嵌布粒度

嵌布粒度

礦物嵌布粒度可分為結晶粒度與工藝粒度。結晶粒度是指單個結晶體(晶質個體)的相對大小和由大到小的相應百分含量,結晶粒度主要用於成因研究。工藝粒度,是指某些礦物的集合體顆粒和單個晶體顆粒的相對大小和由大到小的相應百分含量。礦物的嵌布粒度是決定礦物單體解離的重要因素,也是選擇碎礦、磨礦作業工藝參數的主要依據之一。

基本介紹

  • 中文名:嵌布粒度
  • 外文名: disseminated grain size
  • 類型:結晶粒度與工藝粒度
  • 意義:決定礦物單體解離的重要因素
  • 套用:選礦
  • 表征方法:定向最大截距
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簡介

礦物的嵌布粒度及礦物解離度研究,是礦石工藝礦物學性質的一項重要內容。礦物嵌布粒度的大小直接影響到選礦方法及其工藝流程的選擇,通過對礦物嵌布粒度的分析,可以預測一定磨礦細度下可能達到的單體解離,並由此確定有用礦物實現解離所需要的最佳磨礦細度。礦物解離程度的好壞,直接影響著選礦技術指標,如精礦品位、精礦回收率等。有用礦物單體解離度達到一定程度時,才能夠獲得有效地分離和富集。因此,研究礦石中礦物的嵌布粒度和解離度,對於指導選礦工藝流程的開發具有重要作用。
礦物的嵌布粒度特性就是指礦物工藝粒度的大小和分布特徵。下圖是一細粒方鉛礦集合體。
細粒方鉛礦集合體細粒方鉛礦集合體
從礦物學的觀點來看,方鉛礦顆粒較小,因為其中每一個小顆粒的方鉛礦都有自己獨立的結晶中心。而在選礦工藝加工時,只要經過粗略破碎,這種方鉛礦很容易就會與礦石中別的礦物分離。因此,從選礦工藝角度來看,該方鉛礦顆粒的工藝粒度(嵌布粒度)遠大於其結晶粒度。

嵌布粒度表征方法

在礦石標本中或礦石光片中,對粒狀或非粒狀(不規則狀)礦物顆粒的粒度的表征通常有兩種方法,即定向最大截距法和定向隨機截距法。
1、定向最大截距
所謂定向最大截距,是指沿一定方向所測得的顆粒最大直徑(如下圖所示)。該方法適用於粒狀礦物顆粒或集合體粒徑的測定。
定向最大截距定向最大截距
2、定向隨機截距
對於非粒狀礦物顆粒或集合體,若為脈寬變化較為均勻的脈體,測其寬度作為粒徑。若為由一層赤鐵礦、一層玉髓組成的規則同心層狀的顆粒,則測赤鐵礦單層的厚度作為其粒徑。若為片狀礦物(如石墨、白雲母、滑石等),測其解理面上的長軸作為劃分粒級的粒徑。對於特長纖維的礦物(如石棉),一般測其纖維長度作為劃分粒級的粒徑。若礦物顆粒為不規則體,通常用定向隨機截距來表示其粒徑(如下圖所示),即根據等間距的定向測線所截的長度即定向隨機截距d1、d2、d3、d4、d5等來表示其粒徑。
定向隨機截距定向隨機截距
由於磨光切面大都未通過顆粒中心,所以所測得的粒徑數值總是要比實際的偏小一些。但若進行大量顆粒的測量,則其代表性和精確度會隨著測量顆粒數的增加而提高。因此,在進行粒度測量時,應保證足夠的測量顆粒數目。

嵌布粒度測量用樣品

根據考察要求及物料來源,嵌布粒度特徵研究用樣品可分為兩類:一類是塊狀礦石;另一類是破碎後的綜合顆粒樣品。為了保證樣品的代表性,以儘可能少的工作量,取得對整體有實際意義的嵌布特徵數據,就需要認真仔細地選取觀測用的礦石樣品。
1、塊狀礦石樣品的選取
特別是從礦床中直接採取的地質礦樣,大多是和選礦取樣工作同時進行的。即在選礦取樣點,按相同比例原則採取相應數量的手標本。這些手標本就成為觀測用的第一批代表性礦樣。
如果是從選礦樣中抽取,根據原始試樣粒度不同可以有兩種做法。當試樣是中碎後-50mm以下的塊礦時,首先是從選礦樣品中縮分出部分礦石(10~500 kg),將其充分拌勻後攤平,然後在一定網度在網線交點上揀取製片礦塊。
取樣網的形狀除了正方形外,長方形、菱形也可。採樣網的疏密必須根據礦石試樣的品位、結構構造、礦床成因類型而定。一般做法是礦石品位高、結構構造較簡單的試樣,取樣點可以稀疏一些;反之則應加密。同時,取樣時要注意消除人為因素的影響。不要光揀富礦塊,粗粒聯布的。網點上是什麼礦石,就采什麼樣的礦石。因為,為了使試驗時的礦石狀況與選廠生產時人工選礦石相吻合,往往在試驗樣中配人適量的圍岩和貧礦。這部分礦石、岩石中的礦物組成、顆粒大小、彼此間的結合關係,與礦體中的礦石差別較大,對礦石的分選工藝有著不容忽視的影響。因此,採樣時不能隨意舍取,以免降低樣品的代表性。最後從中選出15~25塊礦塊,供磨製光(薄)片。
2、細碎後的綜合樣
細碎後粒度2~0 mm的綜合樣是代表性極好的粒度測定用樣品。它雖然對原生礦物嵌布特徵有較多的破壞,但並不影響對礦物選別性質的指導意義。因為對分選工藝具有實際意義的,通常是礦石粒度0.1 mm以下時的礦物解離狀況。而粒度2~0 mm的細碎試樣,無論是金屬含量、礦物種類、伴生組分、有害雜質含量、圍岩混入或者是礦石物理性質等方面,都實現了比較理想的混勻。具體做法是首先從大樣中抽取2~3 kg碎礦樣,然後縮分,並磨製成4~5塊砂光片供鏡下測定用。

嵌布粒度測量

在選取用於測量的具有代表性的原礦石樣品時,如果粒度範圍較窄,或粒度範圍雖寬但大小顆粒在礦石中按比例分布均勻,或欲測礦物的相對含量較多,便只需選測較少量的光片。如果粒度範圍較寬,且顆粒大小懸殊,並在礦石中分布又不均勻時,則需選測較多數量的光片。在製片時,須垂直層理、片理、片麻理和條帶方向磨製。
為增強樣品的代表性,減少抽樣誤差,減少測量工作量,一般常將具代表性的欲測礦石樣品進行破碎至3 mm左右,進行縮分,再用膠結劑(蟲膠,電木粉,環氧樹脂和三乙醇胺,松香和松節油,或賽璐珞等)進行膠固,最後磨製成團塊(砂)光片供工藝粒度測量或礦物百分含量測量用。對於鬆散礦石或鬆散的選礦產品,也須用上述方法磨製成團塊(砂)光片,以供測量用。
在粒度測量時,須人為地劃分出一些粒徑分布的區間—粒級,以便進行粒度測量。粒級的劃分,須服務於礦石選礦工藝的要求。隨著工藝方法的不同,粒級的劃分也不同。粒級的劃分須根據不同礦石選礦工藝的要求來劃分。劃分好粒級後,再測量出各粒級的顆粒數,然後進行粒度分布的計算。
在顯微鏡下進行工藝粒度測量時,粒級的劃分可按目鏡微尺的格子數來劃分(如2、4、8、16、32……)。在選擇放大倍數,即目鏡一物鏡組合時,一般以保證最小粒級顆粒的放大物象的大小不少於目鏡微尺的2個刻度、最大粒級顆粒的放大物象不超越目鏡微尺的刻度範圍為宜。

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