金属矿物粒度的测量方法

136 编辑：中冶有色技术网来源：长春黄金研究院有限公司

2024-11-15 16:34:45

权利要求

1.一种金属矿物粒度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.取待测样品进行磨矿，得到粉料;

S2.将步骤S1中得到的所述粉料混合均匀，制备自动矿物学分析样品，其后进行自动矿物学分析，检测需要测量的目标金属矿物百分含量，记为b;

S3.对待测样品取样切割后，直接镶嵌制备自动矿物学分析样品，记为ci，i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S4.对样品ci进行自动矿物学分析，检测需要测量的目标金属矿物百分含量，记为di，检测目标金属矿物的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，A、B、C、D、E分别表示不同粒度范围百分含量;

S5.计算修正系数，记为Ni，则Ni= ei/∑ei，其中ei=1-|(di-b)/( b+∑di)|;i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S6.修正样品ci的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，分别记为Ai，、Bi，、Ci，、Di，、Ei，，则

Ai，=Ai*Ni;

Bi，= Bi*Ni;

Ci，= Ci*Ni;

Di，= Di*Ni;

Ei，= Ei*Ni;

S7.计算矿石金属矿物粒度分布范围，记为M，则

MA=∑Ai，;

MB=∑Bi，;

MC=∑Ci，;

MD=∑Di，;

ME=∑Ei，。

2.根据权利要求1所述的金属矿物粒度的测量方法，其特征在于，在步骤S1中，磨矿至细度为-0.074mm含量为65~85%。

3.根据权利要求1所述的金属矿物粒度的测量方法，其特征在于，在步骤S2中，所述制备自动矿物学分析样品的方法包括碾压、混胶、除气泡、沉淀、侧切、二次镶嵌、磨抛及喷碳操作。

4.根据权利要求1所述的金属矿物粒度的测量方法，其特征在于，在步骤S3中，所述直接镶嵌制备自动矿物学分析样品的方法包括直接混胶镶嵌、磨抛及喷碳操作。

5.根据权利要求1所述的金属矿物粒度的测量方法，其特征在于，A、B、C、D、E分别表示大于0.300mm、大于0.100mm小于等于0.300mm、大于0.053mm小于等于0.100mm、大于0.010mm小于等于0.053mm和小于等于0.010mm粒度范围百分含量。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及工艺矿物学技术领域，具体涉及一种金属矿物粒度的测量方法。

背景技术

[0002]在地质学和选冶技术领域，矿石中金属矿物粒度的研究是一项至关重要的基础工作。地质学领域关注的是矿石中金属矿物的自然粒度分布，而选冶技术领域则更加关注经过磨矿处理后金属矿物的粒度特征。矿物粒度对浮选十分重要，例如过粗(大于0.100mm)或过细(小于0.010mm)的金属硫化物都难以通过浮选回收彻底，所以矿石中目标矿物的粒度，对于后续研究工作需要有准确数据支撑，它不仅影响磨矿解离与连生的多少，过细的目标矿物也容易被脉石完全包裹，难以浮选及浸出回收。可见，矿石中金属矿物的粒度对地质学、选冶领域都有重要的意义。

[0003]现有的技术中，对于矿石中金属矿物粒度的测量方法存在一定的局限性。目前普遍采用的是人工镜下鉴定方法，该方法存在以下弊端：工作量大，人工镜下鉴定需要耗费大量的人力和时间，且能够处理的数据量有限，难以满足统计学分析的要求;数据准确性低，由于人工鉴定的主观性，统计结果容易受到操作者个人因素的影响，导致数据准确性不高。虽然自动矿物学分析检测技术在一定程度上可以测量磨矿后产品的金属矿物粒度，但这种方法仅能提供磨矿后的粒度信息，而非矿石的原始状态，虽然能推测出一定范围，但失去了工艺矿物学的先期指导意义。

[0004]因此，目前迫切需要一种能够准确、高效地测量矿石中金属矿物粒度的方法，以便为地质学和选冶技术领域提供更为精确的数据支撑。

发明内容

[0005]鉴于背景技术中存在的技术问题，本申请提供了一种金属矿物粒度的测量方法，旨在解决金属矿物粒度测量准确度低的技术问题。

[0006]本申请提供了一种金属矿物粒度的测量方法，包括以下步骤：

S1.取待测样品进行磨矿，得到粉料;

S2.将步骤S1中得到的所述粉料混合均匀，制备自动矿物学分析样品，其后进行自动矿物学分析，检测需要测量的目标金属矿物百分含量，记为b;

S3.对待测样品取样切割后，直接镶嵌制备自动矿物学分析样品，记为ci，i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S5.计算修正系数，记为Ni，则Ni= ei/∑ei，其中ei=1-|(di-b)/( b+∑di)|;i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S6.修正样品ci的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，分别记为Ai，、Bi，、Ci，、Di，、Ei，，则

Ai，=Ai*Ni;

Bi，= Bi*Ni;

Ci，= Ci*Ni;

Di，= Di*Ni;

Ei，= Ei*Ni;

S7.计算矿石金属矿物粒度分布范围，记为M，则

MA=∑Ai，;

MB=∑Bi，;

MC=∑Ci，;

MD=∑Di，;

ME=∑Ei，。

[0007]本申请的技术方案中，通过引入修正系数，能够校正由于样品制备和自动矿物学分析过程中产生的误差，从而提高金属矿物粒度分布测量的准确性。由于考虑了不同样品之间的差异，并对这些差异进行了量化修正，通过测量多个不同样品的物质组成与目的矿物粒度，使得最终的粒度分布结果更加可靠。本申请能够同时提供多个粒度范围的矿物百分含量，从而得到全面的粒度分布特征，这对于矿石的加工和选矿工艺设计至关重要。该方法适用于多种金属矿物的粒度测量，具有良好的通用性，可以广泛应用于不同类型的矿石样品分析。

[0008]本申请结合自动矿物学分析技术，提高了样品分析的速度，减少了传统粒度分析中繁琐的手工操作，提高了实验室的工作效率，避免了人工鉴定的主观因素，数据准确。通过量化粒度分布数据，为矿产资源评估和矿石加工提供了科学依据，准确的粒度分布数据可以帮助优化破碎、磨矿和浮选等工艺参数，提高金属回收率和生产效率，降低成本，减少资源浪费和环境污染。

[0009]在一些实施例中，在步骤S1中，磨矿至细度为-0.074mm含量为65~85%。

[0010]该实施例中，磨矿至细度为-0.074mm含量65~85%有助于提高矿物的解离度，使得矿物颗粒从矿石中充分释放出来，便于分析仪器检测，细度均匀的样品可以减少分析过程中的偏差。

[0011]在一些实施例中，在步骤S2中，所述制备自动矿物学分析样品的方法包括碾压、混胶、除气泡、沉淀、侧切、二次镶嵌、磨抛及喷碳操作。在步骤S3中，所述直接镶嵌制备自动矿物学分析样品的方法包括直接混胶镶嵌、磨抛及喷碳操作。

[0012]该实施例中，通过精确控制操作步骤，可以得到高质量的矿物学分析样品，为后续的矿物学研究和资源评估提供可靠的基础。

[0013]在一些实施例中，A、B、C、D、E分别表示大于0.300mm、大于0.100mm小于等于0.300mm、大于0.053mm小于等于0.100mm、大于0.010mm小于等于0.053mm和小于等于0.010mm粒度范围百分含量。

[0014]该实施例中，通过自动矿物学分析技术获取这些粒度分布数据，得到矿石的粒度特性，从而优化矿石的加工流程，提高金属回收率，降低生产成本。

[0015]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请中所使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0017]图1为本申请提供的金属矿物粒度的测量方法示意图。

[0018]图2为本申请实施例中样品a的自动矿物学分析结果图。

[0019]图3为本申请实施例中样品c2自动矿物学分析黄铁矿粒度分析图。

[0020]图4为本申请实施例中样品c2测试分析局部放大图。

具体实施方式

[0021]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

[0023]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

[0025]现有的技术中，对于矿石中金属矿物粒度的测量方法存在一定的局限性。目前普遍采用的是人工镜下鉴定方法，该方法存在以下弊端：工作量大，人工镜下鉴定需要耗费大量的人力和时间，且能够处理的数据量有限，难以满足统计学分析的要求;数据准确性低，由于人工鉴定的主观性，统计结果容易受到操作者个人因素的影响，导致数据准确性不高。

[0026]为了解决金属矿物粒度测量准确度低的技术问题，本申请提供了一种金属矿物粒度的测量方法，通过引入修正系数，能够校正由于样品制备和自动矿物学分析过程中产生的误差，从而提高金属矿物粒度分布测量的准确性。

[0027]请参照图1，本申请实施例提供一种金属矿物粒度的测量方法，包括以下步骤：

S1.取待测样品进行磨矿，得到粉料;

S2.将步骤S1中得到的所述粉料混合均匀，制备自动矿物学分析样品，其后进行自动矿物学分析，检测需要测量的目标金属矿物百分含量，记为b;

S3.对待测样品取样切割后，直接镶嵌制备自动矿物学分析样品，记为ci，i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S5.计算修正系数，记为Ni，则Ni= ei/∑ei，其中ei=1-|(di-b)/( b+∑di)|;i为1、2、3、4……，分别对应样品的序号;

S6.修正样品ci的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，分别记为Ai，、Bi，、Ci，、Di，、Ei，，则

Ai，=Ai*Ni;

Bi，= Bi*Ni;

Ci，= Ci*Ni;

Di，= Di*Ni;

Ei，= Ei*Ni;

S7.计算矿石金属矿物粒度分布范围，记为M，则

MA=∑Ai，;

MB=∑Bi，;

MC=∑Ci，;

MD=∑Di，;

ME=∑Ei，。

[0028]通过对待测样品进行磨矿处理，以得到粒度较小的粉料，确保样品中的矿物能够充分暴露，便于后续的自动矿物学分析。对磨矿后的粉料进行混合均匀并制备成自动矿物学分析样品，然后进行自动矿物学分析。检测目标金属矿物的百分含量，作为后续计算修正系数的基础。对待测样品进行取样切割，并直接镶嵌制备成自动矿物学分析样品，获取不同样品的粒度分布特征数据。修正系数的计算是基于每个样品的目标金属矿物百分含量与磨矿后粉料的金属矿物百分含量之间的差异，这种差异反映了样品制备过程中可能引入的误差。通过计算修正系数，可以减小这些误差对测量结果的影响。利用修正系数对样品的粒度分布特征数据进行修正，得到更准确的粒度分布数据。将所有样品的修正后粒度分布数据求和，得到矿石金属矿物粒度分布范围。

[0029]进一步地，在一些实施例中，在步骤S1中，磨矿至细度为-0.074mm含量为65~85%。

[0030]在本申请实施例的技术方案中，待测样品的取样量优选为5kg,可以适当减少样品质量，主要目的为使取样均匀有代表性;磨矿至适当的细度可以确保分析仪器能够精确地识别和测量矿物粒度，减少分析过程中的偏差。

[0031]进一步地，在一些实施例中，在步骤S2中，所述制备自动矿物学分析样品的方法包括碾压、混胶、除气泡、沉淀、侧切、二次镶嵌、磨抛及喷碳操作。

[0032]在本申请实施例的技术方案中，通过精细的样品制备，可以减少分析过程中的误差，提高结果的可靠性。

[0033]进一步地，在一些实施例中，在步骤S3中，所述直接镶嵌制备自动矿物学分析样品的方法包括直接混胶镶嵌、磨抛及喷碳操作。

[0034]在本申请实施例的技术方案中，对矿石样品取样，选取有代表性、含有目标金属矿物的矿石样品;切割后样品的水平面尺寸尽量大，且小于制样磨具尺寸，使样品可放入其中;通过取样切割后直接混胶镶嵌可以减少样品在处理过程中的损失，保持矿石的原始状态，分析结果更能反映矿石的真实成分和含量，提高分析精度。

[0035]进一步地，在一些实施例中，A、B、C、D、E分别表示大于0.300mm、大于0.100mm小于等于0.300mm、大于0.053mm小于等于0.100mm、大于0.010mm小于等于0.053mm和小于等于0.010mm粒度范围百分含量。

[0036]在本申请实施例的技术方案中，不同的粒度范围对于矿石的加工和提取有着不同的影响，通过自动矿物学分析技术获取这些粒度分布数据，得到矿石的粒度特性，从而优化矿石的加工流程。

[0037]下面列举了一些具体实施例，需说明的是，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

[0038]实施例

本实施例提供了一种金属矿物粒度的测量方法，金属矿物为某矿石中黄铁矿，如图1所示，包括以下步骤：

S1.取待测样品5kg进行磨矿，磨矿细度为-0.074mm含量70%，得到粉料;

S2.将步骤S1中得到的粉料混合均匀，取样2g制备自动矿物学分析样品a，其后进行自动矿物学分析，分析结果如图2所示，测得黄铁矿的百分含量b=5.00%;

S3.对矿石样品取样，切割合适大小，直接镶嵌，制备自动矿物学分析样品，记为ci(i为1、2、3、4);

S4.对样品ci进行自动矿物学分析，被测试的样品放大比例尺及选取测量面积取相同参数设置，检测需要测量的目标金属矿物百分含量，记为di，检测目标金属矿物的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，A、B、C、D、E分别表示大于0.300mm、大于0.100mm小于等于0.300mm、大于0.053mm小于等于0.100mm、大于0.010mm小于等于0.053mm和小于等于0.010mm粒度范围百分含量，低于目标矿物的亮度作为背景值扣除，结果见表1;样品c2自动矿物学分析黄铁矿粒度分析如图3所示，局部放大图如图4所示。

[0039]S5.计算修正系数，记为Ni，则Ni= ei/∑ei，其中ei=1-|(di-b)/( b+∑di)|;结果详见表2;以N1为例，具体计算过程如下：e1=1-|(d1-b)/(b+∑di)|=1-|(0.0456-0.05)/( 0.05+0.0456+0.0811+0.2106+0.1623)|=1-0.008006=0.991994;

N1= e1/∑ei=0.991994/(0.991994+0.943413+0.707787+0.79567)=0.288466;

S6.修正样品ci的粒度分布特征数据Ai、Bi、Ci、Di、Ei，分别记为Ai，、Bi，、Ci，、Di，、Ei，，则

Ai，=Ai*Ni;

Bi，= Bi*Ni;

Ci，= Ci*Ni;

Di，= Di*Ni;

Ei，= Ei*Ni;

计算结果详见表3，以i=1为例，计算结果如下：

A1，=A1*N1=5.23%*0.288466=1.51%;

B1，= B1*N1=6.14%*0.288466=1.77%;

Ci，= Ci*Ni=7.56%*0.288466=2.18%;

D1，= D1*N=9.88%*0.288466=2.85%;

E1，= E1*N1=71.19%*0.288466=20.54%;

S7.计算矿石金属矿物粒度分布范围，记为M，则

MA=∑Ai，;

MB=∑Bi，;

MC=∑Ci，;

MD=∑Di，;

ME=∑Ei，;

计算结果详见表3，以MA为例，计算结果如下：

MA=∑Ai，=1.51%+2.89%+0.32%+0=4.72%。

[0040]

从测试结果可以看出，本申请的测量方法贴合实际，数据精准，能准确地测量出某矿石中黄铁矿粒度分布特征，为地质学和选冶技术领域提供更为精确的数据支撑。

[0041]需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

说明书附图(4)