有色金属深加工矿物原料的采取
|
这里介绍有色金属深加工矿物原料的采样方法，同时也可为有色金属深加工产品和二次资源的取样起到一定的借鉴作用。 （1）取样量 取样的关键就是取样量，离开量的概念就无所谓取样。合理的取样量是在最佳、最有效的取样、制样条件下，所采取的具有相应的代表性和均匀性的可靠的最低取样质量。对于有色金属矿物原料，在取样时应该解决好在什么地方（部位）取样、如何取样和取多少样三个问题，这三方面是相互联系、缺一不可的。 有色金属矿物原料取样时首先要确定取样量。取样量太大，后续制样过程工作量大；取样量太小，所取样品则很难有代表性。有色金属元素的取样量的多少取决于两个因素：一是需满足分析要求的精度和所选分析方法的灵敏度；二是试样的均匀程度，即取出的少量试样中待测元素的平均含量要与整个分析试样中的平均含量一致。对于不同的分析对象和分析目的，相应的允许误差是不同的。因此只能在满足所要求的误差范围内进行取样，取样量愈大，误差愈小；物料粒度愈大，试样愈不均匀，取样量愈大。 总的原则是在满足需要的前提下，样品数和（或）样品量越少越好。能给出所需信息的最少样品数和最少样品量称为最佳样品数和最佳样品量。所谓“满足需要”是指：至少满足三次重复检验的需要；满足保留样品的需要；满足制样预处理的需要。 对于均匀样品，可按采样方案或标准规定的方法从每个采样单元中取出一定量的样品，混匀后作为样品总量。对于一些颗粒大小、组成成分极不均匀的物料，选取具有代表性的均匀试样是一项较为复杂的操作。根据经验，这类物料的选取量与物料的均匀度、粒度、易破碎程度有关。 例如某金矿的矿样经加工至0.074mm，分别取出10g、20g、30g、40g试样进行多次分析，测定结果中金含量 分别为0.0032g/t、0.0032g/t、0.0032g/t、0.0034g/t，其相对标准偏差（RSD）分别为51.92%、25.82%、17.57%、7.78%。由此可见，如果要求分析误差在25% 以内，则取样量应在20g以上。对于较均匀的金矿石试样取样量一般为5～10g。 有色金属矿物原料的取样一般按切乔特经验公式进行。即
式中，Q为矿石试样的最少取样质量；d为矿石试样中最大颗粒的直径；K为矿石特性参数。K值根据地质条件确定，其数值大小与有色金属在矿石中的赋存状态、浸染均匀程度及有色金属矿石的粒度有关，且随矿石粒度的不同而变化。对于非常均匀的金矿石，K值定为0.05；随着不均匀程度增加，K值增大。一般金矿的K值在0.6～1.5之间。 试样中有色金属矿物的破碎粒度与取样量也有很大关系，粒度越大，试样越不均匀，取样量也越大。例如某铜镍矿中，铂主要以砷铂矿物的形式存在，颗粒较大，经破碎至0.074mm，其颗粒直径为筛孔的一半，即0.037mm。要求测定结果的RSD不大于10%，需要称取250g；RSD不大于25%，只需称取40g。另一类型矿石中砷铂矿物的颗粒较小，平均直径为0.005mm。测定结果RSD小于10%，只需称取0.625g。从上述情况可看出，有色金属矿物粒度的大小对取样量影响很大。这两种含铂矿物中颗粒较大的矿物的粒度是颗粒较小的矿物的粒度的7倍，而取样量却是其400倍。因此，加工矿物试样时应尽可能磨细，以便减少取样量。 取样量的多少还应考虑测定方法的灵敏度。为了达到一定的测定精度，除满足上述取样量的条件外，还应满足测定方法的灵敏度要求。 （2）取样流程 有色金属在自然界中的赋存状态很复杂，相应的有色金属矿物样品的种类非常多。例如金多以自然金存在，金的粒度变化较大，微小颗粒甚至在显微镜下都难以分辨，大的可达千克以上。金的延展性很好，在加工过程中，金的破碎速度比脉石的破碎速度慢，因此对未过筛和残留在筛缝中的部分绝对不能弃去，此部分大多数为自然金。 取样理论方面的任务包括确定实现下述作业的方法：①从大批（不动或流动的）物料中采取最初的试样；②把初样缩分到适于分析（或工艺实验）的最终试样的数量。在取样和把试样缩分到便于运输和实验室分析或研究的数量的流程中，采用以下方法：①不规则采取法；②规则采取法；③堆锥四分法；④机械截取法。 不规则采取法适用于简单地选取试样，是最原始的方法，这种方法就是从矿车、矿堆、载矿运输皮带以及其他地方采取数份矿石。这一作业在很大程度上是凭“肉眼”取样，由于这样做存在着不规则和偶然性等因素，因而就有极不准确的可能性。简单地凭“肉眼”取样，仅在矿石成分极均匀或只对矿石成分做近似的估计时，才能得到具有实际价值的结果。规则采取法比起不规则采取法，乃是取样技术上的一大进步。如运用得当，即使金属分布得像金矿石或铂矿石那样不均匀，也能得到准确的结果。应用这一方法时，要在矿石层的表面放上格网，从每个方格或者按照一定顺序从一些方格中采取几份矿石，作为最初试样，然后自最初试样中取中间试样，最后再取最终试样。在这个方法中，物料的从多变少，可以靠一系列相继进行的按格网取样的作业；或者是先按格网采取最初试样，然后用堆锥四分法缩分试样，两者结合使用来实现。堆锥四分法是最流行的人工缩分试样的方法。 |
