工艺矿物学复习(22页).doc
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1、-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。研究工业固体原料与其产物的矿物组成及其分布;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:原料与产物中的矿物组成;原料与产物中的矿物粒度分析;原料与产物中的元素赋存状态;矿物在工艺加工进程中的性状;矿物工艺性质改变的可能性和机理;判明尾矿和废渣综合利用的可能性;矿物的工艺性质与元素组成和结构的关系;查明矿
2、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;研究工业固体原料加工前的表生变化;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:代表该矿床主金属(或伴生有益组分)各品级储量;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;代表矿石的矿物组成及其化学成分;代表围岩、夹层、脉石的种类、性质及含量;代表有用矿物粒度特征及矿石结构、构造特征。取样方式:两种从分选产品及试验用样中抽取;在工艺加工取样点上采取
3、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10001500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?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
4、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。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: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)、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。周围环境、矿物的影响
5、(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
6、: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?答: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
7、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:.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。.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。.离子吸附:是指元素呈吸附状态存在于某种矿物中。根据吸附性质可分物理吸附、化学吸附和交换吸附三种。主要研究方法有:重砂法、选择性溶解法、电渗析法、电子探针法、激光显微镜光谱法、数理统计法6.3重砂法能否用于研究
8、呈类质同象状态的元素?答:不能,重砂法:适用于颗粒大、含量高、易于分选的矿物。7.1名词解释颗粒粒度标准粒度工艺粒度答:颗粒:系由封闭表面圈定,于某种环境中不可再分且不含有空洞、孔隙的单元固体。粒度:是对颗粒几何形体大小的衡量。标准粒度:颗粒是填充于自身组织系统中的几何实体。每个颗粒都占据有一定大小的空间,它的数值是体积V。不论颗粒的形状如何,体积V是其占有空间大小的唯一真实数据。当用线性值D标定颗粒大小时,DV1/3称之为它的标准粒度。工艺粒度:进入破碎、磨矿作业的矿石受力粉碎时,组成矿物分离成为单一成分的最大颗粒尺寸,称之为该矿物的工艺粒度。工艺粒度界定的颗粒,形状趋于呈各向等长的不规则粒
9、状,组成矿物原则上只能是元素、结构相同的物质。7.2何谓矿物嵌布特征?它主要有哪几种分选类型?答:矿物的嵌布特征:矿物的嵌布特征指矿石中有用矿物的颗粒大小、形状、与脉石矿物的结合关系以及空间分布特点。分析矿物的颗粒大小,形状,与脉石矿物的结合关系以及空间分布特征(如分散、集结、均匀程度)等。矿物颗粒大小指凡属相同矿物聚合一起所占据的空间,均划归到一个颗粒之中;形状主要有粒状、非粒状(不规则颗粒、长条形、薄层状颗粒等)两大类。结合关系结合面光滑平直和不规则(锯齿状、放射状、港湾状等)两大类。空间关系是矿石中有用矿物分布的均匀程度。可用矿物在矿石中的分散与集结及其稠密度(相邻两个包体中心间的平均距
10、离与包体的平均直径之比)来说明。分单一包体(比值30)、极稀疏包体(比值1030)、稀疏包体(比值410)、密的包体(比值24)、稠密包体(比值1.52)、极稠密包体(比值(11.5)等六种类型。7.3粒度测量误差产生的原因有哪些?答:第一类是人为因素引起的偶然性系统误差; 第二类是测试统计误差; 第三类是体视学运算带来的误差。8.1名词解释:单体、连生体、单体解离度、粉碎解离度、脱离解离度、毗邻型连生体、粒级解离度、解离度测定体视学误差单体:块体矿石经碎、磨成粉末状颗粒产品,其中的颗粒仅含有一种矿物称之为单体。连生体:矿石经碎、磨成粉末状颗粒产品时,有用矿物和脉石共存成连生体。高登分类的连生
11、体类型有毗邻型、细脉型、壳层型、包裹型单体解离度:产物中某种矿物的单体含量(qm)与该矿物总含量(qm+ql)比值的百分数,称之为所求矿物的单体解离度。粉碎解离度:是指粒度较粗的连生体颗粒,被碎、磨成粒度小于其组成矿物晶体粒度的细粒时,由于颗粒体积减少使该组成矿物部分地解离成单体。脱离解离度:是外力作用下的连生体各组成矿物沿共用边界相互分离。毗邻型连生体:它的组成矿物连生边界平直,舒缓,边界线呈线性弯曲状。一般只有当矿物结晶粒度远远超出粉碎颗粒粒度时,才会有它的产生。解离度测定的体现学误差:在光片上观测的到的单体解离度,总是要大于矿物的真实解离度。这种经由平面观测产生的解离度误差称为解离度测定
12、体视学误差。8.2在矿物分选时,如何有效的利用工艺矿物流程图?答:选矿专业常用线和图表示矿石连续加工的工艺过程,这种图称为工艺流程图。常用的工艺流程图有:原则流程图、线流程图、数质量流程图、矿浆流程图、机械流程图。数质量流程图,是在线流程图上把包括原矿和中间产物在内的各产物的产率、矿量品位和回收率等数量和质量指标均标示出来,同时将各设备的型号规格和主要作业参数也表示出来的流程图。工艺矿物流程图区别于传统数质量流程图,它是在线流程图基础上加入了矿物在流程中不同状态的标志量,它必须通过流程考察才能得出,并且是评价和指导生产不可缺少的重要依据。首先对整个选矿生产系统各流程阶段考察制成选矿线流程图,并
13、针对所研究的对象(如磨矿效果、矿浆浓度、选矿药剂等)采集各作业点的产品试样,进行相应指标(如矿物含量、单体解离度、粒度、浓度、PH值等等)的测定分析,汇入线流程图制成完整的工艺矿物流程图;然后对整个工艺矿物流程图进行分析研究,找出生产流程中的薄弱环节从而进行改进实验研究;最后进行生产试验,论证后做出生产改进。1.硫化矿物的计算:某地闪锌矿、黄铜矿、雌黄铁矿组成的矿石中,经过多元素化学分析,得知含有(Cu)=0.997%(Zn)=39.164%、(Fe)=23.652%以及(S)=33.508%。求矿石中个矿物的含量。解:各单位矿物的元素含量:闪锌矿:(Zn)=56.7%、(Fe)=10%、(S
14、)34.9%;黄铜矿:(Cu)=34.6%、(Fe)=30.4%、(S)=34.9%;黄铁矿:(Fe)=46.5%、(S)=53.5%:雌黄铁矿:(Fe)=63.5%、(S)=36.5%。列线性方程组:设矿石中黄铁矿的质量分数为cpw;闪锌矿的质量分数为sphw;黄铁矿的质量分数为pyw;雌黄铁矿的质量分数为pyrw。据此可列出建立在元素平衡基础上的线性方程组。0. 工艺矿物学:是以工业固体原料及其加工产物的矿物学特征和加工时组成矿物的性状为研究目标的边缘性科学。1.自然光:在垂直光波传播方向的平面内作任意方向的振动,各个振动方向的振幅相等。2.偏光:只在垂直光传播方向的某一固定方向上振动的光
15、波,称平面偏振光,简称偏振光或偏光。3.偏光化作用:使自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用4.均质体: 等轴晶系矿物和非晶质物质在各方向的光学性质相同,称为光性均质体,简称均质体。5.非均质体: 中级晶族和低级晶族的矿物其光学性质随方向而发生变化,称为光性非均质体,简称非均质体,绝大多数矿物属于非均质体。6.光率体:光波在晶体中传播时,折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形。7.双折射:光波射入非均质体,除特殊方向外,都要发生双折射,分解形成振动方向不同、传播速度不同、折射率值不等的2个偏光8.光轴:光波沿非均质体的特殊方向入射时(如沿中级晶族晶体的Z轴方向),不发生双折射,不改变入射光
16、波的振动特点和振动方向,这个特殊方向称为光轴。9.矿物的颜色: 矿物的颜色是由光波透过矿片时经矿物的选择性吸收后产生的10.多色性 :矿物的颜色随光波振动方向的不同而发生改变的现象。12. 吸收性: 矿物的颜色深浅发生变化的现象 13.矿物的边缘: 在薄片中2种折射率不同的物质接触处,光线透过时可看到比较黑暗的边缘,称为矿物的边缘14. 贝克线:在矿物的边缘附近可看到一条比较明亮的细线,升降镜筒时亮线移动,该亮线称为贝克线或光带。 15. 糙面: 在单偏光镜下观察矿物的表面时,某些矿物表面比较光滑,某些矿物表面较为粗糙,呈现麻点状,好像粗糙皮革,这种现象称为糙面。16. 突起: 在薄片中,不同
17、矿物表面好像高低不同,某些矿物表面显得高一些,某些矿物则显得低平一些,这种现象称为突起17. 消光现象: 矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象,称为消光现象18. 消光位: 非均质体在正交偏光镜间处于消光时的位置称为消光位 19. 干涉色谱表:根据光程差公式R=d(Ng-Np),把公式中光程差与切片厚度、双折射率三者之间的关系,用图表方式表示出来,这种图表称为色谱表20. 补色法则(消色法则): 在正交偏光镜间放置2个非均质体任意方向的切片,在45度位置时,光通过两切片后总的光程差的增减法则,称为补色法则,又称消色法则。 21. 补色器:又称试板或消色器。常用的类型有石膏试板、云母试板、石英楔3种。
18、22. 反射器:反射器是垂直照明器中重要的部件,其作用为将来自进光管的水平入射光垂直向下反射,透过物镜达到光片表面。 常用的反射器有玻片式和棱镜式两种。23. 反射率:反射率是表示矿物磨光面反光能力的参数,用符号R表示. 指反光显微镜下,垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强度(Ir)与原入射光强度(Ii)的比率,用百分数表示,即:R=Ir/Ii*100% 24. 双反射:矿物反射率随晶体方向而变化,当旋转物台时,矿物亮度发生改变,反射率随方向而变化的现象称为矿物的双反射。25. 反射色:矿物光片在单偏光镜下呈现的颜色称为矿物的反射色。26. 反射多色性:矿物反射色随光性方位而变化的现象称为反射
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