工藝礦物學(xué)分析是指導(dǎo)礦物加工試驗(yàn)研究和工業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，對(duì)于礦物加工工藝方法的選擇、工藝故障的分析和資源綜合利用評(píng)價(jià)等方面具有重要意義。
1、工藝礦物學(xué)分析的主要內(nèi)容
工藝礦物學(xué)分析的主要內(nèi)容包括：
礦石的物質(zhì)組成
元素的賦存狀態(tài)
礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
顯微鏡下礦物含量的測(cè)定
礦物嵌布粒度的測(cè)定
礦物單體解離度的測(cè)定
（1）礦石的物質(zhì)組成分析
一般把研究礦石的化學(xué)組成和礦物組成的工作稱為礦石的物質(zhì)組成分析。查明礦石的物質(zhì)組成特點(diǎn)，能夠確定可供選礦回收和綜合利用的有用元素或有用礦物的種類和數(shù)量，以及伴生有害組分的種類和數(shù)量。
因此，礦石的物質(zhì)組成分析是了解選別對(duì)象的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作。其研究方法通常分為元素分析和礦物分析兩個(gè)方面。
元素分析：目的是為了研究礦石的化學(xué)組成，查明礦石中所含元素的種類、含量，分清哪些是主要元素？哪些是次要元素？哪些是有益元素？哪些是有害元素？
常用的分析方法包括：光譜分析、化學(xué)全分析和化學(xué)多元素分析、儀器分析。
礦物分析：元素分析只能查明礦石中所含元素的種類和含量，礦物分析則可進(jìn)一步查明礦石中各種元素以何種礦物存在，以及各種礦物的含量。
其研究方法通常包括：化學(xué)物相分析、光學(xué)顯微鏡分析、礦物組成的定量分析。
江油某石英砂巖顯微形貌照片
（2）元素的賦存狀態(tài)分析
在礦物原料中同一種元素往往會(huì)以不同的礦物形式產(chǎn)出，這些含有同種元素的不同礦物，彼此的性質(zhì)相差懸殊，選礦方法和選礦工藝流程也截然不同。因此，礦石中有用和有害元素的賦存狀態(tài)是擬定選礦試驗(yàn)方案和預(yù)測(cè)分選指標(biāo)的重要依據(jù)。
元素的賦存狀態(tài)分析主要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是元素在礦石或產(chǎn)品中的存在形式，二是元素的物相組成及其在不同礦物相中的分布。
元素的賦存形式分析一般采用化學(xué)物相分析、光學(xué)顯微鏡分析、電子顯微鏡分析、電子探針?lè)治龅仁侄巍?br />
（3）礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造分析
礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造是根據(jù)礦石（礦物集合體）的形態(tài)和礦物的形態(tài)來(lái)劃分的，用來(lái)描述礦物在礦石中的幾何形態(tài)和結(jié)合關(guān)系。礦石的結(jié)構(gòu)多借助顯微鏡觀察，礦石的構(gòu)造一般是利用宏觀標(biāo)本肉眼觀察。
礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn)對(duì)于分析礦石的可選性具有重要意義，尤其是有用礦物顆粒形狀、大小和相互結(jié)合關(guān)系，因?yàn)樗鼈冎苯記Q定著粉碎時(shí)有用礦物單體解離的難易程度以及連生體的特性。
（4）顯微鏡下礦物含量的測(cè)定
顯微鏡下礦物定量是從待測(cè)礦物原料中選取少量有代表性的樣品，加工制備成光片或薄片，在顯微鏡下通過(guò)測(cè)定不同礦物在光片或薄片上所占比例進(jìn)行礦物定量的一種方法。顯微鏡下礦物定量通常采用普通光學(xué)顯微鏡。
（5）礦物嵌布粒度的測(cè)定
礦物嵌布粒度可分為結(jié)晶粒度與工藝粒度。結(jié)晶粒度是指單個(gè)結(jié)晶顆粒的大小，主要用于成因研究。工藝粒度是指某礦物的集合體顆粒和單個(gè)顆粒的大小。礦物的嵌布粒度特性就是指礦物工藝粒度的大小和分布特征。
（6）礦物單體解離度測(cè)定
要想通過(guò)選礦把有用礦物富集起來(lái)，首先必須使有用礦物從礦石中解離。因此，礦物解離性的好壞在很大程度上影響了礦石的可選性。
礦物解離性的好壞，主要表現(xiàn)在礦石經(jīng)過(guò)粉碎后所形成單體的相對(duì)多少上，通常用“單體解離度”表示某礦物的解離程度。
顯然，礦物單體解離度越高，其解離性越好；反之，礦物單體解離度越低，其解離性就越差。在碎礦、磨礦過(guò)程中，只有將有用礦物充分解離出來(lái)，才能提高有用礦物的回收率和精礦的質(zhì)量。
因此，在流程產(chǎn)物的分析中，通常都要了解主要產(chǎn)物中礦物的單體解離度，以便檢查碎礦、磨礦和選別作用的效果，找出進(jìn)一步提高選礦指標(biāo)的措施。
2、非金屬礦要想高效、綜合利用，必須進(jìn)行工藝礦物學(xué)分析
非金屬礦的應(yīng)用是綜合利用某種礦物或者礦物集合體的性能，但是這些性能的利用是隨著人們對(duì)礦物性能的不斷認(rèn)識(shí)進(jìn)行的。而這些認(rèn)識(shí)是建立在對(duì)礦物性能不斷研究的基礎(chǔ)之上的。只有研究和了解了礦石中各種礦物的工藝特性，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的需要，才能將各種非金屬礦做到物盡其用。
（1）工藝礦物學(xué)分析在非金屬礦選礦加工中的重要性
在許多非金屬礦的選礦提純實(shí)踐中，往往為了省錢(qián)，在工藝礦物學(xué)研究中嚴(yán)重缺項(xiàng)，不做認(rèn)真細(xì)致的研究，模仿同類型企業(yè)的選礦工藝和方法，導(dǎo)致選礦試驗(yàn)遲遲不能完成，或者所評(píng)價(jià)的資源結(jié)論不準(zhǔn)確，或者設(shè)計(jì)的工藝流程不合理，或者所建設(shè)選礦廠生產(chǎn)的產(chǎn)品很難達(dá)標(biāo)，國(guó)家規(guī)定的“三率”達(dá)不到要求，企業(yè)的效益難以達(dá)到預(yù)期，資源中可以綜合回收的礦物沒(méi)有回收等問(wèn)題。
例如：新疆某膨潤(rùn)土礦采用超細(xì)粉碎和風(fēng)選的方法來(lái)提純，但實(shí)際效果較難達(dá)到預(yù)期效果，只有將膨潤(rùn)土磨至10μm以下，才能勉強(qiáng)達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。究其原因，原礦中的石英、長(zhǎng)石等顆粒粒徑0.004～0.05mm，一般以粉砂屑、砂屑均勻分布，礦石中礦物遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到互相解離的程度，這些細(xì)粉砂是影響風(fēng)選效果的首要原因。
在某長(zhǎng)石礦的除鐵選礦試驗(yàn)中，產(chǎn)品中的鐵含量需要從原礦中的0.3%降到0.1%以下。經(jīng)過(guò)對(duì)該礦石工藝礦物學(xué)結(jié)果研究認(rèn)為，該長(zhǎng)石礦巖石具細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)、次生加大邊結(jié)構(gòu)，由碎屑和膠結(jié)物組成，碎屑主要為長(zhǎng)石與石英顆粒，長(zhǎng)石顆粒一般為0.05~0.18mm，石英顆粒在0.05~0.5mm，膠結(jié)物一般為硅質(zhì)、粘土質(zhì)和鐵質(zhì)物。因此在磨礦中不但要關(guān)注有用顆粒的解離度，還要關(guān)注長(zhǎng)石、石英顆粒表面上粘結(jié)的含鐵礦物去除程度，磨礦方式應(yīng)采用兼有磨剝作用的球磨機(jī)而不是采用產(chǎn)品粒度均勻過(guò)粉碎少的棒磨機(jī)，選別方法不但需要強(qiáng)磁選，而且還要采用浮選方法。
從上述選礦實(shí)踐中不難看出工藝礦物學(xué)研究在非金屬礦選礦中的重要性與特殊性，只有認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究，才能制訂科學(xué)的有依據(jù)的選礦工藝和方法，才能為企業(yè)效益最大化做出貢獻(xiàn)。
（2）工藝礦物學(xué)分析在非金屬礦綜合利用中的重要性
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，非金屬礦尾礦綜合回收利用已經(jīng)成為必然，在現(xiàn)階段，尾礦綜合利用研究方向主要有兩個(gè)方面：一是從尾礦中再選（提純）有用礦物和組份；二是研究現(xiàn)階段無(wú)再選價(jià)值尾礦的整體利用。無(wú)論是尾礦再選利用還是整體利用，尾礦的工藝礦物學(xué)研究都至關(guān)重要。
在尾礦利用之前，我們需要了解尾礦中含有哪些礦物，品位（含量）多少，顆粒多大，與其它礦物的鑲嵌關(guān)系，影響目的礦物的雜質(zhì)有哪些，這些雜質(zhì)的可選性等等因素都決定尾礦再選利用是否成功和效益如何。在尾礦整體利用時(shí)，我們需要了解尾礦整體的基本物理與化學(xué)等特性，含有哪些雜質(zhì)，對(duì)整體利用的有害程度，在此基礎(chǔ)上才能真正整體利用好尾礦，使得礦產(chǎn)資源效益最大化。
例如，某石墨礦的尾礦經(jīng)過(guò)工藝礦物學(xué)研究，原礦石中的五氧化二釩經(jīng)過(guò)選礦后，在尾礦中得到了富集，含量一般為0.7%，而精礦中僅為0.25%，我們就應(yīng)考慮回收尾礦中的五氧化二釩。
通過(guò)對(duì)某長(zhǎng)石尾礦研究，主要成分為含鐵高嶺土等粘土礦物，我們就可以考慮將其用作水泥原料。
某鎳礦經(jīng)過(guò)將所有金屬礦回收后的尾礦，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，約85%為蛇紋石和橄欖石，剩余的為綠泥石、透閃石等礦物，如果通過(guò)強(qiáng)磁選礦除去這些含鐵礦物，我們就可以將其作為填料應(yīng)用或者作為生產(chǎn)橄欖石制品的原料，也可以將這些尾礦作為二氧化碳的吸收劑。
因此，對(duì)尾礦進(jìn)行綜合利用，工藝礦物學(xué)研究是必不可少的，認(rèn)真細(xì)致的研究更是必不可少的。
在非金屬礦的高效開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，我們不僅要關(guān)心其化學(xué)成分，更要關(guān)心礦石的成因和工藝礦物學(xué)研究，這樣才能全面了解礦石中的礦物組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，并結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的需要，將各種非金屬礦做到物盡其用。
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來(lái)源：試驗(yàn)研究方法，作者：劉炯天、樊民強(qiáng)；重視工藝礦物學(xué) 推進(jìn)非金屬礦的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，作者：王繼生
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)
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