn)資源利用最大化。選冶處理后的物料性質(zhì)更為復雜，回收難度更大，而工藝礦物學研究正是合理評價二次資源可利用性的重要手段。 通過對云錫老尾礦區(qū)內(nèi)錫石工藝特點的研究表明，影響老尾礦難選的工藝礦物學因素是：錫尾礦中含錫品位低；含泥量大；細粒錫石多，單體解離度差；錫、鐵共生關(guān)系密切，錫金屬分布不集中；在不同粒級、不同種類礦物中都賦存錫金屬，導致選礦工藝中難磨難選。為此，必須要從技術(shù)、經(jīng)濟兩大方面研究解決，一要拓展錫石回收粒級下限，降低生產(chǎn)成本；二要考慮綜合回收利用。我國錫礦山尾礦堆存量大，含有價金屬種類繁多，綜合利用潛力大，但目前我國的尾礦利用水平很

28、低。為此，應依據(jù)錫礦山尾礦其貧、細、雜、難等特點，開展對云錫老尾礦錫等有價組分的綜合回收研究，爭取得到新的突破29。 某鉛鋅老尾礦氧化程度較深，最主要的有價元素為鋅，主要的回收礦物為異極礦、菱鋅礦以及閃鋅礦。氧化程度較深是影響該尾礦中鋅回收的最主要因素，另有部分閃鋅礦以細粒形式存在，對鋅的回收率也會造成一定的影響。采用浮選方法可以回收尾礦中的異極礦、菱鋅礦以及閃鋅礦；在磨礦細度為 -0.074 mm 占 70% 時，尾礦中鋅礦物均充分解離且粒度均勻分布于易浮粒級范圍，利于鋅的浮選回收30。 某含鎢銅硫尾礦中鎢礦物主要是白鎢礦和極少量黑鎢礦；金屬硫化物種類多，但含量低，其中黃鐵礦、磁黃鐵礦等對鎢

29、的浮選有一定的影響。鎢礦物有過磨現(xiàn)象，白鎢礦和黑鎢礦-0.005mm粒級占有率分別達26%和60%左右，這對鎢回收率有一定影響。尾礦中白鎢礦總解離度達90.86%，+0.15mm粒級含鎢較低，解離度也低，表明尾礦中未解離的鎢金屬量占有率較低，而約73%的鎢富集在0.074mm以下粒級，這些白鎢礦已基本解離，呈單體狀態(tài)存在。尾礦中鎢主要以白鎢礦礦物形式存在，鎢的理論品位79.41%，理論回收率為84%左右，若只選白鎢礦，鎢的理論回收率約為81%31。菲律賓某尾礦庫中礦樣是金礦全泥氰化的浸渣，含Au0.88 g/t。礦樣中82.95%的金以自然金、銀金礦形式存在，17.05%以碲金礦、碲金銀礦形式

30、存在。自然金、銀金礦產(chǎn)出粒度一般小于0.125mm，碲金礦、碲金銀礦產(chǎn)出粒度均小于0.020mm。金礦物產(chǎn)出特征復雜，主要以硫化礦物包裹體、褐鐵礦包裹體、石英及方解石等脈石礦物包裹體形式存在。礦樣細度為-0.038mm占86.32%時，金的浸出率為67.44%。綜合來看，建議浮選之前采用重選方法預先回收粗粒單體自然金、銀金礦，浮選金精礦采取再磨礦或焙燒方法以便提高金的浸出率32。唐鋼某氣淬鋼渣選鐵時的目的礦物是褐鐵礦、磁鐵礦和金屬鐵。褐鐵礦嵌布粒度極細且與非金屬礦物復雜鑲嵌，采用常規(guī)物理選礦方法難以對其進行分選，需采用磁化焙燒或直接還原等方法，金屬鐵和磁鐵礦可以采用常規(guī)物理選礦方法選別。鑒于金

31、屬鐵粒度90%以上小于40 m 而磁鐵礦粒度 90%以上大于40 m，故合理的選別工藝應為階段磨選流程，且最終磨礦粒度應小于 40 m33。 贊比亞某銅冶煉反射爐渣中大部分為硅酸鐵礦物和玻璃質(zhì)，其次為磁鐵礦，銅、鈷礦物含量較少。爐渣中銅主要以硫化物形式存在，其次以金屬銅和氯化物存在；鈷主要在磁性鐵化合物中和硅酸鹽中分布。銅硫化物部分與磁鐵礦嵌布關(guān)系密切；銅硫化物集合體中包含磁黃鐵礦，它們之間較難彼此解離，會影響銅精礦品位。銅硫化物的粒度極不均勻，其中在-38 m粒級中含量高達 27.20%，這部分銅硫化物較難單體解離，容易損失在尾礦中。爐渣中銅和鐵可分別采用浮選法和磁選法回收，少量鈷可隨銅一起

32、綜合回收34。 某鼓風爐鉛渣性質(zhì)復雜，該鉛渣含鉛10.35%、含鐵21.34%。主要金屬礦物有金屬鉛、磁鐵礦和赤鐵礦，另外含有少量密陀僧、鉛黃、鉛礬、自然銀、自然銅金屬礦物；非金屬礦物主要有硅鉛鈣鐵礦、含鐵鋁鈣硅酸鹽及少量石英等，鉛、鐵互含明顯。鉛礦物嵌布粒度主要集中在0.020.04mm，屬微細粒嵌布，且大量嵌布于硅鉛鈣鐵礦中，僅少量粗顆粒呈單體。當磨礦細度-0.048mm占90%時，鉛礦物解離較充分。采用重-浮聯(lián)合流程回收鉛，能取得產(chǎn)率13.66%，鉛品位 42.32%，回收率55.85%的綜合鉛精礦，經(jīng)濟技術(shù)指標較好35。 攀枝花高鈦渣中主要有價成分為二氧化鈦，品位為83.0%，雜質(zhì)主要

33、含CaO、MgO、Al2O3和SiO2。高鈦渣的礦物組成復雜，鈦礦物主要為金紅石、鐵鎂鈦酸鹽、鎂鈦礦和黑鈦石，其次是鈦鐵礦和鐵板鈦礦。脈石礦物主要為鈣鎂硅鋁酸鹽。只含鈦的氧化物含量為51.76%，其余的鈦仍以鐵、鎂的化合物形式存在。高鈦渣經(jīng)破碎、磨細后，鈦、鈣和鎂在各個粒級中的分布較為均勻，無法通過分級的方式降低雜質(zhì)含量，提高TiO2的品位。高鈦渣中的鎂主要以鎂鈦礦、鐵鎂板鈦礦等礦物形式進入的，對于其中粒度較粗的含鎂礦物，理論上可以通過選礦的方法排除，但這些含鎂礦物中的鈦也將同時被排除，選礦除鎂將導致大量的TiO2損失。因此，只能在加溫和濃酸的條件下，采用化學浸出方法降低高鈦渣鈣、鎂含量36。

34、某濕法冶煉鋅渣中Ag、Zn、Fe、As、SiO2的含量分別為80g/t、24.90%、16.93%、1.46%和12.30%。鋅渣中銀礦物主要為自然銀和金銀礦，金屬礦物主要為鐵酸鋅和黃鐵礦，非金屬礦物主要為石英、長石和綠泥石。銀礦物的粒度較細，當磨礦細度在-0.043mm粒級占80%時，銀礦物才解離得較好。經(jīng)采用混合浮選流程試驗，在含銀80g/t品位下，獲得銀精礦含銀6517.50g/t，回收率71.57%的較好指標37。 貴州某含金汞冶煉渣中主要有價元素為金，品位為1.84g/t。SiO2和 CaO 含量較高，分別為45.13%和38.20%。冶煉渣中主要礦物為石英和方解石，次要礦物有白云石

35、、黃鐵礦。冶煉渣具有以下特點：碳酸鹽含量高；有機碳含量高；金以微細粒金為主，載金礦物黃鐵礦和辰砂嵌布粒度也很細，且主要嵌布或包裹在碳酸鹽中。當冶煉渣磨至-0.074 mm粒級時，黃鐵礦和辰砂的單體解離度僅為19.25%和18.21%。因此，無論采用浮選還是氰化浸出方法，該冶煉渣選冶難度都較大38。 某有色金屬冶煉渣中主要為鐵、砷，其含量分別為50.27%和24.76%；其次為金、銀，其含量分別為14.8 g/t和169.86 g/t，另外有銅、鉛、鋅和硫。冶煉渣主要為砷鐵合金，其含量達67.03%；其次為硅酸鹽礦物，其含量為21.49%；其余鐵礦物有赤鐵礦、褐鐵礦和硅酸鐵，合計含量為3.85%

36、；銅礦物有斑銅礦、輝銅礦和金屬銅，合計含量為2.11%；另外有氧化鉛、硫化鋅和硫化鐵，合計含量為5.52%；還有微量的金銀合金。渣中的斑銅礦、輝銅礦和金屬銅三者關(guān)系密切，主要以球粒狀包裹在硅酸鹽礦物中，比較容易單體解離，是重點回收對象。氧化鉛主要分布在砷鐵合金中，以散點狀產(chǎn)出，粒度細小，難以單體解離；硫化鋅多以粒狀及其集合體分布，與硫化鐵呈緊密連晶，有的硫化鋅顆粒包裹在硫化鐵中，二者密切共生，且含鐵較高，難以達到合格品位。金銀以金銀合金的形式存在，主要分布在銅礦物和金屬銅中，呈包裹體存在，粒度細小，可隨銅一起回收39。 從前述可知，選礦廠的尾礦、冶金渣以及采礦的廢石中常含有一些金屬或其它有用組

37、分，在當前的經(jīng)濟技術(shù)條件下它們能否得到合理利用，取決于它們的物質(zhì)組成、有用組分的賦存狀態(tài)以及目的礦物的分布特征等。26.4 技術(shù)與方法 隨著現(xiàn)代測試水平的提高及相關(guān)學科的不斷滲透，尤其是基于SEM的礦物自動分析儀、礦物譜學和微束分析方法的廣泛應用，豐富了工藝礦物學研究的理論基礎、方法與手段，提高了研究深度和工作效率，促進了學科的發(fā)展。 陳懋弘等利用光學顯微鏡和電子探針顯微分析等手段對滇黔桂“金三角”卡林型金礦含砷黃鐵礦和毒砂進行分析，結(jié)果表明含砷黃鐵礦和毒砂是主要的載金礦物，載金黃鐵礦主要以環(huán)帶狀含砷黃鐵礦、細粒自形含砷黃鐵礦為主。環(huán)帶狀黃鐵礦核部貧As、Au， 富S、Fe， 而環(huán)帶則相反，

38、且Au 與As具有正相關(guān)關(guān)系。元素的相關(guān)關(guān)系表明環(huán)帶中As主要取代S的位置。不論是核部還是環(huán)帶， 均有Au 含量高出檢出限的測點，但環(huán)帶是主要的載金部位。細粒含砷黃鐵礦為均質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有高As、Au，低S、Fe的特點，類似環(huán)帶狀黃鐵礦的環(huán)帶特征。無論是環(huán)帶狀含砷黃鐵礦的核部和環(huán)帶，還是毒砂，都存在部分測點含金（ 可高達1500×10-62300×10-6）和部分測點不含金的現(xiàn)象，說明在EPMA 光束的分辨率下（1m）顯示金的分布是不均勻的，存在金的富集點，但還沒有形成“可見金”，暗示這部分Au 以機械混入的“不可見”顯微- 超顯微包體金存在。因此，卡林型金礦金的賦存狀態(tài)最主要

39、的（ 80%以上） 是呈顯微- 超顯微包裹體存在的“不可見金”，少量為晶格金和微米級顯微“可見金”40。 四川岔河錫多金屬礦區(qū)的銦含量很高，最高可達186.5×10-6。通過對銦與其它成礦元素的相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的銦與Zn、Cu、Fe、Cd、Sn、Ga都有明顯的正相關(guān)性，由此推測銦可能存在于它們的金屬硫化物和氧化物中。進一步的電子探針分析發(fā)現(xiàn)，銦主要賦存于閃鋅礦中，閃鋅礦中最高含量可達500×10-6。因此，應該考慮在今后的地質(zhì)找礦工作和采選冶過程中加以綜合評價和綜合利41。 張倫尉等利用電子探針對云南會澤超大型鉛鋅礦進行研究，發(fā)現(xiàn)一種鍺的獨立礦物，其粒徑約80m，形態(tài)不

40、規(guī)則，與黃鐵礦、閃鋅礦和方解石共生，波譜分析獲知該礦物主要由Ge和Al組成（GeO2 39.84%和A12O349.96%），同時含少量F、Si、Fe和Zn。從成分上看，該礦物與目前已報道的含Al的獨立鍺礦物明顯不同。至于該礦物是否為新礦物，還有待更全面、更深入的礦物學研究 42。 牛福生等介紹了將光學顯微鏡成像技術(shù)與計算機圖像處理方法相結(jié)合的方法，即由數(shù)字成像元件CCD（ Charge-coupled Device）產(chǎn)生的光學圖像被輸入到計算機中，利用Adobe Photoshop圖像處理軟件，以顏色識別為基礎，對不同礦物進行工藝礦物學相關(guān)參數(shù)的研究和測定，操作簡單、速度快捷、造價低廉。通過

41、研究，得出結(jié)論：（1）在現(xiàn)有的條件下，運用可見光儀器成像，通過計算機圖像識別技術(shù)對所得到的礦物圖像進行百分含量分析和粒度測定是行之有效的方法，且其測量精度極高，測量速度較傳統(tǒng)手工快，測量質(zhì)量不受工作時間的延長而降低。（2）可以通過工藝礦物學數(shù)據(jù)計算出其他相關(guān)數(shù)據(jù)，從而預測入選礦石的最高精礦品位、采用不同選礦工藝的理論回收率等指標，對選礦流程的設計具有一定的指導作用。（3）如果能夠結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將相關(guān)選礦流程模型輸入計算機，針對計算機得到的工藝礦物學數(shù)據(jù)，通過計算機分析，則可得到一份完整詳細的選礦流程指導報告，這對于選礦工業(yè)自動化程度的提高具有積極意義43。 在礦物加工過程中，電剝蝕是進行礦物

42、解離的有效方法，而且解離度取決于礦物顆粒的礦物學特征。然而，闡明解離的機理是非常困難的，這是因為電剝蝕后顆粒碎片是十分細小和復雜的。韓國的Sang Ho Cho等將電剝蝕應用在具有各種分散礦物顆粒（方解石、石英、鈉長石和黃鐵礦）的泥質(zhì)樣品，用顯微聚焦X射線CT來觀察剝蝕的產(chǎn)品的三維特征，并對這四種礦物的破碎類型進行了分類，同時測出了它們的解離度44。 澳大利亞的Will R. Goodall等評價了礦物自動分析儀對金礦物檢測的優(yōu)缺點。利用礦物自動分析儀分析含金礦石不但節(jié)約時間，而且降低成本?；赟EM的自動化技術(shù)在礦物自動分析領域?qū)⒂幸粋€很好的前景，比如QEMSCAN 和MLA，同時我們還要結(jié)

43、合電子探針、穆斯堡爾譜、X射線衍射、高分辨率顯微鏡、激光剝蝕等離子質(zhì)譜、電離質(zhì)譜、質(zhì)子激發(fā)X熒光分析技術(shù)等多種手段，才能更好地分析金礦石中金的產(chǎn)出特征。雖然礦物自動分析儀在統(tǒng)計金礦物數(shù)據(jù)時仍然存在著代表性問題，但是由于它的統(tǒng)計速度很快，從而被越來越多的用戶使用。隨著今后不斷的研究和開發(fā)，相信礦物自動分析技術(shù)將會成為一種在黃金產(chǎn)業(yè)中用來查明礦物特征和工藝優(yōu)化的主要方式45。 巴西的Fabiano Richard Leite Faulstich等利用激發(fā)值為1064632.8nm的激光拉曼光譜儀并借助拉曼圖形和X射線衍射對巴西北部的一個鋁土礦進行分析。結(jié)果表明，激光拉曼是一個強有力的分析工具，能夠

44、鑒定出鋁土礦中的所有礦物成分：三水鋁石、高嶺石、針鐵礦、赤鐵礦、銳鈦礦和石英。大量的其他樣品也能被分析。高效的激光拉曼分析技術(shù)有如此高的應用性是因為它具有很好的信噪比和代表性，盡管對鑒定高嶺石有一些不足。激光拉曼對所有礦物的精細化鑒別使之能夠獲取礦物化學成分譜圖，是應用于工藝礦物學對鋁土礦研究的一項重要手段46。意大利的Santoro等利用QEMSCAN對哈卡里（Hakkari）氧化鉛鋅礦鉆孔巖芯樣品進行詳細礦物學特征研究，查清了礦石中的礦物組成及共生關(guān)系，確認了前人研究得到的主要礦物相，而且還發(fā)現(xiàn)了前人沒有發(fā)現(xiàn)的礦物相（如鋅蒙脫石），還可以鑒別并定量不純的相（如鋅白云石和鎘方解石）以及可以鑒

45、別XRD難以鑒別的非晶質(zhì)相黃鐵礦/Fe-（OH）氧化物/黃鉀鐵礬混合物。該研究為進一步礦床勘探階段提供了信息，并對后續(xù)可行性研究及選礦實驗起著重要指導作用47。南非的Duncan M. Smythe等利用QEMSCAN并結(jié)合電子探針、XRF和ICP-MS化學分析技術(shù)對某一稀土礦進行詳細的工藝礦物學研究，查清了礦石中的礦物組成，稀土元素在各礦物相中的分布狀況，以及含稀土礦物的粒度及解離度。本次研究中除了找到獨居石外，還發(fā)現(xiàn)了之前被忽略的褐簾石。礦石中有約30%的稀土元素賦存在褐簾石中。利用QEMSCAN來進行礦物學研究已經(jīng)被證明是很有必要的。通過分析各種數(shù)據(jù)，能夠了解礦石的礦物學特性及其對工藝流

46、程的影響48。 湘南某鎢錫鉬鉍多金屬礦床由于礦石中錫具有“貧、細、雜”特點，礦山開發(fā)生產(chǎn)多年，在鎢鉬鉍回收中，未能對錫進行針對性地有效回收。錫的賦存狀態(tài)關(guān)系到礦石中的錫能否回收利用的基礎問題，以往的研究中多認為礦石中有大量的錫以類質(zhì)同象形式存在于硅酸鹽中，是選礦中難以回收的部分。采用礦物參數(shù)自動分析系統(tǒng)( MLA)進行大量的觀察和統(tǒng)計測定，確認了大量呈包裹狀態(tài)的微細粒錫石的存在。這些微粒錫石雖然呈微粒甚至納米級顆粒包裹于硅酸鹽中，但是與類質(zhì)同象狀態(tài)是有本質(zhì)區(qū)別的。以往認為存在大量的石榴石等硅酸鹽中類質(zhì)同象的錫，實際上是包裹在這些礦物中的極微粒錫石49。 東坪金礦礦石的金品位為3. 62 g /

47、t，通過MLA 及光學顯微鏡的觀察可知，礦石中金礦物有七種，主要為自然金，其次為碲金礦和碲金銀礦，另有微量的銀金礦、金銀礦、亮碲金礦和針碲金銀礦。黃鐵礦是礦石中最主要的硫化礦物，也是金的重要載體礦物。自然金中的金占礦石中總金的96. 48%。自然金的粒度總體較粗，分布不均，+74m粒級的占有率達到27. 89%，因此必須采取重選措施預先加強對粗粒金礦物的回收，否則這部分粗粒金在硫化物浮選時容易掉槽，造成金的損失50。飛行時間二次離子質(zhì)譜TOF-SIMS分析方法是一種能很好確定礦物表面上原子/分子產(chǎn)狀的手段。南非的布什維爾德雜巖北部的Platreef鉑鈀礦床的浮選實驗結(jié)果顯示硫酸銅的添加會降低鉍

48、鈀鉑碲礦和鉍鉑鈀碲礦的可浮性，而黃藥的添加提高了礦物的可浮性。為了了解礦物的可浮性與礦物表面之間的關(guān)系，南非的Shackleton NJ利用ToF-SIMS研究含鉑礦物表面銅和黃原酸離子的相對覆蓋情況。發(fā)現(xiàn)活化劑硫酸銅中的銅離子對礦物浮選回收率產(chǎn)生負面影響，可能是由于在礦物表面上形成了斑點狀的Cu（OH）2沉淀，導致礦物表面的親水性增強，在添加黃藥時，藥劑吸附效果較差，影響浮選效率51。美國的Hagni R D利用陰極發(fā)光技術(shù)（CLM）對納米比亞的Okorusu螢石礦進行研究，根據(jù)不同礦物在陰極射線照射下顯示不同的顏色原理，很容易識別出螢石及與之連生的有害礦物磷灰石、方解石及鉀長石等脈石礦物，

49、同時確定顆粒大小、揭示其與脈石礦物的嵌布關(guān)系。這顯示出陰極發(fā)光技術(shù)對礦物的快速鑒定以及在解決有關(guān)螢石精礦難題的礦物研究方面，較傳統(tǒng)巖相學和礦相學技術(shù)具有更明顯的優(yōu)勢52。將激光剝蝕系統(tǒng)與ICP-MS有機結(jié)合，便產(chǎn)生了激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀 （LA-ICP-MS）。LA-ICP-MS實現(xiàn)了固體樣品直接導入ICP中，這樣就避免了樣品在進行濕法消解過程中帶來的諸多問題。LA-ICP-MS應用于原位微區(qū)分析是近年才發(fā)展起來的，很快成為最有應用前景的原位微區(qū)分析方法之一。對比與其他微區(qū)分析技術(shù)，激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀也有很多優(yōu)勢。LA-ICP-MS與最常用的微區(qū)分析技術(shù)EPMA（電子探針）相比，檢出限低57

50、個數(shù)量級，可實現(xiàn)痕量、超痕量元素的原位分析；與SIMS（ 二次離子質(zhì)譜） 相比，LA-ICP-MS的檢出精度相當，但其成本低很多。通過對安徽銅陵新橋Cu-Au-S大型礦床中的膠狀黃鐵礦、細粒黃鐵礦和中-粗粒黃鐵礦進行原位微區(qū)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種黃鐵礦在微量元素組成方面存在很大差異：膠狀黃鐵礦中Ti、Co、Ni、As、Se、Te的含量值相對較高、較穩(wěn)定，Co含量最高，其次為Ni、As、Ti含量較低且穩(wěn)定；細粒黃鐵礦中相對富含Ti、Co、Ni、As、Se、Te，其中As的含量最高，該類黃鐵礦中還含有不均勻分布的成礦元素Cu、Pb、Zn、Ag、Au及少量的Bi；中粗粒黃鐵礦中Co、Ni、As的含量與前

51、兩個樣品相比有很大程度的降低，最為顯著的是Cu、Pb、Zn、Ag、Au等成礦元素的含量值顯著升高，另外Sb、W、Bi的含量也有所升高53。邱仙輝等通過X射線光電子能譜（XPS）研究了黃銅礦及方鉛礦的表面化學性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)兩種硫化礦都發(fā)生不同程度的氧化，且方鉛礦表面的氧化程度要大于黃銅礦表面。結(jié)合原子力顯微鏡研究發(fā)現(xiàn)方鉛礦表面的吸附層的磷酸酯淀粉比黃銅礦表面均勻，且吸附層的高度及覆蓋度也明顯較黃銅礦高。其中，磷酸酯淀粉在黃銅礦表面吸附的最高點為40.16nm，覆蓋度為13.85%，在方鉛礦表面吸附的最高峰達到63.34 nm，覆蓋度為47.19%。最終認為方鉛礦和黃銅礦不同的表面性質(zhì)是造成磷酸酯淀粉

52、在兩種礦物表面吸附差異的重要原因，進而證實磷酸酯淀粉對方鉛礦抑制作用要明顯強于黃銅礦54。一水硬鋁石礦物010解理存在大量高度為12nm左右的解理臺階，在(010)解理面上可觀察到大量晶體生長小丘，因此增大了一水硬鋁石顆粒的表面活化點數(shù)目和比表面積。利用原子力顯微鏡對一水硬鋁石礦物進行了力-位移曲線測定分析，定量地計算出一水硬鋁石分別經(jīng)蒸餾水、十二胺、油酸鈉溶液浸泡之后其(010)面的平均粘附力和單位面積上平均粘附能的大小順序分別為：F蒸餾水>F十二胺>F油酸鈉和W蒸餾水>W十二胺>W油酸鈉；可見，經(jīng)捕收劑作用之后，一水硬鋁石由高能表面變?yōu)榈湍鼙砻?。該研究為鋁土礦浮選和

53、粘土礦物改性提供了理論指導55。 總之，礦物譜學和微束分析方法是研究元素賦存狀態(tài)的重要方法?，F(xiàn)代測試儀器電子探針、激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀、X射線光電子能譜、飛行時間二次離子質(zhì)譜、原子力顯微鏡以及礦物自動分析儀QEMSCAN 和MLA等的應用，一方面改變了一些傳統(tǒng)的認識，以往認為目的元素是以類質(zhì)同象狀態(tài)存在的，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)卻是以微粒甚至納米級獨立礦物存在的，這二者有本質(zhì)的區(qū)別；另一方面深入研究礦物表面成分、微觀結(jié)構(gòu)以及與藥劑的作用機制，不僅能直接指導選礦工藝，而且能從根本上揭示選礦理論和行為。26.5 發(fā)展趨勢 多年來的實踐證明，工藝礦物學在礦產(chǎn)資源評價、選礦工藝流程制定、選礦過程中有價元素走向規(guī)律研

54、究以及選礦工藝流程考查等礦產(chǎn)資源從評價到開發(fā)利用的整個過程中，起到了極其重要的作用。尤其在低品位、共伴生、復雜難選冶等礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用中，工藝礦物學的作用顯得更為明顯，日益受到礦業(yè)企業(yè)的重視。但工藝礦物學畢竟是一門年輕的學科，還需要廣大研究人員完善技術(shù)方法，擴大服務領域。未來工藝礦物學研究將著重在以下幾方面開展工作56,57,58： 1）礦床的工藝礦物學評價。針對礦床不同層位、不同礦石類型、不同品級的各類礦石進行系統(tǒng)的工藝礦物學研究，可以反映出有用礦物含量和嵌布特征在空間上的變化規(guī)律。這不但可以為合理利用礦產(chǎn)資源提供科學依據(jù)，還可以為成礦規(guī)律的研究以及礦床預測提供成因礦物學的微觀信息。 2）

55、選礦流程缺陷工藝礦物學診斷技術(shù)研究。通過對礦山企業(yè)選礦生產(chǎn)流程的工藝礦物學考察，及時發(fā)現(xiàn)流程中存在的問題，為其生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供依據(jù)并指明方向。特別是對于入選原礦的性質(zhì)變化較大時，改進或改善選礦流程是非常必要的。其實這是企業(yè)提高經(jīng)濟效益和精細化管理的最有效的手段。 3）礦物特征參數(shù)的自動化分析技術(shù)研究。基于掃描電子顯微鏡的礦物自動分析儀在工藝礦物學研究中已經(jīng)起到了很大的作用，尤其在稀貴金屬的賦存狀態(tài)研究方面取得了許多重要的成果，提高了工作效率，是工藝礦物學研究的重要手段。但在測量數(shù)據(jù)的代表性和準確率方面還存在一些問題，需要進一步完善。此外，基于光學顯微鏡的礦物自動分析系統(tǒng)的研究雖然難度很大，一

56、旦成功，應用前景更廣，更適合在礦山選礦廠的應用。 4）應用先進測試手段注重目的礦物在選礦過程中的行為規(guī)律及機理研究。激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）和二次離子質(zhì)譜（SIMS）對原位痕量元素分析精度很高，在礦物學研究方面得到較好的應用。今后應當把先進測試手段引入到在浮選過程中目的礦物與藥劑固-液界面的微觀作用機制的研究，為新的選礦藥劑的研發(fā)和選礦流程合理制定提供依據(jù)。 5）礦物三維數(shù)據(jù)表征技術(shù)研究。隨著X射線顯微CT的研究成功，能對物料進行三維的表征。若能對礦物CT圖像進行自動識別，那么測量的數(shù)據(jù)以及計算的結(jié)果更能反映實際情況，這將是工藝礦物學研究的革命性成果。 6）建立數(shù)學模型預測選

57、礦指標。與選礦技術(shù)人員合作，把礦石及選礦產(chǎn)品的工藝礦物學特征參數(shù)與選礦工藝關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)結(jié)合起來，建立數(shù)學模型，預測選礦指標。參考文獻 1 陳曉鳴，李廣濤，張宗華.四川攀西地區(qū)某難選鐵礦的工藝礦物學及選礦試驗J.礦業(yè)研究與開發(fā)，2008，28 (4)：34-37，63. 2 卞孝東，馬馳，王守敬.云南惠民鐵礦原生礦工藝礦物學研究J.中國礦業(yè)，2012(10)：76-79.3 劉婷婷，袁威，張超等.加拿大某釩鈦磁鐵礦工藝礦物學研究J.礦產(chǎn)資源綜合利用，2014(3)：51-54. 4 徐昭啟.云南永平縣水泄 廠街銅鈷礦銅鈷的賦存狀態(tài)與選礦工藝學J.云南冶金，2012，41(3)：5-9.5 李潔

58、蘭.廣東鹿湖嶂錫多金屬礦錫的賦存狀態(tài)及工藝礦物學研究D.湖南：中南大學，2010.6 余文軒.貴州省石煤型釩礦的工藝礦物學及釩的賦存狀態(tài)研究J.礦冶工程，2013，33(1)：79-82，86.7 李振飛，李 平，劉水庚等.某難選含鎢礦石工藝礦物學研究J.中國礦業(yè)，2011，26(4)：27-298 王守敬，卞孝東，馬馳.上房溝高滑石型鉬鐵礦石工藝礦物學研究J.金屬礦山，2011(8)：94-97，104.9 方明山，王玲，肖儀武.安徽某銅礦影響銅選礦指標的礦物學因素研究J.有色金屬(選礦部分)，2014，(2)：1-8. 10 馬馳，趙平，張艷嬌等.某難選鉬鎢礦工藝礦物學研究J.有色金屬(選礦部分)，