工藝礦物學(xué)重點(diǎn)

1、工藝礦物學(xué)娛作僅供參考1.1何謂工藝礦物學(xué)？它的基本任務(wù)是什么？答：工藝礦物學(xué)，即是以工業(yè)固體原料與其產(chǎn)物的礦物學(xué)特征和加工時(shí)組成礦物性狀為研究目標(biāo)的邊緣性學(xué)科。研究工業(yè)固體原料與其產(chǎn)物的礦物組成及其分布；對(duì)影響或制約生產(chǎn)工藝運(yùn)行質(zhì)量的礦物性狀進(jìn)行分析，這 些性狀包括幾何、物理、化學(xué)等方面的表現(xiàn)與特征。1.3簡(jiǎn)要勒出工藝礦物學(xué)的10項(xiàng)研究?jī)?nèi)容，并指出其中哪幾項(xiàng)屬于學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論與基本技能。答：原料與產(chǎn)物中的礦物組成；原料與產(chǎn)物中的礦物粒度分析；原料與產(chǎn)物中的元素賦存狀態(tài)；礦 物在工藝加工進(jìn)程中的性狀；礦物工藝性質(zhì)改變的可能性和機(jī)理；判明尾礦和廢渣綜合利用的可能性；礦物 的工藝性質(zhì)與元

2、素組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系；查明礦石的工藝類(lèi)型空間分布規(guī)律，編制礦物工藝圖一一工藝地質(zhì)填圖； 研究工業(yè)固體原料加工前的表生變化；分析礦物工藝性質(zhì)的生成條件；其中礦物組成、粒度分析、元素賦存狀態(tài)和 礦物加工時(shí)的性狀等內(nèi)容，在學(xué)科中具有基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能的性質(zhì)1.4取樣和誤差控制應(yīng)當(dāng)遵循的基本原則是什么？對(duì)樣品要求：要有充分的代表性。樣品的基本特征為：代表該礦床主金屬（或伴生有益組分）各品級(jí)儲(chǔ)量；代表該 礦床各類(lèi)型礦石的平均品位，其中包括高、中低3種品位；代表礦石的礦物組成及其化學(xué)成分；代表圍巖、夾層、 脈石的種類(lèi)、性質(zhì)及含量；代表有用礦物粒度特征及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。取樣方式：兩種從分選產(chǎn)品及

3、試 驗(yàn)用樣中抽取；在工藝加工取樣點(diǎn)上采取地質(zhì)標(biāo)本樣。試樣觀(guān)測(cè)方法：是在顯微鏡下對(duì)礦石中的主要有用有害組分的含量、存在狀態(tài)、礦物粒度、嵌鑲關(guān)系以及礦石在破碎 過(guò)程中的連生、解離狀況迅速做出可靠結(jié)論。觀(guān)測(cè)一定數(shù)量的礦物顆粒，觀(guān)測(cè)點(diǎn)數(shù)：經(jīng)驗(yàn)的作法是取10001500個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)；另一種辦法是根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理求取一 個(gè)合理的試樣觀(guān)測(cè)值。3.1反光顯微鏡與普通偏光顯微鏡又什么區(qū)別？答：反光顯微鏡與偏光顯微鏡相比，增加了光源和垂直照明器。3.2反光顯微鏡的反射器有哪兩種主要類(lèi)型？他們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？.玻片式，優(yōu)點(diǎn)是光線(xiàn)可以通過(guò)物鏡的全孔徑，視域亮度均勻，分辨率較強(qiáng)，可以進(jìn)行全孔徑偏光圖的觀(guān)察?？s小 孔徑光圈可

4、使光線(xiàn)近于垂直入射和反射，在礦物光學(xué)性質(zhì)測(cè)定時(shí)可以得到較正確的結(jié)果。缺點(diǎn)是光線(xiàn)損失大，因第二 次反射產(chǎn)生耀光影響物質(zhì)的清晰度。.棱鏡式，優(yōu)點(diǎn)有效光線(xiàn)大、光線(xiàn)損失小。缺點(diǎn)是反射器擋住光路一半，降低物鏡的分辨率，偏光圖也只有一半， 易發(fā)生明顯的橢圓偏振化和橢圓長(zhǎng)軸的旋轉(zhuǎn)，影響某些光學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。3.4影響礦物反射色的因素有哪些？答：影響反射色觀(guān)察的因素：光源，光源的強(qiáng)度與色調(diào)，當(dāng)光源較弱時(shí)，反射色會(huì)變黃，為了濾去光源中多余 的黃光，顯微鏡上配備有藍(lán)色濾色片。（要求白光中不帶黃或藍(lán)的色調(diào)，常以方鉛礦為白色標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)節(jié)光源色調(diào)）、 光片，光片的磨光質(zhì)量要高，安裝必須正確。當(dāng)光片表面存在氧化膜時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種

5、色彩，故光片必須保持新鮮和清潔 的表面。周?chē)h(huán)境、礦物的影響（視覺(jué)的色變效應(yīng)）。3.5反射色描述：色調(diào)、色調(diào)濃度、亮度5.1礦物定量的目的、意義是什么？答：礦物定量一一指確定礦石（或流程產(chǎn)物）中各組成礦物相對(duì)含量的工作。通過(guò)對(duì)選礦生產(chǎn)流程中各產(chǎn)物組成礦物的定量，可以從礦物學(xué)角度詳細(xì)分析各選礦作業(yè)的效率，有助于分析目的 礦物和有害礦物在流程中的走向及其行為規(guī)律，對(duì)于分析選礦流程結(jié)構(gòu)及工藝條件的合理性、指導(dǎo)選礦流程的優(yōu)化等 具有重要意義?；痉绞街饕牵悍蛛x礦物定量、目估定量、鏡下礦物定量、化學(xué)元素分析礦物定量、儀器定量5.2分離礦物定量法基本原理是是什么？主要有哪幾種方法？利用待測(cè)礦物與原料中其

6、它礦物性質(zhì)的差異，將待測(cè)礦物從原料中分離出來(lái)而進(jìn)行的一種方法主要方法：重力分離法、磁力分離法、介電分離、選擇性溶解、高壓靜電分離。5.3對(duì)于結(jié)晶粒度粗大的磁鐵礦礦石中磁鐵礦的定量可采用哪些方法？主要是分離礦物定量法5.4礦物鏡下定量方法：計(jì)點(diǎn)法、直線(xiàn)法、面積法5.5礦物定量校核結(jié)果方程式：礦石中某礦物的定量統(tǒng)計(jì)值X該礦物中校核元素的含量e礦石中該校核元素的化驗(yàn)分 析值（兩者相對(duì)誤差值小于10%即認(rèn)可合格）6.1元素賦存狀態(tài)研究有何意義和作用？答：研究元素在礦石礦物中的賦存狀態(tài)，不但對(duì)礦產(chǎn)資源勘查具有重要意義，而且對(duì)礦山生產(chǎn)、礦山建設(shè)過(guò)程中 礦石的選冶試驗(yàn)與生產(chǎn)更具有重要的指導(dǎo)意義。元素賦存特性

7、直接和礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，弄清賦存特征，可以 有目的地指導(dǎo)采礦和選礦工作。其目的是查明化學(xué)元素在礦物原料中的存在形式和分布規(guī)律。為礦物加工和冶金工藝方法的選擇和最優(yōu)指標(biāo)的控制提 供基礎(chǔ)資料和理論基礎(chǔ)。6.2元素在礦物中組要與哪幾種存在形式，這些存在形式的主要特征是什么？又哪些研究方法？答：.獨(dú)立礦物：一種是肉眼或雙筒顯微鏡下可以挑選的礦物；一種是以微細(xì)包裹體形式存在于其他礦物中。.類(lèi)質(zhì)同像：是很普遍的一種現(xiàn)象。對(duì)類(lèi)質(zhì)同像的研究，構(gòu)成了地質(zhì)領(lǐng)域的一個(gè)重要方面。.離子吸附：是指元素呈吸附狀態(tài)存在于某種礦物中。根據(jù)吸附性質(zhì)可分物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附三種。 主要研究方法有：重砂法、選擇性溶解

8、法、電滲析法、電子探針?lè)ā⒓す怙@微鏡光譜法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法6.3重砂法能否用于研究呈類(lèi)質(zhì)同象狀態(tài)的元素？答：不能，重砂法：適用于顆粒大、含量高、易于分選的礦物。7.1名詞解釋顆粒粒度標(biāo)準(zhǔn)粒度工藝粒度答：顆粒：系由封閉表面圈定，于某種環(huán)境中不可再分且不含有空洞、孔隙的單元固體。粒度：是對(duì)顆粒幾何形體大小的衡量。標(biāo)準(zhǔn)粒度：顆粒是填充于自身組織系統(tǒng)中的幾何實(shí)體。每個(gè)顆粒都占據(jù)有一定大小的空間，它的數(shù)值是體積V。不論顆 粒的形狀如何，體積V是其占有空間大小的唯一真實(shí)數(shù)據(jù)。當(dāng)用線(xiàn)性值D標(biāo)定顆粒大小時(shí)，D=V1/3稱(chēng)之為它的標(biāo)準(zhǔn)粒 度。工藝粒度：進(jìn)入破碎、磨礦作業(yè)的礦石受力粉碎時(shí)，組成礦物分離成為單一成分的最

9、大顆粒尺寸，稱(chēng)之為該礦物的工 藝粒度。工藝粒度界定的顆粒，形狀趨于呈各向等長(zhǎng)的不規(guī)則粒狀，組成礦物原則上只能是元素、結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)。7.2何謂礦物嵌布特征？它主要有哪幾種分選類(lèi)型？答：礦物的嵌布特征：礦物的嵌布特征指礦石中有用礦物的顆粒大小、形狀、與脈石礦物的結(jié)合關(guān)系以及空間分 布特點(diǎn)。分析礦物的顆粒大小，形狀，與脈石礦物的結(jié)合關(guān)系以及空間分布特征(如分散、集結(jié)、均勻程度)等。 礦物顆粒大小一指凡屬相同礦物聚合一起所占據(jù)的空間，均劃歸到一個(gè)顆粒之中； 形狀一主要有粒狀、非粒狀(不規(guī)則顆粒、長(zhǎng)條形、薄層狀顆粒等)兩大類(lèi)。結(jié)合關(guān)系一結(jié)合面光滑平直和不規(guī)則(鋸齒狀、放射狀、港灣狀等)兩大類(lèi)?？臻g關(guān)系

10、一是礦石中有用礦物分布的均勻程度?？捎玫V物在礦石中的分散與集結(jié)及其稠密度(相鄰兩個(gè)包體中心間的 平均距離與包體的平均直徑之比)來(lái)說(shuō)明。分單一包體(比值30)、極稀疏包體(比值1030)、稀疏包體(比值410)、 密的包體(比值24)、稠密包體(比值1.52)、極稠密包體(比值(11.5)等六種類(lèi)型。7.3粒度測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因有哪些？答：第一類(lèi)是人為因素引起的偶然性系統(tǒng)誤差；第二類(lèi)是測(cè)試統(tǒng)計(jì)誤差；第三類(lèi)是體視學(xué)運(yùn)算帶來(lái)的誤差。8.1名詞解釋?zhuān)簡(jiǎn)误w、連生體、單體解離度、粉碎解離度、脫離解離度、毗鄰型連生體、粒級(jí)解離度、解離度測(cè)定體 視學(xué)誤差答：?jiǎn)误w:塊體礦石經(jīng)碎、磨成粉末狀顆粒產(chǎn)品，其中的顆粒僅

11、含有一種礦物稱(chēng)之為單體。連生體：礦石經(jīng)碎、磨成粉末狀顆粒產(chǎn)品時(shí)，有用礦物和脈石共存成連生體。高登分類(lèi)的連生體類(lèi)型有毗鄰型、細(xì)脈 型、殼層型、包裹型單體解離度：產(chǎn)物中某種礦物的單體含量(qm)與該礦物總含量(qm+ql)比值的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)之為所求礦物的單體解離度。 粉碎解離：是指粒度較粗的連生體顆粒，被碎、磨成粒度小于其組成礦物晶體粒度的細(xì)粒時(shí)，由于顆粒體積減少使該 組成礦物部分地解離成單體。脫離解離：是外力作用下的連生體各組成礦物沿共用邊界相互分離。毗鄰型連生體:它的組成礦物連生邊界平直，舒緩，邊界線(xiàn)呈線(xiàn)性彎曲狀。一般只有當(dāng)?shù)V物結(jié)晶粒度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出粉碎顆粒 粒度時(shí)，才會(huì)有它的產(chǎn)生。解離度測(cè)定的體現(xiàn)學(xué)

12、誤差：在光片上觀(guān)測(cè)的到的單體解離度，總是要大于礦物的真實(shí)解離度。這種經(jīng)由平面觀(guān)測(cè)產(chǎn)生 的解離度誤差稱(chēng)為解離度測(cè)定體視學(xué)誤差。8.2在礦物分選時(shí)，如何有效的利用工藝礦物流程圖？答：選礦專(zhuān)業(yè)常用線(xiàn)和圖表示礦石連續(xù)加工的工藝過(guò)程，這種圖稱(chēng)為工藝流程圖。常用的工藝流程圖有：原則流 程圖、線(xiàn)流程圖、數(shù)質(zhì)量流程圖、礦漿流程圖、機(jī)械流程圖。數(shù)質(zhì)量流程圖，是在線(xiàn)流程圖上把包括原礦和中間產(chǎn)物在內(nèi)的各產(chǎn)物的產(chǎn)率、礦量品位和回收率等數(shù)量和質(zhì)量指 標(biāo)均標(biāo)示出來(lái)，同時(shí)將各設(shè)備的型號(hào)規(guī)格和主要作業(yè)參數(shù)也表示出來(lái)的流程圖。工藝礦物流程圖區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)質(zhì)量流 程圖，它是在線(xiàn)流程圖基礎(chǔ)上加入了礦物在流程中不同狀態(tài)的標(biāo)志量，它必須

13、通過(guò)流程考察才能得出，并且是評(píng)價(jià)和 指導(dǎo)生產(chǎn)不可缺少的重要依據(jù)。首先對(duì)整個(gè)選礦生產(chǎn)系統(tǒng)各流程階段考察制成選礦線(xiàn)流程圖，并針對(duì)所研究的對(duì)象(如磨礦效果、礦漿濃度、選 礦藥劑等)采集各作業(yè)點(diǎn)的產(chǎn)品試樣，進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)(如礦物含量、單體解離度、粒度、濃度、PH值等等)的測(cè)定分 析，匯入線(xiàn)流程圖制成完整的工藝礦物流程圖；然后對(duì)整個(gè)工藝礦物流程圖進(jìn)行分析研究，找出生產(chǎn)流程中的薄弱環(huán) 節(jié)從而進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究；最后進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，論證后做出生產(chǎn)改進(jìn)。1.硫化礦物的計(jì)算：某地閃鋅礦、黃銅礦、雌黃鐵礦組成的礦石中，經(jīng)過(guò)多元素化學(xué)分析，得知含仙(Cu)=0.997%w (Zn)=39.164%、w (Fe) =23.

14、652%以及3 (S) =33.508%。求礦石中個(gè)礦物的含量。解：各單位礦物的元素含量：閃鋅礦：w (Zn) =56.7%、w (Fe) =10%、w (S) 34.9%；黃銅礦：w (Cu) =34.6%、 w (Fe) =30.4%、w (S) =34.9%；黃鐵礦：w (Fe) =46.5%、w (S) =53.5%：雌黃鐵礦：w (Fe) =63.5%、w (S)=36.5%。 列線(xiàn)性方程組：設(shè)礦石中黃鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 c疽閃鋅礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%ph ；黃鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3力；雌黃鐵34.63 = 0.997CP礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，。據(jù)此可列出建立在元素平衡基礎(chǔ)上的線(xiàn)性方程組。56.7

15、3 = 39.164sph30.43 +103 + 46.53 63.53= 23.65234.93p + 33.3 + 53.53 + 3茶3= 33.508Icpsphpypyr求解方程：可得3 =2.88%； 3 廣69%； 3 =1.32%； =24%02.碳酸鹽計(jì)算(孔雀石和藍(lán)銅礦)：某銅礦床的氧化礦石中，氧化帶銅礦物有孔雀石、藍(lán)銅礦、硅孔雀石、赤銅礦和金 屬銅等。經(jīng)過(guò)測(cè)定在400r時(shí)分解產(chǎn)生中H2O)=1.2%，在1100C分解產(chǎn)生中(CO2)=4.1%。求孔雀石和藍(lán)銅礦量。解：孔雀石的化學(xué)式為：CuCO3 Cu(OH七；藍(lán)銅礦的化學(xué)式：2CuCO3 Cu(OH)2設(shè)礦石中孔雀石和

16、藍(lán)銅礦含量的分子數(shù)比為1：8 。m則礦石中孔雀石和藍(lán)銅礦析出甲(H2O)和平(CO2)比為:解之得8 =0.64m甲(H O) _ (1 + 8 ) x H O _ (1 + 8 ) x 18 _ 1.2 平(cO2) (1 + 28 ) x CO2 (1 + 28 ) x 44 = 4.1 ；則礦石中孔雀石量=孔雀石產(chǎn)生中(H O) x京巴 ：CE)2 TOC o 1-5 h z 2H 2 O、l 5 小 1123.55 + 97.5518=礦石400r時(shí)產(chǎn)生中(H2O) x 1+礦xm HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 1221.1=1.2% x x= 8.99%1.6418藍(lán)銅礦量=孔雀石量x藍(lán)銅礦相對(duì)分子質(zhì)量x8 藍(lán)銅礦量孔雀石量孔