工艺矿物学|矿石中元素的赋存状态的研究方法有哪些?

工艺矿物学|矿石中元素的赋存状态的研究方法有哪些?

矿石中元素的赋存状态研究方法

矿石中元素的赋存状态包括元素的赋存形式、物相组成及其在不同矿物中的分布，这些信息对初步判断矿石的可选性和理论分选指标至关重要。

在矿物原料中，同一种元素往往会以不同的矿物形式产出。例如：

铁矿石中铁的赋存形式最常见的有磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿三种；

铜矿石中铜的产出形式更为复杂，既可以呈硫化矿物（如黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿）形式产出，也可以呈氧化矿物（如赤铜矿、孔雀石）形式产出。

这些含有同种元素的不同矿物，彼此的性质相差悬殊，选矿方法和选矿工艺流程也截然不同。因此，矿石中有用和有害元素的赋存状态是拟定选矿试验方案的重要依据。

矿石中元素的赋存状态研究方法(1) 重砂法

这是比较常用的一种方法，简单可靠，对很大部分矿石都适用，特别是那些结晶颗粒大、含量高、易于分选的矿物更为有效。重砂法考查元素赋存状态的基本程序如下：

化学全分析：将试样送交化验室进行化学全分析，了解矿石中存在的元素种类及其含量，初步掌握可能有利用价值的元素种类。

矿物鉴定：鉴别试样中的组成矿物类别，并测定各组成矿物的相对含量。

单矿物分离：分离提纯单矿物。

元素含量测定：查明目的元素在各单矿物中的百分含量。

配分比计算：计算有益（有害）元素在试样各组成矿物中的配分比。

(2) 选择性溶解法

选择性溶解法是选择合适的溶剂，在一定条件下，有目的地溶解矿石中某些组分，保留另一些组分，并通过对所处理产品的分析、鉴定，查清矿石中元素的赋存状态。该法一般可用于细粒、微量、嵌布关系复杂的矿石中元素赋存状态的研究。

酸、碱浸出法：以类质同象或微细包裹体形式存在于载体矿物中的有用元素可用酸或碱浸取。如果元素呈离子吸附状态存在，用盐或稀酸处理即可。

无机盐或有机酸浸出法：有用元素以离子吸附形式存在于黏土或其他矿物中时，一般可用无机盐或有机酸浸出。

(3) 电渗析法

电渗析法是基于在外加直流高压电场的作用下，使被吸附的离子解吸下来，并移向电性对应的电极的方法。此法常用来研究呈分散状态的元素，尤其是用显微镜看不见的呈吸附状态存在的元素。

(4) 电子探针法

矿石中有益、有害元素，除表生条件下常以吸附状态存在外，主要有两种形式：

参与矿物的结晶格架（或为主要成分，或为类质同象混入物）；

呈微细的矿物包裹体。

电子探针在光片或薄片上的扫描图像，可直接显示元素的分布状况：

如果元素在矿物中是分散而均匀地分布，可初步认定是以类质同象混入物状态存在；

以微细包裹体状态存在的元素，其分布通常是极不均匀的，特点是在一点、几点或小面积上非常富集。

(5) 激光显微光谱法

依据矿石中各种元素的特征谱线确定元素的性质，谱线的强度大小反映元素含量的多少。根据矿物的基质元素与外来元素的谱线相关关系，可确定外来元素在矿物中的赋存状态。

可直接在光片、薄片、矿石、重砂颗粒上进行分析；

对欲测矿物进行激光摄谱，测谱线上的黑度值，并绘出元素相关曲线进行分析。

(6) 数理统计法

把大量的化学分析数据用数理统计方法进行综合、整理、计算，运用所获得的有关数据，对矿石中元素赋存状态加以定性或定量判断。

通过以上方法，可以全面掌握矿石中元素的赋存状态，为选矿工艺设计提供科学依据。

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