Учебно-методический комплекс дисциплины «Лабораторные методы исследования полезных ископаемых» для студентов специальности/ образовательной программы

жүктеу 1,43 Mb.

бет	37/47
Дата	20.11.2023
өлшемі	1,43 Mb.
	#44385
түрі	Учебно-методический комплекс

1 ... 33 34 35 36 37 38 39 40 ... 47

УМКД нов ЛАБ методы 2019

Электрические методы сепарации. Сепарация минералов по электропроводности осуществляется в электрическом поле высокой напряженности. Минералы условно разделены по их поведению в поле электро сепаратора на три группы: 1) хорошие проводники; 2) средние и слабые проводники и 3) непроводники. Рудные минералы, за небольшим исключением, входят в первую и вторую группы. К хорошим проводникам, кроме самородных металлов, принадлежат многие сульфиды и сульфосоли металлов, например галенит, пирит, арсенопирит, кобальтин, тетраэдрит, а также оксиды металлов - гематит, магнетит, танталит, колумбит, рутил и др., к средним и слабым проводникам относятся такие сульфиды, как стибнит, антимонит, висмутин, киноварь станнин, сфалерит, а также касситерит, вольфрамит, тунгстит и др. В обширную группу непроводников входят все породообразующие и нерудные минералы, а из рудных - клейофан, ксенотим, циркон, шеелит.
На электрических сепараторах может обрабатываться материал, имеющий максимальную крупность 2 мм и минимальную крупность - 0,02 мм, предварительно расклассифицированный. Поступающий на сепарацию материал должен быть хорошо просушен, т.к. влажность поверхности сильно сказывается на проводимости минералов. Применение электрической сепарации в минералогической практике существенно расширяет возможности разделения минералов. Минералы, обладающие близкой плотностью или близкими магнитными свойствами и попадающие при разделении по этим признакам в совместные концентраты, во многих случаях могут быть успешно разделены электрической сеперацией.
Флотационные методы сепарации. Флотационное разделение минералов основано на различии в смачиваемости поверхности их частиц водой. Процесс флотации осуществляется в водной среде, содержащей пузырьки воздуха. В этой среде частицы одних минералов, поверхность которых плохо смачивается водой (гидрофобна), прилипают к пузырькам воздуха и вместе с ними всплывают (флотируют), образуя пену. Частицы других минералов, поверхность которых хорошо смачивается водой (гидрофильна), не прилипают

пузырькам воздуха и тонут. Съем всплывших и разгрузка потонувших частиц производится раздельно.

В естественном состоянии минералы различаются по смачиваемости водой. Гидрофильными является большая часть породообразующих минералов - кварц, кальцит, полевой шпат, пироксены, амфиболы, карбонаты и др.; гидрофобными - сульфиды металлов (галенит, халькопирит, пирит, сфалерит и др.), самородные металлы, а также графит, тальк, сера. Многие минералы занимают промежуточное положение.
Лабораторные флотационные машины ФМ-1 и ФМ-2, емкость камер машины ФМ-1 - от 0,5 до 3 л; машины ФМ-2 - от 0,075 до 0,25 л. Методом флотации разделяют минеральные частицы размером от 0,02 до 0,3 мм.
Гранулометрический анализ. Под гранулометрическим анализом понимают приемы, позволяющие определить количественное содержание частиц различной крупности в руде, породе или осадке. Методы гранулометрического анализа можно подразделить на три основные группы: ситовой анализ, гидравлические методы, оптические и телевизионно оптические методы. Ситовой анализ основан на просеивании породы предварительно разделенной на слагающие ее обломочные компоненты, через набор сит, в которых размер ячеек в направлении сверху вниз последовательно уменьшается. Колонка сит с анализируемой пробой приводится в движение специальными встряхивателями ударно-вращательного или вибрационного
действия. После просеивания выделенные фракции взвешиваются с точностью до 0,1 г. Полученные результаты пересчитываются в проценты. Содержание каждой фракции относят к соответствующему интервалу размеров между двумя соседними ситами.
Минералогический анализ основан на двух признаках: полноте анализа в диагностическом отношении и точности количественных оценок содержания минералов в пробе. Области его применения разнообразны. Метод включает фракционирование материала проб по некоторым свойствам, качественное определение (диагностику) минералов и установление их количества, основанное не визуальном (глазомерном) определении или на более точных методах. Объекты исследования - природные или техногенные смеси минералов. Результаты находят применение на разных стадиях геологоразведочных работ и для решения широкого круга геологических задач.
Обычно минералогическому анализу подвергаются гравитационные концентраты с содержащимися в них тяжелыми минералами (шлихами). Минералогический анализ отражает количественные взаимоотношения между минералами пробы, характерные свойства и отличия самих минералов. При всем разнообразии задач, решаемых с помощью минералогического анализа, их можно свести к следующим основным: 1) прямые поиски россыпных месторождений и поиски коренных месторождений по ореолам. Это относится, например к самородному золоту, платине, касситериту, шеелиту, вольфрамиту, монациту, циркону и др.; 2) проведение оценочных работ при разведке россыпных месторождений; 3) прогнозные оценки территорий как по ореолам полезных компонентов, так и по минералам-спутникам или по минеральным ассоциациям; 4) опробование товарных концентратов и оценка определенных видов минерального сырья; 5) контроль технологических процессов, при исследованиях обогатимости руд, разработке схем обогащения и т.д. Классической схемой минералогического анализа (базовой схемой) является следующая:

1.регистрация и взвешивание пробы на технических весах;

2.рассев на сите 1 мм, взвешивание обоих классов;
3.квартование мелкого класса (может в отдельных случаях опускаться);
4.деление отквартованной навески или обоих классов в бромоформе;
5.выделение из тяжелой фракции магнитных минералов (ручным магнитом);
6.деление немагнитной части на электромагните с выделением нескольких фракций 7.(сильноэлектромагнитная, слабоэлектромагнитная и неэлектромагнитная);
8.просмотр всех фракций под бинокулярной лупой, диагностика всех минералов и 9.визуальная оценка их содержаний (в %) в каждой фракции;
10.пересчет содержаний на тяжелую фракцию, на шлих, на пробу (в %или г/т);
11.составление таблицы результатов анализа.

12 доп. [с. 15-78]; 12 доп. [с. 178-213]

Контрольные вопросы:

Использование спектрального локального спектрального анализов.
Методы сепарации руд и горных пород. На чем основано

гравитационное разделение минералов. Как делятся минералы методами магнитной, электромагнитной, электрической сепараций? Флотационный метод сепарации.

Методы гранулометрического анализа. Базовая схема минералогического анализа.

ТЕМА 14. Современные методы минералогического исследования (электронная микроскопия).
План лекционного занятия

Электронная микроскопия
Основные требования к препаратам, их подготовка.

Электронная микроскопия является одним из широко используемых методов исследования микроструктуры вещества практически во всех областях науки, техники, медицины. Круг минералогических задач, которые могут быть решены с помощью современной электронной микроскопии достаточно велик. Основное же предназначение электронной микроскопии состоит в исследовании вещества, которые находятся по своей величине за пределами разрешения световой оптики. Только этот вид исследований даёт возможность увидеть (и сфотографировать) форму, размеры микрочастиц (морфология частиц) и структуры, образованные ими (морфологические структуры). Микродифракционное изучение позволяет провести кристаллографическую идентификацию изучаемого вещества (определить параметры элементарной ячейки). Эффективность применения этого перспективного метода существенно зависит от совершенствования препаративной техники, которая непрерывно развивается и обогащается вместе с усовершенствованием электронных микроскопов, сопутствующих им приборов и используемых материалов. Наиболее показательными характеристиками микроскопов являются: разрешение (наименьшее расстояние, на котором две точки можно наблюдать раз-дельно) и кратность увеличения объекта. Для электронных микроскопов, обладающих средними характеристиками, при работе с ускоряющим напряжением 100 кВ разрешение (без специальной юстировки) составляет 7  , возможное увеличение - 250000 раз. На практике, по техническим причинам, в электронных микроскопах удается достигать разрешающей способности только в 100 - 400 раз большей, чем в светооптических приборах и составляет она от 10 до 2 Å

Электронный микроскоп является стационарным лабораторным прибором многоцелевого назначения. В царстве электронных микроскопов доминируют две оптические схемы, и соответственно, два разных вида электронных микроскопов. Для исследований тонких, прозрачных для пучка электронов образцов применяются просвечивающие (ПЭМ) электронные микроскопы. При изучении "массивных" (до З см) объектов используют отражающие растровые электронные микроскопы (РЭМ). Просвечивающая электронная микроскопия основана на эффектах прошедших и упруго рассеянных электронов. Растровые отражающие электронные микроскопы используют свойства вторичных, отраженных и поглощенных электронов.

жүктеу 1,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 33 34 35 36 37 38 39 40 ... 47