工艺矿物学
合集下载
工艺矿物学重点
6ω cp = 0.997 矿的质量分数为 ω pyr 。 据此可列出建立在元素平衡基础上的线性方程组。56.7ω sph = 39.164 30.4ω cp + 10ω sph + 46.5ω py 63.5ω pyr = 23.652 34.9ω + 33.3ω + 53.5ω + 36.5ω = 33.508 cp sph py pyr
③求解方程：可得 ω cp =2.88%； ω sph =69%； ω py =1.32%； ω pyr =24%。 2.碳酸盐计算(孔雀石和蓝铜矿)：某铜矿床的氧化矿石中，氧化带铜矿物有孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、赤铜矿和金 属铜等。经过测定在 400℃时分解产生 ϕ (H 2 O ) =1.2%，在 1100℃分解产生 ϕ (CO2 ) =4.1%。求孔雀石和蓝铜矿量。 解：孔雀石的化学式为： CuCO3 • Cu (OH ) 2 ；蓝铜矿的化学式： 2CuCO3 • Cu (OH ) 2 设矿石中孔雀石和蓝铜矿含量的分子数比为 1 ∶ φm 。 则矿石中孔雀石和蓝铜矿析出 ϕ ( H 2 O )和ϕ（CO2） 比为：
(1 + φ m ) × 18 1.2 ϕ ( H 2 O) (1 + φ m ) × H 2 O = = = ； ϕ (CO2) (1 + 2φ m ) × CO2 (1 + 2φ m ) × 44 4.1
则矿石中孔雀石量=孔雀石产生 ϕ ( H 2 O ) ×
解之得 φ m =0.64
CuCO3 • Cu (OH ) 2 H 2O 1 123.55 + 97.55 × 1 + φm 18
奔跑的蜗牛整编
工艺矿物学——娱作仅供参考 1.1 何谓工艺矿物学？它的基本任务是什么？ 答：工艺矿物学，即是以工业固体原料与其产物的矿物学特征和加工时组成矿物性状为研究目标的边缘性学科。 ①研究工业固体原料与其产物的矿物组成及其分布；②对影响或制约生产工艺运行质量的矿物性状进行分析，这 些性状包括几何、物理、化学等方面的表现与特征。 1.3 简要勒出工艺矿物学的 10 项研究内容，并指出其中哪几项属于学科的基础知识、基本理论与基本技能。 答：① 原料与产物中的矿物组成；② 原料与产物中的矿物粒度分析；③ 原料与产物中的元素赋存状态；④ 矿 物在工艺加工进程中的性状；⑤ 矿物工艺性质改变的可能性和机理；⑥ 判明尾矿和废渣综合利用的可能性；⑦ 矿物 的工艺性质与元素组成和结构的关系；⑧ 查明矿石的工艺类型空间分布规律，编制矿物工艺图——工艺地质填图；⑨ 研究工业固体原料加工前的表生变化；⑩ 分析矿物工艺性质的生成条件；其中矿物组成、粒度分析、元素赋存状态和 矿物加工时的性状等内容，在学科中具有基础知识、基本理论和基本技能的性质 1.4 取样和误差控制应当遵循的基本原则是什么？ 对样品要求：要有充分的代表性。样品的基本特征为：①代表该矿床主金属(或伴生有益组分)各品级储量；②代表该 矿床各类型矿石的平均品位，其中包括高、中低 3 种品位；③代表矿石的矿物组成及其化学成分；④代表围岩、夹层、 脉石的种类、性质及含量；⑤代表有用矿物粒度特征及矿石结构、构造特征。取样方式：两种——①从分选产品及试 验用样中抽取；②在工艺加工取样点上采取地质标本样。 试样观测方法：是在显微镜下对矿石中的主要有用有害组分的含量、存在状态、矿物粒度、嵌镶关系以及矿石在破碎 过程中的连生、解离状况迅速做出可靠结论。 观测一定数量的矿物颗粒，观测点数：经验的作法是取 1000～1500 个观测点；另一种办法是根据数理统计原理求取一 个合理的试样观测值。 3.1 反光显微镜与普通偏光显微镜又什么区别？ 答：反光显微镜与偏光显微镜相比，增加了光源和垂直照明器。 3.2 反光显微镜的反射器有哪两种主要类型？他们各有什么优缺点？ ①．玻片式，优点是光线可以通过物镜的全孔径，视域亮度均匀，分辨率较强，可以进行全孔径偏光图的观察。缩小 孔径光圈可使光线近于垂直入射和反射，在矿物光学性质测定时可以得到较正确的结果。缺点是光线损失大，因第二 次反射产生耀光影响物质的清晰度。 ②．棱镜式，优点有效光线大、光线损失小。缺点是反射器挡住光路一半，降低物镜的分辨率，偏光图也只有一半， 易发生明显的椭圆偏振化和椭圆长轴的旋转，影响某些光学性质的测定。 3.4 影响矿物反射色的因素有哪些？ 答：影响反射色观察的因素：①光源，光源的强度与色调，当光源较弱时，反射色会变黄，为了滤去光源中多余 的黄光，显微镜上配备有蓝色滤色片。 （要求白光中不带黄或蓝的色调，常以方铅矿为白色标准来调节光源色调） 、② 光片，光片的磨光质量要高，安装必须正确。当光片表面存在氧化膜时会出现各种色彩，故光片必须保持新鲜和清洁 的表面。③周围环境、矿物的影响（视觉的色变效应） 。 3.5 反射色描述：色调、色调浓度、亮度 5.1 矿物定量的目的、意义是什么？ 答：矿物定量——指确定矿石（或流程产物）中各组成矿物相对含量的工作。 通过对选矿生产流程中各产物组成矿物的定量，可以从矿物学角度详细分析各选矿作业的效率，有助于分析目的 矿物和有害矿物在流程中的走向及其行为规律，对于分析选矿流程结构及工艺条件的合理性、指导选矿流程的优化等 具有重要意义。 基本方式主要是：分离矿物定量、目估定量、镜下矿物定量、化学元素分析矿物定量、仪器定量 5.2 分离矿物定量法基本原理是是什么？主要有哪几种方法？ 利用待测矿物与原料中其它矿物性质的差异，将待测矿物从原料中分离出来而进行的一种方法 主要方法：重力分离法、磁力分离法、介电分离、选择性溶解、高压静电分离。 5.3 对于结晶粒度粗大的磁铁矿矿石中磁铁矿的定量可采用哪些方法？ 主要是分离矿物定量法 5.4 矿物镜下定量方法：计点法、直线法、面积法 5.5 矿物定量校核结果方程式：矿石中某矿物的定量统计值×该矿物中校核元素的含量≈矿石中该校核元素的化验分 析值（两者相对误差值小于 10％即认可合格） 6.1 元素赋存状态研究有何意义和作用？ 答：研究元素在矿石矿物中的赋存状态，不但对矿产资源勘查具有重要意义，而且对矿山生产、矿山建设过程中 矿石的选冶试验与生产更具有重要的指导意义。元素赋存特性直接和矿山企业的经济效益挂钩，弄清赋存特征，可以 有目的地指导采矿和选矿工作。 其目的是查明化学元素在矿物原料中的存在形式和分布规律。为矿物加工和冶金工艺方法的选择和最优指标的控制提 供基础资料和理论基础。 6.2 元素在矿物中组要与哪几种存在形式，这些存在形式的主要特征是什么？又哪些研究方法？ 答：①.独立矿物：一种是肉眼或双筒显微镜下可以挑选的矿物；一种是以微细包裹体形式存在于其他矿物中。 ②.类质同像：是很普遍的一种现象。对类质同像的研究，构成了地质领域的一个重要方面。
③求解方程：可得 ω cp =2.88%； ω sph =69%； ω py =1.32%； ω pyr =24%。 2.碳酸盐计算(孔雀石和蓝铜矿)：某铜矿床的氧化矿石中，氧化带铜矿物有孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、赤铜矿和金 属铜等。经过测定在 400℃时分解产生 ϕ (H 2 O ) =1.2%，在 1100℃分解产生 ϕ (CO2 ) =4.1%。求孔雀石和蓝铜矿量。 解：孔雀石的化学式为： CuCO3 • Cu (OH ) 2 ；蓝铜矿的化学式： 2CuCO3 • Cu (OH ) 2 设矿石中孔雀石和蓝铜矿含量的分子数比为 1 ∶ φm 。 则矿石中孔雀石和蓝铜矿析出 ϕ ( H 2 O )和ϕ（CO2） 比为：
(1 + φ m ) × 18 1.2 ϕ ( H 2 O) (1 + φ m ) × H 2 O = = = ； ϕ (CO2) (1 + 2φ m ) × CO2 (1 + 2φ m ) × 44 4.1
则矿石中孔雀石量=孔雀石产生 ϕ ( H 2 O ) ×
解之得 φ m =0.64
CuCO3 • Cu (OH ) 2 H 2O 1 123.55 + 97.55 × 1 + φm 18
奔跑的蜗牛整编
工艺矿物学——娱作仅供参考 1.1 何谓工艺矿物学？它的基本任务是什么？ 答：工艺矿物学，即是以工业固体原料与其产物的矿物学特征和加工时组成矿物性状为研究目标的边缘性学科。 ①研究工业固体原料与其产物的矿物组成及其分布；②对影响或制约生产工艺运行质量的矿物性状进行分析，这 些性状包括几何、物理、化学等方面的表现与特征。 1.3 简要勒出工艺矿物学的 10 项研究内容，并指出其中哪几项属于学科的基础知识、基本理论与基本技能。 答：① 原料与产物中的矿物组成；② 原料与产物中的矿物粒度分析；③ 原料与产物中的元素赋存状态；④ 矿 物在工艺加工进程中的性状；⑤ 矿物工艺性质改变的可能性和机理；⑥ 判明尾矿和废渣综合利用的可能性；⑦ 矿物 的工艺性质与元素组成和结构的关系；⑧ 查明矿石的工艺类型空间分布规律，编制矿物工艺图——工艺地质填图；⑨ 研究工业固体原料加工前的表生变化；⑩ 分析矿物工艺性质的生成条件；其中矿物组成、粒度分析、元素赋存状态和 矿物加工时的性状等内容，在学科中具有基础知识、基本理论和基本技能的性质 1.4 取样和误差控制应当遵循的基本原则是什么？ 对样品要求：要有充分的代表性。样品的基本特征为：①代表该矿床主金属(或伴生有益组分)各品级储量；②代表该 矿床各类型矿石的平均品位，其中包括高、中低 3 种品位；③代表矿石的矿物组成及其化学成分；④代表围岩、夹层、 脉石的种类、性质及含量；⑤代表有用矿物粒度特征及矿石结构、构造特征。取样方式：两种——①从分选产品及试 验用样中抽取；②在工艺加工取样点上采取地质标本样。 试样观测方法：是在显微镜下对矿石中的主要有用有害组分的含量、存在状态、矿物粒度、嵌镶关系以及矿石在破碎 过程中的连生、解离状况迅速做出可靠结论。 观测一定数量的矿物颗粒，观测点数：经验的作法是取 1000～1500 个观测点；另一种办法是根据数理统计原理求取一 个合理的试样观测值。 3.1 反光显微镜与普通偏光显微镜又什么区别？ 答：反光显微镜与偏光显微镜相比，增加了光源和垂直照明器。 3.2 反光显微镜的反射器有哪两种主要类型？他们各有什么优缺点？ ①．玻片式，优点是光线可以通过物镜的全孔径，视域亮度均匀，分辨率较强，可以进行全孔径偏光图的观察。缩小 孔径光圈可使光线近于垂直入射和反射，在矿物光学性质测定时可以得到较正确的结果。缺点是光线损失大，因第二 次反射产生耀光影响物质的清晰度。 ②．棱镜式，优点有效光线大、光线损失小。缺点是反射器挡住光路一半，降低物镜的分辨率，偏光图也只有一半， 易发生明显的椭圆偏振化和椭圆长轴的旋转，影响某些光学性质的测定。 3.4 影响矿物反射色的因素有哪些？ 答：影响反射色观察的因素：①光源，光源的强度与色调，当光源较弱时，反射色会变黄，为了滤去光源中多余 的黄光，显微镜上配备有蓝色滤色片。 （要求白光中不带黄或蓝的色调，常以方铅矿为白色标准来调节光源色调） 、② 光片，光片的磨光质量要高，安装必须正确。当光片表面存在氧化膜时会出现各种色彩，故光片必须保持新鲜和清洁 的表面。③周围环境、矿物的影响（视觉的色变效应） 。 3.5 反射色描述：色调、色调浓度、亮度 5.1 矿物定量的目的、意义是什么？ 答：矿物定量——指确定矿石（或流程产物）中各组成矿物相对含量的工作。 通过对选矿生产流程中各产物组成矿物的定量，可以从矿物学角度详细分析各选矿作业的效率，有助于分析目的 矿物和有害矿物在流程中的走向及其行为规律，对于分析选矿流程结构及工艺条件的合理性、指导选矿流程的优化等 具有重要意义。 基本方式主要是：分离矿物定量、目估定量、镜下矿物定量、化学元素分析矿物定量、仪器定量 5.2 分离矿物定量法基本原理是是什么？主要有哪几种方法？ 利用待测矿物与原料中其它矿物性质的差异，将待测矿物从原料中分离出来而进行的一种方法 主要方法：重力分离法、磁力分离法、介电分离、选择性溶解、高压静电分离。 5.3 对于结晶粒度粗大的磁铁矿矿石中磁铁矿的定量可采用哪些方法？ 主要是分离矿物定量法 5.4 矿物镜下定量方法：计点法、直线法、面积法 5.5 矿物定量校核结果方程式：矿石中某矿物的定量统计值×该矿物中校核元素的含量≈矿石中该校核元素的化验分 析值（两者相对误差值小于 10％即认可合格） 6.1 元素赋存状态研究有何意义和作用？ 答：研究元素在矿石矿物中的赋存状态，不但对矿产资源勘查具有重要意义，而且对矿山生产、矿山建设过程中 矿石的选冶试验与生产更具有重要的指导意义。元素赋存特性直接和矿山企业的经济效益挂钩，弄清赋存特征，可以 有目的地指导采矿和选矿工作。 其目的是查明化学元素在矿物原料中的存在形式和分布规律。为矿物加工和冶金工艺方法的选择和最优指标的控制提 供基础资料和理论基础。 6.2 元素在矿物中组要与哪几种存在形式，这些存在形式的主要特征是什么？又哪些研究方法？ 答：①.独立矿物：一种是肉眼或双筒显微镜下可以挑选的矿物；一种是以微细包裹体形式存在于其他矿物中。 ②.类质同像：是很普遍的一种现象。对类质同像的研究，构成了地质领域的一个重要方面。
工艺矿物学
Gongyikuangwuxue (proeess mineralogy) 的一个分支。
它是一门以研究处理和矿物原料加工为主要内容的。
在方面，工艺矿物学主要研究的成分，，矿石的和及其物理、化学性质和矿物在选矿过程的，为途释选矿、制定选矿工艺方案和实现选矿过程提供矿物学依据。
简史1830年问世，人们即借此进行岩矿，为早期的选矿工艺提供了某些矿石性质的资料。
20世纪初，结合选矿研究低铁、的矿物组成、特性和选矿的，为选矿提供半定量和定量。
1939年，. Gaudin)所著《选矿》，总结了岩矿鉴定在选矿学科中的应用与。
1940年，高登及桃崎顺二郎等应用和原理，研究矿物晶格与浮游度的，研究和与矿物性的关系，为理提供论据。
中国于1919年开始应用光学显微镜方法为提供的岩矿鉴定资料。
1960年由一般的岩矿鉴定过渡到对矿石物质组成的研究。
70年代以后，随着现代技术的迅猛发展，近代物理、化学的、配位场理论、、以及各种谱学手段、微束、计算等引人了矿石物质组成研究领域，使对矿石的化学成分、矿物组成、矿物嵌布粒度、矿物理化性质及矿物解离等的得到新的发展，从而能够为的综合利用和选冶工艺提供深入的矿物学资料，并发展成为一门独立的工艺矿物学学科。
1979年，选矿学术委员会成立工艺矿物学学组，并于1980年举行首届全国工艺矿物学学术会议，1981年首次《工艺矿物学论文集》。
也是在1979年美国成立了隶属、冶金和工程师协会(TMS一AIME)的工艺矿物学委员会，举行了首届工艺矿物学学术研讨会，并于1981年出版《工艺矿物学论文集》。
1991年，中国的《选矿》中，专门列入“工艺矿物学”篇。
这些工作均促进了工艺矿物学研究成果的，推动着该学科的发展。
研究内容工艺矿物学的基本研究内容为: (l)矿石和矿物的化学、与选矿工艺的关系; (2)矿物表面性质和工艺特性;(3)矿石化学成分、矿物组成、及其的研究，选矿理论;(4)矿石结构和构造、组成及;(5)矿物在选矿过程中的行为和选矿产品的矿物学分析;(6)工艺矿物学的研究方法。
工艺矿物学
A、反射率高于黄铁矿 黄铁矿的矿物(R>53%) 黄铁矿 B、反射率介于黄铁矿和方铅矿 方铅矿之间的矿物(53％>R>43％) 方铅矿 C、反射率介于方铅矿和黝铜矿 黝铜矿之间的矿物（43%>R>30%） 黝铜矿 D、反射率介于黝铜矿和闪锌矿 闪锌矿之间的矿物（30%>R>17%） 闪锌矿 E、反射率低于闪锌矿的矿物（ R <17%）
二、不透明矿物的性质及鉴定 不透明矿物的性质及鉴定
不透明矿物的光学性质: （一）、不透明矿物的光学性质 1、反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。即 、反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 观测方法：视测对比法—— 观测方法：视测对比法
工艺矿物学
一、总论 二、不透明矿物的性质 及鉴定 三、矿石组成矿物定量 四、矿石中的元素赋存 状态 五、矿石嵌布特征
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 、工艺矿物学的产生、 （1）产生：20世纪初叶，近代大工业的建立，是人类需 求与地下资源的利用率发生严重矛盾。40年代，工艺 矿物学是在工业生产和技术进步的有力推动下，应运 而生的一门新兴边缘科学。包括实际资料的极大丰富， 相邻基础学科与测试进步，如：概率论、数理统计和 体视学的引进；光学显微镜、x射线衍射、电子显微镜、 电子（离子）探针的应用使学者们有可能从理论体系、 基础知识、研究方法、基本内容等方面进行系统的总 明矿物的性质及鉴定
（一）、不透明矿物的光学性质: ）、 1、垂直入射自然光下：反射率、反射色； 2、垂直入射平面偏光下：反射率、反射色、双 反射、反射多色性（包括油浸物镜下的双反射 和反射多色性）； 3、垂直入射正交偏光下：均质性和非均质性、 内反射（包括油浸物镜下的均质性和非均质性、 内反射）； 4、斜照光下（或暗视域照明):内反射； 5、聚敛正交偏光镜下：偏光图。
二、不透明矿物的性质及鉴定 不透明矿物的性质及鉴定
不透明矿物的光学性质: （一）、不透明矿物的光学性质 1、反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。即 、反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 观测方法：视测对比法—— 观测方法：视测对比法
工艺矿物学
一、总论 二、不透明矿物的性质 及鉴定 三、矿石组成矿物定量 四、矿石中的元素赋存 状态 五、矿石嵌布特征
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 、工艺矿物学的产生、 （1）产生：20世纪初叶，近代大工业的建立，是人类需 求与地下资源的利用率发生严重矛盾。40年代，工艺 矿物学是在工业生产和技术进步的有力推动下，应运 而生的一门新兴边缘科学。包括实际资料的极大丰富， 相邻基础学科与测试进步，如：概率论、数理统计和 体视学的引进；光学显微镜、x射线衍射、电子显微镜、 电子（离子）探针的应用使学者们有可能从理论体系、 基础知识、研究方法、基本内容等方面进行系统的总 明矿物的性质及鉴定
（一）、不透明矿物的光学性质: ）、 1、垂直入射自然光下：反射率、反射色； 2、垂直入射平面偏光下：反射率、反射色、双 反射、反射多色性（包括油浸物镜下的双反射 和反射多色性）； 3、垂直入射正交偏光下：均质性和非均质性、 内反射（包括油浸物镜下的均质性和非均质性、 内反射）； 4、斜照光下（或暗视域照明):内反射； 5、聚敛正交偏光镜下：偏光图。
工艺矿物学 学科
工艺矿物学学科
工艺矿物学是一门研究矿物学中的工艺矿物的学科。
它是一门研究矿物学与工艺学结合的学科，研究的内容包括矿物的加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题。
这门学科研究的是矿物的组成、性质、形状和结构，以及它们的工艺利用和加工。
工艺矿物学的研究包括矿物的成因、鉴定、分类、形成环境、结构特征、物理性质、化学性质、矿物加工、利用、测试以及其它与工艺有关的科学问题等。
矿物的形成、分类和性质都是研究工艺矿物学的重要基础，可以帮助人们理解矿物的性质和性能，从而更好地利用矿物的资源。
研究工艺矿物学的研究对社会的发展和生活水平的提升具有重要意义。
矿物加工利用，有助于提高社会经济水平，满足人类不断增长的需求，提高人们的生活质量，满足特定行业的需求。
工艺矿物学的研究也能帮助人们更好地保护矿物资源，从而保护人类环境，减少环境污染，改善人们的生活质量。
例如，通过研究矿物的含量、性质、形状等，可以有效地提高矿物的加工效率，减少污染，从而保护环境。
另外，研究工艺矿物学也能帮助人们开发新的矿物加工技术，改善矿物加工工艺，提高矿物加工效率，提高矿物加工质量，降低生产成本，从而提高社会经济效益。
综上所述，研究工艺矿物学有助于提高社会经济水平，改善环境保护，保护矿物资源，开发新的矿物加工技术，提高矿物加工效率，提高矿物加工质量，降低生产成本，从而提高社会经济效益。
因此，研究工艺矿物学具有重要的意义。
工艺矿物学实验报告
《工艺矿物学》实验报告姓名：学号：专业：年级：《工艺矿物学》实验报告班级 _________ 姓名____________ 学号___________ 日期_________实验一岩浆岩的结构和构造一、实验目的：1. 了解岩浆和岩浆岩的形成；2. 认识岩浆岩的物质成分3. 认识岩浆岩的结构和构造。
二、实验方式：视频学习。
三、预习内容：查阅有关书籍和视频，并解答下列问题。
1. 什么是岩浆？2.岩浆的成分是什么？3.岩浆岩是如何形成的？有哪些类型？四、实验报告观看视频：第1章岩浆岩的结构和构造——《1.1岩浆和岩浆岩》、《1.2岩浆岩的物质成分》、《1.3岩浆岩的结构和构造》。
1. 写出岩浆温度的测量方法，影响岩浆黏度的因素以及如何影响。
2.简述岩浆岩中矿物成分分类及特征。
3.简述不同岩浆岩类中化学成分和矿物成分的变化规律。
4. 举例说明岩浆岩中不同构造的特征。
《工艺矿物学》实验报告班级 _________ 姓名____________ 学号___________ 日期_________实验二沉积岩和沉积作用一、实验目的：1.了解沉积岩和沉积作用。
2. 了解沉积岩的一般特征，认识沉积岩的结构和构造。
二、实验方式：视频学习。
三、预习内容：查阅有关书籍和视频资料，并解答下列问题。
1.沉积岩是如何形成的？2.主要沉积岩矿物有哪些？3.什么是沉积岩的结构和构造？四、实验报告观看视频：第2章沉积岩的结构和构造。
1. 简单叙述沉积岩的五大结构。
2.简述沉积岩的构造成因分类。
3.解释以下概念：层理、波痕、冲刷面、缝合线、结核。
4.沉积岩和岩浆岩在矿物成分方面有何区别？《工艺矿物学》实验报告班级 _________ 姓名____________ 学号___________ 日期_________实验三变质岩的结构和构造一、实验目的：1. 了解变质岩和变质作用。
2.认识变质岩的结构和构造。
二、实验方式：视频学习。
三、预习内容：查阅有关书籍和视频资料，并解答下列问题。
工艺矿物学矿物定量
缺点——限于方法倍数和分辨率，对微粒微量 矿物的定量尚很困难。
5.2 镜下矿物定量
原理：显微镜下矿物定量是在光片或薄片上的矿物颗粒只显示出二维尺寸的大小，而不能直接观测到立体三维尺寸。因此，须将显微镜下测定的二维数据转化为三维数据。 点数百分含量＝线段百分含量＝面积百分含量＝面积百分含量＝体积百分含量
因此分离矿物的主要方式：
特点：操作简单，简单易行
概 述
但是定量也会使用如下技术：
5.1 分离矿物定量
它是人工和天然重砂常用的一种矿物定量法。
按照工作性质可以分成如下几个阶段：
试样准备
整理计算
分离
四分法称取1kg矿样
运用某种机械及方法
通过公式进行计算
5.1.1 重力分离
重力分离：根据矿物密度的差异，于水或其他介质中，在外力作用下，促使矿样产生不同的运动效果，从而使不同密度的矿物构成不同的层次或条带，进而达到矿物分离的目的。 重力分离 振摆溜槽 机动淘洗盘 重液分离 电磁重液分离
褐铁矿（Slon强磁选）ε50%
单一磁选：ε76%
前言
矿物相对含量
前言
矿石中各组成 直接影响选矿工艺流程！
2
前言
选矿试验
矿物定量
Phase 3
03
选矿工艺流程
Phase 2
02
矿物鉴定
Phase 1
01
前言
1
分离矿物定量
3
化学多元素分析矿物定量
2
镜下矿物定量
5.1.1 重力分离
应用矿山：宝钢集团梅山铁矿
重液分离
5.1.1 重力分离
5.1.1 重力分离
电磁重液 类似设备：磁选柱
5.1.2 磁力分离
5.2 镜下矿物定量
原理：显微镜下矿物定量是在光片或薄片上的矿物颗粒只显示出二维尺寸的大小，而不能直接观测到立体三维尺寸。因此，须将显微镜下测定的二维数据转化为三维数据。 点数百分含量＝线段百分含量＝面积百分含量＝面积百分含量＝体积百分含量
因此分离矿物的主要方式：
特点：操作简单，简单易行
概 述
但是定量也会使用如下技术：
5.1 分离矿物定量
它是人工和天然重砂常用的一种矿物定量法。
按照工作性质可以分成如下几个阶段：
试样准备
整理计算
分离
四分法称取1kg矿样
运用某种机械及方法
通过公式进行计算
5.1.1 重力分离
重力分离：根据矿物密度的差异，于水或其他介质中，在外力作用下，促使矿样产生不同的运动效果，从而使不同密度的矿物构成不同的层次或条带，进而达到矿物分离的目的。 重力分离 振摆溜槽 机动淘洗盘 重液分离 电磁重液分离
褐铁矿（Slon强磁选）ε50%
单一磁选：ε76%
前言
矿物相对含量
前言
矿石中各组成 直接影响选矿工艺流程！
2
前言
选矿试验
矿物定量
Phase 3
03
选矿工艺流程
Phase 2
02
矿物鉴定
Phase 1
01
前言
1
分离矿物定量
3
化学多元素分析矿物定量
2
镜下矿物定量
5.1.1 重力分离
应用矿山：宝钢集团梅山铁矿
重液分离
5.1.1 重力分离
5.1.1 重力分离
电磁重液 类似设备：磁选柱
5.1.2 磁力分离
1.工艺矿物学总论
形态改变：水泥烧结料中的硅酸二钙自高温冷却时，由β型转
变为γ型，体积膨胀10%； 价态转变：含有沥青铀矿的铁精矿，进入高炉冶炼时，铀由+6
价转变为+4价。
2015/8/29
王水利：工艺矿物学之总论
18
1.2.5 矿物工艺性质改变的可能性和机理
受到各种外力作用的矿粒，其工艺性质都会有
不同程度的改变。比如：
率和精矿品位严重下降；另一方面现代工业对精矿回收指
标的要求则在日益提高。为此，要求矿石的工艺处理水平 必须大幅提高。工艺矿物学即是在此大背景下应运而生的。
2015/8/29 王水利：工艺矿物学之总论 6
工艺矿物学的出现，最早可追溯于工业社会之初。
20世纪初叶，近代大工业的建立，使人类工业的需求与矿产资 源的利用率发生严重矛盾； “贫、细、杂”矿产资源的综合
随着近代大工业的崛起和迅速发展，人类对地下资源的 需求与消耗均达到了空前程度。资源危机已成为当今世 界的一个普遍的社会问题。 为了应对资源危机，人们采取了各种各样的手段及方法， 如资源节约、资源回收再利用、向深海乃至外太空索取 资源等。然而，在当前技术条件下，加强资源的综合利
用，提高有效组分的回收率，当属应对资源短缺的最有
位和回收率、“贫、细、杂”难选矿产资源综
合利用率的目的。
2015/8/29 王水利：工艺矿物学之总论 9
比如江西淮乐锰矿，矿石主要由34.65%的钙菱锰矿、14.85% 的赤铁矿、36.00%的锰方解石、9.0%的石英以及5.5%左右的 水锰矿、褐锰矿和软锰矿组成，赤铁矿以1～5μm的粒度与 钙菱锰矿共生。而原资料则将紧密共生的钙菱锰矿和赤铁矿 误认为硬锰矿，并将锰方解石定为普通方解石，采用“手选、 重介质分选、跳汰及强磁选”进行矿物选别，导致锰损失率 高达15%。后经工艺矿物学研究，查明了矿石中矿物的分布 状态，重新调整了选矿工艺，获得了理想的分选结果。 1986年，我国黄金生产中，有15%的黄金来自于其它矿种中 的伴生金。
2工艺矿物学
物质组成研究所 应用现代测试、鉴定手段，研究确定原矿及其选冶 产物的矿物组成及其分布，研究考察影响或制约生产 工艺运行质量的矿物性状（包括几何、物理、化学等 方面的表现与特征），为原矿及其选冶产物的最优化 综合利用提供基础依据。
/yjkf/kjtd/wzzc/wzzc_zysbss01.html
with xanthate in slurry of zinc electrolysis anode slime
28
3.2矿物研究的其他常用技术
透射电镜 Transmission electron microscope，TEM
微细矿物、隐晶质矿物和超细粉体的形貌和结构分析
来源于文献：浙江青田单斜晶系叶腊石微结构的高分辨透射电镜研究
27
中
低 高
刻划硬度
抗磨硬度 抗压硬度
R<17% 30%>R>17%
中 低 高 中 低
3.2矿物研究的其他常用技术
X射线衍射 X-ray diffraction，XRD
测定矿石中的物相组成与晶体结构
浮选银精矿的XRD分析结果
来源于文献：Occurrence of lead and silver minerals and their interaction
5
1、工艺矿物学概况
1.2工艺矿物学的地位与作用
工艺矿物学是地质、选矿、冶炼等部门技术进步的重要依托。 （1）为选矿试验提供相应的矿石特征资料，积极走向资源综合 利用的全过程； （2）有效参与到地质勘探、矿床评价、储量计算等基础地质过 程中；
（3）注意对矿石性质的地质成因分析和微观机理分析； （4）有效发挥学科在国民经济中的作用，积极开展服务于本学 科的专用测试仪器、方法和手段的研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、不透明矿物的性质及鉴定
反射率色散：矿物的反射率随入射光的波长不同 而异的现象。
反射色定性描述：色调、色调浓度、亮度。
影响反射色观察的因素：光源的色调（要求白光
中不带黄或蓝的色调，常以方铅矿为白色标准
来调节光源色调）、磨光质量以及周围环境的 影响（视觉的色变效应）
二、不透明矿物的性质及鉴定
5、矿物的均质性非均质性（在正交偏光下观察的性质）
0.40 0.50
0.60
0.381 0.526
0.706
439 243
112
184~150 141~115
87~71
0.70
0.932
20
20~17
二、不透明矿物的性质及鉴定
通常做法： 1、认真研读地质报告，掌握矿石可能存在的矿 物种类； 2、肉眼鉴定个体较大、外观特征明显的矿物； 3、显微镜下鉴定（物镜的种类：低倍镜、中倍 镜、高倍镜。观察介质：干燥物镜与浸没物 镜）；（自学P24 2.2.5) 4、结合差热分析、X射线分析、电子显微镜、电 子探针等。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 （4）、作用和任务：工艺矿物学是地质、选矿、冶炼等 部门技术进步的重要依托。A、为选矿试验提供相应的 矿石特征资料，积极走向资源利用的全过程； B、有 效参与到地质勘探、矿床评价、储量计算等基础地质 过程中； C、注意对矿石性质的地质成因分析和微观 机理分析；D、有效发挥学科在国民经济中，积极开展 服务于本学科的专用测试仪器、方法和手段的研究。
晶体被截光片可能呈现的形态
a
b c d 从立方体上截出的不同形态的切面 a一正方形；b一长方形；c一三角形；d一梯形
二、不透明矿物的性质及鉴定
7.2 解理和裂开： 矿物的解理和裂开在光面中表现为一组或几组平行的 裂隙。有时清晰，有时模糊。它们与矿物解理面或 裂理面的组数和光面方位的不同有关。矿物可出现 一至三组裂隙。假若存在三组和三组以上的解理， 则可出现平行于一个面或几个面的一排排三角形陷 穴。这些陷穴在镜下观测时呈黑色三角形。柱状解 理产生菱形、三角形或长方形的陷穴，而轴面解理 只能产生一组平行的裂隙。 风化和交代作用，往往沿着矿物的解理进行 。由固 溶体分离作用形成的包裹体也常 沿主晶的解理方向 做定向排列，使矿物光面显露出解理。此外，有些 矿物受力后易塑性变形，解理纹发生弯曲。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 （2）、研究内容： A、原料与产物中的矿物组成；B、原料与产物中所含 元素的赋存状态；C、原料与产物中的矿物粒度分析； D、矿物在工艺加工进程中的性状；E、矿物工艺性质 改变的可能性和机理；F、判明尾矿和废渣综合利用的 可能性；G、矿物的工艺性质与元素组成和结构的关 系；H、查明矿石的工艺类型空间分布规律，编制矿 物工艺图---工艺地质填图；I、研究工业固体原料加工 前的表生变化；J、分析矿物工艺性质的生成条件。
二、不透明矿物的性质及鉴定
7.3 硬度：镜下测硬度有压入法、刻划法、研磨 法。前者定量，后两种定性。 压入法－布氏硬度（硬质合金制成的球体测出的 硬度）、维克硬度（金刚石制成的正方形锥体 测出的硬度）、诺普硬度（菱形锥体测出的硬 度）。 测试方法：加一定负荷（砝码）将压锥压入矿物 表面，使矿物形成一压痕，根据负荷与压痕侧 面积（或深度）之比，即可求出矿物的压入硬 度数值。压痕大小与矿物硬度成反比关系。
一、总论
1、工艺矿物学的产生、内容及其作用 （3）研究目的：为了适应工艺矿物学加工要求，对矿石 的分析不仅要有品位、储量、伴生组分等指标，还要 掌握与工艺加工有关的矿石性质，以及性质的地质、 物理、化学成因和空间分布规律。 矿石的工艺矿物学性质有：组成矿物的类别和含量、元 素的赋存状态、矿物嵌布特征、流程产品的矿物单体 解离度，矿物的比重、电性、磁性、硬度、弹性、塑 性、湿润性、可浮性、吸附性、离子交换性、热特性、 溶解性、辐射性以及细菌性等。这些影响工艺加工的 全部矿石特征，统称为~。
7.3 硬度 抗磨硬度：基于光片表面因磨制显现的凸凹现象及斜 面（亮线）判断。提升镜筒（或物台下降），亮线向 低硬度矿物方向移动，反之，向高硬度方向移动。一 般在周围矿物硬度已知的情况下应用。
垂直入射光线在不同 突起矿物光面的反射示意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
8、矿物的磁性和导电性 磁性： 导电性： 测定方法见书p40 9、矿物的塑性和脆性：在压力作用下，矿物破 碎和变形的性能称之为～ 塑性：矿物受压后发生塑性变形的性质。（刻划 出沟、脊） 脆性：矿物受压后易破碎的性质。（刻划出粉末）
二、不透明矿物的性质及鉴定
（一）、不透明矿物的光学性质: 1、垂直入射自然光下：反射率、反射色； 2、垂直入射平面偏光下：反射率、反射色、双 反射、反射多色性（包括油浸物镜下的双反射 和反射多色性）； 3、垂直入射正交偏光下：均质性和非均质性、 内反射（包括油浸物镜下的均质性和非均质性、 内反射）； 4、斜照光下（或暗视域照明):内反射； 5、聚敛正交偏光镜下：偏光图。
二、不透明矿物的性质及鉴定
6.1、内反射的观察方法：斜照法和正交偏光法。 利用上述两种观察方法 观察矿物粉末以测定内 反射的方法效果更好。
斜照法示意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
7、不透明矿物的其他物理性质 7.1晶体形态和结晶习性： 晶体形态：矿物的完整晶形必须观察一系列的切 面形状，才能在想像中恢复其立体形态。 结晶习性：在光片上的表现大致可分为等轴形 （两向相等）和延伸形（两向不等）两类。等 轴晶系矿物晶形的切面常呈等轴形，如Py、Ga。 中级晶族中各晶系的矿物晶形的切面多为延伸 形，如板状、针状或柱状、片状。但有些延伸 形矿物垂直其C轴方向的切面也呈等轴形。
工艺矿物学
一、总论 二、不透明矿物的性质 及鉴定 三、矿石组成矿物定量 四、矿石中的元素赋存 状态 五、矿石嵌布特用 （1）产生：20世纪初叶，近代大工业的建立，是人类需 求与地下资源的利用率发生严重矛盾。40年代，工艺 矿物学是在工业生产和技术进步的有力推动下，应运 而生的一门新兴边缘科学。包括实际资料的极大丰富， 相邻基础学科与测试进步，如：概率论、数理统计和 体视学的引进；光学显微镜、x射线衍射、电子显微镜、 电子（离子）探针的应用使学者们有可能从理论体系、 基础知识、研究方法、基本内容等方面进行系统的总 结和论述。
二、不透明矿物的性质及鉴定
5.3矿物均质性非均质性的视测分级 （1）严格正交偏光法：在严格正交偏光下旋转 载物台，能明显看到明暗变化及颜色变化者， 为强非均质性。 （2）不完全正交偏光法：在严格正交偏光下旋 转载物台，不能看到明暗变化时，可将一个偏 光镜偏离1~3o，这时旋转物台若能明显看到明 暗变化者为弱非均质性，若这时看不到明暗变 化者即为均质性。 影响因素：切面方位、磨光质量、光片安装、强 内反射、光源强度等。
二、不透明矿物的性质及鉴定
6、内反射：白光射向矿物光片表面，出反射光外，一 部分光线折射透入矿物内部，当遇到矿物内部的解 理、裂隙、空洞、晶粒界面、包裹体等不同介质分 界面时，光线会被反射出来或散射开，这就是内反 射。若内反射出来的光线没有色散现象则仍是白光； 若发生色散则显示颜色，即为内反射色。 内反射色是矿物的透射色，即体色。 反射色是矿物的表色。体色和表色互为补色，其显露 程度与矿物的透明度有直接关系。尤其是半透明矿 物。 肉眼观察的矿物颜色是内反射色和反射色的综合。
一、总论
2、取样： 对样品要求：要有充分的代表性。 取样方式：两种——（1）从分选产品及试验用 样中抽取（2）在工艺加工取样点上采取地质 标本样。 影响因素：地质因素（矿床、矿体、矿石、结构、 构造、矿物组成及嵌布粒度、以有益有害组分 赋存状态、平均品位等）和开采因素（围岩和 夹石的混入程度以及不同的采矿方法对矿石的 影响等）。
二、不透明矿物的性质及鉴定
2、反射色：矿物光片在单偏光镜下呈现的颜色。它 与矿物的“表色”（矿物磨光面对镜下光线直射时 的选择性反射作用造成的）相近。 颜色测定方法：镜下肉眼观察和仪器测量。（ 定性描 述和定量纪录两种表示方法） 3、反射多色性：反射色随矿物方位而变化的现象称 为~。是主反射率及其色散曲线不同造成的。 4、矿物的双反射：矿物的反射率（亮度）随矿物方 向而变化的现象称为～。是矿物主反射率不同引起 的。 矿物的双反射和反射多色性的观察受视觉灵敏度的影 响。二者成消长关系。
二、不透明矿物的性质及鉴定
（一）、不透明矿物的光学性质: 1、反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力的值。即 矿物光面在矿相显微镜下的光亮程度。 观测方法：视测对比法——
A、反射率高于黄铁矿的矿物(R>53%)
B、反射率介于黄铁矿和方铅矿之间的矿物(53％>R>43％) C、反射率介于方铅矿和黝铜矿之间的矿物（43%>R>30%） D、反射率介于黝铜矿和闪锌矿之间的矿物（30%>R>17%） E、反射率低于闪锌矿的矿物（ R <17%）
抗压硬度
维克压头（a）和 诺普压头（b）及 其相应的压痕示 意图
二、不透明矿物的性质及鉴定
7.3 硬度 ： 刻划硬度（摩氏硬度）：镜下一般用铜针（3 级）和钢针（5.5级）进行刻划。分三级－ 低硬度矿物（ ＜ 3级）、中等硬度矿物 （3~5.5级）、高硬度矿物（＞5.5级）。 测定方法：在中、低倍物镜下进行。先铜后 钢、由右向左、握力适当、角度适宜 （30~40o）。
区域沉积变质铁矿矿石观测颗粒计算值
试样类别 （品位） 0· 05 概率（H) 最佳颗粒数 铁矿物颗粒区 （m) 间(μ±△μ) 0· 036 7220 284~232
0· 10
0· 20 0.30
0· 074
0.160 0.260
3380
1418 768
275~225
249~203 220~180
3、试样观测方法及观测点数 试样观测方法：是在显微镜下对矿石中的主要有 用有害组分的含量、存在状态、矿物粒度、嵌 镶关系以及矿石在破碎过程中的连生、解离状 况迅速做出可靠结论。观测一定数量的矿物颗 粒。 观测点数：有两种方法决定—经验作法 （1000~1500个观测点）和应用数理统计法 （计算求出，受矿石品位影响）。