试析工艺矿物学在选矿中作用

工艺矿物学主要对矿物质、岩石以及矿石的成分、构造和形成过程的连续性以及形成过程的特点等方面进行研究。通过对于这些方面的研究可以将许多矿物质原料处理工艺中的具体问题进行全面解决，尤其是将会大大改进传统的选矿工艺。在一个国家整体的国民经济中所取得的一切重大成就，在很大程度上与提高采掘工业的工作效率有着密切的关系。要想使整个国家的科学技术更加深入，能够更加深入、综合的处理矿产资源，就必须要加强工艺矿物学的研究。

1 工艺矿物学的基本研究内容

工艺矿物学的本质是对于地球化学以及岩石进行研究的学科方法。具体来说工艺矿物学是一种将岩石学、矿物学与工艺研究的工程学结合起来的，研究脉石和有用矿物质、矿床、矿物的组成等内容的一门学科。其中在近几年的发展中工艺矿物学对于结构构造、矿物生成顺序、矿物世代关系、矿物之间的共生组合关系、矿物中各种化学元素的含量的方面也都进行了研究。并且工艺矿物学也逐渐应用于选矿工艺中，在选矿方面工艺矿物学主要负责研究矿石的物质成分、矿物组成、矿石的结构和构造、矿石的物理化学性质以及矿物在选矿过程中的行为。

综上所述，工艺矿物学的研究主要可以分为以下五个方面：第一，矿石以及矿物质的化学、物理性质，这种矿物质之间的化学物理关系与选矿工艺之间的关系。第二，各种矿物质表面的性质以及其工艺特性。第三，矿石的化学成分、矿物质组成、矿石元素在矿物质中的存在状态以及分配规律的研究，通过这些方面的研究预测出选矿的理论指标。第四，深入分析矿石的结构和构造、矿物质的粒度组成以及矿物质的解离度分析。第五，在选矿过程中矿物质的行为以及对选矿产品的矿物学分析。

通过对于这些方面的研究，在制定选矿工艺流程的工作中，工艺矿物学起到了提供数据资料的重要作用。在此基础之上结合选矿的需要，深入研究了矿物与选矿基础理论、矿石的性质以及选矿的关系。

2 工艺矿物学的研究方法

众所周知我国的矿产资源丰富，在进行工艺矿物学研究的工作中由于矿物的种类繁多，导致对矿物进进行筛选的过程中有害杂质的含量比较高。单纯的依靠传统的筛选工艺或者研发新型的药剂、研制新型的抑制剂、发开有益矿物活化剂等方法，已经不能完全满足现代选矿工艺的要求。在现代选矿工艺中不仅要求，对矿石的种类进行严格的分类，对其中的有益元素进行选矿回收率等。还进一步要求利用工艺矿物学的相关研究，在对矿石的研究中找出矿石的固有特性，利用不同类型的矿物集合体进行重选等一系列工作，在这些技术中也能看出工艺矿物学对于选矿工艺的研究具有非常重要的推进作用。与此同时工艺矿物学还进一步阐明了选矿工艺的工作机理，为有效地解决工艺条件提供了扎实的科学依据，并且能够促进矿物质资源能够在实际工作中得到合理的利用，在现代科学中具有非常重要的作用。

在美国召开的第二届国际工业矿物应用矿物学会议中，针对黑色、有色、贵金属能源材料以及工业矿物勘测中矿物学方面的有关问题进行了深刻讨论。会议的主要目的是促进工艺矿物学专家与选矿、冶金工程师之间的沟通，达到双方对于矿物学概念认识的统一性，并且针对工艺矿物学研究的方法以及应用进行技术交流。

3 工艺矿物学在选矿工艺研究中的应用

3.1 含硫化铅锌矿工艺矿物学与选矿工艺应用

某地硫化铅锌矿的主要目的矿物包括锌矿、方铅矿、黄铜矿以及黄铁矿。这种硫化铅锌矿的金属矿物质呈现出一种稀疏浸染状—稠密浸染状结构及次状构造，与此同时还具有多孔状、簇状构造，粒状变晶结构以及显微鳞片变晶结构等多种结构与构造。闪锌矿通常情况下与黄铜矿以及方铅矿共生，少数的闪锌矿在黄铁矿中包裹，但是几乎没有独立颗粒存在的闪锌矿，绝大多数的闪锌矿晶体中都会有乳滴状的黄铜矿被分离出来。方铅矿与脉石矿物呈现出不规则的相连状态，其中有一部分能够以独立的颗粒产出，另一部分则与闪锌矿、黄铜矿等一同产出，还有一小部分与闪锌矿相互包裹。

从以上各种物质的生产分离技术的分析中可以看出，在矿石中铅和锌属于混合矿物，而铜则属于硫化物。在传统的选矿设备工艺中，经常使用的工艺是优选浮选工艺或者是先选硫化矿再选氧化矿的工艺，然后将这两种选矿工艺中删选出来的铅精矿进行铜铅分离的实验。但是在实际的工作中大家会发现，在展开常规的铅、锌、铜可选性实验时，由于铅矿、锌矿和黄铁矿的可浮性比较好，导致铅和锌的分离以及抑制黄铁矿的工艺比较难以实施。若是对铜铅进行优先选择时，又由于铜矿的可浮性较低反而更加不好实施。到底是什么样的结构导致硫化铜有这样反常的性质呢?科学界经过多次试验研究终于的出来一个重大发现：闪锌矿中混入的方铅矿以及黄铜矿造成闪锌矿的可浮性比较好，并且在闪锌矿中存在一部分呈现细颗粒乳滴状的黄铜矿，这些黄铜矿的存在使得闪锌矿在磨矿中很难与闪锌矿分离形成独立的矿物。造成最终的局面，也就是虽然原矿中的铜含量较高，但是在进行优选浮选铅时，这些铜包裹在闪锌矿中，黄铜矿会随着锌矿被抑制而受到抑制，最终分散在锌精矿以及锌中矿中，很难进行单独的回收工作。

3.2 含炭氧化铜矿工艺矿物学与选矿应用

经过多次的肉眼观察发现，大多数矿石呈现浅黄铜色夹杂着灰白色，个别矿石呈现褐灰色。在构成状态方面，黄铁矿等金属矿物呈现出稠密浸染状态密集分布，其中一部分矿石中黄铁矿中的含量大于75%，最终矿石呈现出块状构造。通过多种研究实验表现出，方铅矿的组成中部分呈现出独立颗粒状，另一部分与闪锌矿相互包裹，并且沿着黄铁矿的裂缝处填充。闪锌矿大多呈现出碎裂状，并且其存在形式大多是与黄铁矿和方铅矿等混杂分布，很少以独立的形式存在。在这种情况下如果实施常规的优选浮选分离方法进行分离的话，难度系数比较大。经过多重实验以及经验积累的基础上，该矿选矿工艺最终按照先进行铅锌混合，然后混合精矿进行再次磨合，最终进行分离的工艺流程。

4 结束语

从上面的讨论中大家也不难看出，对于矿石成分演化造成的地质特征的研究是十分有必要的，这种研究对于正确选择工业生产过程中的工艺流程起着重要的作用。科学界中已经将工艺矿物学作为了主要的研究问题，因此应该及时加强对于矿体的地质特征以及对矿石可选性影响的研究。还适应逐步建立起生产过程中与之相适应的矿石构造也就是物质演化规律的研究方法。并且逐渐将其系统化，最终将这些方法归入系统地新生科学领域中。