自动矿物学：Ⅰ. 技术进展与应用

近年来，“自动矿物学”（或“定量矿物学”）的概念和相关技术得到了显著的发展和广泛的应用，使矿物学研究，尤其是工艺矿物学研究从人工测试走向自动化测试、从定性研究走向定量研究。本文评述了自动矿物学的技术进展与应用，主要包括：①矿物分析技术发展阶段；②自动矿物学技术国际研究进展与国内研究现状；③自动矿物学的应用领域及发展趋势。在此基础上，总结了基于扫描电镜的自动矿物学技术的基本原理以及选矿产品环氧树脂抛光片制备过程中需要注意的一些问题。以期为固体地球科学研究和矿产资源开发利用过程中遇到的一些瓶颈问题提供新的研究途径和新的思路。     

邯邢式铁矿成因机理探讨

邯邢式铁矿为我国一重要铁矿类型,对于邯邢式铁矿的成因存在两种看法,即碱交代成因观点和矽卡岩成因观点。本工作证明碱交代和矽卡岩化是岩浆演化至残浆和热液阶段同一化学过程的两种表现,岩浆向富钠同时向富铁方向演化,碱交代和矽卡岩化促使铁质富集,铁质沉积由含矿热液由酸性条件向碱性条件变化和全封闭条件向开放条件转化两种原因引起,同位素及包裹体温度测定都表明碱交代和矽卡岩化始于岩浆阶段晚期。     

金川矿石中脉石矿物易浮原因的探讨

通过对金川原矿矿石性质研究和精矿及尾矿中硫化矿物的XPS表面测试、扫描电镜统计及能谱测试,探索了金川矿石中脉石矿物易浮的原因。结果表明,金川硫化物表面易与镁结合,蛇纹石表面常有墨铜矿及羟镁硫铁矿,这两个矿物在蛇纹石表面形成使蛇纹石向滑石转变,蛇纹石表面已滑石化或为蛇纹石与滑石的过渡相,这是造成金川脉石矿物易浮且难以抑制的原因。     

从工艺矿物学角度探讨某些难处理资源开发利用中的问题

探讨铜镍硫化矿矿石、钼矿石、大洋锰结核、脉石矿物中含弥散状磁铁矿矿石、含磁性硅酸盐矿物的赤铁矿矿石及某些含放射性矿物矿石等的开发利用过程中应注意的问题,并总结了影响矿石选矿的工艺矿物学因素。这样的总结可与自动工艺矿物学参数测试系统结合,形成资源可利用性评价的智能系统。     

玉龙铜矿氧化带中含铜估的锰水合氧化物胶体的研究

运用综合手段对此前未见报导的西藏玉龙铜矿氧化带矿石中锰的水合氧化物进行了工艺矿物学研究。结果表明它是同时富含铜，钴，铅的胶体，该氧化带矿石中约８％的铜和４０％的钴均赋存于此，对其浸溶行为的研究证明，提取冶金过程中设法破坏该锰胶体是获得较好铜，钴回收率的必要条件。     

基于工艺矿物学自动分析系统的微细粒金矿物量化表征

矿石中金的赋存状态和工艺矿物学特性是确定选冶工艺、提高金回收率的根本因素。采用工艺矿物学自动定量分析系统（BPMA）,结合扫描电镜-X射线能谱仪（SEM-EDS）,详细研究了胶东某蚀变岩型低品位（Au @1.1g/t）金矿石中微细粒金矿物的赋存状态及工艺矿物学特征。结果表明：矿石中金属硫化物主要为黄铁矿;脉石矿物主要为石英,其次为绢云母和钾长石。金矿物主要为银金矿、金银矿等金-银互化物,其平均成色为596.2‰;金矿物嵌布粒度细微,均在10μm以下;金的载体矿物种类较多,绝大多数金矿物与黄铁矿等金属硫化物嵌连;金矿物的嵌布状态主要为硫化物包裹金和裂隙金,含少量粒间金,其占有率分别为40.18%、39.75%和7.48%;通过浮选富集黄铁矿等硫化物并对粗精矿进行再磨,有利于提高金的回收率。BPMA-SEM-EDS自动、定量、可视化分析方法可以快速、高效、准确表征矿石中金的赋存状态和矿石工艺矿物学特性。     

矿床成因对硫化铜矿选矿工艺流程的影响

矿床成因决定了矿石类型、矿物共伴生组合、矿石结构与构造、矿物结晶程度等性质的差异,进而对矿石选别回收工艺产生影响。重点阐述了五种不同类型铜硫矿床的矿床特征和工艺矿物学特点,分析总结了各类型铜硫矿床的矿石结构构造、矿物组成等典型特征,并对不同类型铜硫矿床的典型特征对选矿工艺流程的影响进行了分析。通过研究初步探明了不同类型铜硫矿床物理化学特征及其影响浮选工艺流程的基本规律,可为不同类型铜硫矿选矿工艺流程的制定提供借鉴。     

工艺矿物学自动分析仪(BPMA)在影响金氰化浸出的工艺矿物学因素研究中的应用

金的赋存状态和工艺矿物学特性是提高金回收率的根本因素。青海某氰渣浮选尾矿中金品位偏高,达3.2g/t,损失严重。为查明金损失原因,利用BPMA-SEM-EDS等手段对尾矿进行了深入的研究。结果表明：金矿物种类相对简单,主要为自然金,含少量银金矿;金矿物的嵌布粒度微细,绝大多数嵌布粒度在5微米以下;裸露金占有率15.26%,包裹金占有率84.11%且绝大多数被黄铁矿包裹;样品中存在少量砷酸盐类矿物,可能会影响金的浸出。提高磨矿细度和适当延长浸出时间,有利于金的浸出;通过浮选富集黄铁矿可以富集金,再进一步细磨,有利于金的进一步回收;重视脱除砷的影响,有利于提高金的浸出指标。     

一种新型钼矿床中钼的赋存状态及对选矿工艺的影响

贵州西北地区五里平钼多金属矿床矿石性质复杂,矿石中钼的回收指标不理想.利用矿物自动分析技术BPMA、电子探针及化学物相分析等手段对矿石开展了系统的工艺矿物学研究,对钼的赋存状态进行深入分析.结果表明,矿石中的钼有55.60％以独立矿物彩钼铅矿和辉钼矿的形式存在,是选矿过程中需要加强回收的主要目的矿物;同时,还有32.3...     

基因矿物加工工程研究

矿床成因、矿石性质、矿物特性等与可选性密切相关,是选矿工艺的决定性因素,具有"基因属性","基因表达"同样适用于矿物加工学科领域。传统的矿物加工技术研究开发模式对上述重要的基因特性缺乏深入系统的研究、测试和总结,大量历史选矿试验数据、工艺矿物学研究数据、设计数据、生产数据等数据库没有建立起来,矿物加工工艺研发和工程设计与现代信息化技术没有深度融合,这使得目前选矿工艺研究存在开发周期长、成本高、效率低、重复试验、先进技术经验难以有效传承等弊端。为了充分利用矿物的基因特性,有效克服矿物加工技术研发过程中的弊端,提出了"基因矿物加工工程"的理念和思路,并开展了战略咨询研究。主要研究内容包括:1)基因特性的测试与提取;2)基因矿物加工工程数据库与数据仓库的建设;3)选矿工艺流程智能决策系统;4)选矿验证试验;5)虚拟选矿厂。其技术路线是以矿床成因、矿石性质、矿物特性等矿物加工的"基因"特性研究与测试为基础,建立和应用数据库,经过智能推荐、模拟仿真和有限的选矿验证试验,快捷、高效、精准地选择选矿技术和工艺流程。此三位一体的基因矿物加工工程的系统研究,将对矿物加工试验研究和工程转化的传统模式带来突破性的创新,为新建选矿厂的设计或老选矿厂的技术改造提供支撑。