工藝礦物學(xué)與選礦學(xué)的關(guān)系范文

時(shí)間:2023-12-22 18:04:29

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工藝礦物學(xué)與選礦學(xué)的關(guān)系

篇1

工藝礦物學(xué)提供礦石工藝類型分類

根椐礦石的工藝特性即礦石的物質(zhì)組成、粒度、嵌布特征、有益有害元素的賦存狀態(tài)等,對(duì)不同礦石,劃分出不同的工藝類型,針對(duì)不同工藝類型礦石采用不同選冶工藝。工藝礦物學(xué)可為礦山地質(zhì)提供開采礦石的工藝類型,各類礦石的空間分布規(guī)律和利用方向,為采礦、配礦提供精確的基礎(chǔ)資料。地質(zhì)勘探單位對(duì)礦石的分類,為自然類型和工業(yè)類型,前者表示礦石的成因類型,后者表示礦石中可利用成份品位的高低,兩種分類均沒(méi)有考慮礦石性質(zhì)對(duì)選礦工藝的影響,不能滿足礦產(chǎn)開發(fā)時(shí)礦石配礦和選礦對(duì)礦石工藝分類的需要。因此,在各類礦產(chǎn)開發(fā)階段,特別是有色金屬,根據(jù)不同品級(jí)礦石的氧化程度、伴生組份、脈石礦物種類等因素,選擇合理的選冶工藝會(huì)使產(chǎn)品的品位和回收率更加理想,資源將會(huì)得到充分利用。入選中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“2010年地質(zhì)調(diào)查十大進(jìn)展”的“鄂西寧鄉(xiāng)式鐵礦利用工藝技術(shù)研究”項(xiàng)目,工藝礦物學(xué)研究根據(jù)不同鋼企對(duì)原料的要求,將寧鄉(xiāng)式鐵礦分為磁鐵礦型礦石、赤鐵礦型高磷酸性礦石、赤鐵礦型低磷礦石、菱鐵礦型礦石、褐鐵礦型礦石、鐵白云石型礦石、堿性自熔性礦石等類型,并建議每類礦石的選礦應(yīng)作的工作,據(jù)此選礦科研人員成功研制出合理、高效的寧鄉(xiāng)式鐵礦開發(fā)利用技術(shù)。

工藝礦物學(xué)可確定礦產(chǎn)資源價(jià)值

礦石中主要利用成份的化學(xué)量是礦石工業(yè)利用的基本數(shù)據(jù),各種類型的礦產(chǎn)資源,都需在當(dāng)?shù)毓I(yè)環(huán)境下,根據(jù)當(dāng)時(shí)的選冶技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)水平,制定出有經(jīng)濟(jì)效益的工業(yè)開采品位和礦體邊界品位,所以礦石中主要利用成份的化學(xué)量是決定該類礦石是否有利用價(jià)值的主要依據(jù)。礦石中有用成份多賦存于特定礦物中,選冶技術(shù)研究的目的就是將這些礦物的單體或集合體有效回收利用。礦物的形態(tài)、粒度,物理化學(xué)特性與其他礦物的嵌布關(guān)系,將直接影響其工業(yè)利用效果。以鐵礦為例,磁鐵礦和假象赤鐵礦,單礦物中含鐵近72%,而褐鐵礦、菱鐵礦含鐵只有47%~3%,在相同的品位和工藝條件下,以磁鐵礦為主的鐵礦石,其經(jīng)濟(jì)效益要高于以褐鐵礦為主的鐵礦石。選礦工藝選別的對(duì)象是目的礦物單體和集合體,去除機(jī)械選礦方法無(wú)法回收的類質(zhì)同象成份和微細(xì)粒(-10μm)或包體。可選別部份所占比例可視為該礦石中主要利用成份的理論回收率。選礦主利用成份的理論精礦品位和理論回收率的計(jì)算,可用礦石的工藝礦物學(xué)研究方法中的元素金屬量平衡計(jì)算方法獲得。例如:某鐵礦礦山A和礦山B,基本上是同一類型的鐵礦山,主要含鐵礦物同為磁鐵礦。但由于磁鐵礦的粒度和脈石礦物種類及粒度不同,礦山A鐵的理論回收率為90%,礦山B鐵的理論回收率為60%。而礦山A實(shí)際回收率為65%,礦山B為55%。從數(shù)據(jù)看礦山A的回收率比礦山B高出十個(gè)百分點(diǎn),但用理論回收率來(lái)對(duì)照,礦山A資源利用率為72.22%,而礦山B的資源利用率已達(dá)到91.67%。對(duì)比可以看出,礦山B對(duì)資源的利用率遠(yuǎn)高于礦山A,而礦山A對(duì)資源的利用還有提升潛力。目的礦物和可綜合回收礦物的單體及集合體工藝粒度,也是制約選礦作業(yè)回收的重要因素。一般情況下,<0.020mm粒度部份是目前大多數(shù)機(jī)械選礦設(shè)備暫時(shí)無(wú)法回收的。礦山企業(yè)通過(guò)工藝礦物學(xué)查明上述內(nèi)容的礦石性質(zhì),即可定量計(jì)算資源或該企業(yè)現(xiàn)有工藝處理后的礦石在回收率和綜合利用率方面處于何種水平,以便決定對(duì)資源進(jìn)行深度開發(fā)或改善現(xiàn)有工藝。

工藝礦物學(xué)是選冶工藝選擇的基礎(chǔ)

選擇適應(yīng)礦石性質(zhì)的技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的工藝方案是礦產(chǎn)資源開發(fā)中的重要環(huán)節(jié),而這種最佳方案的選擇取決于礦石的物質(zhì)組成、賦存狀態(tài)和工藝性質(zhì)。工藝礦物學(xué)研究所涉及的礦物組成、粒度特性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、主次成份的分布規(guī)律及選冶工藝中元素走向和富集分散規(guī)律等內(nèi)容,是影響選冶工藝中各類產(chǎn)品的品位、回收率的重要因素,是評(píng)價(jià)工藝流程的合理性的重要依據(jù)。在礦石選冶試驗(yàn)之前進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究,提供準(zhǔn)確可靠的礦石工藝礦物學(xué)信息,為研發(fā)合理的選冶工藝提供科學(xué)依據(jù),是確保取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)性工作。在選礦工藝中,工藝礦物學(xué)可提供原料、中間產(chǎn)品、尾礦的礦物組成、含量、可回收礦物和需剔除成份的工藝粒度、單體解離度等數(shù)據(jù),評(píng)判選礦作業(yè)金屬量損失的合理性,解釋不合理?yè)p失的原因,為選礦采取必要的改進(jìn)措施提供依據(jù)。對(duì)冶煉的火法、濕法冶金工藝,及時(shí)追蹤元素的走向和分布規(guī)律,查明自然礦物被破壞后在不同溫度、壓力、濃度、氧化還原電位、酸堿度等條件下形成的人造礦物的種類、含量、理化特性,運(yùn)用熱力學(xué)原理和礦物相變機(jī)理,精確地提供工藝要求的各項(xiàng)參數(shù),以使冶煉工藝趨于最大的合理性,并為選冶聯(lián)合工藝中新方法、新技術(shù)的攻關(guān)提供實(shí)測(cè)基礎(chǔ)資料。對(duì)金屬和非金屬材料而言,其成份的表面和內(nèi)在組織的形態(tài)與其作用的關(guān)系非常密切,工藝礦物學(xué)的金相學(xué)可提供正常材料和腐蝕后在微觀下其表面和內(nèi)部的形態(tài)、組織,測(cè)試材料的硬度、韌性等物理參數(shù),以確定材料的質(zhì)量和改進(jìn)的方向。

結(jié)語(yǔ)