1、第三章礦石物質組成與礦石特性第三章礦石物質組成與礦石特性的研究的研究Study on mineral composition Study on mineral composition and mineral character of ores(and mineral character of ores(英文文英文文獻獻2 2：1 Electron micro-scope at 1 Electron micro-scope at atomic resolution p1-10atomic resolution p1-10；文獻；文獻3 3：On-stream analysis in minera

2、l On-stream analysis in mineral processing p235-255)processing p235-255)英文單詞：英文單詞：40礦石特性礦石特性Ore character 41結構特性結構特性Texture charactern42礦物分析礦物分析Mineral analysis n43物相分析物相分析Facial analysis n44光譜分析光譜分析Spectrum analysis n 45可磨性可磨性Grindabilityn46硅酸鹽硅酸鹽Silicaten47顯微鏡顯微鏡Microscopen48磨碎磨碎Grinding 49精礦精礦Con

3、centrate50中礦中礦Middling 51尾礦尾礦Tailing n52磁選磁選Magnetic separation n53電選電選Electrical separation n54重選重選Gravity concentrationn55重介質選重介質選Heavy medium separationn56硅酸鹽礦物硅酸鹽礦物Silicate mineraln57礦物組成礦物組成Mineral composition 58品位品位Grade59礦物巖相礦物巖相Faciesn60 巖相分析巖相分析Lithofacies analysis n61礦物組合礦物組合Mineral associ

4、ationn62礦物鑒定礦物鑒定Mineral identifyingn63礦物解離礦物解離Mineral liberationn64構造構造Tectonicn65斑狀結構斑狀結構porphyritic texturen66致密結構致密結構compact texture 3.1 3.1 礦石物質組成研究的礦石物質組成研究的內 容 和 程 序內 容 和 程 序 c o n t e n t a n d c o n t e n t a n d procedure of procedure of mineral composition mineral composition and mineral c

5、haracteristic of oresand mineral characteristic of ores 3.2 3.2 礦石物質組成的研究礦石物質組成的研究Study on mineral composition of Study on mineral composition of oresores 3.3 3.3 礦石結構構造特性的研礦石結構構造特性的研究究 A study on mineral structural A study on mineral structural construction construction 3.4 3.4 選礦產品的考查選礦產品的考查 3.5 3

6、.5 某地鐵礦石選礦實驗方案某地鐵礦石選礦實驗方案示例示例- -鐵礦石的一個典型的實驗計鐵礦石的一個典型的實驗計劃例子劃例子 礦石可選性研究的目的在于正礦石可選性研究的目的在于正確確定礦石的選別方法、選別流確確定礦石的選別方法、選別流程、選別條件和選別指標為達次程、選別條件和選別指標為達次目的，首先要對礦石性質進行研目的，首先要對礦石性質進行研究。究。 礦石包括有用礦物和脈石，選礦礦石包括有用礦物和脈石，選礦就是將它們進行分離就是將它們進行分離, ,這種分離包括有這種分離包括有用礦物與脈石的分離、有用礦物相互用礦物與脈石的分離、有用礦物相互分離以及除去有用礦物中的雜質。而分離以及除去有用礦物中

7、的雜質。而分離的難易程度主要是由礦石本身性分離的難易程度主要是由礦石本身性質（物質組成、礦石特性）所決定的。質（物質組成、礦石特性）所決定的。因此，為正確進行選礦實驗，首先必因此，為正確進行選礦實驗，首先必須對礦石的物質組成、理化性質進行須對礦石的物質組成、理化性質進行研究，同時還必須對選別產物的物質研究，同時還必須對選別產物的物質組成及理化性質進行研究。組成及理化性質進行研究。 礦石物質組成的研究屬專礦石物質組成的研究屬專門的課程內容，該門課主要解門的課程內容，該門課主要解決兩個問題：決兩個問題： （ 1 1 ）初步了解礦石可選性）初步了解礦石可選性研究涉及的礦石性質研究的內研究涉及的礦石性

8、質研究的內容、方法和程序。容、方法和程序。 （ 2 2 ）如何據實驗任務對礦）如何據實驗任務對礦石性質研究提出要求。石性質研究提出要求。 研究的內容十分廣泛，所采研究的內容十分廣泛，所采用的方法也是多種多樣的，這里用的方法也是多種多樣的，這里只介紹主要的。只介紹主要的。3.1 3.1 礦石物質組成研究的內容和程序礦石物質組成研究的內容和程序3.1.1 3.1.1 礦石物質組成研究的內容礦石物質組成研究的內容 （ 1 1 ）礦石化學組成的研）礦石化學組成的研究究研究礦石中所含元素的種研究礦石中所含元素的種類、含量、結合情況等包括主類、含量、結合情況等包括主要、次要、有用、無用、有害要、次要、有用

9、、無用、有害元素。用的方法叫做元素分析元素。用的方法叫做元素分析法，常用的有光譜分析、化學法，常用的有光譜分析、化學分析、試金分析。分析、試金分析。 （ 2 2 ）礦石礦物組成的研究）礦石礦物組成的研究研究礦石中所含礦物的種類研究礦石中所含礦物的種類、含量、有用有害元素的賦存、含量、有用有害元素的賦存狀態等常用的礦物分析法有物狀態等常用的礦物分析法有物相分析、巖礦鑒定。相分析、巖礦鑒定。 （ 3 3 ）礦石的結構構造研究）礦石的結構構造研究研究研究有用礦物的嵌布粒度及其與其它礦物有用礦物的嵌布粒度及其與其它礦物間的共生關系。間的共生關系。 （ 4 4 ）選礦產物單體解離度及其連）選礦產物單體解

10、離度及其連生體連生特性的研究。生體連生特性的研究。 （ 5 5 ）礦石的工藝特性的研究）礦石的工藝特性的研究- -粒度粒度組成、比表面測定等。組成、比表面測定等。 （ 6 6 ）礦石和礦物的物理化學特性）礦石和礦物的物理化學特性的研究的研究包括比重，比磁化系數，電包括比重，比磁化系數，電性，硬度，可磨度性，硬度，可磨度, ,溶液溶液 ph ph 值等。值等。 上述研究內容并不是礦石物質組成上述研究內容并不是礦石物質組成和礦石特性研究的全部內容，也并非和礦石特性研究的全部內容，也并非每種礦石必須研究的內容因對每一具每種礦石必須研究的內容因對每一具體礦石所要進行研究的內容和深度不體礦石所要進行研究

11、的內容和深度不盡相同，所以要視具體情況而定。盡相同，所以要視具體情況而定。 由于選礦實驗研究工作是在地質部由于選礦實驗研究工作是在地質部門已有研究工作的基礎上進行的，因門已有研究工作的基礎上進行的，因而再次研究主要是補充地質部門未做而再次研究主要是補充地質部門未做或做的不夠但對選礦又非常重要的項或做的不夠但對選礦又非常重要的項目，如有用礦物嵌布粒度測定等。目，如有用礦物嵌布粒度測定等。兩點說明：兩點說明： 礦石物質組成研究需按一定礦石物質組成研究需按一定程序進行一般可按下圖程序進行一般可按下圖 3-1 3-1 （圖（圖 3-1 3-1 ）進行，但不是一成不變。）進行，但不是一成不變。具體情況要

12、具體分析，只有選擇具體情況要具體分析，只有選擇較合理的程序，才能得出合乎要較合理的程序，才能得出合乎要求的結果。求的結果。3.1.2 3.1.2 礦石物質組成研究的程序礦石物質組成研究的程序3.2 3.2 礦石物質組成的研究礦石物質組成的研究 礦石物質組成的研究包括礦礦石物質組成的研究包括礦石化學組成的研究和礦物組成石化學組成的研究和礦物組成的研究的研究, ,所采用的分析方法分別所采用的分析方法分別為元素分析和礦物分析法。為元素分析和礦物分析法。 3.2.1 3.2.1 元素分析法元素分析法主要研究主要研究礦石中所含元素的種類、含量。礦石中所含元素的種類、含量。 以上講到元素分析通常采用以上講

13、到元素分析通常采用光譜分析化學分析等分析方法。光譜分析化學分析等分析方法。這里主要介紹原理和用途。這里主要介紹原理和用途。 （1 1）光譜分析：原理）光譜分析：原理礦石礦石中各種元素經過某種能源的作用中各種元素經過某種能源的作用發射不同波長的光譜線，通過攝發射不同波長的光譜線，通過攝譜儀記錄，然后與已知元素含量譜儀記錄，然后與已知元素含量的譜線進行對比，可知礦石中含的譜線進行對比，可知礦石中含有哪些元素。有哪些元素。 靈敏度高、測定快、所需試樣量靈敏度高、測定快、所需試樣量少（幾少（幾mmg-mmg-幾十幾十mmgmmg）。一般只進行）。一般只進行定性及半定量測定，即指出元素的含定性及半定量測

14、定，即指出元素的含量范圍量范圍 ，如百分之幾、萬分之幾、痕，如百分之幾、萬分之幾、痕跡等。跡等。 特點：特點： a a 普查元素普查元素在化學分析前對礦石中在化學分析前對礦石中元素及大致含量進行全面普查，以免元素及大致含量進行全面普查，以免直接進行化學分析將某些少量元素遺直接進行化學分析將某些少量元素遺漏。漏。 b b 對稀散元素進行測定（這些元素的對稀散元素進行測定（這些元素的化學分析難以準確測定）?；瘜W分析難以準確測定）。 缺點缺點： 有一定適用范圍，有些元素如鹵有一定適用范圍，有些元素如鹵素和素和s s、RaRa、AcAc、PoPo等不能測定。若等不能測定。若精確定量則操作復雜。精確定量

15、則操作復雜。用途：用途： 用化學方法和物理化學方法用化學方法和物理化學方法對礦石中元素進行測定。對礦石中元素進行測定。（2 2）化學分析）化學分析原理原理 化學全分析化學全分析 對除光譜分析之外的所有元對除光譜分析之外的所有元素進行分析素進行分析 化學多元素分析：化學多元素分析：只對只對主要元素進行分析，包括造渣元主要元素進行分析，包括造渣元素。素。 試金分析試金分析 ：對金銀等貴重對金銀等貴重金屬利用類似火法冶金的方法進金屬利用類似火法冶金的方法進行分離并測定。行分離并測定。 定量精確、使用范圍廣。定量精確、使用范圍廣。 特點（與光譜分析法比）特點（與光譜分析法比）缺點（同上）缺點（同上）測

16、定需時間長、成本高。測定需時間長、成本高。 關于如何據光譜分析結關于如何據光譜分析結果對化學分析提出要求以及果對化學分析提出要求以及指導礦石可選性研究工作的指導礦石可選性研究工作的問題，下面舉某銅礦為例進問題，下面舉某銅礦為例進行說明。行說明。 某銅礦樣光譜分析結果某銅礦樣光譜分析結果 由上表可看出由上表可看出 a a 主要有用元素為主要有用元素為cu cu 、 znzn。 b b 有可能綜合利用的元素為有可能綜合利用的元素為pbpb、AgAg、FeFe在了解了賦存狀態后才知道在了解了賦存狀態后才知道可否利用，可否利用，CoCo需進一步進行化學分需進一步進行化學分析檢查。析檢查。 c c 脈石

17、礦物以硅鋁酸鹽為主，鹼脈石礦物以硅鋁酸鹽為主，鹼性鈣鎂化合物較少。性鈣鎂化合物較少。 在次基礎上對化學分析提出要求：在次基礎上對化學分析提出要求：a 要分析有用元素要分析有用元素cu、zn、pb、Ag、Fe、Co。 b 對脈石成分對脈石成分Sio2、Al2o3、Cao、Mgo進行分析。進行分析。 c 對光譜分析不能做的重要元素對光譜分析不能做的重要元素S、P、Bi、Au 等進行分析。等進行分析。 化學分析結果見表化學分析結果見表3-23-2。 表表3-2 3-2 某銅礦樣化學多元素分析結果某銅礦樣化學多元素分析結果從化學分析表可看出：從化學分析表可看出： a a 有用元素為有用元素為CuCu（

18、1.52%1.52%）。）。 b b 脈石礦物脈石礦物Sio2Sio2（60.66%60.66%）。）。 c c 可能利用的是黃鐵礦。可能利用的是黃鐵礦。 d Aud Au、AgAg、CoCo要盡可能讓其到精礦要盡可能讓其到精礦中去，通過冶煉回收。中去，通過冶煉回收。 e Pbe Pb（0.055%0.055%）少、）少、ZnZn低，這兩種低，這兩種元素都為元素都為CuCu冶煉的有害雜質，因而在冶煉的有害雜質，因而在選礦過程中應注意。選礦過程中應注意。 3.2.2 3.2.2 礦物分析法礦物分析法進一步查明進一步查明礦石中各種元素呈何種礦物存在，礦石中各種元素呈何種礦物存在，或選礦產品中所含礦

19、物成分，以或選礦產品中所含礦物成分，以及它們的含量、嵌布粒度和相互及它們的含量、嵌布粒度和相互共生關系。其測定單位是礦物。共生關系。其測定單位是礦物。 （1 1）物相分析）物相分析: :每種礦物是一種每種礦物是一種均勻的物質，是礦石中個別一相均勻的物質，是礦石中個別一相，對礦石中各個相進行測定并分，對礦石中各個相進行測定并分析叫析叫。原理：原理：利用不同濃度的各種溶劑在不利用不同濃度的各種溶劑在不同條件下，據各種礦物在各種溶劑中溶同條件下，據各種礦物在各種溶劑中溶解度和溶解速度的不同，使礦石中各種解度和溶解速度的不同，使礦石中各種礦物分離，然后分別測定該元素在各個礦物分離，然后分別測定該元素在

20、各個礦物或各類型礦物中的含量（可知某元礦物或各類型礦物中的含量（可知某元素呈何種礦物素呈何種礦物 存在）。如銅礦物有赤存在）。如銅礦物有赤銅礦銅礦Cu2o、輝銅礦、輝銅礦Cu2s、黃銅礦、黃銅礦Cu2s等，鐵礦有赤鐵礦等，鐵礦有赤鐵礦Fe2o3、褐鐵礦、褐鐵礦Fe2co3、硅鐵礦等。硅鐵礦等。 特點特點 測定較快，定量準確（與巖測定較快，定量準確（與巖礦鑒定比）礦鑒定比）缺點缺點 不能將所有礦物一一區分，不能將所有礦物一一區分，不能得知礦物在礦石中的空間分不能得知礦物在礦石中的空間分布、嵌布和嵌鑲關系。布、嵌布和嵌鑲關系。 對選礦人員來說：對選礦人員來說： a a 要了解物相分析可做哪要了解物

21、相分析可做哪 些元素（組成的礦物）。些元素（組成的礦物）。 b b 每種元素需分析哪些相。每種元素需分析哪些相。 c c 各種礦物的可選性如何。各種礦物的可選性如何。 原理原理：利用顯微鏡，據礦物：利用顯微鏡，據礦物在鏡下光學性質的不同來區別在鏡下光學性質的不同來區別礦物的種類，使用輔助設備可礦物的種類，使用輔助設備可測定其含量。常用的有偏光顯測定其含量。常用的有偏光顯微鏡微鏡測定透明礦物，反光顯測定透明礦物，反光顯微鏡微鏡測定不透明礦物，實體測定不透明礦物，實體顯微鏡顯微鏡放大鏡。放大鏡。（2 2）巖礦鑒定）巖礦鑒定 優點優點: : 使用范圍廣，可測使用范圍廣，可測礦物空間分布。礦物空間分布

22、。 缺點缺點：測定時間長，操作：測定時間長，操作繁，誤差大。繁，誤差大。 作用作用：巖礦鑒定資料是可：巖礦鑒定資料是可選性研究工作中確定選礦方案選性研究工作中確定選礦方案最主要和最直接的依據。最主要和最直接的依據。 a a 礦石中礦物的種類、含量、礦石中礦物的種類、含量、嵌布粒度特性嵌布粒度特性 和嵌鑲關系。和嵌鑲關系。 b b 有益有害元素存在于什么礦有益有害元素存在于什么礦物之中。物之中。 在次基礎上可測定選礦產品中在次基礎上可測定選礦產品中有用礦物單體解離度。有用礦物單體解離度。通過它我們可知道：通過它我們可知道： 1 1 決定要回收的有用成分和伴生元決定要回收的有用成分和伴生元素素 2

23、 2 決定要分離的脈石礦物及有害雜決定要分離的脈石礦物及有害雜質質 3 3 據礦物組成選擇選別方法、選別據礦物組成選擇選別方法、選別流程、選別條件并估計選別指標流程、選別條件并估計選別指標 4 4 了解選別產品的質量狀態，為進了解選別產品的質量狀態，為進一步處理精礦提供依據一步處理精礦提供依據總之礦石物質組成研究的目的是：總之礦石物質組成研究的目的是： 研究礦石結構構造特性是礦研究礦石結構構造特性是礦石特性研究的主要內容之一。各石特性研究的主要內容之一。各種機械的選別方法都要求有用礦種機械的選別方法都要求有用礦物單體解離，單體解離是分選的物單體解離，單體解離是分選的前提。而使有用礦物單體解離所

24、前提。而使有用礦物單體解離所需破碎和磨碎的粒度則取決于礦需破碎和磨碎的粒度則取決于礦石的結構構造特點。石的結構構造特點。 3.3 3.3 礦石結構構造特性的研究礦石結構構造特性的研究 礦石的結構構造礦石的結構構造其中最主其中最主要的則是有用礦物的嵌布粒度特要的則是有用礦物的嵌布粒度特性（浸染特性）性（浸染特性） 以及有用礦物以及有用礦物相互之間和有用礦物與脈石之間相互之間和有用礦物與脈石之間的共生毗連關系（嵌鑲關系），的共生毗連關系（嵌鑲關系），因為它們直接決定著破碎、磨碎因為它們直接決定著破碎、磨碎時有用礦物單體解離的難易程度時有用礦物單體解離的難易程度以及連生體的連生特性。以及連生體的連生

25、特性。 3.3.1 3.3.1 礦石的結構礦石的結構概念概念 指礦物在礦石中的結晶程度指礦物在礦石中的結晶程度礦礦物顆粒的形狀、大小和相互結合關系。物顆粒的形狀、大小和相互結合關系。 分類分類 兩類兩類簡單粒狀結構和復合簡單粒狀結構和復合粒狀結構。粒狀結構。 簡單粒狀結構簡單粒狀結構礦物基本上是礦物基本上是以單體晶?；ハ嘟Y合的。以單體晶粒互相結合的。 屬這類結構的有屬這類結構的有：粒狀結構（：粒狀結構（以單體狀態彼此嵌合）、斑狀結構（以單體狀態彼此嵌合）、斑狀結構（一種晶粒大的礦物嵌布于比它小得多一種晶粒大的礦物嵌布于比它小得多的脈石礦物之間）、變晶結構、壓碎的脈石礦物之間）、變晶結構、壓碎結

26、構等。由于是單體晶粒構成，故易結構等。由于是單體晶粒構成，故易于選別。于選別。 復合粒狀結構復合粒狀結構礦物顆粒彼此嵌鑲礦物顆粒彼此嵌鑲環抱，顆粒間接觸界面彎曲復雜。故破環抱，顆粒間接觸界面彎曲復雜。故破碎時多數還是復合顆粒，難以得到單體碎時多數還是復合顆粒，難以得到單體顆粒。顆粒。 可分為可分為：包含、骼晶結構：包含、骼晶結構一種較一種較小的礦物晶粒被包含于它種較大的晶粒小的礦物晶粒被包含于它種較大的晶粒中叫包含結構中叫包含結構 ，反之叫骼晶結構、網格，反之叫骼晶結構、網格結構、交代殘余結構等。結構、交代殘余結構等。 礦石結構特點研究從標本的宏觀觀察開礦石結構特點研究從標本的宏觀觀察開始，但

27、主要在顯微鏡下進行。始，但主要在顯微鏡下進行。 礦石的結構研究內容礦石的結構研究內容 a a 對礦物顆粒形狀的描述對礦物顆粒形狀的描述自形、半自形、自形、半自形、它形晶粒等。它形晶粒等。 b b 有用礦物嵌布粒度的測定有用礦物嵌布粒度的測定粗、中、細粗、中、細粒嵌布。粒嵌布。 c c 礦物間的嵌鑲關系礦物間的嵌鑲關系晶粒與晶粒的接觸晶粒與晶粒的接觸關系。關系。研究內容包括：研究內容包括： 說明說明礦石的結構直接決定著破碎、磨礦石的結構直接決定著破碎、磨碎時有用礦物的單體解離度難易以及連生體碎時有用礦物的單體解離度難易以及連生體連生特性。連生特性。 概念概念：指礦物集合體的形狀、大指礦物集合體的

28、形狀、大小和結合關系小和結合關系指礦物集合體的特征。指礦物集合體的特征。 分類：分類：按有用礦物與脈石礦物的按有用礦物與脈石礦物的比例可分為比例可分為塊狀構造（有用礦物集合塊狀構造（有用礦物集合體占體占80%80%左右，呈無空洞的致密塊狀，左右，呈無空洞的致密塊狀，礦物排列無方向性）、浸染狀構造、網礦物排列無方向性）、浸染狀構造、網狀構造、條帶狀構造、鮞狀構造等狀構造、條帶狀構造、鮞狀構造等。 3.3.2 3.3.2 礦石的構造礦石的構造 研究內容：研究內容：主要研究礦石中主要研究礦石中礦物的共生關系，從而估計、有用礦礦物的共生關系，從而估計、有用礦物單體解離及選別的難易和可能達到物單體解離及

29、選別的難易和可能達到的選別指標，估計精礦中的污染和尾的選別指標，估計精礦中的污染和尾礦中的損失。礦中的損失。 在一般的地質報告中都會對礦石在一般的地質報告中都會對礦石的結構構造給予詳細的描述，選礦實的結構構造給予詳細的描述，選礦實驗時僅著重考察有用礦物嵌布粒度特驗時僅著重考察有用礦物嵌布粒度特性。性。 A A 嵌布粒度特性嵌布粒度特性指礦石中某礦物指礦石中某礦物的粒度組成和分布的均勻程度。它直接的粒度組成和分布的均勻程度。它直接決定著選別前物料被破碎和磨碎的程度決定著選別前物料被破碎和磨碎的程度以及選別方法、流程結構方面的問題。以及選別方法、流程結構方面的問題。3.3.3 3.3.3 礦石中有

30、用礦物嵌布粒度特性的研究礦石中有用礦物嵌布粒度特性的研究 盡管礦物嵌布粒度特性資料對盡管礦物嵌布粒度特性資料對于選礦實驗工作的進行有著重大于選礦實驗工作的進行有著重大意義，但由于測定工作量大，若意義，但由于測定工作量大，若不專門提出要求，則一般地質部不專門提出要求，則一般地質部門所提供的研究報告中往往只指門所提供的研究報告中往往只指出各種礦物的嵌布粒度上限和下出各種礦物的嵌布粒度上限和下限以及礦物顆粒主要分布在哪個限以及礦物顆粒主要分布在哪個粒度范圍內。粒度范圍內。 礦物嵌布粒度分類：礦物嵌布粒度分類：據礦石中礦物據礦石中礦物顆粒浸染粒度，大致可以將其劃分為下顆粒浸染粒度，大致可以將其劃分為下

31、面幾個類型。面幾個類型。 粗粒嵌布：粗粒嵌布：礦物顆粒的尺寸為礦物顆粒的尺寸為2-2-20mm20mm，可用肉眼看出或測定。這類礦，可用肉眼看出或測定。這類礦石可用重介質選、跳汰或干式磁選來選石可用重介質選、跳汰或干式磁選來選別。別。 中粒嵌布：中粒嵌布：礦物顆粒的尺寸為礦物顆粒的尺寸為0.2-0.2-2mm2mm，可在放大鏡下觀察測量。這類礦，可在放大鏡下觀察測量。這類礦石可用搖床、磁選、電選、重介質選、石可用搖床、磁選、電選、重介質選、表層浮選等方法來選別。表層浮選等方法來選別。 細粒嵌布：細粒嵌布：礦物顆粒的尺寸為礦物顆粒的尺寸為0.02-0.02-0.2mm0.2mm，需要在放大鏡或顯

32、微鏡下才能，需要在放大鏡或顯微鏡下才能辨認，并且只有在顯微鏡下才能測定其辨認，并且只有在顯微鏡下才能測定其尺寸。這類礦石可用搖床、溜槽、濕式尺寸。這類礦石可用搖床、溜槽、濕式磁選、電選、浮選等方法來選別。礦石磁選、電選、浮選等方法來選別。礦石性質復雜時，需借助于化學的方法處理。性質復雜時，需借助于化學的方法處理。 微粒嵌布：微粒嵌布：礦物顆粒的尺寸為礦物顆粒的尺寸為2-2-20m20m，只能在顯微鏡下觀察。這類礦石，只能在顯微鏡下觀察。這類礦石可用浮選、水冶等方法處理。可用浮選、水冶等方法處理。 次顯微嵌布：次顯微嵌布：礦物顆粒的尺寸為礦物顆粒的尺寸為0.2-2m0.2-2m，需采用特殊方法（

33、電子顯，需采用特殊方法（電子顯微鏡）觀測。這類礦石可用水冶方法微鏡）觀測。這類礦石可用水冶方法處理。處理。 膠體分散：膠體分散：礦物顆粒的尺寸在礦物顆粒的尺寸在0.2m0.2m以下，需采用特殊方法（電子以下，需采用特殊方法（電子顯微鏡）觀測。這類礦石可用水冶方顯微鏡）觀測。這類礦石可用水冶方法或火法冶金方法處理。法或火法冶金方法處理。 B B 礦物嵌布粒度測定：礦物嵌布粒度測定：一般是將欲測一般是將欲測礦石制成光片，在顯微鏡下測定不同粒礦石制成光片，在顯微鏡下測定不同粒度的欲測礦物在各個不同粒級所占有的度的欲測礦物在各個不同粒級所占有的數量，然后用圖表示出來。數量，然后用圖表示出來。 C C

34、礦物嵌布粒度特性曲線的類型礦物嵌布粒度特性曲線的類型：常：常見的有四種類型見的有四種類型 見下見下圖圖3 3-2 -2（講義（講義p38p38圖圖3 3-2 -2）。）。圖圖3 3-2 -2 有用礦物嵌布粒度特性曲線圖有用礦物嵌布粒度特性曲線圖 （1 1）等粒嵌布）等粒嵌布嵌布粒度大體相等，嵌布粒度大體相等，易于單體解離，選別難易主要取決于易于單體解離，選別難易主要取決于有用礦物嵌布粒度大小。選別前可將有用礦物嵌布粒度大小。選別前可將礦石一直磨到有用礦物基本單體解離礦石一直磨到有用礦物基本單體解離為止，然后進行選別。為止，然后進行選別。 （2 2）粗粒不等粒嵌布）粗粒不等粒嵌布以粗粒為主以粗粒

35、為主的不等粒嵌布礦石，一般采用階段破的不等粒嵌布礦石，一般采用階段破碎磨碎、階段選別的流程。碎磨碎、階段選別的流程。 （3 3）細粒不等粒嵌布）細粒不等粒嵌布以細粒為以細粒為主的不等粒嵌布礦石，一般須通過技主的不等粒嵌布礦石，一般須通過技術經濟比較后，才能決定是否采用階術經濟比較后，才能決定是否采用階段破碎磨碎、階段選別的流程。段破碎磨碎、階段選別的流程。 （4 4）極不等粒嵌布）極不等粒嵌布礦物顆粒平礦物顆粒平均分布在各個粒級中，這種嵌布最復均分布在各個粒級中，這種嵌布最復雜，這種礦物最難選。一般對這種礦雜，這種礦物最難選。一般對這種礦物應采用多段磨礦多段選別的流程，物應采用多段磨礦多段選別

36、的流程，有時需要多種選礦方法的聯合流程。有時需要多種選礦方法的聯合流程。 由上可見，礦石中有用礦物顆粒的粒度和粒度分布特性，決定著選別方法和選別流程以及可能達到的選別指標。因而，在礦石可選性研究工作中，礦石中有用礦物嵌布粒度特性的研究具有極重要的意義。 連生體連生特性系指：連生體連生特性系指： 1. 1. 相鄰礦物結合的邊緣形態相鄰礦物結合的邊緣形態 2. 2. 結合的緊密程度結合的緊密程度 3. 3. 相互包裹穿插的情況相互包裹穿插的情況 4. 4.相鄰礦物的物理性質與可浮性的相鄰礦物的物理性質與可浮性的差異等差異等D D 有用礦物連生體連生特性之研究有用礦物連生體連生特性之研究 有用礦物的

37、單體解離度不僅取決有用礦物的單體解離度不僅取決于嵌布粒度粗細，而且取決于礦物的于嵌布粒度粗細，而且取決于礦物的連生特性。很顯然在顆粒的連生邊緣連生特性。很顯然在顆粒的連生邊緣呈光滑、平坦，結合較松的情況下，呈光滑、平坦，結合較松的情況下，易于單體解離；若邊緣呈不規則的鋸易于單體解離；若邊緣呈不規則的鋸齒狀或連生的礦物結合緊密，甚至一齒狀或連生的礦物結合緊密，甚至一礦物伸入到另一礦物中（如：方鉛礦礦物伸入到另一礦物中（如：方鉛礦經常伸入到閃鋅礦或黃銅礦中）則不經常伸入到閃鋅礦或黃銅礦中）則不易單體解離。要改善這種情況往往要易單體解離。要改善這種情況往往要增加磨礦細度。增加磨礦細度。 a. a.

38、邊緣平坦、較規則、結合較松的邊緣平坦、較規則、結合較松的情況下易于單體解離。情況下易于單體解離。 b. b. 邊緣不規則、鋸齒狀、結合較緊邊緣不規則、鋸齒狀、結合較緊密不易單體解離。密不易單體解離。 c. c. 相鄰礦物的物理性質相鄰礦物的物理性質( (硬度硬度) )差異差異, ,同同樣影響到礦物的單體解離難易。如：美樣影響到礦物的單體解離難易。如：美國阿爾桑那洲、畢斯比某銅礦伴生有黃國阿爾桑那洲、畢斯比某銅礦伴生有黃鐵礦，因輝銅礦比黃鐵礦軟，且解離好鐵礦，因輝銅礦比黃鐵礦軟，且解離好易破碎，所以破碎后礦石往往呈輝銅礦易破碎，所以破碎后礦石往往呈輝銅礦單體和輝銅礦與黃鐵礦的連生體，如下單體和輝

39、銅礦與黃鐵礦的連生體，如下圖圖3-33-3所示。所示。 總之總之圖圖3-33-3輝銅礦黃鐵礦連生體粉碎后示意圖輝銅礦黃鐵礦連生體粉碎后示意圖Fe2scu2sFe2scu2scu2s粉碎后 總之，研究礦石結構構造的目的總之，研究礦石結構構造的目的在于在于 （1 1）確定選別前破碎或磨碎的細）確定選別前破碎或磨碎的細度。度。 （2 2）選擇選別方法及選別條件。）選擇選別方法及選別條件。 （3 3）選擇選別流程）選擇選別流程包括選別包括選別段數和選別順序。段數和選別順序。 （4 4）估計分選的難易程度及選別）估計分選的難易程度及選別結果等。結果等。 檢查精礦質量檢查精礦質量考察尾礦損失考察尾礦損失研

40、究中礦特性研究中礦特性了解稀貴元素的富集規律了解稀貴元素的富集規律3.4 3.4 選礦產品的考查選礦產品的考查3.4.1 3.4.1 考察的目的：考察的目的： 3.4.2 3.4.2 考察的方法：考察的方法：將產品篩析和水將產品篩析和水析，而后將各個粒級進行化學分析、析，而后將各個粒級進行化學分析、物象分析，測定各種礦物的單體解離物象分析，測定各種礦物的單體解離度，考察其中連生體的連生特性（有度，考察其中連生體的連生特性（有時尚需做重力、磁力分析）。時尚需做重力、磁力分析）。 A A 磨礦產品的考查：磨礦產品的考查：考查磨礦產品考查磨礦產品中各種有用礦物的單體解離情況、磨礦中各種有用礦物的單體

41、解離情況、磨礦產品的粒度特性以及各個化學組分和礦產品的粒度特性以及各個化學組分和礦物組分在各個粒級中的分布情況。物組分在各個粒級中的分布情況。 B B 精礦產品的考查：精礦產品的考查： 研究精礦中雜質存在的形態、查研究精礦中雜質存在的形態、查明精礦質量不高的原因。明精礦質量不高的原因。 檢查精礦質量是否滿足用戶要求。檢查精礦質量是否滿足用戶要求。 查明稀貴和分散元素分布規律（對查明稀貴和分散元素分布規律（對多金屬礦多金屬礦富集在何種精礦內），為化富集在何種精礦內），為化學處理提供依據。如某多金屬礦石中含學處理提供依據。如某多金屬礦石中含有鎘和銀，通過考查，查明鎘主要富集有鎘和銀，通過考查，查明

42、鎘主要富集在鋅精礦中，銀主要富集在銅精礦中，在鋅精礦中，銀主要富集在銅精礦中，兩者均可通過冶煉回收。兩者均可通過冶煉回收。C C 中礦考查：中礦考查： 研究中礦礦物組成和共生關系，確定研究中礦礦物組成和共生關系，確定中礦處理辦法。中礦處理辦法。 檢查中礦單體解離情況。如大部分解檢查中礦單體解離情況。如大部分解離可返回再選，反之，則應再磨再選。離可返回再選，反之，則應再磨再選。D D 尾礦產品的考查：尾礦產品的考查：考查尾礦中有用考查尾礦中有用成分存成分存 在形態和粒度分布，了解有用在形態和粒度分布，了解有用成分損失原因。下表成分損失原因。下表3-33-3（講義（講義p40p40表表3- 3-3

43、 3）所列為某銅礦選礦廠的尾礦水析各）所列為某銅礦選礦廠的尾礦水析各級別化學分析和物相分析結果。級別化學分析和物相分析結果。 表表3-33-3某銅礦選礦廠尾礦水析某銅礦選礦廠尾礦水析各級別化學分析和物相分析結果各級別化學分析和物相分析結果 由上表可看出：由上表可看出： 造成損失主要是造成損失主要是+53 m+53 m，且主要是原，且主要是原生硫化銅，氧化銅、次生硫化銅較軟。生硫化銅，氧化銅、次生硫化銅較軟。 為進一步考查原生硫化銅損失的原因為進一步考查原生硫化銅損失的原因，對尾礦做了顯微鏡考查，結果見表，對尾礦做了顯微鏡考查，結果見表3-43-4（講義（講義p41p41表表3-43-4）。）。

44、 由上表可看出：由上表可看出： 粗級別中銅礦物主要是連生體，粗級別中銅礦物主要是連生體，細磨有好處。細磨有好處。 細級別中有大量單體未浮起，必細級別中有大量單體未浮起，必須強化藥方，改善細粒的浮選條件。須強化藥方，改善細粒的浮選條件。 A A目的：目的：檢查選礦產品中有用礦檢查選礦產品中有用礦物是否充分單體解離，作為確定磨碎物是否充分單體解離，作為確定磨碎粒度和進一步提高選別指標的依據。粒度和進一步提高選別指標的依據。 B B測定方法：測定方法：將礦樣磨成光片在將礦樣磨成光片在顯微鏡底下觀察測定。顯微鏡底下觀察測定。3.4.3 3.4.3 有用礦物單體解離度的測定有用礦物單體解離度的測定 采取

45、有代表性試樣采取有代表性試樣 篩分分析篩分分析 （-200-200目以下水析）目以下水析） 稱每一粒級的重量稱每一粒級的重量 對每一粒級取團塊并制成光片對每一粒級取團塊并制成光片 在顯微鏡底下測定各種礦物單體顆在顯微鏡底下測定各種礦物單體顆粒和各種不同比率連生體顆粒的數量（粒和各種不同比率連生體顆粒的數量（如如1/21/2、1/41/4、3/43/4、1/51/5）。每一粒級觀）。每一粒級觀測測500500顆左右。用下式計算單體解離度顆左右。用下式計算單體解離度C C步驟：步驟： F=f/ F=f/（f+fif+fi）100%100% 其中其中F-F-該有用礦物單體解離度。該有用礦物單體解離度

46、。 f- f-該有用礦物單體含量。該有用礦物單體含量。 fi-fi-該有用礦物在第該有用礦物在第i i種連生體中的種連生體中的含量。含量。 由此可見，有用礦物單體解離度由此可見，有用礦物單體解離度的定義為的定義為有用礦物單體含量與該礦有用礦物單體含量與該礦物總含量的百分比或已界離的單體量物總含量的百分比或已界離的單體量與該有用礦物總量之比。與該有用礦物總量之比。 3.4.4 3.4.4 選礦產品中有用礦物連生體連選礦產品中有用礦物連生體連生特性的研究生特性的研究 研究連生體連生特性及其在選別過研究連生體連生特性及其在選別過程中的行為，在選別工藝上具有重要意程中的行為，在選別工藝上具有重要意義。

47、因為這些連生體顆粒經選別以后，義。因為這些連生體顆粒經選別以后，或者進入中礦中，需進一步處理，或者或者進入中礦中，需進一步處理，或者進入精礦中，降低其品位，或者進入尾進入精礦中，降低其品位，或者進入尾礦中，導致有用礦物的損失。礦中，導致有用礦物的損失。 根據對大量連生體的觀察，發現可根據對大量連生體的觀察，發現可將其分為下列幾個類型（主要以有用礦將其分為下列幾個類型（主要以有用礦物所占體積及形狀為區別）。物所占體積及形狀為區別）。 A A類：平坦邊界類：平坦邊界兩相主要以直線或略兩相主要以直線或略呈彎曲的邊界相鄰，如圖呈彎曲的邊界相鄰，如圖3-43-4。AB圖圖3-4 3-4 平坦邊界平坦邊界

48、 此類連生體在磁選及浮選中的行為，此類連生體在磁選及浮選中的行為，取決于有用礦物在連生體中的比例。取決于有用礦物在連生體中的比例。此類連生體再破或再磨碎時，易得到此類連生體再破或再磨碎時，易得到有用礦物單體，其適宜的磨碎條件為有用礦物單體，其適宜的磨碎條件為擊碎。擊碎。 B B類：夾脈狀類：夾脈狀一相在它相中呈作一相在它相中呈作小脈，如圖小脈，如圖3-53-5。此類連生體在重選、磁選及浮選中此類連生體在重選、磁選及浮選中的行為，取決于有用礦物在連生體中的行為，取決于有用礦物在連生體中所占的比例。此類連生體再破或再磨所占的比例。此類連生體再破或再磨碎時，比碎時，比A A類難于解離，若呈脈狀礦物類

49、難于解離，若呈脈狀礦物性脆，則易產生次生礦泥。性脆，則易產生次生礦泥。AB圖3-5 夾脈狀C C類：皮殼狀類：皮殼狀一相作皮殼狀完全地一相作皮殼狀完全地或部分地包圍另一相。如圖或部分地包圍另一相。如圖3-63-6。 ABAB圖圖3-63-6皮殼狀皮殼狀 此類連生體在重選及磁選中的此類連生體在重選及磁選中的行為，取決于外層礦物行為，取決于外層礦物 的比例及的比例及核心礦物的性質，但在浮選中的核心礦物的性質，但在浮選中的行為，則取決于相的表面積。此行為，則取決于相的表面積。此類連生體再破或再磨碎時，常使類連生體再破或再磨碎時，常使皮殼狀礦物泥化，并得到較小的皮殼狀礦物泥化，并得到較小的連生體顆粒及

50、粒度較大的核心礦連生體顆粒及粒度較大的核心礦物單體顆粒。此種情況某種程度物單體顆粒。此種情況某種程度上有利用選別。其適宜的磨碎條上有利用選別。其適宜的磨碎條件為擦磨。件為擦磨。D D類：細泡狀或乳濁狀類：細泡狀或乳濁狀一相作細泡狀一相作細泡狀包裹于另一相中，細泡一般為包裹于另一相中，細泡一般為5 m5 m，如圖如圖3-73-7。 BA圖圖3-7 3-7 細泡狀細泡狀 此類連生體在重選、磁選及浮選此類連生體在重選、磁選及浮選中的行為，取決于母體礦物。此類連中的行為，取決于母體礦物。此類連生體常是有用礦物損失于尾礦或其它生體常是有用礦物損失于尾礦或其它礦物中的原因，也是精礦被污染的原礦物中的原因，

51、也是精礦被污染的原因之一。欲使該類連生體單體解離目因之一。欲使該類連生體單體解離目前尚無辦法，只有隨同其母體礦物一前尚無辦法，只有隨同其母體礦物一并回收或一并棄之（如金在黃銅礦并回收或一并棄之（如金在黃銅礦中）。中）。 由此可見，對連生體特性有了了由此可見，對連生體特性有了了解，便可確定其處理的途徑和估計選解，便可確定其處理的途徑和估計選別指標。別指標。 3.5 3.5 某地鐵礦石選礦實驗方案某地鐵礦石選礦實驗方案示例示例 本節主要解決兩個問題：本節主要解決兩個問題： （1 1）如何分析礦石物質組成）如何分析礦石物質組成的研究結果。的研究結果。 （2 2）如何據礦石物質組成研）如何據礦石物質組

52、成研究結果選擇實驗方案。究結果選擇實驗方案。 詳見講義詳見講義P42P42。3.5.1擬訂實驗方案的步驟擬訂實驗方案的步驟 一分析該礦石物質組成研究資一分析該礦石物質組成研究資料，據礦料，據礦 石性質和同類礦產的生石性質和同類礦產的生產經驗及其研究成果，初步擬訂可產經驗及其研究成果，初步擬訂可供選擇的方案。供選擇的方案。 二據國家的方針政策，結合當二據國家的方針政策，結合當地具體條件及委托單位意見，確定地具體條件及委托單位意見，確定主攻方暗。主攻方暗。3.5.2礦石物質組成研究資料的分析礦石物質組成研究資料的分析 一光譜分析和化學多元素分析一光譜分析和化學多元素分析見講義見講義43頁表頁表3-

53、5、3-6。 光譜分析結果表光譜分析結果表3-5光譜分析結果表3-5 元素元素 FeAlSiCaMgTiCuCr大致大致含量含量(%)11110.50.10.005_元素元素 MnZnPbCoVAgNiSn含量含量（%）0.02 0.0020.0010.0010.01-0.030.000050.001-0.005 從光譜分析看出：從光譜分析看出： （1）主要有用元素為鐵；）主要有用元素為鐵； （2）有益合金元素和可考慮綜合回收的）有益合金元素和可考慮綜合回收的伴生元素（伴生元素（Cu Pb Zn Ag Ni Co Mn Cr V Ti)含量均未達綜合利用標準；（參考選礦含量均未達綜合利用標準；

54、（參考選礦設計參考資料）設計參考資料） （3）有害雜質（對冶煉而言）有害雜質（對冶煉而言）Pb Zn Cu sn等含量均不高，其它有害雜質等含量均不高，其它有害雜質S P AS因不適宜做光譜分析，故只能看化學分因不適宜做光譜分析，故只能看化學分析結果。析結果。 據上述結果提出化學多元素分析項目為：據上述結果提出化學多元素分析項目為：全鐵全鐵TFe、可熔性鐵、可熔性鐵SFe、Feo、sio2、Al2o3、Cao、Mgo、S、P、AS。 一般全鐵一般全鐵TFe-可熔性鐵可熔性鐵SFe =酸不溶鐵酸不溶鐵即硅酸鐵、不可選鐵。即硅酸鐵、不可選鐵。 一般用全鐵一般用全鐵TFe/ Feo表示氧化度或亞鐵表

55、示氧化度或亞鐵比，用比，用Feo/全鐵全鐵TFe表示鐵礦石的磁性率。表示鐵礦石的磁性率。 若若Feo/全鐵全鐵TFe37% 原生磁鐵礦原生磁鐵礦 若若Feo/全鐵全鐵TFe=29-37% 混合礦石混合礦石 若若Feo/全鐵全鐵TFe29% 氧化礦石氧化礦石化學多元素分析結果表化學多元素分析結果表3-6n 項項目目TFeSFeFeo Sio2Al2o3Cao Mgo SPAs灼灼減減含含量量（%）27.4026.273.2648.675.390.680.760.760.15_3.1 從化學分析看出：從化學分析看出： （1）全鐵僅為）全鐵僅為27.4%，屬貧鐵礦石；，屬貧鐵礦石； （2） 可溶性鐵

56、為可溶性鐵為26.27%，相對較高，相對較高，因而不可選鐵含量很低；因而不可選鐵含量很低； （3） Feo/全鐵全鐵TFe=12%29%故屬氧故屬氧化礦類型化礦類型 ，因而較難選。，因而較難選。 （4）有害雜質）有害雜質S P AS含量均不高；含量均不高； （5）脈石主要是石英，礦石酸堿性比值）脈石主要是石英，礦石酸堿性比值（Mgo+Cao)/(Sio2+Al2o3)0.5,為酸性礦為酸性礦石冶煉時需配大量堿性熔劑。石冶煉時需配大量堿性熔劑。 因此，選礦的任務就是要盡可能地降因此，選礦的任務就是要盡可能地降低硅的含量低硅的含量 ，減少熔劑的消耗。，減少熔劑的消耗。 綜合上述分析資料可知，本試樣

57、屬于綜合上述分析資料可知，本試樣屬于硅高而硫磷等有害雜質含量低的貧鐵礦石，硅高而硫磷等有害雜質含量低的貧鐵礦石，鐵礦石的磁性率為鐵礦石的磁性率為12%，屬氧化礦類型。，屬氧化礦類型。二物象分析二物象分析 由于該礦物組成簡單，主要鐵礦物為由于該礦物組成簡單，主要鐵礦物為磁磁 鐵礦和赤鐵礦，故未做物象分析。有關鐵礦和赤鐵礦，故未做物象分析。有關元素的賦存狀態主要靠巖礦鑒定和磁性分元素的賦存狀態主要靠巖礦鑒定和磁性分析析.三巖礦鑒定三巖礦鑒定（1）礦物組成）礦物組成 見下見下表表3-7 各種鐵礦物的相對各種鐵礦物的相對含量表含量表3-7鐵礦物鐵礦物赤鐵礦赤鐵礦磁鐵礦磁鐵礦褐鐵礦褐鐵礦含量含量%691

58、417 從上表可知，鐵礦物主要是赤鐵礦，從上表可知，鐵礦物主要是赤鐵礦，其次是褐鐵礦和磁鐵礦。磁鐵礦采用磁選，其次是褐鐵礦和磁鐵礦。磁鐵礦采用磁選，主要應解決赤鐵礦、褐鐵礦的選礦問題。主要應解決赤鐵礦、褐鐵礦的選礦問題。 脈石礦物以石英為主，絹云母、綠泥脈石礦物以石英為主，絹云母、綠泥石、白云母、黑云母等次之，一般易于分石、白云母、黑云母等次之，一般易于分選。含鐵脈石礦物以綠泥石為主，黑云母選。含鐵脈石礦物以綠泥石為主，黑云母次之，另含少量黃鐵礦。次之，另含少量黃鐵礦。二鐵礦物的嵌布特性二鐵礦物的嵌布特性 再顯微鏡底下測定結再顯微鏡底下測定結果見下表果見下表3-8鐵礦物的嵌布粒度特性表鐵礦物的

59、嵌布粒度特性表3-8粒級粒級m m-2000+200-200+20-20+2按按12 m m計計+12 -12+12 -12含量含量%4692780 20 該礦石屬于細粒、微細粒嵌布類型，該礦石屬于細粒、微細粒嵌布類型，需細磨。需細磨。 另外，磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦的嵌另外，磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦的嵌布粒度并不一樣，其中磁鐵礦相對較粗，布粒度并不一樣，其中磁鐵礦相對較粗，且較均勻，大部分在且較均勻，大部分在+20-200 m m范圍內；范圍內；赤鐵礦最細，以赤鐵礦最細，以-20+2-20+2m m居多，大部分不居多，大部分不超過超過5050m m，極少數達，極少數達100100m m；褐鐵礦介

60、于；褐鐵礦介于兩者之間。兩者之間。 由于主要選別對象是赤鐵礦，且嵌布由于主要選別對象是赤鐵礦，且嵌布又細，故較難選。不能采取單一的磁選流又細，故較難選。不能采取單一的磁選流程程 ，必須與其它方法聯合。此外，由于地表風，必須與其它方法聯合。此外，由于地表風化作用嚴重，致使礦石含泥較多，故必須化作用嚴重，致使礦石含泥較多，故必須增加脫泥作業。增加脫泥作業。 從礦相報告知，磁鐵礦大部分呈磁鐵礦從礦相報告知，磁鐵礦大部分呈磁鐵礦-赤鐵礦連晶體，約占鐵礦物總量的赤鐵礦連晶體，約占鐵礦物總量的50%左左右；部分呈磁鐵礦右；部分呈磁鐵礦-褐鐵礦連晶體（由于地褐鐵礦連晶體（由于地表風化作用，使部分磁鐵礦次生氧