淺談工藝礦物學(xué)在礦物加工中的應(yīng)用

李 鵬

(山西長(zhǎng)治王莊煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

工藝礦物學(xué)研究多種礦物的性質(zhì)，從而選擇礦物加工的最佳方案。在城市發(fā)展中，能源供應(yīng)日漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，工藝礦物學(xué)改善了礦物加工水平，能夠在礦物種類的基礎(chǔ)上，分析礦物元素轉(zhuǎn)移，進(jìn)而合理利用資源，降低成本投入。

1 工藝礦物學(xué)在礦物加工中的作用

工藝礦物學(xué)在礦物加工中的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分別為輔助作用、指導(dǎo)作用和原因分析，以下筆者就從這三方面簡(jiǎn)要分析工藝礦物學(xué)在礦產(chǎn)加工中的作用。

1.1 輔助作用

礦物加工中，選礦十分關(guān)鍵。高度重視工藝礦物學(xué)的研究與應(yīng)用是能夠明確選礦難度大的主要原因，然后采取有效措施解決當(dāng)前選礦指標(biāo)不合理的問(wèn)題。經(jīng)長(zhǎng)期的研究和分析發(fā)現(xiàn)，部分礦物分布廣泛，且儲(chǔ)量較大，部分礦物主要儲(chǔ)藏于易磨晶間，部分礦物與無(wú)用的礦物或雜物處于同一區(qū)域。因此，在礦物加工的過(guò)程中，加工人員需高度重視磨礦細(xì)度，并結(jié)合實(shí)際合理選擇加工技術(shù)分離目標(biāo)礦物和無(wú)用礦物，建立更為完善的選礦標(biāo)準(zhǔn)[1]。

不同礦產(chǎn)品中所含的有用礦物數(shù)量明顯不同，且有用礦物的數(shù)量也會(huì)受到環(huán)境因素的影響。為及時(shí)掌握有用礦數(shù)量的情況，分析礦物的主要成分，增大礦物產(chǎn)品的利用率，工作人員需深入研究工藝礦物學(xué)、選礦過(guò)程及選礦產(chǎn)品。礦物加工前，工作人員應(yīng)認(rèn)真分析原礦中所含的化學(xué)元素，選擇滿足要求的原礦用于礦產(chǎn)品加工。但部分工作人員所選擇的礦產(chǎn)品無(wú)法滿足加工的標(biāo)準(zhǔn)與要求，加工價(jià)值大打折扣。此時(shí)，若可深入研究工藝礦物學(xué)，選礦人員就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬礦物中是否含有有用礦物，從而最大限度地改善當(dāng)前選礦環(huán)節(jié)存在的不足，提高選礦效率。

1.2 指導(dǎo)作用

當(dāng)前，我國(guó)理論選礦中的內(nèi)容不夠清晰和全面，有時(shí)遵照選礦標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法選擇滿足礦產(chǎn)加工要求的原礦。為解決上述問(wèn)題，要基于工藝礦物學(xué)，認(rèn)真分析原礦中的物質(zhì)組成，探究原礦中能否選出有用礦物，真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互轉(zhuǎn)化[2]。

1.3 分析原因

選礦的過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真分析和研究工藝礦物學(xué)，若在選礦中可合理應(yīng)用工藝礦物學(xué)，則能夠有效改善礦物加工的程序和流程，二者相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展，一方面推動(dòng)工藝礦物學(xué)的穩(wěn)步前行，另一方面有效完善礦物加工技術(shù)。

2 工藝礦物學(xué)在難處理金礦礦物加工中的技術(shù)應(yīng)用

2.1 金礦礦物成分分析

金礦礦物中的可回收元素較多，其中伴生的有價(jià)金屬有銀、鉛和鋅等元素，可利用價(jià)值較低，因此無(wú)需回收，銻礦中的金礦礦物可利用價(jià)值較高，可回收價(jià)值較高。

利用X射線輻射或偏反光顯微鏡和掃描電鏡等都能夠分析銻礦中的成分，檢測(cè)出礦物中各元素的質(zhì)量[3]。銻礦中含有金元素，輝銻礦是其主要的物質(zhì)形式，同時(shí)，銻礦中也有少量的毒砂、黃鐵礦及閃鋅礦等多種物質(zhì)。因此在礦物加工的過(guò)程中，應(yīng)用工藝礦物學(xué)可能會(huì)因其成分較多而增大加工的難度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的預(yù)期加工生產(chǎn)效果。且礦石中的礦物云母和白云石、伊利石等均含有大量的黏土礦物，其會(huì)直接影響磨礦后礦石礦漿泥化浮選。

2.2 難處理銻礦選礦工藝

由于銻礦中的金主要為顆粒狀，且其顆粒較大，故而礦中的銻含量滿足了金屬冶煉的要求。對(duì)此，在加工的過(guò)程中可選擇有效措施回收金礦礦物，之后及時(shí)出售尾礦當(dāng)中的銻精礦，從而降低選礦礦物加工生產(chǎn)的成本投入，增大選礦物加工的經(jīng)濟(jì)效益。在難處理銻礦選礦中可采用以下幾項(xiàng)工藝。

首先，技術(shù)人員應(yīng)按照金的嵌布狀態(tài)采取分階段磨礦方式，保證磨礦的效果。如輝銻礦磨礦水平達(dá)-0.074 mm后，即可分離7成以上的礦物質(zhì)[4]，此時(shí)，工作人員可分離銻礦礦石當(dāng)中的金礦礦物與其他成分，以確保礦石的回收率和利用率。在選礦時(shí)，要充分考慮高硬度載金礦物能否滿足礦物加工的基本要求，以及礦物的分離效果是否達(dá)到礦物加工的既定要求，以確保銻礦金礦礦物的回收率。

其次，在選礦的過(guò)程中也可在磨礦期間選擇選別工藝。在加工的過(guò)程中，先要粗略地打磨礦樣，之后回收顆粒金和細(xì)度可浮性較弱的載金礦物和自然金，對(duì)其進(jìn)行細(xì)磨處理。

最后，在選礦處理中也可選擇閃速浮選技術(shù)，其可有效分離礦漿當(dāng)中有價(jià)值的礦物質(zhì)，提前回收有用物質(zhì)，最終獲取精礦產(chǎn)品，以免產(chǎn)生單體礦物，提高金的回收率。工藝礦物學(xué)中，針對(duì)難處理的金礦礦物加工，務(wù)必高度遵照其既定的流程，確保技術(shù)的有效應(yīng)用。

3 工藝礦物學(xué)在礦物加工中的應(yīng)用趨勢(shì)

3.1 工藝礦物學(xué)在圖像處理中的應(yīng)用

如今，我國(guó)工藝礦物學(xué)理論體系日漸系統(tǒng)化，而且理論體系也更為完善，在體系中對(duì)研究主體、研究目的和研究手段均給出了十分明確的規(guī)定和要求，這也在一定程度上促進(jìn)了工藝礦物學(xué)研究的進(jìn)步。如當(dāng)前，工藝礦物學(xué)自動(dòng)檢測(cè)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，在檢測(cè)的過(guò)程中能夠利用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)分析原礦的組成，且礦物分析的準(zhǔn)確性也得到了十分顯著的提升。此外，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，在技術(shù)的支持下，我國(guó)原礦利用率顯著增大。

再者，過(guò)度開采成為了一大社會(huì)問(wèn)題，人們能夠利用和加工的原礦數(shù)量銳減。我國(guó)礦產(chǎn)十分復(fù)雜，礦產(chǎn)數(shù)量十分有限，因此人們也將更多的精力放在了采取有效措施來(lái)提高原礦的利用率方面。例如，現(xiàn)階段擁有的設(shè)備并不能使小型鐵礦成像，且其工作效率和準(zhǔn)確性的劣勢(shì)也十分明顯。

為有效解決上述問(wèn)題，在日常工作中，工作人員應(yīng)當(dāng)采取有效措施加大工藝礦物學(xué)研究的力度，轉(zhuǎn)變以往老舊滯后的工作思路和工作模式，密切礦物加工技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)系，以此提高選礦和加工效率。

為了更好地解決光學(xué)顯微鏡成像上的不足，我們還需合理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將顯微鏡中的圖像轉(zhuǎn)化為光學(xué)圖片，之后將圖像輸入到電腦當(dāng)中，工作人員在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下可處理圖片，識(shí)別圖片的色彩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦物組成綜合分析[5]。該處理模式操作簡(jiǎn)單，而且檢測(cè)效率優(yōu)勢(shì)十分明顯，最終得出的結(jié)果準(zhǔn)確可靠，這也為選礦工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

3.2 工藝礦物學(xué)在與檢測(cè)技術(shù)高度融合

現(xiàn)階段，礦物檢測(cè)的方法具有多樣性，檢測(cè)的工藝也十分豐富，而工藝礦物學(xué)就是一種十分重要的方法和手段，其能夠采用更加科學(xué)合理的方法明確原礦的成分和結(jié)構(gòu)。不僅如此，我國(guó)工藝礦物學(xué)也構(gòu)建了十分具體且全面的檢測(cè)體系。除了工藝礦物學(xué)外，礦物熱差分析法、礦物X射線粉晶檢測(cè)和黏土礦物電子顯微鏡檢測(cè)等都是十分重要的檢測(cè)方法和手段。若工作人員在檢測(cè)的過(guò)程中能夠采取有效措施實(shí)現(xiàn)檢測(cè)技術(shù)與工藝礦物學(xué)有機(jī)結(jié)合，則一方面可有效提高檢測(cè)的精確度，另一方面也可改進(jìn)檢測(cè)的效率，檢測(cè)水平會(huì)得到質(zhì)的飛躍。

3.3 工藝礦物學(xué)在礦物加工流程考察方面的發(fā)展趨勢(shì)

流程考察不僅是工藝礦物學(xué)中較為重要的組成部分，也是達(dá)到礦物加工目標(biāo)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對(duì)于提高礦物加工水平有著顯著效果。所以在實(shí)際作業(yè)中，應(yīng)加大流程考察的重視力度，做好各環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)工作，并對(duì)流程考察中存在的問(wèn)題予以及時(shí)解決，確保流程考察能夠按照規(guī)定要求有序進(jìn)行，增強(qiáng)礦物加工的整體效果。另外，在流程考察中，要加大對(duì)原礦理化性質(zhì)變化的重視力度，增強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)收集的合理性，以此為礦物學(xué)的發(fā)展提供支持。

3.4 工藝礦物學(xué)在礦物加工流程優(yōu)化方面的發(fā)展趨勢(shì)

礦物加工流程優(yōu)化的好壞對(duì)于工藝礦物學(xué)重要性的發(fā)揮與否有著直接關(guān)系，只有做好流程優(yōu)化工作，才能更好的凸顯工藝礦物學(xué)的重要性，實(shí)現(xiàn)工藝礦物學(xué)與礦物加工的有機(jī)結(jié)合，并為后期發(fā)展提供可靠支持。而要想實(shí)現(xiàn)礦物加工流程的優(yōu)化，則需要對(duì)現(xiàn)有流程中存在的問(wèn)題和缺陷予以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，然后根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)及模擬，找出問(wèn)題和缺陷的解決措施，合理優(yōu)化各環(huán)節(jié)流程，以此推動(dòng)工藝礦物學(xué)的創(chuàng)新和發(fā)展，優(yōu)化礦物加工水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述我們可以獲知，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)前行，很多企業(yè)均十分關(guān)注礦物加工，礦物加工技術(shù)日益增多，技術(shù)先進(jìn)性更為明顯，故而為加強(qiáng)礦物加工的整體效果，在選礦過(guò)程中合理應(yīng)用工藝礦物學(xué)具有積極的現(xiàn)實(shí)意義，其不但滿足了我國(guó)礦物加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也為礦產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，推動(dòng)了企業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。