自动矿物学：Ⅱ. 图像处理与自动测量

近年来，自动矿物学（或定量矿物学）技术改变了传统的以偏光显微镜为主的岩矿鉴定和矿石工艺参数测量的工作方式，已经成为工艺矿物学研究的重要手段。本文评述了基于扫描电镜的自动矿物学技术的图像处理、矿物自动测量的一些关键思路，主要包括：①选矿产品矿物定量分析的环氧树脂抛光片制备、自动矿物学技术基本原理；②矿石颗粒提取、矿物分相、X射线能谱采集等图像处理与自动测量过程；③矿物自动识别方法与矿物定量表征。在此基础上，总结了自动矿物学技术较体分析技术和传统人工手动逐粒分析方法的优势。以期为矿产资源可利用性评价和开发利用提供新的研究途径和思路。     

澳大利亚某磁铁精粉工艺矿物学研究

利用X射线荧光光谱分析(XRF)、化学分析、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、矿相显微镜和矿物参数自动定量分析系统(MLA)等分析方法,对澳大利亚某磁铁精粉进行了工艺矿物学研究。详细阐述了矿样的化学成分、铁物相分布、矿物组成及其主要铁矿物和脉石矿物的工艺特征。样品中有用矿物以磁铁矿为主,磁铁矿解离度较高,脉石组分的主要为SiO2和碱金属矿物。本文可为该矿石的选矿工艺研究提供矿物学基础资料。     

西北地区某钛铁矿中钪的赋存状态研究

这是一篇工艺矿物学领域的论文。为查清某伴生钪的低品位钛矿矿石性质，采用化学分析、电子探针、X射线衍射、AMICS矿物自动分析仪和光学显微镜等手段，对矿石的物质组成、矿物嵌布特征以及钪、铁、钛元素的赋存状态进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明：矿石中钪主要赋存于钙镁硅酸盐中，分布率达94.93%，仅针对钙镁硅酸盐类矿物进行选冶工作即可取得优异的钪回收指标。研究结果对钛矿石伴生钪的选冶及矿床下一步开发利用具有重要指导意义，也对类似含钪钛矿床中钪的赋存状态研究具有重要启示。     

国外某含硫磁铁矿石工艺矿物学研究

利用化学多元素分析、化学物相分析、光学显微镜等综合手段,对国外某含硫磁铁矿型矿石进行了系统的工艺矿物学研究。全面了解了该含硫磁铁矿石的化学组成、矿物组成及相对含量、矿石的自然类型、矿石的结构构造以及矿石矿物工艺粒度组成,阐明了影响选矿工艺的矿物学因素,并提出了提出适合该矿石的磨矿粒度以及工艺流程。     

河南某含锂粘土矿工艺矿物学研究

为了查明河南某地含锂粘土矿的工艺矿物学性质,通过X射线衍射、红外光谱分析和电子探针等手段,对该含锂粘土矿进行了详细的工艺矿物学研究,结果表明,矿石中的锂主要为锂绿泥石,其粒度微细,且多与粘土矿物等成分混杂,局部可见锂绿泥石聚集呈团状,扫描电镜分析结果显示锂绿泥石集合体中包裹有大量的一水硬铝石等杂质矿物,以上原因造成矿石中锂绿泥石很难通过选矿方法富集。根据矿石的结构构造特征建议对矿石采用全岩浸出的方案提取矿石中的锂元素。     

海城菱镁矿工艺矿物学研究

通过光学显微镜、X射线衍射、化学分析等手段,对海城菱镁矿的工艺矿物学特性进行了研究。结果表明,矿石中有用矿物为菱镁矿,主要杂质矿物包括滑石、白云石、石英、斜绿泥石等,以及少量的黄铁矿及褐铁矿等。矿石嵌布粒度不均匀,菱镁矿以粗粒嵌布为主,与其他杂质矿物存在一定程度的充填穿插,且易单体解离。     

某含金矿石的工艺矿物学研究

某含金矿石中有用矿物为自然金及银金矿,金品位为35g/t。为充分研究该矿石的工艺矿物学特性,通过化学分析、扫描电镜、X射线能谱仪、BPMA(北京矿冶研究总院开发的工艺矿物学参数自动测量系统)等分析手段,对矿石的化学成分、化学物相矿物组成、矿物嵌布特征、金的赋存状态、含金矿物的粒度、含金矿物解离度及影响金回收的矿物学因素等进行了系统研究。结果表明:矿石中金主要以自然金和银金矿形式存在,粒度以细粒金、微细粒金为主,分别占72.96%、27.04%;金矿物的嵌存状态以连生金为主,占65.11%,次为单体金,占31.06%,另有少量的包裹金和晶间金,分别占3.75%和0.08%;研究结果对矿石分选工艺流程的制定具有指导意义。     

印尼某锡铁矿工艺矿物学研究

为了对印尼锡铁矿石的开发提供合理的工艺流程,对其矿石进行了系统的工艺矿物学研究。通过化学多元素分析、物相分析、矿物的定量分析以及X射线衍射分析,全面了解了该锡铁矿石的化学组成、矿物组成及相对含量,主要有用矿物为磁铁矿,含量为56.95%,有害元素磷含量为0.077%,硫含量为0.11%。利用光学显微镜和电子探针等设备,详细分析了矿物的嵌布特征、各元素的赋存状态和矿物粒度分布特征,并对不同磨矿细度产品进行了解离度分析和理论指标预测,得到合理的磨矿细度为-74μm占85%,并提出了适合该矿石的四种基本工艺流程。     

矿物自动定量分析系统在金的赋存状态研究中的应用

黄金是人类较早发现和利用的金属,由于其稀少、特殊和珍贵,素有“金属之王”的称号,享有其它金属无法比拟的盛誉。为查明金品位为2.7g/t的胶东某金矿石中金的赋存状态,利用中国首套具有自主知识产权的矿物自动定量分析系统——工艺矿物学自动分析仪（BPMA）,结合扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、化学物相分析等综合手段,系统研究了该金矿石的工艺矿物学特征,查明了矿石的矿物组成、嵌布特征、粒度分布,详细测定了矿石中金矿物的种类、金与载体矿物之间的镶嵌关系、金矿物的粒度分布、金在矿石中的赋存状态等关键参数,并阐明了影响矿石中金回收的矿物学因素,为选矿流程设计与优化提供可靠、有效的参考建议。BPMA-SEM-EDS是一种高效、可靠、准确分析矿石中金赋存状态的方法。     

国外某铁锰矿工艺矿物学研究

利用化学多元素分析、化学物相分析、X 射线衍射、扫描电镜、光学显微镜等综合手段,研究某铁锰矿的工艺矿物学特性。查明了原矿石的结构构造、矿物组成、嵌布特征、粒度组成等。在查清该矿工艺矿物学特性的基础上,阐明影响选矿工艺的因素,提出选矿工艺可采用磁选抛尾-阶段磨矿-阶段选别的技术方案,为该矿的选矿提供了依据。     

工艺矿物学在矿产资源找矿和综合利用中的应用

自上世纪七十年以来,工艺矿物学经大量科学实践,已逐渐发展成为一门较为成熟的实验科学。工艺矿物学通过揭示矿石中矿物间相互关系的内在规律,针对工业利用的主要对象矿石,进行定量分析,测定各元素在矿石中的赋存状态及各元素之间的相互关系,集中和分散系数及矿物工艺粒度,为选矿工艺流程制定提供定量的基础资料以及在选矿工艺流程试验中追踪目的矿物的走向和分布规律,解释选矿工艺流程的合理性;在冶炼火法、湿法冶金工艺中及时追踪元素的走向和分布规律,运用热力学原理和矿物相变机理,较精确地提供工艺要求的各项参数,以使冶炼工艺更加合理,并为选冶联合工艺中新方法、新技术的研究提供指导性的基础资料。     

银工艺矿物学进展

８０年代是银工艺矿物学空前繁荣的时代．银的赋存状态研究确认了独立矿物、晶格银、机械混入物三种存在形式，大多数研究证明银主要以独立矿物存在于载体矿物之中，银矿物工。艺性质研究查明了影响选矿回收效果的关键矿物学因素；银矿物种类、粒度和银在主要矿物中的分配，直接指导选矿工艺的改善．进入９０年代，银工艺矿物学研究范围由伴生银矿扩展至单一银矿，同时加强了银氧化矿石、含银钨矿石和冶炼产品的研究．     

朝鲜某隐晶质石墨工艺矿物学及可浮性研究

为了查明朝鲜某隐晶质石墨矿工艺矿物学特征，采用化学分析、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等分析方法，系统研究了原矿化学组成、矿物组成、粒度分布、碳物相和矿石结构构造，并 进行了初步工艺探索。结果表明：①原矿固定碳含量为70.29%，为主要有价元素，属低碳石墨；碳主要以石墨、碳酸盐和有机碳等矿物形式存在，含量分别为70.29%、4.21%和2.80%；矿石呈钢灰色，细晶质鳞片变晶 结构，致密块状构造，网脉状构造，可见白色网状方解石、石英细脉及斑点状星散分布的方解石-石英集合体，主要矿物石墨、石英、方解石、绢云母、黄铁矿的含量分别为70%、15%、8.0%、5.0%、1.0%，石墨与脉石 矿物嵌布关系较为复杂。②依据原矿工艺矿物学特性，结合隐晶质石墨选冶提纯工艺现状，初步采用阶段磨矿、阶段选别工艺，以乳化煤油为捕收剂，MIBC为起泡剂，水玻璃为抑制剂，经过“2次粗选、7次精选和1次 扫选”获得固定碳含量为87.40%、回收率93.11%的石墨精矿，精矿产品可用作铸造材料、耐火材料、电极糊等原料。若要进一步获得高品质石墨精矿，可考虑采用“浮选+化学提纯”的联合工艺。     

甘肃省肃北县鱼脊山蓝晶石矿工艺矿物学研究

为更好地开发利用甘肃省肃北县鱼脊山蓝晶石矿床,采用X-射线衍射光谱、光学显微镜、扫描电子显微镜、X-射线能谱分析及工艺矿物学参数自动测试系统(BPMA)等手段,基本查清了矿石的矿物组成、结构构造、蓝晶石等重要矿物的粒度以及不同磨矿细度下的解离度,分析了影响选矿指标的矿物学因素,为该矿的进一步选冶提供了依据,也丰富了矿区的矿物学资料。     

河北某地鲕状赤铁矿工艺矿物学研究

在对某地矿石化学成分、矿物组成、矿石结构构造、矿石工艺粒度、矿物嵌布特征等工艺矿物学研究的基础上,对矿石不同磨矿细度条件下产品解离度及原矿筛析指标等进行了系统考查,为确定合理的选矿工艺流程及条件提供了依据。     

青海尖顶山天青石矿工艺矿物学研究

通过工艺矿物学研究,查明了青海尖顶山天青石矿的矿物组成,主要元素的赋存形式,矿石的结构、构造及解离度,为选矿试验提供了重要依据。锶主要以硫酸锶独立矿物的形式存在,矿石中的主要脉石矿物为碳酸盐矿物。矿石中的天青石在磨矿细度为100目到200目的范围时,可以获得80%以上的解离度。     

Practical way to quantify minerals from chemical assays at Malmberget iron ore operations – An important tool for the geometallurgical program

This is the first step in establishing a geometallurgical program for the Malmberget iron ore deposit, northern Sweden. Geometallurgy captures geological and metallurgical (processing) information into a spatially-based predictive model of mineral processing characteristics. This paper describes the development of a practical, fast and inexpensive technique to quantify minerals from routine chemical assays. Ore samples and process samples from two different orebodies were used in the process of developing this element to mineral conversion technique that involved electron microprobe (EPMA), X-ray fluorescence (XRF) and SATMAGAN analyses. The method was validated against QEMSCAN analyses. From the calculated modal mineralogy an ore classification system was established based on the iron mineralogy, iron mineral grades and gangue mineralogy to create a preliminary geological/geometallurgical model of the ore. However, in a geometallurgical context the modal composition is not sufficient and the geological model requires information on mineral textures, too.     

尼日利亚某锰矿石工艺矿物学研究

通过X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、矿物参数自动分析仪、化学成分分析等测试技术对尼日利亚某条纹状锰矿石和块状锰矿石进行了工艺矿物学研究。研究表明, 两类矿石总体上均属低磷中铁中品位的氧化锰-硅酸锰混合矿石, 相对而言块状锰矿石锰品位较低, 两种矿样矿物组成基本相同, 含量存在一定差异。对影响矿石选别的主要因素进行了分析, 可为选矿提供理论依据。     

河南某钼矿工艺矿物学研究

通过对河南某钼矿进行工艺矿物学研究,查明了该矿石的化学组成、矿物组成、嵌布特征、粒度组成和不同磨矿细度下重要矿物的单体解离度等工艺性质,并阐明了影响选矿工艺的矿物学因素,指出提高选别指标的途径,为选矿工艺提供合理的理论依据。     

湖南某锑矿石工艺矿物学研究

对湖南某锑矿样品进行了工艺矿物学研究,通过化学分析、显微镜鉴定、探针分析等手段,查明了矿石的结构构造、矿物组成。对辉锑矿、黄锑矿等含锑矿物的嵌布特征及赋存状态进行了研究,为锑矿石物相分析方法研究提供理论依据。