工艺矿物学概述.doc

PAGE PAGE 1 工艺矿物学概述 一、几个有关概念： 1、矿物 2、矿物学 3、矿石 4、矿石 学 5、工艺矿物学 二、矿物的某些性质在选矿中的应用 1、利用矿物的不同比重来分选矿物—重力分选。 2、利用矿物磁性来分离矿物—磁选和电磁选。 3、利用矿物不同介电常数分离矿物—介电分离。 4、利用矿物表面性质分离矿物—浮选法。 5、利用矿物导电率不同分离矿物—电导分离仪。 6、利用矿物发光性来分离矿物—萤光分离法。 7利用矿物可溶性来选冶矿物—酸溶法或碱溶法。 三、选矿矿物工艺学所研究的基本内容 1、研究矿石的结构、构造 2、研究矿石中矿物种类 3、测定矿物百分含量 4、测定矿物的粒度及粒度分布状况 5、目的元素的赋存状态，有害组份，有益组份 一、几个有关概念 1、矿物：由地质作用所形成的天然单质和化合物，具有相对固定的化学组成，固态者还具有确定的内部结构，它们在一定的物理化学条件下能隐定存在，也具有确定的物理性质和化学性质。它是岩石和矿石组成的基本单元。 到目前为止全世界正发现将近3500种矿物。它们绝大多数都是固体矿物，固态矿物中绝大多数为晶体，只有极少数为非晶质，如松脂岩、蛋白石、水铝英石等。 液态矿物：自然界很少，但很主要，如：水、还有汞、石油等等。 气态矿物：则更少如：氦、天然气等。 有机矿物：如：琥珀、煤、 石油、天然气等。 随着科学技术迅猛发展和科学技术应用的实际需要，随着对天然矿物深入研究和研究方法的不断突破，不断发现许多天然矿物的内部缺限，人们在电子工业特别是微电子工业超导技术的发展，对超纯矿物需求越来越迫切。另外某些矿物自然界很少，但需要量又很大的矿物如金刚石。科学家又进行了人工合成矿物的研究。所以就有了人工合成矿物这个概念，目前能进行工厂化生产的矿物有金刚石（C）、水晶（SiO3）、方解石（CaCO3）、电气石（(Na、Ca)Ral6[Si6O18][BO3]3(O、CH、F)4 其中R= Mg、Fe、Li、Mn）、合成绿柱石（绿宝石Be3Al2[Si6O18]）、刚玉（红宝石、蓝宝石Al2O3）以及合成的氧化钡（BaO）、氧化镓（GaO2）等。 随着人们对陨石矿物的研究，随着人们登月的成功，采回来的月岩和月埌的研究又出现了宇宙矿物概念。但所有矿物方面的概念扩充都必须在这些矿物基本名称前加上“冠词”来限定。 固体矿物 液体矿物 矿物： 气体矿物 有机矿物 金属矿物（选矿矿物） 非金属矿物（脉石矿物） ………… 合成矿物：合成金刚石，合成红宝石，合成水晶，合成祖母绿等，是在一定的物理、化学条件下由人工控制合成。 宇宙矿物：来自地球以外的天体中的矿物如月岩、陨石中的矿物 ………… 2、矿物学：有了矿物这个概念，那么矿物学这个概念就形成了。 i)定义：矿物学就是研究矿物的化学成份、内部结构、形态、物理性质、化学性质、成因、产出条件、变化、共生组合、标型特征及用途等的一门科学。 实际上矿物学：研究矿物归根到底有四大目的： （1）为了利用矿物（矿物直接应用，矿物选冶变为应用材料）。 （2）为了找矿。 （3）为了发现新矿物，新材料。 （4）为了阐述地球及宇宙的物质组成、形成及发育历史提供科学依据。 ii) 由于上面研究矿物的四大目的，矿物学出现了许多分支。 如：a)物理矿物学：应用现代物理学新理论和新技术、新设备对矿物的物理性质进行研究的科学。 b)化学矿物学：研究矿物化学成份及与其有关的所有化学特性。 c)结构矿物学：研究矿物的内部结构，从而对矿物进行结构分类。 d)成因矿物学：是研究矿物成因理论及其实际应用于找矿、人工合成，加工利用等的一门科学。 e)实验矿物学：从事人工合成矿物及模拟矿物在各种物化条件下形成过程，从而达到揭示矿物岩石，矿石的成因目的。 f) 应用矿物学：研究矿物各种特性，并把这些特性直接应用于到国民经济各个领域或为选冶提供可靠参数的科学。工艺矿物学就是应用矿物学的一种。 g) 系统矿物学：对至今所发现的各种矿物进行系统分类、归纳和综合，使之成为一种工具书。 3、矿石 1）定义：含有一种以上的有用矿物，在目前的技术条件下可供开采和冶炼，从而能获得一定的产品和利润的矿物集合体。 2）矿石组成：矿石由矿物集合体组成。矿石中矿物一般分为两大类： a) 一类为造矿矿物：指那些有用的金属矿物和非金属矿物。 黑色金属矿石 如:铁矿石、锰矿石、铬矿石中的赤铁矿、磁铁矿、软锰矿、硬锰矿、铬铁矿等就是造矿矿物。 有色金属矿石 如:黄铜矿、斑铜矿、兰辉铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉锑矿、辉钼矿、锡石等等就是造矿矿物。 贵金属矿石 如:自然金、自然银、自然铂、钯、铑等就是造矿矿物。 石灰石矿石：方解石就是造矿矿物。 高岭土