介紹了原理。采用雷蒙磨粉機,對不同含量銅鎳鉑( 族) 礦石標(biāo)準樣品加工粒度小于0 . 0 74m m。選擇合適的磨球和樣品質(zhì)量比, 球磨機磨 一混24~ 7 2h 。樣品經(jīng)粒度篩分試驗、 均勻度及穩(wěn)定性檢驗,證明其中被檢驗元素分布均勻。
地質(zhì)標(biāo)準物質(zhì)的制備與測試中, 貴金屬元素在礦石中常成自然金屬存在, 分布不均勻, 且延展性大, 比重大,硬度低和含量低。多年來人們根據(jù)金礦石的特性,對金礦石的加工以及金的分析方法等方面進行了大量的研究工作¨,并能夠通過采用相應(yīng)合理的加工流程, 獲得滿足粒度要求、 對原樣有代表性的產(chǎn)品; 但針對銅鎳鉑( 族)礦石進行的加工流程的研究,特別是針對高含量銅鎳含鉑( 族) 礦石樣品的加工流程研究相對較少。由于貴金屬鉑族元素在地質(zhì)樣品中的特殊性,加工機械設(shè)備、 工具和采用制備流程選擇不當(dāng)使其很難破碎, 必然導(dǎo)致均勻度檢驗難以通過。目前,國內(nèi)貴金屬標(biāo)準樣品加工流程多采用顎式破碎機粗碎、 對輥機中碎、球磨機細碎磨混或混樣機混勻的加工流程。本文在 5 個不同品級、 不同含量銅鎳鉑( 族)礦石標(biāo)準樣品研制中, 采用了顎式粉碎機粗碎、 雷蒙磨粉機細碎, 然后一次球磨機磨 一混勻的加工流程。經(jīng)過粒度篩分試驗、均勻度及穩(wěn)定性檢驗, 一次通過, 取得較好效果。
1、雷蒙磨粉機工作原理
雷蒙磨( Raymond Mill) 粉機流程與一般加工
流程的關(guān)鍵區(qū)別在于加工機械的選用。本次樣品加工選用了雷蒙磨( 3R2714A,科技) 粉機( 又稱旋) 。其工作原理是:主機通過傳動裝置帶動軸轉(zhuǎn)動, 軸的上端連接著一個主要零件-梅花架, 輥子軸安裝于梅花架上,梅花架由主機傳動裝置帶動而快速旋轉(zhuǎn), 磨環(huán)固定不動, 電磁振動給料機把物料定量、 均勻、 連續(xù)地送人主機內(nèi),在磨輥與磨環(huán)之間受到磨碎作用。氣流從磨環(huán)下部以切線方向吸人, 經(jīng)過磨輥與磨環(huán)之間的磨碎區(qū), 夾雜粉塵進入磨機上部的風(fēng)力分級機(空氣選粒機) 。梅花架上安裝有 3個磨輥, 不僅圍繞著軸線公轉(zhuǎn), 同時磨輥本身因摩擦而自轉(zhuǎn)。由于公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力, 輥子向外張開,壓緊磨環(huán)并在其上面進行磨碎, 每個磨輥前面裝有一把錐形鏟刀, 鏟刀與梅花架連接在一起, 傾斜安裝, 其位置正好與磨輥安裝位置相交叉,每一把鏟刀在旋轉(zhuǎn)中使物料形成一股物料流連續(xù)送人磨輥與磨環(huán)之間, 形成一個墊料層, 由于磨輥在轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的離心力,物料的粉碎即由此而產(chǎn)生。研磨后的粉樣被鼓風(fēng)機的氣流吸出, 經(jīng)置于主機上方的可調(diào)風(fēng)力的雙排式葉輪分級機分級。葉輪轉(zhuǎn)速越高,分級的樣品粒度越細。葉輪由轉(zhuǎn)盤及若干個徑向葉片構(gòu)成,回轉(zhuǎn)時使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使粗顆粒向外層聚集,更多不合粒度要求的粗粒粉樣, 被拋向雷蒙磨粉機外殼內(nèi)壁,失掉離心力, 由重力作用, 終脫離氣流而重新回落主機下部的磨碎區(qū)再度進行粉磨, 形成了一個循環(huán)系統(tǒng)。物料不斷地被粉碎,又被氣流不斷地帶走。被氣流攜帶向上而進入旋風(fēng)集塵器, 從集塵器下部出粉管道排出即為所需細粒度樣品;設(shè)置以控制傳動裝置轉(zhuǎn)速提高磨輥轉(zhuǎn)速, 控制風(fēng)力和給礦量, 被凈化的氣流從上部排人風(fēng)機并返回磨機的返回風(fēng)箱。整個系統(tǒng)在負壓下工作,多余的氣流經(jīng)過另一臺旋風(fēng)集塵器再處理后排人大氣。由此獲得的礦石標(biāo)準樣品均被粉碎粒度小于0.074(200目) ,樣品粒度有了充分保證。
2 樣品的加工
地質(zhì)標(biāo)準物質(zhì)的制備是將天然的、 由各種不同礦物組成的不均勻物質(zhì)制備成均勻的物質(zhì)。其基本要求是要保證樣品充分均勻,及在分析測試取樣范圍內(nèi)具有適應(yīng)性、 代表性。具體步驟如下。
2.1加工流程
將原樣晾干, 仔細挑出雜物, 人工錘擊粒度小于100mln , 經(jīng)顎式破碎機粗碎小于6mln , 樣品采用雷蒙磨粉機細碎,磨粒度約0.0。按照出樣順序裝入50Kg聚乙烯高強白色塑料桶, 間隔抽取3-5 個分析樣品;少量殘余樣品經(jīng)盤磨機研磨粒度小于0.074mln后裝桶, 各桶抽取樣品進行化學(xué)分析。根據(jù)分析結(jié)果, 按所需鉑元素含量階梯,取上述兩種樣品所需重量樣品, 并全部裝入已有一定質(zhì)量的高密度高鋁磨球及高鋁瓷襯里球磨機內(nèi), 進行磨細 一混勻。樣品質(zhì)量和高鋁磨球質(zhì)量比、 混樣時間見表1 。
2.2粒度篩分試驗
將加工到一定粒度的樣品隨機稱取200g, 由小大采用不同篩網(wǎng)的標(biāo)準篩進行水篩來檢查樣品粒度。不同粒級的篩余物, 晾干后稱重,求出不同粒級占總樣量的質(zhì)量分數(shù), 并對大于0.074mm以上的殘余物進行鏡下鑒定, 未見有金屬礦物。試驗結(jié)果見表2.4個樣品粒度小于0.074mm的占樣品總量的9 9 %以上, 4號樣品小于0.074mm占樣品總量的9 8%以上。
3 均勻性與穩(wěn)定性
3.1 抽樣及測試
本批標(biāo)準物質(zhì)的均勻檢查按規(guī)范要求決定抽樣數(shù)。當(dāng)總體單元數(shù)少于5 0 0時, 抽取單元數(shù)不少于 l 5個; 總體單元數(shù)大于500時,抽取單元數(shù)不少于 2 5個。本次 每種樣 品隨機各抽 取30瓶¨, 每個樣進行雙份測定。測定項目是依據(jù)礦石的物質(zhì)成分及賦存狀態(tài), 兼顧高、 中、 低含量范圍, 選定 P t 、 A u元素及 F e 2 O , 、 C o 、N i 、 C u項目。其中, P t 采用堿熔 一 硫脲富集 ~ 催化極譜法( P O L ) 測定; A u用原子吸收光譜法( AA S ) 測定; F eO 、C oN i 、 c u用x熒光光譜法( X R F ) 測定。而后用統(tǒng)計檢驗判斷其均勻性。
3.2均勻性評價
據(jù)單因素方差分析, 計算組內(nèi)方差和組方差的比值, 通過 F檢驗法、 臨界值及變異系數(shù)法合評價,來判斷各組測量之間是否有顯著性差異。
各標(biāo)準物質(zhì)的均勻性檢驗結(jié)果和統(tǒng)計量見表3 。由表 3可見, 用 F及 R S D的允許值衡量, 樣品中各元素分布均勻。
3.3穩(wěn)定性檢驗
樣品穩(wěn)定性是在不同年份內(nèi)選定硫( s ) 、 氧化鐵( F e, 0 ) 的質(zhì)量變化進行跟蹤, 測試結(jié)果具有良好的一致性,不同年度分析結(jié)果的標(biāo)準偏差、 相對標(biāo)準偏差在正常誤差范圍內(nèi),說明被測樣品是穩(wěn)定的.
4 結(jié)果討論
( 1 ) 用雷蒙磨粉機加工銅鎳鉑( 族) 礦石標(biāo)準物質(zhì)是可行的, 其優(yōu)點是加工無需過篩( 因采用風(fēng)力分級的原理,相當(dāng)于邊加工邊過篩) , 加工量大,磨礦效果比一般球磨機好; 其缺點是加上過程中尢混樣作用, 故磨后還需進行混樣,對不同金屬礦物有時有分異現(xiàn)象。
( 2 ) 采用該機械加工標(biāo)樣, 可簡化為兩道[ 序, 即樣品經(jīng)過分揀、晾曬后先將礦樣用同雷蒙配套的粗碎后, 樣品經(jīng)提升機提入樣斗中,然后用電磁振動給料機定量、 均勻、 連續(xù)給料, 雷蒙磨粉機直接加工粒度小于0.074mm( 或 所需粒度) ,然后一次將樣品裝入瓷襯球磨機磨 ~混均勻, 邊磨邊混, 即將專用混樣器中的固定隔板變成既有摩擦力又有剪切力的全動態(tài)球形磨混裝置,大大提高了工作效率, 改善了勞動條件。
( 3 ) 該加工流程也適用于其他樣品量大的地質(zhì)巖石、 礦石標(biāo)準樣品的加工, 但存在樣品過粉碎現(xiàn)象, 應(yīng)在加工 、混勻中予以注意。