22矿石的工艺性质 为了有效而经济地进行矿产资源的加工及综合利用,必须了解矿石的矿物成分和化学成分,了 解矿石中有用与有害组分的赋存状态,矿物的工艺粒度,矿物的嵌布特性与嵌镶关系,以及矿物间 物理和物理化学性质的差异等矿石的工艺特性,才能正确地确定矿石的加工和综合利用和工艺流 程,以便改进加工利用方法和流程,提髙效果。这对有效、综合、合理地利用矿产资源,改革工艺 流程,降低矿石技术加工成本,防止环境污染,都具有重大意义 221矿物和组分含量的测算 矿石中有用矿物、有用组分和有害组分的百分含量,对于矿石的经济价值和选、冶方法的选择 都有重要意义。矿石的化学成分一般由化学分析获得,但也可从显微镜下简易地测算获得。而元素 赋存的矿物形式和组成矿物的相对百分含量则必须在显微镜下进行测定。对于各级选矿产品,也须 进行显微镜下矿物百分含量的测算,以便检査选矿效果,改进选矿流程和提髙产品质量。 测定原矿石和选矿产品矿物相对含量的方法主要为显微镜下的“体积含量测定法”,其次还有 分离矿物称重法”和“矿物组成元素分析法”等。现将各法简述如下 1显微镜下的“体积含量测定法 本法是根据各矿物在代表性切面上的“面积比”、所截“线段长度比”和所测“点数比”都等 于各矿物的体积含量比这一原理来进行的。然后根据测算的矿物体积比,结合各矿物的比重,计算 出重量比,根据矿物重量比,结合元素(或组分)在各矿物中的百分含量,计算出各元素(或组分) 在矿石中的相对百分含量。 2分离矿物称重法 用磁法、电法、重液法、溶解法或双目镜下的挑选法等将己粉碎的矿石中的各矿物进行分离, 所分选出的单矿物的重量与原样品重量之比,乘以100%即可直接得到该矿物的重量百分含量 3矿物组成元素分析法 当某一元素仅存在于矿石中的某一特定物中(即仅赋存于单一矿物中)时,可利用矿石的化验 资料,即可计算出赋存该元素的矿物的重量百分含量。 222元素的赋存状态及其配分计算 1元素在矿石中的赋存状态 研究元素的赋存状态(存在形式)矿石的综合评价,对选、冶方法的选择和其工艺流程设计, 以及在矿产的综合利用等方面都具有重大的实际意义。 过去,曾有不少矿石,尽管通过化验,知道其中的有用元素含量并不低,甚至超过工业品位, 但由于有用元素在矿石中的赋存状态没有弄清,因而不能被利用,成为呆矿,被长期搁置。假如作 好了赋存状态的研究工作,查明了矿石中全部有用和有害元素的赋存状态,就有可能采取切实有效 和经济合理的技术措施来加以提取,并予以综合利用
2.2 矿石的工艺性质 为了有效而经济地进行矿产资源的加工及综合利用，必须了解矿石的矿物成分和化学成分，了 解矿石中有用与有害组分的赋存状态，矿物的工艺粒度，矿物的嵌布特性与嵌镶关系，以及矿物间 物理和物理化学性质的差异等矿石的工艺特性，才能正确地确定矿石的加工和综合利用和工艺流 程，以便改进加工利用方法和流程，提高效果。这对有效、综合、合理地利用矿产资源，改革工艺 流程，降低矿石技术加工成本，防止环境污染，都具有重大意义。 2.2.1 矿物和组分含量的测算 矿石中有用矿物、有用组分和有害组分的百分含量，对于矿石的经济价值和选、冶方法的选择 都有重要意义。矿石的化学成分一般由化学分析获得，但也可从显微镜下简易地测算获得。而元素 赋存的矿物形式和组成矿物的相对百分含量则必须在显微镜下进行测定。对于各级选矿产品，也须 进行显微镜下矿物百分含量的测算，以便检查选矿效果，改进选矿流程和提高产品质量。 测定原矿石和选矿产品矿物相对含量的方法主要为显微镜下的“体积含量测定法”，其次还有 “分离矿物称重法”和“矿物组成元素分析法”等。现将各法简述如下 1.显微镜下的“体积含量测定法” 本法是根据各矿物在代表性切面上的“面积比”、所截“线段长度比”和所测“点数比”都等 于各矿物的体积含量比这一原理来进行的。然后根据测算的矿物体积比，结合各矿物的比重，计算 出重量比，根据矿物重量比，结合元素（或组分）在各矿物中的百分含量，计算出各元素（或组分） 在矿石中的相对百分含量。 2.分离矿物称重法 用磁法、电法、重液法、溶解法或双目镜下的挑选法等将己粉碎的矿石中的各矿物进行分离， 所分选出的单矿物的重量与原样品重量之比，乘以 100%即可直接得到该矿物的重量百分含量。 3.矿物组成元素分析法 当某一元素仅存在于矿石中的某一特定物中（即仅赋存于单一矿物中）时，可利用矿石的化验 资料，即可计算出赋存该元素的矿物的重量百分含量。 2.2.2 元素的赋存状态及其配分计算 1.元素在矿石中的赋存状态 研究元素的赋存状态（存在形式）矿石的综合评价，对选、冶方法的选择和其工艺流程设计， 以及在矿产的综合利用等方面都具有重大的实际意义。 过去，曾有不少矿石，尽管通过化验，知道其中的有用元素含量并不低，甚至超过工业品位， 但由于有用元素在矿石中的赋存状态没有弄清，因而不能被利用，成为呆矿，被长期搁置。假如作 好了赋存状态的研究工作，查明了矿石中全部有用和有害元素的赋存状态，就有可能采取切实有效 和经济合理的技术措施来加以提取，并予以综合利用
矿石中有用和有害元素的赋存状态有如下形式: (1)呈独立矿物形式 目前工业上大量利用的金属和非金属元素大都是从这类独立矿物中提取出来的。如铁主要是从 铁的独立矿物磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿中提炼岀来的,铜主要是从铜的独立矿物黄铜矿 辉铜矿、斑铜矿、孔雀石中提炼出来的等等。有的矿物通常仅能提取一种有用元素,如从赤铁矿 (Fe2O3)中提取Fe;有些矿物则往往从其中能提取两种或两种以上的有用元素,如从方钍石 (ThO2·U3Og)中可以提取U和Th,从黄铜矿中常可提取Cu、S以及Au、Ag。独立矿物可以呈 单质,也可呈化合物,可以呈粒度较大的(晶质或肢体)颗粒,也可呈细小包裹体的形式存在 包裹体系指包裹在他种矿物中的细小矿物颗粒,如闪锌矿中的黄铜矿或黄锡矿包裹体,方铅矿 中的辉银矿包裏体,黄铁矿、黄铜矿或辉锑矿中的自然金包裏体,含钒钛磁铁矿中的钛铁矿、钛铁 晶石或铬尖晶石包裹体等。包裹体本身也是一种独立矿物,只是由于其粒度细小(通常在一般显微 镜下能清楚地看见,但有的超显微包体在一般显微镜下看不见,须扫描电子显微镜才能看见),且 含量(对主矿物而言)相对较少而已。若其粒度<10的则一般不能用机械方法分选,而须在冶炼过 程中设法加以回收。例如,黄铜矿中细小的、甚至显微镜也看不见的、呈超显微包裹体状态的自然 金,在目前的选矿技术条件下是无法分选的,只有在电解其治金产品一一粗铜时,于阳极泥中,才 能将这些金加以回收。 由胶体或变胶体矿物构成的矿石(常为风化、沉积成因的矿石),其中经常伴随有其他胶体物 质和吸附离子,因而某些有用、有害组分也会随之混入。如硬锰矿、偏锰酸矿、褐梅铁矿以及由三 氧化二铁胶体失水形成的隐晶质的赤铁矿矿石中,都往往含有一些呈胶体、变胶体状态的矿物(如 蛋白石、玉髓、土状硅铁矿、碳磷灰石等)和呈吸附状态存在的离子(如Co、K、Ca、Ba、Mg 等)。呈胶体或隐晶质变胶体状态存在的矿石,一般不易选别,以这种状态混进的有害成分,一般 也不易用机械方法排除 (2)呈类质同象混入物形式 与载体矿物的离子、原子、分子性质相似的另一些元素的离子、原子、分子,可以呈类质同象 混入物的形式广泛地存在于载体矿物的结晶格架中。在矿石工艺中,有的可作主要成分提取,如铯 榴石中的Cs,含钴黄铁矿中的钴。有的可作为附属成分提取,如闪锌矿中的Cd、Ge、Ga、In,辉 钼矿中的Re,黑钨矿中的№b、Ta等。某些稀有分散元素,本身不能形成独立矿物,只能以类质 同象混人物的状态分散在其他矿物中,如锂云母、天河石中的Rb等。要提取呈类质同象状态存在 的元素,不能用机械选矿的方法分离,只能首先选取富集它们的载体矿物,即通过选矿方法富集载 体矿物成混合合精矿,然后再在冶炼过程中对它们分别加以回收。 (3)呈吸附形式 某些元素以离子状态被另一些带异性电荷的物质所吸附。外生成因的矿石中有些元素常呈此种
矿石中有用和有害元素的赋存状态有如下形式： （1）呈独立矿物形式 目前工业上大量利用的金属和非金属元素大都是从这类独立矿物中提取出来的。如铁主要是从 铁的独立矿物磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿中提炼出来的，铜主要是从铜的独立矿物黄铜矿、 辉铜矿、斑铜矿、孔雀石中提炼出来的等等。有的矿物通常仅能提取一种有用元素，如从赤铁矿 （Fe2O3）中提取 Fe；有些矿物则往往从其中能提取两种或两种以上的有用元素，如从方钍石 （ThO2·U3O8）中可以提取 U 和 Th，从黄铜矿中常可提取 Cu、S 以及 Au、Ag。独立矿物可以呈 单质，也可呈化合物，可以呈粒度较大的（晶质或肢体）颗粒，也可呈细小包裹体的形式存在。 包裹体系指包裹在他种矿物中的细小矿物颗粒，如闪锌矿中的黄铜矿或黄锡矿包裹体，方铅矿 中的辉银矿包裹体，黄铁矿、黄铜矿或辉锑矿中的自然金包裹体，含钒钛磁铁矿中的钛铁矿、钛铁 晶石或铬尖晶石包裹体等。包裹体本身也是一种独立矿物，只是由于其粒度细小（通常在一般显微 镜下能清楚地看见，但有的超显微包体在一般显微镜下看不见，须扫描电子显微镜才能看见），且 含量（对主矿物而言）相对较少而已。若其粒度<10 的则一般不能用机械方法分选，而须在冶炼过 程中设法加以回收。例如，黄铜矿中细小的、甚至显微镜也看不见的、呈超显微包裹体状态的自然 金，在目前的选矿技术条件下是无法分选的，只有在电解其治金产品一—粗铜时，于阳极泥中，才 能将这些金加以回收。 由胶体或变胶体矿物构成的矿石（常为风化、沉积成因的矿石），其中经常伴随有其他胶体物 质和吸附离子，因而某些有用、有害组分也会随之混入。如硬锰矿、偏锰酸矿、褐梅铁矿以及由三 氧化二铁胶体失水形成的隐晶质的赤铁矿矿石中，都往往含有一些呈胶体、变胶体状态的矿物（如 蛋白石、玉髓、土状硅铁矿、碳磷灰石等）和呈吸附状态存在的离子（如 Co、K、Ca、 Ba、Mg 等）。呈胶体或隐晶质变胶体状态存在的矿石，一般不易选别，以这种状态混进的有害成分，一般 也不易用机械方法排除。 （2）呈类质同象混入物形式 与载体矿物的离子、原子、分子性质相似的另一些元素的离子、原子、分子，可以呈类质同象 混入物的形式广泛地存在于载体矿物的结晶格架中。在矿石工艺中，有的可作主要成分提取，如铯 榴石中的 Cs，含钴黄铁矿中的钴。有的可作为附属成分提取，如闪锌矿中的 Cd、Ge、Ga、In，辉 钼矿中的 Re，黑钨矿中的 Nb、Ta 等。某些稀有分散元素，本身不能形成独立矿物，只能以类质 同象混人物的状态分散在其他矿物中，如锂云母、天河石中的 Rb 等。要提取呈类质同象状态存在 的元素，不能用机械选矿的方法分离，只能首先选取富集它们的载体矿物，即通过选矿方法富集载 体矿物成混合合精矿，然后再在冶炼过程中对它们分别加以回收。 （3）呈吸附形式 某些元素以离子状态被另一些带异性电荷的物质所吸附。外生成因的矿石中有些元素常呈此种
状态存在,如花岗岩风化壳中粘土矿物所吸附的稀土元素,锰土结核中吸附的钴,碳质页岩中吸附 的铀、钒;绿高岭石中吸附的镍等。呈此种状态存在的有用元素,一般用湿法冶金回收。伴生矿物 的种类和相对含量对于矿石工艺也有很大影响,也须在研究赋存状态时予以查明。如某些铁锌矿石, 分为贫锌铁矿石(Zn0.2%)。前者的Zn对铁矿石的冶炼无害,可单 独作铁矿石处理,后者Zn含量大于0.2%,对铁的冶炼有害,须经过选矿处理或烧结挥锌后才能利 用 脉石矿物的种类、数量和存在状态,也对矿石的技术加工奋很大影响。如软的脉石矿物(滑石 绢云母、蛇纹石等)与软的金属矿物(如方铅矿、辉铜矿等)伴生,由于两者都易泥化(在选矿上 把一200目,即小于0.075m皿的颗粒称为矿泥,0.075——0039mm为粗粒矿泥,0.039-——0.019mm 为中粒矿泥,小于0019mm为细粒矿泥),而使两者难于分开。脉石矿物的种类和化学成分,影响 火法冶金中对熔剂的选择,如矿石中含有石英、长石等酸性脉石矿物,则须采用石灰岩、白云岩等 碱性造渣熔剂,反之,如矿石中含有方解石、白云石等碱性脉石矿物,则须在冶炼时加入石英或石 英岩等酸性造渣熔剂。对孔雀石、蓝铜矿等易被稀酸溶解的矿物,采用湿法处理时,若含有大量的 方解石等碳酸盐类脉石矿物时,会大量消耗硫酸。这些都是在研究赋存状态时需要一并加以査明的。 2考查元素赋存状态的基本方法 由于元素在矿石中赋存状态的多样性,因而考査的方法和程序亦随矿石特点和任务要求的不同 而有所不同。现仅将考查元素赋存状态的基本方法简述如下: (1)取矿石样品进行光谱分析,初步了解矿石中有哪些有用和有害元素(须说明,元素的“有 用”和“有害”并非固定不变的,它是随矿石中该元素的相对含量、赋存状态、工艺性质和技术经 济条件等因素的变化而变化的。例如,沉积铁矿石中少量的、赋存于隐晶质磷灰石中的磷对炼铁来 说是有害元素;但磷呈可选的粗晶磷灰石赋存于磁铁矿矿石中、且达一定含量时,则成为有用元素)。 (2)对可供综合利用的有用元素和影响冶炼的有害元素进行化学定量分析和化学物相分析, 以便准确査明元素及各类化合物的百分含量。 (3)将矿石粉碎后进行分选,将分选得到的各矿物或产品作化学定量分析,以便确定有关元 素在各分选部分中的具体含量,以了解其集中与分散的情况。 3对赋存有用元素或有害元素的矿物,进一步用下列方法进行深入的研究: (1)显微镜法不透明金属矿物可磨制成光片,在矿相显微镜下进行矿物鉴定。元素以独立 矿物形式存在者,即可确定,若呈类质同象形式,亦可在某些光学、物理和化学性质上有所反映。 对于透明矿物则可磨成薄片,在岩石显微镜(包括弗氏台)下进行光学鉴定和研究。 (2)电子显微镜法某些在偏光显微镜下看不见的透明超显微矿物,可在电子显微镜下进行 观察研究(不透明矿物置透射电子显微镜下观察时,须先制成透明覆膜)。 (3)扫描电子显微镜法特别是某些细微和超显微的金属矿物,可以直接在扫描电子显微镜
状态存在，如花岗岩风化壳中粘土矿物所吸附的稀土元素，锰土结核中吸附的钴，碳质页岩中吸附 的铀、钒；绿高岭石中吸附的镍等。呈此种状态存在的有用元素，一般用湿法冶金回收。伴生矿物 的种类和相对含量对于矿石工艺也有很大影响，也须在研究赋存状态时予以查明。如某些铁锌矿石， 分为贫锌铁矿石（Zn0.2%）。前者的 Zn 对铁矿石的冶炼无害，可单 独作铁矿石处理，后者 Zn 含量大于 0.2%，对铁的冶炼有害，须经过选矿处理或烧结挥锌后才能利 用。 脉石矿物的种类、数量和存在状态，也对矿石的技术加工奋很大影响。如软的脉石矿物（滑石、 绢云母、蛇纹石等）与软的金属矿物（如方铅矿、辉铜矿等）伴生，由于两者都易泥化（在选矿上 把一 200 目，即小于 0.075m 皿的颗粒称为矿泥，0.075——0.039mm 为粗粒矿泥，0.039——0.019mm 为中粒矿泥，小于 0.019mm 为细粒矿泥），而使两者难于分开。脉石矿物的种类和化学成分，影响 火法冶金中对熔剂的选择，如矿石中含有石英、长石等酸性脉石矿物，则须采用石灰岩、白云岩等 碱性造渣熔剂，反之，如矿石中含有方解石、白云石等碱性脉石矿物，则须在冶炼时加入石英或石 英岩等酸性造渣熔剂。对孔雀石、蓝铜矿等易被稀酸溶解的矿物，采用湿法处理时，若含有大量的 方解石等碳酸盐类脉石矿物时，会大量消耗硫酸。这些都是在研究赋存状态时需要一并加以查明的。 2.考查元素赋存状态的基本方法 由于元素在矿石中赋存状态的多样性，因而考查的方法和程序亦随矿石特点和任务要求的不同 而有所不同。现仅将考查元素赋存状态的基本方法简述如下： （1）取矿石样品进行光谱分析，初步了解矿石中有哪些有用和有害元素（须说明，元素的“有 用”和“有害”并非固定不变的，它是随矿石中该元素的相对含量、赋存状态、工艺性质和技术经 济条件等因素的变化而变化的。例如，沉积铁矿石中少量的、赋存于隐晶质磷灰石中的磷对炼铁来 说是有害元素；但磷呈可选的粗晶磷灰石赋存于磁铁矿矿石中、且达一定含量时，则成为有用元素）。 （2）对可供综合利用的有用元素和影响冶炼的有害元素进行化学定量分析和化学物相分析， 以便准确查明元素及各类化合物的百分含量。 （3）将矿石粉碎后进行分选，将分选得到的各矿物或产品作化学定量分析，以便确定有关元 素在各分选部分中的具体含量，以了解其集中与分散的情况。 3.对赋存有用元素或有害元素的矿物，进一步用下列方法进行深入的研究： （1）显微镜法 不透明金属矿物可磨制成光片，在矿相显微镜下进行矿物鉴定。元素以独立 矿物形式存在者，即可确定，若呈类质同象形式，亦可在某些光学、物理和化学性质上有所反映。 对于透明矿物则可磨成薄片，在岩石显微镜（包括弗氏台）下进行光学鉴定和研究。 （2）电子显微镜法 某些在偏光显微镜下看不见的透明超显微矿物，可在电子显微镜下进行 观察研究（不透明矿物置透射电子显微镜下观察时，须先制成透明覆膜）。 （3）扫描电子显微镜法 特别是某些细微和超显微的金属矿物，可以直接在扫描电子显微镜
下观察鉴定。从其所附的能谱仪上得到的能谱曲线,不仅对独立矿物的鉴定有很大作用,而且对所 含的类质同象成分,甚至吸附成分的测定亦有一定作用。 (4)电子探针怯和离子探针法不仅对于独立矿物的矿物化学成分的测寇和矿物鉴定有极大 的作用,而且对类质同象成分的测定以泣内部环带和细小包裹体化学成分的测定也有很大作用。用 微区扫描的方法对于吸附成分的硏究也有一定作用。离子探针法还可测出其同位素比值。 (5)电渗析法对于确定元素成独立矿物、类质同象或吸附状态赋存都有一定作用。对成吸 附状态存在元素的研究特别有效 (6)X射线分析法对晶质的呈独立矿物形式存在的矿物的鉴顶有重大作用。对非晶质状态和 晶质状态的确定及其相对含量的确定也有重要作用。 (7)红外吸收光谱对独立矿物的鉴定,类质同象成分和吸附状态的鉴定和判断均有一定作 用。 (8)单矿物的化学定量分析和大型光谱分析对弄清单矿物的化学成分和类质同象混入物的 化学成分,以及矿物鉴定均有很大作用。 须要指出的是,欲正确认识元素的赋存状态,常常需要几种方法互相印正补充,才能得出正确 可靠的结论。 4该金属元素同时存在于数种矿物中时,则需分别测定该元素在各矿物中的含量分布,若其含 量总和与矿石品位相当,则说明该元素仅仅存在于已査明的数种矿物中,若低于矿石品位时,则说 明尚有一部分存在于尚未发现的矿物中,尚须进一步探查 4元素的配分计算 元素的配分(分配,或平衡关系),可以理解为矿石中某元素各种赋存状态的含量和比例:亦 可理解为矿石中有用元素在各种矿物中的含量和比例,也可理解为有用元素在独立矿物中所占的比 例和呈分散状态(从选矿观点看,凡有用元素以用机械方法难于分选的细微包裹体、类质同象或吸 附形式存在者,均可称呈分散状态)所占的比例。根据元素配分计算的资料,可以了解元素集中(集 中在可以用机械方法分逃出来的独立矿物中)与分散(分散在呈分散状态的矿物中)的情况,可以 预测选矿中的最大回收率、精矿的最高指标(品位)、尾矿的合理损失品位和去除有害杂质的可能 性等等,可为选矿试验提供重要资料 元素的分配计算,是在元素的赋存状态已基本査清的基础上进行的。为选行元素的配分计算, 需要获得如下的参数资料 (1)矿物的重量百分含量可以根据镜下测量获得的体积百分含量,结合矿物的比重(实测或 査资料获得)计算求得,也可将矿物粉碎、分离后称重计算求得 (2)各矿物中该元素的含量(或单矿物品位)可根据单矿物的电子探针分析资料获得,也可 根据分选出的单矿物的化验资料获得
下观察鉴定。从其所附的能谱仪上得到的能谱曲线，不仅对独立矿物的鉴定有很大作用，而且对所 含的类质同象成分，甚至吸附成分的测定亦有一定作用。 （4）电子探针怯和离子探针法 不仅对于独立矿物的矿物化学成分的测寇和矿物鉴定有极大 的作用，而且对类质同象成分的测定以泣内部环带和细小包裹体化学成分的测定也有很大作用。用 微区扫描的方法对于吸附成分的研究也有一定作用。离子探针法还可测出其同位素比值。 （5）电渗析法 对于确定元素成独立矿物、类质同象或吸附状态赋存都有一定作用。对成吸 附状态存在元素的研究特别有效。 （6）X 射线分析法对晶质的呈独立矿物形式存在的矿物的鉴顶有重大作用。对非晶质状态和 晶质状态的确定及其相对含量的确定也有重要作用。 （7）红外吸收光谱 对独立矿物的鉴定，类质同象成分和吸附状态的鉴定和判断均有一定作 用。 （8）单矿物的化学定量分析和大型光谱分析 对弄清单矿物的化学成分和类质同象混入物的 化学成分，以及矿物鉴定均有很大作用。 须要指出的是，欲正确认识元素的赋存状态，常常需要几种方法互相印正补充，才能得出正确 可靠的结论。 4.该金属元素同时存在于数种矿物中时，则需分别测定该元素在各矿物中的含量分布，若其含 量总和与矿石品位相当，则说明该元素仅仅存在于已查明的数种矿物中，若低于矿石品位时，则说 明尚有一部分存在于尚未发现的矿物中，尚须进一步探查。 4.元素的配分计算 元素的配分（分配，或平衡关系），可以理解为矿石中某元素各种赋存状态的含量和比例；亦 可理解为矿石中有用元素在各种矿物中的含量和比例，也可理解为有用元素在独立矿物中所占的比 例和呈分散状态（从选矿观点看，凡有用元素以用机械方法难于分选的细微包裹体、类质同象或吸 附形式存在者，均可称呈分散状态）所占的比例。根据元素配分计算的资料，可以了解元素集中（集 中在可以用机械方法分逃出来的独立矿物中）与分散（分散在呈分散状态的矿物中）的情况，可以 预测选矿中的最大回收率、精矿的最高指标（品位）、尾矿的合理损失品位和去除有害杂质的可能 性等等，可为选矿试验提供重要资料。 元素的分配计算，是在元素的赋存状态已基本查清的基础上进行的。为选行元素的配分计算， 需要获得如下的参数资料： （1）矿物的重量百分含量可以根据镜下测量获得的体积百分含量，结合矿物的比重（实测或 查资料获得）计算求得，也可将矿物粉碎、分离后称重计算求得。 （2）各矿物中该元素的含量（或单矿物品位）可根据单矿物的电子探针分析资料获得，也可 根据分选出的单矿物的化验资料获得
(3)矿石中该元素的含量(品位)通过矿石化验获得 元素的配分计算,需要计算出如下参数: ①元素在各矿物中的配分量(分布率)c 根据矿物的重量百分含量a,乘以矿物中该元素的重量百分含量b,即可得元素在矿物中的配 分量百分数c,即 CI=a b b 式中a1、a2’b、b2、C、C2分别是1、2矿物的重量百分含量、矿物中该元素的重量百分含 量、元素在该矿物中的配分量 ②元素在各矿物中的相对配分比(分配率或占有率)d 根据元素在各矿物中的配分量c和各矿物的配分量总和Σc,即可计算出d(用百分数表示), 100% 式中d1、d2分别为元素在1、2矿物中的相对配分比(百分数),Σc=c1+c2+c3+…;叫各 矿物的相对配分比总和为100/100 元素在各矿物中的绝对配分比e 根据上述的相对配分比,还不能求出配分平衡系数,也无法检查矿物宠量和分析品位的可靠程 度。因此,需要用矿石的实测分析品位∫,代替计算出来的各矿物的配分量总和Σc。这样,即可 计算出e(用百分数表示),即 100% 2×100% 式中e1、2为元素在1、2矿物中的绝对配分比。 ④元素的配分平衡系数g 计算的各矿物配分量总和Σc与矿石中该元素的实测分析品位∫的比值为配分平衡系数g(用 百分数表示),即
（3）矿石中该元素的含量（品位）通过矿石化验获得。 元素的配分计算，需要计算出如下参数： ①元素在各矿物中的配分量（分布率） c 根据矿物的重量百分含量 a，乘以矿物中该元素的重量百分含量 b ，即可得元素在矿物中的配 分量百分数 c，即 1 a1 b1 c = 2 a2 b2 c = 式中 1 a 、a2， 1 b 、 2 b 、 1 c 、 2 c 分别是 1、2 矿物的重量百分含量、矿物中该元素的重量百分含 量、元素在该矿物中的配分量。 ②元素在各矿物中的相对配分比（分配率或占有率） d 根据元素在各矿物中的配分量 c 和各矿物的配分量总和Σ c ，即可计算出 d （用百分数表示）， 即 1 = 1 100% c c d 式中 1 d 、 2 d 分别为元素在 1、2 矿物中的相对配分比（百分数），Σ c = 1 c + 2 c + 3 c + … ；叫各 矿物的相对配分比总和为 100/100。 元素在各矿物中的绝对配分比 e 根据上述的相对配分比，还不能求出配分平衡系数，也无法检查矿物宠量和分析品位的可靠程 度。因此，需要用矿石的实测分析品位 f ，代替计算出来的各矿物的配分量总和Σ c 。这样，即可 计算出 e （用百分数表示），即 1 = 1 100% f c e 2 = 2 100% f c e 式中 1 e 、 2 e 为元素在 1、2 矿物中的绝对配分比。 ④元素的配分平衡系数 g 计算的各矿物配分量总和Σ c 与矿石中该元素的实测分析品位 f 的比值为配分平衡系数 g （用 百分数表示），即 2 = 2 100% c c d
g 100% ∑ 223矿物的工艺粒度 矿物粒度可分为结晶粒度与工艺粒度 结晶粒度是指单个结晶体(晶质个体)的相对大小和由大到小的相应百分含量。结晶粒度主要 用于成因研究。 工艺粒度又叫嵌布粒度,是指某些矿物的集合体颗粒和单晶体颗粒的相对大小和由大到小的相 应百分含量。它是决定矿物单体解离的重要因素。在选矿工艺过程中,它是选择碎、磨矿作业和选 矿方法的主要依据之一。 工艺粒度一般是指单种矿物的工艺粒度。有时,也需硏究复矿物工艺粒度。复矿物工艺粒度则 系指嵌镶在一起的、由两种或两种以上的矿物集合体所组成的粒度单元。若需要在选矿的前段流程 中把此类复矿物集合体分选出来,或在选矿过程中仅需要选出此类复矿物集合体(在冶炼过程中分 离不同的金属元素)时,就需要测定复矿物集合体颗粒的工艺粒度 工艺粒度的研究和测量,对碎、摩矿粒度的确定是很有实际意义的。单以磨矿来说,其费用往 往占整个选矿费的一半以上。正确确定磨矿粒度(细度),既能使有用矿物达到最大限度的单体解 离,又符合经济原则。当矿物粒度不均匀时,在确定磨矿粒度时,一般以能使有用矿物的大部分得 到解离,并使选出的精矿品位符合要求品位即可。如果磨矿过细,不但经济上不合算,而且往往会 导致矿物泥化,增加选矿作业的困难和导敌工艺流程的复杂化 224矿物的解离性 1概述 要想通过选矿把有用矿物富集起来,首先必须使有用矿物从矿石中解离,因为只有将其单体解 离后才能使之富集。因此,矿物解离性的好坏在很大程度上影响了矿石的可选性。 矿物的解离性在很大程度上决定于有用矿物的嵌布特性与嵌镶关系。例如有些较粗粒级的、且 与脉石矿物的结合力不强(呈规则毗连嵌镶,接触面的结合力又较弱)的有用矿物颗粒,在稍加破 碎后,就可使之与脉石矿物解离开来。而另一些颗粒较细,呈不规则毗连嵌镶,且与脉石矿物结合 力较强的有用矿物,虽经较长时间的磨矿,往往仍难达到解离要求。一些嵌镶在黄铜矿中的自然金 或方铅矿中的辉银矿微粒和极微粒包裹体,由于粒度过细,难以从主矿物中解离出来,只有让它进 入铜精矿或铅精矿中,留待冶炼时再予以回收。某些较粗粒级的显晶质赤铁矿,与脉石矿物呈规则 毗连嵌镶,接触面的结合力又较弱,其解离性是较好的,但某些较细粒的隐晶质赤铁矿,与脉石矿 物(玉髓等)呈不规则毗连嵌镶,接触面的结合力又较强,则其解离性就较差,必然会有不少赤铁 矿一脉石矿物连生体和脉石矿物包裏物进入铁精矿,而使铁精矿的杂质(如硅质等)含量増髙。不
= 100% f c g 或 g = c 2.2.3 矿物的工艺粒度 矿物粒度可分为结晶粒度与工艺粒度。 结晶粒度是指单个结晶体（晶质个体）的相对大小和由大到小的相应百分含量。结晶粒度主要 用于成因研究。 工艺粒度又叫嵌布粒度，是指某些矿物的集合体颗粒和单晶体颗粒的相对大小和由大到小的相 应百分含量。它是决定矿物单体解离的重要因素。在选矿工艺过程中，它是选择碎、磨矿作业和选 矿方法的主要依据之一。 工艺粒度一般是指单种矿物的工艺粒度。有时，也需研究复矿物工艺粒度。复矿物工艺粒度则 系指嵌镶在一起的、由两种或两种以上的矿物集合体所组成的粒度单元。若需要在选矿的前段流程 中把此类复矿物集合体分选出来，或在选矿过程中仅需要选出此类复矿物集合体（在冶炼过程中分 离不同的金属元素）时，就需要测定复矿物集合体颗粒的工艺粒度。 工艺粒度的研究和测量，对碎、摩矿粒度的确定是很有实际意义的。单以磨矿来说，其费用往 往占整个选矿费的一半以上。正确确定磨矿粒度（细度），既能使有用矿物达到最大限度的单体解 离，又符合经济原则。当矿物粒度不均匀时，在确定磨矿粒度时，一般以能使有用矿物的大部分得 到解离，并使选出的精矿品位符合要求品位即可。如果磨矿过细，不但经济上不合算，而且往往会 导致矿物泥化，增加选矿作业的困难和导敌工艺流程的复杂化。 2.2.4 矿物的解离性 1.概述 要想通过选矿把有用矿物富集起来，首先必须使有用矿物从矿石中解离，因为只有将其单体解 离后才能使之富集。因此，矿物解离性的好坏在很大程度上影响了矿石的可选性。 矿物的解离性在很大程度上决定于有用矿物的嵌布特性与嵌镶关系。例如有些较粗粒级的、且 与脉石矿物的结合力不强（呈规则毗连嵌镶，接触面的结合力又较弱）的有用矿物颗粒，在稍加破 碎后，就可使之与脉石矿物解离开来。而另一些颗粒较细，呈不规则毗连嵌镶，且与脉石矿物结合 力较强的有用矿物，虽经较长时间的磨矿，往往仍难达到解离要求。一些嵌镶在黄铜矿中的自然金 或方铅矿中的辉银矿微粒和极微粒包裹体，由于粒度过细，难以从主矿物中解离出来，只有让它进 入铜精矿或铅精矿中，留待冶炼时再予以回收。某些较粗粒级的显晶质赤铁矿，与脉石矿物呈规则 毗连嵌镶，接触面的结合力又较弱，其解离性是较好的，但某些较细粒的隐晶质赤铁矿，与脉石矿 物（玉髓等）呈不规则毗连嵌镶，接触面的结合力又较强，则其解离性就较差，必然会有不少赤铁 矿—脉石矿物连生体和脉石矿物包裹物进入铁精矿，而使铁精矿的杂质（如硅质等）含量增高。不
同的嵌布特性和嵌镶关系对矿物的解离性影响很大,需要加以査明,以便在选冶过程中采用相应的 技术措施来加以处理 2矿物的嵌布特性 矿石中组成矿物的嵌布特性(征),一般系指该矿物的工艺(嵌布)粒度大小及其分布情况特 点〔有人还指其分布的均匀度或稠密度)。“嵌布特性"”与“矿石构造”是不同的。矿石构造是从 自然形态特征的角度讨论矿物集合体的形状、大小和空间分布等形态特征,应用于矿床和矿石的成 困研究。而嵌布特性则从选矿工艺的角度来讨论矿石中矿物的工艺粒度大小及其分布情况特点,两 者有本质的不同。例如,矿石的浸染状构造,它可以是等粒嵌布,也可以是不等粒嵌布,还可以有 极粗粒、粗粒、中一细粒、细粒一极微粒嵌布等,这些不同嵌布类型又都影响选矿指标和效果。 我们研究矿石的工艺特性时,不能仅仅只了解有用矿物本身的特点,还必须了解它与其他矿物 之间的关系。矿物的嵌镶关系就是指连生矿物之间的相对粒度大小、空间关系和接触面形态特征。 嵌镶关系与矿石结构是不同的。后者主要是从成因的角度来研究的,而前者则完全是从选矿的 角度来研究的,两者的出发点不同。例如,乳浊状结构,从成因的角度看,它是固溶体分离作用形 成的;但从选矿角度来看,它属于包裹嵌镶类型。 矿物的嵌镶关系与矿物的解离性关系密切,不同的嵌镶关系具有不同的解离性。 根据连生矿物间的相对粒度大小与空间关系和界面形态特征,一般将连生矿物的嵌镶关系分为 四个类型: (1)毗连嵌镶型 指不同的矿物颗粒连生在一起,相互毗连嵌镶。根据连生矿物的相对粒度大小的不同,可以分 等粒毗连嵌镶与不等粒毗连嵌镶。根据连生矿物接触界面的形状、平整或参差的情况,可以分为规 则与不规则毗连嵌镶等亚类。某些从溶液和熔融体中结晶出来的晶面平整的晶体或某些自形变晶 (如八面体的磁铁矿),以其平整的晶面规则地与他种连生矿物相嵌镶所枃成的“规则毗连嵌镶”, 显然比因交代作用使连生矿物的接触界面参差不齐所构成的“不规则毗连嵌镶”要易于解离得多。 (2)脉状嵌镶型 种矿物成脉状或网脉状穿插到另一种矿物中。 (3)包裹嵌镶型 种矿物作为机械包裏物被包裏在另一种主矿物中。如自然金被包裹在黄铁矿或黄铜矿中。 4)皮膜嵌镶型一种矿物被另一种应膜状的矿物所包裏。如锡石被一薄层皮膜状的黄锡矿所 包裹(在此情况下在浮选分离或去除硫化物时,会随同其他硫化物一起进入硫化物精矿或尾矿,而 导致锡石的回收率显著下降)。 除了不同的嵌镶类型影响矿物的解离性以外,连生矿物间的结合力也影响矿物的解离性。若矿 物接触面的结合力(附着力)弱于矿物内部的结合力(内聚力),显然是易于解离的。反之,则难
同的嵌布特性和嵌镶关系对矿物的解离性影响很大，需要加以查明，以便在选冶过程中采用相应的 技术措施来加以处理。 2.矿物的嵌布特性 矿石中组成矿物的嵌布特性（征），一般系指该矿物的工艺（嵌布）粒度大小及其分布情况特 点（有人还指其分布的均匀度或稠密度）。“嵌布特性"”与“矿石构造”是不同的。矿石构造是从 自然形态特征的角度讨论矿物集合体的形状、大小和空间分布等形态特征，应用于矿床和矿石的成 困研究。而嵌布特性则从选矿工艺的角度来讨论矿石中矿物的工艺粒度大小及其分布情况特点，两 者有本质的不同。例如，矿石的浸染状构造，它可以是等粒嵌布，也可以是不等粒嵌布，还可以有 极粗粒、粗粒、中—细粒、细粒—极微粒嵌布等，这些不同嵌布类型又都影响选矿指标和效果。 我们研究矿石的工艺特性时，不能仅仅只了解有用矿物本身的特点，还必须了解它与其他矿物 之间的关系。矿物的嵌镶关系就是指连生矿物之间的相对粒度大小、空间关系和接触面形态特征。 嵌镶关系与矿石结构是不同的。后者主要是从成因的角度来研究的，而前者则完全是从选矿的 角度来研究的，两者的出发点不同。例如，乳浊状结构，从成因的角度看，它是固溶体分离作用形 成的；但从选矿角度来看，它属于包裹嵌镶类型。 矿物的嵌镶关系与矿物的解离性关系密切，不同的嵌镶关系具有不同的解离性。 根据连生矿物间的相对粒度大小与空间关系和界面形态特征，一般将连生矿物的嵌镶关系分为 四个类型： （1）毗连嵌镶型 指不同的矿物颗粒连生在一起，相互毗连嵌镶。根据连生矿物的相对粒度大小的不同，可以分 等粒毗连嵌镶与不等粒毗连嵌镶。根据连生矿物接触界面的形状、平整或参差的情况，可以分为规 则与不规则毗连嵌镶等亚类。某些从溶液和熔融体中结晶出来的晶面平整的晶体或某些自形变晶 （如八面体的磁铁矿），以其平整的晶面规则地与他种连生矿物相嵌镶所构成的“规则毗连嵌镶”， 显然比因交代作用使连生矿物的接触界面参差不齐所构成的“不规则毗连嵌镶”要易于解离得多。 （2）脉状嵌镶型 一种矿物成脉状或网脉状穿插到另一种矿物中。 （3）包裹嵌镶型 一种矿物作为机械包裹物被包裹在另一种主矿物中。如自然金被包裹在黄铁矿或黄铜矿中。 （4）皮膜嵌镶型一种矿物被另一种应膜状的矿物所包裹。如锡石被一薄层皮膜状的黄锡矿所 包裹（在此情况下在浮选分离或去除硫化物时，会随同其他硫化物一起进入硫化物精矿或尾矿，而 导致锡石的回收率显著下降）。 除了不同的嵌镶类型影响矿物的解离性以外，连生矿物间的结合力也影响矿物的解离性。若矿 物接触面的结合力（附着力）弱于矿物内部的结合力（内聚力），显然是易于解离的。反之，则难
于解离,当碎矿、磨矿时将主要不是沿接触面破裂,而是沿许多与接触面成不同角度相交的断裂面 破裂,会形成大量的连生体,而大大降低有用矿物的解离度 225矿物的物性差与矿物的分选性 般来说,矿石的品位都不很高,或系多种有用矿物伴生在一起;或含有有碍冶炼的杂质。若 将此类矿石直接进行冶炼,势必会消耗大量燃料的热量于熔化无用的脉石,而增髙生产成本,或使 有用元素在冶炼过程中不能很好分离,或使冶炼产品的质量变劣等等。因此,在冶炼之前,一般都 须进行分选,以除去无用的脉石矿物和含有有害元素的矿物,使有用矿物分别富集成精矿,并使精 矿的品位和杂质含量符合冶炼要求,同时使尾矿的有用成分含量降到最低限度,以提高精矿的回收 率,降低有用成分的流失。 选矿的过程是一个分离与富集的过程,分离的方法主要决寇于组成矿物的物理性质和物理化学 性质,如比重、磁性、导电性、发光性、摩擦性、润湿性等的差异,也决定于其工艺粒度的大小。 根据组成矿物的物性差、物化性差等,而分别采用不同的选矿方怯,如重选法、磁选法、电选法、 浮选法、摩擦选法等,以使有用矿物与脉石矿物等分离,并予以富集。对于有用矿物成分比较简单 的矿石,可用一种选矿方法予以选别;对于有用矿物成分复杂的矿石,则往往须两种或甚至两种以 上的选矿方怯配合使用,才能将所有的有用矿物分别予以选别和富集。 兹列举几种影响选矿方法选择的物性差和物化性差因素如下: 比重差 重力分选法,是根据矿石中组成矿物颗粒的比重的不同,从而在介质(水、空气或比重较大的 介质)中具有不同的沉降速度的原理来进行分选的方法。通常有跳汰机、摇床、溜槽、离心机、螺 旋选矿机和重介质选矿。重选是最经济的选矿方法之一,一切有可能用重选法选别的矿石都应首先 进行重选试验。影响重选的主要因素是组成矿物的比重差及其工艺粒度的大小。 在重力分选过程中,按比重分选重矿物和轻矿物的难易程度可以大致地按照重选可选性指数e 来判断 由于在介质中的沉速与粒度有关,在目前技术条件下重力选矿(不包括离心机选矿,离心选矿 机的有效回收粒度为54即0.005mm)可达到的粒度的下限如下: 重矿物的比重为2-2.5时,粒度下限为2-0.5mm 重矿物的比重为6一7时,粒度下限为0.04mm; 重矿物的比重为15-17时,粒度下限为0.02mm。 矿石中组成矿物的比重差大,有用矿物的颗粒较粗,如锡石一石英脉型、黑钨矿一石英脉型矿 石都往往采用重选法进行选别。当然,若伴生有可供综合利用的硫化物,则还需结合其他方法(如 浮选),以分选出硫化物。 2磁性差
于解离，当碎矿、磨矿时将主要不是沿接触面破裂，而是沿许多与接触面成不同角度相交的断裂面 破裂，会形成大量的连生体，而大大降低有用矿物的解离度。 2.2.5 矿物的物性差与矿物的分选性 一般来说，矿石的品位都不很高，或系多种有用矿物伴生在一起；或含有有碍冶炼的杂质。若 将此类矿石直接进行冶炼，势必会消耗大量燃料的热量于熔化无用的脉石，而增高生产成本，或使 有用元素在冶炼过程中不能很好分离，或使冶炼产品的质量变劣等等。因此，在冶炼之前，一般都 须进行分选，以除去无用的脉石矿物和含有有害元素的矿物，使有用矿物分别富集成精矿，并使精 矿的品位和杂质含量符合冶炼要求，同时使尾矿的有用成分含量降到最低限度，以提高精矿的回收 率，降低有用成分的流失。 选矿的过程是一个分离与富集的过程，分离的方法主要决寇于组成矿物的物理性质和物理化学 性质，如比重、磁性、导电性、发光性、摩擦性、润湿性等的差异，也决定于其工艺粒度的大小。 根据组成矿物的物性差、物化性差等，而分别采用不同的选矿方怯，如重选法、磁选法、电选法、 浮选法、摩擦选法等，以使有用矿物与脉石矿物等分离，并予以富集。对于有用矿物成分比较简单 的矿石，可用一种选矿方法予以选别；对于有用矿物成分复杂的矿石，则往往须两种或甚至两种以 上的选矿方怯配合使用，才能将所有的有用矿物分别予以选别和富集。 兹列举几种影响选矿方法选择的物性差和物化性差因素如下： 1.比重差 重力分选法，是根据矿石中组成矿物颗粒的比重的不同，从而在介质（水、空气或比重较大的 介质）中具有不同的沉降速度的原理来进行分选的方法。通常有跳汰机、摇床、溜槽、离心机、螺 旋选矿机和重介质选矿。重选是最经济的选矿方法之一，一切有可能用重选法选别的矿石都应首先 进行重选试验。影响重选的主要因素是组成矿物的比重差及其工艺粒度的大小。 在重力分选过程中，按比重分选重矿物和轻矿物的难易程度可以大致地按照重选可选性指数 e 来判断： 由于在介质中的沉速与粒度有关，在目前技术条件下重力选矿（不包括离心机选矿，离心选矿 机的有效回收粒度为 5 即 0.005mm）可达到的粒度的下限如下： 重矿物的比重为 2-2.5 时，粒度下限为 2—0.5mm； 重矿物的比重为 6 一 7 时，粒度下限为 0.04mm； 重矿物的比重为 15-17 时，粒度下限为 0.02mm。 矿石中组成矿物的比重差大，有用矿物的颗粒较粗，如锡石—石英脉型、黑钨矿—石英脉型矿 石都往往采用重选法进行选别。当然，若伴生有可供综合利用的硫化物，则还需结合其他方法（如 浮选），以分选出硫化物。 2.磁性差
磁选法是根据矿石中组成矿物颗粒所具磁性的差别来进行分选的一种方法。当矿石各组成矿物 颗粒通过磁选机的磁场时,由于矿粒的磁性不同,在磁场的作用下磁性矿粒受磁力吸引而被带出, 从而使磁性矿粒与非磁性颗粒分开。通常的磁铁石英岩型矿石就是用磁选法将磁铁矿与石英等脉石 矿物分离的。 矿物的磁性通常用矿物的比磁化系数来表示,根据比磁化系数的不同,磁性选矿通常将矿物分 成下列三类 (1)强磁性矿物如磁铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿等,其比磁化系数大于3000×10-厘米3克 此类矿物可用弱磁选机(磁场强度大约在800~2000奥斯特之间)分选 (2)弱磁性矿物如赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黑钨矿、钛铁矿、水锰矿、硬猛矿、黄铁矿、 绿泥石、角闪石、电气石、金云母等,其比磁化系数为600×10-6~15×106厘米3/克。此类弱磁性 矿物可在4000~17000奥斯特的磁场中选别。 (3)非磁性矿物如黄铜矿、辉铝矿、白钨矿、锡石、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、石英、长石、 方解石等,其比磁化系数小于15×10-6厘米3/克 有些弱磁性矿物(如赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等)可以用人工方法,即用磁化熔烧(对 赤铁矿、褐铁矿用还原焙烧;菱铁矿用中性焙烧,黄铁矿用氧化焙烧)的方法来使之形成磁铁矿 磁赤铁矿(γ-e2O3)、磁黄铁矿等而具强磁性,从而有利于使用磁选法。 3润湿性差 矿物表面能被液滴所润湿的性质,称为润湿性。由于矿石中组成矿物的润湿性不同,易被润湿 的亲水性矿物(如石英、云母、长石等脉石矿物)被水等液体所润湿而下沉,不易被润湿的疏水性 矿物(如硫化物、自然金属、石墨、自然硫等)在水中与气泡相遇,矿物表面的水层破裂而附着于 气泡上而上浮,从而使不同润湿性的矿物得以分离和选别。硫化物矿石和其他一些矿石通常就根据 此一原理,通过浮游选矿法使有用矿物(硫化物等)与无用的脉石矿物相分离的 矿物润湿性的大小可根据水在矿物表面上所成的接触角()的大小来确定。θ愈小者润湿性愈 大,θ愈大者润湿性愈小。一些常见矿物的接触角θ见表13-13。根据矿物润湿性的不同,浮选时 还采取加适当药剂的方法,以改变矿物的润湿性,使矿物浮起浮或下沉,以达到分离矿物的目的。 表2-1一些常见矿物的接触角θ 物名称云母石英方解石重晶石黄铁矿萤石方铅矿黄铜矿灰钼矿石墨滑石自然硫 0 0~10 20 33 41 47 47 0 69 下面是主要矿物的可浮性分类 第一类自然金属元素矿物和有色金属硫化物:表面润湿性小,易浮,用黄药类捕收剂。如自 然铜、自然金、自然银、自然铂;黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、镍黄铁矿、硫钴矿、辉锑矿
磁选法是根据矿石中组成矿物颗粒所具磁性的差别来进行分选的一种方法。当矿石各组成矿物 颗粒通过磁选机的磁场时，由于矿粒的磁性不同，在磁场的作用下磁性矿粒受磁力吸引而被带出， 从而使磁性矿粒与非磁性颗粒分开。通常的磁铁石英岩型矿石就是用磁选法将磁铁矿与石英等脉石 矿物分离的。 矿物的磁性通常用矿物的比磁化系数来表示，根据比磁化系数的不同，磁性选矿通常将矿物分 成下列三类： （1）强磁性矿物如磁铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿等，其比磁化系数大于 3000×10-6 厘米 3 /克。 此类矿物可用弱磁选机（磁场强度大约在 800~2000 奥斯特之间）分选。 （2）弱磁性矿物如赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黑钨矿、钛铁矿、水锰矿、硬猛矿、黄铁矿、 绿泥石、角闪石、电气石、金云母等，其比磁化系数为 600×10-6~15×10-6 厘米 3 /克。此类弱磁性 矿物可在 4000~17000 奥斯特的磁场中选别。 （3）非磁性矿物如黄铜矿、辉铝矿、白钨矿、锡石、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、石英、长石、 方解石等，其比磁化系数小于 15×10-6 厘米 3 /克。 有些弱磁性矿物（如赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等）可以用人工方法，即用磁化熔烧（对 赤铁矿、褐铁矿用还原焙烧；菱铁矿用中性焙烧，黄铁矿用氧化焙烧）的方法来使之形成磁铁矿、 磁赤铁矿(γ-Ee2O3)、磁黄铁矿等而具强磁性，从而有利于使用磁选法。 3.润湿性差 矿物表面能被液滴所润湿的性质，称为润湿性。由于矿石中组成矿物的润湿性不同，易被润湿 的亲水性矿物（如石英、云母、长石等脉石矿物）被水等液体所润湿而下沉，不易被润湿的疏水性 矿物（如硫化物、自然金属、石墨、自然硫等）在水中与气泡相遇，矿物表面的水层破裂而附着于 气泡上而上浮，从而使不同润湿性的矿物得以分离和选别。硫化物矿石和其他一些矿石通常就根据 此一原理，通过浮游选矿法使有用矿物（硫化物等）与无用的脉石矿物相分离的。 矿物润湿性的大小可根据水在矿物表面上所成的接触角( )的大小来确定。 愈小者润湿性愈 大， 愈大者润湿性愈小。一些常见矿物的接触角 见表 13-13。根据矿物润湿性的不同，浮选时 还采取加适当药剂的方法，以改变矿物的润湿性，使矿物浮起浮或下沉，以达到分离矿物的目的。 表 2－1 一些常见矿物的接触角 矿物名称 云母 石英 方解石 重晶石 黄铁矿 萤石 方铅矿 黄铜矿 灰钼矿 石墨 滑石 自然硫 0 0~10 20 30 33 41 47 47 60 60 69 76 下面是主要矿物的可浮性分类： 第一类 自然金属元素矿物和有色金属硫化物：表面润湿性小，易浮，用黄药类捕收剂。如自 然铜、自然金、自然银、自然铂；黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、镍黄铁矿、硫钴矿、辉锑矿
辰砂、雄黄等 第二类非极性矿物:表面润湿性小,极易浮,用非极性捕收剂,有时仅用起抱剂即可浮。如 石墨、硫、滑石、煤等。 第三类极性矿物:矿物表面离子键能强,用脂肪酸类捕收剂能很好浮选,但需仔细调节pH 值并加入特效的抑制剂。如白钨矿、萤石、磷灰石、重晶石、菱镁矿、白云石、方解石等。 第四类有色金属氧化矿物:表面泪湿性大,较难浮。浮选办法是:(1)硫化后用黄药类捕收 剂;(2)用脂肪酸作捕收剂;(3)硫化后用阳离子捕收剂,有时尚需加温。如孔雀石、赤铜矿、白铅 矿、铅矾、菱锌矿、锑华等。 第五类氧化物、硅酸盐及铝硅酸盐类矿物:表面润湿性视矿物成因而变,共生矿物对能否分 选起很大影响。用脂肪酸或阳离子捕收剂常可浮,但可浮性的难易程度有差别。如赤铁矿、磁铁矿、 软锰矿、黑钨矿、锡石、钛铁矿、金红石、褐铁矿、硬一水铝石、锆英石、红柱石、蓝晶石、石榴 石、蔷薇辉石等易浮;黑云母、绿柱石、锂辉石、硅线石、阳起石等较易浮:石英、长石、霞石、 白云母等难浮。 第六类碱金属及碱土金属的可溶性盐:在本身的饱和溶液中可进行浮选,用脂肪酸或阳离子 捕收剂。如石盐、钾石盐、杂卤石、硼砂、钾芒硝、芒硝等 22.6矿石工艺过程中产品的考查与分析 在整个矿石技术加工的工艺过程中,无论是选矿产品、都须进行考査,以检査选、冶效果,发 现问题,提出改进选、冶方法和流程的有效技术措施。 L磨矿产品的考查 将未分级的磨矿产品或进行筛析(或水析)后的分级样品,用胶结物胶结后磨制成光片(砂光 片),在矿相显微镜下观察研究。了解单体和连生体的类型,连生体的嵌镶关系;测量单体和连生 体数,以计算粒级的解离率和全样的解离度。在查明各粒级产品中有用矿物的解离率和连生体的类 型与嵌镶关系后,可以帮助确定最合适的磨矿细度。 2选矿产品的考查 选矿产品的考查是在对原矿物质组成进行了较详细的研究的基础上进行的。在选矿过程中,对 精矿、中矿、尾矿进行检査,目的是为了指导选矿工作顺利进行和提髙回收率。如检査发现精矿品 位较低或尾矿损失品位较髙等情况,这时要测量各种产品中的矿物组成情况,还要观察连生矿物的 嵌镶关系,测量其工艺粒度,测量单体、连生体,计算有用矿物的解离度等。 根据以上的研究,并结合化学分析资料,可以了解精矿品位不高和尾矿中有用金属流失的情况 和原因,提出改进选矿方法和流程的意见。 3烧结矿和冶炼产品的考查 在焙烧、烧结和球团矿生产的过程中,有用矿物的氧化、还原、分解、熔融等情况,可以借助
辰砂、雄黄等。 第二类 非极性矿物：表面润湿性小，极易浮，用非极性捕收剂，有时仅用起抱剂即可浮。如 石墨、硫、滑石、煤等。 第三类 极性矿物：矿物表面离子键能强，用脂肪酸类捕收剂能很好浮选，但需仔细调节 pH 值并加入特效的抑制剂。如白钨矿、萤石、磷灰石、重晶石、菱镁矿、白云石、方解石等。 第四类 有色金属氧化矿物：表面泪湿性大，较难浮。浮选办法是：(1)硫化后用黄药类捕收 剂；(2)用脂肪酸作捕收剂；(3)硫化后用阳离子捕收剂，有时尚需加温。如孔雀石、赤铜矿、白铅 矿、铅矾、菱锌矿、锑华等。 第五类 氧化物、硅酸盐及铝硅酸盐类矿物：表面润湿性视矿物成因而变，共生矿物对能否分 选起很大影响。用脂肪酸或阳离子捕收剂常可浮，但可浮性的难易程度有差别。如赤铁矿、磁铁矿、 软锰矿、黑钨矿、锡石、钛铁矿、金红石、褐铁矿、硬—水铝石、锆英石、红柱石、蓝晶石、石榴 石、蔷薇辉石等易浮；黑云母、绿柱石、锂辉石、硅线石、阳起石等较易浮；石英、长石、霞石、 白云母等难浮。 第六类 碱金属及碱土金属的可溶性盐：在本身的饱和溶液中可进行浮选，用脂肪酸或阳离子 捕收剂。如石盐、钾石盐、杂卤石、硼砂、钾芒硝、芒硝等。 2.2.6 矿石工艺过程中产品的考查与分析 在整个矿石技术加工的工艺过程中，无论是选矿产品、都须进行考查，以检查选、冶效果，发 现问题，提出改进选、冶方法和流程的有效技术措施。 1.磨矿产品的考查 将未分级的磨矿产品或进行筛析（或水析）后的分级样品，用胶结物胶结后磨制成光片（砂光 片），在矿相显微镜下观察研究。了解单体和连生体的类型，连生体的嵌镶关系；测量单体和连生 体数，以计算粒级的解离率和全样的解离度。在查明各粒级产品中有用矿物的解离率和连生体的类 型与嵌镶关系后，可以帮助确定最合适的磨矿细度。 2.选矿产品的考查 选矿产品的考查是在对原矿物质组成进行了较详细的研究的基础上进行的。在选矿过程中，对 精矿、中矿、尾矿进行检查，目的是为了指导选矿工作顺利进行和提高回收率。如检查发现精矿品 位较低或尾矿损失品位较高等情况，这时要测量各种产品中的矿物组成情况，还要观察连生矿物的 嵌镶关系，测量其工艺粒度，测量单体、连生体，计算有用矿物的解离度等。 根据以上的研究，并结合化学分析资料，可以了解精矿品位不高和尾矿中有用金属流失的情况 和原因，提出改进选矿方法和流程的意见。 3.烧结矿和冶炼产品的考查 在焙烧、烧结和球团矿生产的过程中，有用矿物的氧化、还原、分解、熔融等情况，可以借助