工艺矿物学自动测试系统BPMA的研制及应用

北京矿冶研究总院研发的工艺矿物学自动测试系统BPMA是一种通过API控制扫描电镜和能谱自动运行的自动电镜能谱系统。该系统通过背散射电子图像处理技术实现矿物分相,通过矿物实测能谱与矿物理论合成能谱模式匹配识别矿物,通过图像分析技术自动获得矿物量、目标矿物解离度、目标矿物粒度分布、目标元素赋存状态等各种工艺矿物学参数。此系统已开发两台样机。其中,在某黄金精炼厂的应用表明,样品中目标矿物解离完全,矿浆氯离子含量高、氰化浸出时间长、矿石磨矿粒度细、三价铁离子的浓集等因素造成矿浆中硫化矿物被氧化程度增强,矿浆中生成硫酸铅、碳酸铅、铅铁矾、氢氧化铁、硫酸钙等物质形成膜包裹在矿物表面影响目标矿物的回收;氰化流程中存在难浸银矿物、银黝铜矿表面形成硫酸铅膜、银在硫化物表面独立或与硫酸铅共沉淀析出造成银回收率低。

工艺矿物学参数自动分析系统在铜矿浮选尾矿银赋存特征研究中的应用

元素赋存状态及工艺矿物学特征是决定其选矿工艺及回收指标的关键因素,对指导矿产资源高效综合回收利用有重要意义。由于银矿物种类繁多且含量低、粒度细小不易识别,传统人为鉴别目标矿物并统计工艺矿物学参数的方法在银的赋存特征研究方面存在局限性,制约了资源高效综合利用。本文利用基于扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)的工艺矿物学参数自动分析系统(BPMA)对某铜矿浮选尾矿样品(Ag 41.96μg/g,Cu 0.44%)进行矿物学分析,展示其在尾矿样品中铜和银的赋存状态及工艺矿物学特征研究中的具体应用。结果表明:样品中铜矿物主要为辉铜矿和斑铜矿;铜硫化物及其集合体的嵌布粒度细微且解离程度低,是影响铜回收的主要矿物学因素。样品中银主要以独立矿物的形式存在,(含)银矿物有自然银、辉银矿/螺状硫银矿、硒银矿、硒铜银矿、硫铜银矿和含银辉铜矿,银在各(含)银矿物中的分布率分别为95.62%、2.07%、1.33%、0.15%、0.80%和0.03%;银矿物嵌布粒度不均匀,粗粒(>74μm)、中粒(74~37μm)、细粒(37~10μm)、微粒(<10μm)银矿物的占有率分别为32.25%、30.35%、21.44%和15.95%;银矿物的解离程度较高,单体含量高达88.28%,可采用浮选法与铜硫化物一起回收。该研究为提高资源的选矿回收率提供了矿物学依据,同时采用的BPMA&SEM-EDS分析方法为矿物种类复杂、含量低、粒度细小的稀贵金属元素赋存状态及工艺矿物学研究提供了一种技术借鉴。

辽宁海城某菱镁矿石工艺矿物学研究

针对辽宁海城某堆存低品位菱镁矿矿石性质复杂难选的特点,进行系统工艺矿物学研究,为其后续选别和药剂研发提供指导。采用X射线衍射(XRD)仪、X射线荧光光谱(XRF)仪、扫描电镜和矿物自动分析系统(AMICS)等对矿石的物质组成、粒度分布、解离度、连生和嵌布关系进行系统研究。结果表明,矿石中主要有用成分为Mg O,质量分数为44.08%,脉石矿物有角闪石、石英、白云石和镁铝榴石等;菱镁矿单体解离度90%~100%分布率为91.05%,以细粒嵌布为主,主要与角闪石连生,三相包裹比为41.89%,在矿石中单体截面多为条状、带状或不规则状,部分呈微细粒被石英包裹。研究结果对该类低品位菱镁矿石的选别及深加工具有指导意义。

电阻片自动测试上下料系统设计

本文以工业机器人为核心,整体架构了一种电阻片自动测试上下料系统,同时阐明了各个模块的功能。通过节拍实验以及实验数据,证明本文设计的系统提高了上下料效率,达到了设计目标。电阻片的检验必然伴随着上下料,传统的上下料工艺,效率低、操作工人容易疲劳且易发生操作失误。随着全社会人民的受教育水准的不断提升,愿意从事一线操作工作的人也将越来越少。基于电阻片检验本身现有的上下料工艺的局限性,以及社会劳动力将越来越短缺的客观因素,开发电阻片自动测试上下料系统对于电阻片的生产具有重要意义[1]。

矿物自动定量分析系统在低品位微细粒钼矿工艺矿物学研究中的应用

钼是一种重要的战略矿产资源,素有“能源金属”、“战争金属”之称。利用中国首套具有自主知识产权的矿物自动定量分析系统——工艺矿物学自动分析仪(BPMA),结合化学分析、X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析手段,对陕西某低品位微细粒钼矿的工艺矿物学特征进行了自动、快速、定量研究,查明了矿石的矿物组成、主要矿物嵌布特征、矿物粒度分布,详细测定了不同磨矿细度产品中辉钼矿的解离度,并阐明了影响矿石中钼等有价元素选别指标的矿物学因素,快速、准确地为选矿工艺流程优化提供了合理的参考建议。建立的BPMA-SEM-EDS分析技术,为金属矿产岩矿鉴定和选冶工艺矿物学研究提供了一套行之有效的分析方法。

MLA工艺矿物学自动分析服务系统

云南省化工研究院引进的MLA工艺矿物学自动分析系统是国内外目前在矿物物相、结构自动定性定量分析，矿物分选流程工艺矿物学分析、监控、优化方面较为先进的矿物学研究服务系统。

模拟机工艺系统自动测试方法研究

核电全范围模拟机工艺系统开发工作量大,其质量影响模拟机集成调试效率,采用自动化测试方法能够批量化检测单系统存在的错误,为系统集成打下良好的基础。本文对模拟机工艺系统测试范围、接口、验证软件框架、输出进行研究,形成一套基于RINSIM平台的模拟机工艺系统自动测试解决方案及流程,采用基于C++编写函数的python封装技术实现RINSIM平台实时数据库的变量数据管理,并基于Flask框架后端及Vue.js前端技术的Web框架验证软件设计及搭建,通过该软件可实现模拟机工艺系统自动测试,大幅提高模拟机开发效率和质量。

西藏某氧化铜矿工艺矿物学特征及浮选技术研究

为探索西藏某氧化铜矿的难选原因,提高铜矿资源回收率,利用矿物自动分析系统(AMICS)分析了矿物组成、元素含量,以及分布、矿物连生定量关系和包裹程度。矿石中铜含量为0.91%,其中氧化铜矿为孔雀石和硅孔雀石,占比为30.30%,硫化铜矿为斑铜矿、辉铜矿和黄铜矿。矿石难选的主要原因:1)含有明显的孔雀石和硅孔雀石;2)辉铜矿与硅孔雀石连生明显,孔雀石与石英包裹夹杂严重。利用组合捕收剂二甲基二硫代次磷酸铵、表面活性剂和羟肟酸的协同作用,粗精矿中铜的回收率从76.85%提高到78.99%。对难选氧化铜矿的分选研究、实际生产具有参考价值。

工艺矿物学查询子系统的开发

针对矿物加工研究工作中需要搜索资料的需求,利用Microsoft Visual Studio 2008、SQL Server2005、Power Desinger等工具开发了工艺矿物学查询子系统,建立了所需的矿物信息数据库。该子系统可提供相关矿物的系列工艺矿物学资料,为资料搜索提供了极大的方便,具有一定的实用价值。

MLA系统在磷块岩工艺矿物学研究中的应用

MLA系统是目前最先进的矿石工艺矿物学研究系统,本文综合概述了MLA系统和其在磷块岩工艺矿物学研究中的应用。

云南思茅地区铜锌硫化矿工艺矿物学分析

云南思茅地区有大量难选铜锌多金属硫化矿资源,由于其矿石结构、成分及构造复杂,采用传统的镜下鉴定工艺矿物学分析对铜、锌等有价金属的赋存状态等难以自动准确定量。本文采用化学分析、偏光显微分析及矿物解离度分析(MLA)等多种现代分析测试方法,研究该地区矿石的主要元素组成、矿物种类、嵌布和包裹特性等。分析表明,铜锌硫化矿的主要元素及含量为Cu 3.03%、Zn 3.90%、S 27.44%、Pb 0.13%。金属矿物主要是黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿,含少量方铅矿;目的矿物黄铜矿、闪锌矿主要与黄铁矿连生和被其包裹;其次黄铜矿和闪锌矿相互连生和被其包裹,且96%以上的黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿均分布在粒度大于9.6μm的易选粒级范围。方铅矿多呈细粒嵌布状,与铜、锌、硫矿物之间的磨矿解离有一定困难。根据工艺矿物学研究结果,本文提出,思茅地区的铜锌硫化矿矿石需磨至约31μm方能实现铜-锌-硫矿物的解离,需磨至约14μm方能实现铅与其他矿物的解离,同时预测了铜锌硫化矿中铜和锌的理论选矿回收率分别为91.22%和84.92%。本文研究成果对该地区难选多金属硫化矿的选矿技术制定和指标选择具有实际的指导意义。

MLA在斑岩型锡石矿工艺矿物学研究中的应用

某斑岩型锡矿有价矿物以锡为主,伴有少量钼、铋、钨等有价元素,其锡石嵌布粒度细微,呈细粒星散状浸染嵌布于脉石矿物中,属极难选矿石,生产工艺流程锡回收率较低。经磨矿、粒级选别等多条件试验,最终推荐浮选-分质分流分选重选工艺。利用矿物自动分析系统(MLA),结合X射线荧光光谱仪对原矿、锡精矿Ⅰ、锡精矿Ⅱ和尾矿进行工艺矿物学研究,查明矿物组成、嵌布粒度、解离度、连生及包裹关系,研究结论为浮选-分质分流分选重选优化提供重要参考及技术支撑。

MLA矿物参数自动分析系统在矿产品掺假判定中的应用

工艺矿物学研究一直是侦破各种矿权转让及矿产品掺假案件的重要手段之一。以MLA(Mineral Liberation Analyser)矿物参数自动分析系统为主要工艺矿物学研究手段,结合扫描电镜、化学多元素分析、能谱分析等方法,为广西某铜铅锌银多金属矿产品掺假案件提供了可靠证据。研究发现,样品中银含量为1 630 g/t,主要以颗粒状金属银存在,还有部分皮壳状硫化银混合物包裹金属银,这些特征是天然矿物或物理选矿矿产品所不具备的。

X射线衍射-扫描电镜等技术研究秘鲁铜硫矿石选矿工艺矿物学特征

秘鲁铜硫矿石的主要回收对象是铜和硫矿物,由于铜矿物嵌布复杂、粒度过细以及与各种脉石矿物或金属矿物交生关系紧密,利用传统工艺矿物学研究方法如化学分析、光学显微镜检测等较难准确定量其工艺矿物学参数。本文采用化学分析、X射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜及矿物参数自动分析系统(MLA)等技术手段,研究秘鲁铜硫矿石的化学成分、矿物组成和主要矿物的嵌布特征、粒度分布及单体解离特性等,并对影响选矿指标的主要矿物学因素进行分析。结果表明:矿石中主要元素为Cu(0.65%)和S(9.53%)。矿石中黄铁矿(16.57%)含量较高,形态较为规则,与其他矿物之间的交生关系相对简单,粒度普遍偏粗,其中粒径大于0.30mm的黄铁矿占95.06%。铜矿物主要以不规则粒状、皮壳状、网脉状、纤维状、尘粒状、斑点状分布于脉石中或与黄铁矿、闪锌矿、磁铁矿等金属矿物交生紧密,粒度极不均匀,使得铜矿物解离难度加大,且矿石中云母(12.51%)、绿泥石(3.74%)、滑石(3.34%)、高岭石、蒙脱石(3.59%)等黏土质矿物含量较高,在磨矿过程中易发生泥化从而恶化分选环境。根据该类型矿石的工艺矿物学特性,本文建议采用"粗磨-部分优先浮铜-铜硫混浮-混合精矿再磨再选分离"的工艺流程,可得到质量高的铜、硫精矿。

刚果(金)某氧化铜钴矿工艺矿物学特性及对浸出工艺的影响

为合理开发利用刚果(金)某氧化铜钴矿提供理论依据,利用先进仪器—矿物参数自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜等综合手段对该矿进行了工艺矿物学研究,指出影响铜钴浸出的矿物学因素。结果表明,铜的氧化率为92.22%,氧化铜矿物主要为孔雀石和蓝磷铜矿;钴的氧化率为85.84%,氧化钴矿物主要为水钴矿。矿石中铜钴矿物粒度分布不均,其中,铜矿物以中粗粒为主,钴矿物以中细粒为主,并且黏土矿物较多,铜钴矿物在粗磨条件下易与脉石裸露连生,因此建议在适当粗磨条件下采用酸法搅拌浸出工艺回收铜钴。矿石中分别有3.69%的铜和9.46%的钴以吸附态分布在褐铁矿和铁锰水合氧化物中,这部分铜、钴较难浸出,是影响浸出率提高的主要因素。

云南某胶磷矿AMICS工艺矿物学研究及其难选机理探讨

为了深入探讨胶磷矿难选的具体原因,采用化学分析、X射线衍射以及矿物自动分析系统(AMICS)测试手段对云南某胶磷矿浮选给料进行了系统深入的工艺矿物学研究,探索了该矿样难浮选分离的内在机理.结果表明:该样品中磷主要以氟磷灰石形式存在,其脉石矿物以白云石和石英为主.氟磷灰石的嵌布粒度较细,主要分布于10~75μm的粒度范围,其单体解离度为59.17%.除了以单体的形式存在以外,氟磷灰石主要与白云石、石英连生,连生体的质量分数分别为26.23%和9.92%.而白云石和石英的单体解离度相对较低,分别为46.82%和39.10%.进行了粗选脱镁、一粗两扫脱硅的闭路流程浮选试验,获得了精矿P_(2)O_(5)品位为29.75%、P_(2)O_(5)回收率为81.95%,SiO_(2)品位为12.63%的浮选指标.结合工艺矿物学分析结果,指出该浮选样品中胶磷矿嵌布粒度细、难以获得较好的解离度、泥化严重是浮选难于获得更好指标的主要原因.

沉积变质型黄梅磷灰岩工艺矿物学研究

利用矿物自动定量分析系统(AMICS)及偏光显微镜对黄梅沉积变质型磷灰岩开展了系统的工艺矿物学研究,并进行了浮选验证试验。研究结果表明:该磷灰岩中主要磷矿物为磷灰石(23.57%),主要脉石矿物为石英(26.32%)和钾长石(26.51%),次要的脉石矿物为白云石(12.12%)和方解石(3.68%);且磷灰石、石英、钾长石的嵌布粒度较粗,只有少量白云石和方解石以浸染的方式嵌布在胶磷矿内部;当矿石粒度度小于0.074 mm占57.71%时,磷灰石、石英和钾长石基本实现单体解离(解离度>80%);随后采用一粗一精浮选试验进行验证,发现在该磨矿粒度下,可获得91.84%的浮选回收率,且精矿中P_(2)O_(5)品位为35.77%。

云南某风化状磷块岩工艺矿物学研究

对云南某风化状磷块岩进行了系统的工艺矿物学研究,利用偏光显微镜和MLA系统查明了矿样的主要有用矿物、主要结构构造、磨矿粒度分布特征及主要矿物的单体解离特征等,将为该类型矿石的选矿加工工艺的制定提供指导。

澳大利亚某磁铁精粉工艺矿物学研究

利用X射线荧光光谱分析(XRF)、化学分析、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、矿相显微镜和矿物参数自动定量分析系统(MLA)等分析方法,对澳大利亚某磁铁精粉进行了工艺矿物学研究。详细阐述了矿样的化学成分、铁物相分布、矿物组成及其主要铁矿物和脉石矿物的工艺特征。样品中有用矿物以磁铁矿为主,磁铁矿解离度较高,脉石组分的主要为SiO2和碱金属矿物。本文可为该矿石的选矿工艺研究提供矿物学基础资料。

某铜矿石浮选尾矿工艺矿物学研究

为更好地查清某铜矿石选别过程中铜流失的主要原因,借助先进的扫描电镜、能谱仪及BPMA分析系统等分析手段,测定铜尾矿中的矿物组成、解离度、连生程度、嵌布关系等工艺矿物学参数。结果表明:铜尾矿中铜矿物主要为黄铜矿和铜蓝,铜分布率分别为89. 01%和10. 99%;铜矿物粒度较细,黄铜矿和铜蓝粒径均小于38μm,呈微细粒分布;黄铜矿单体解离度较低,与脉石矿物连生较为密切,铜蓝多以单体形式存在。工艺矿物学研究结果可为该铜矿石生产工艺优化改造,提高铜回收率提供理论依据。