矿业中地球科学矿业应用检测方案(扫描电镜)

矿石表征 thermoscientific 地球科学材料表征 矿业应用 Thermo Fisher SCIENTIFIC 矿业应用 由于市场对贱金属和贵金属的需求持续旺盛，采矿业前景一片大好。然而，随着矿石品位下降，水电等生产资源成本急剧增加，投资者面临着运营效率压力，采矿业又充满挑战。矿物组成和矿石结构是影响贱金属和贵金属持续、经济提取的关键要素，从上游矿石表征、冶金测试、流程设计到矿物加工，都需要深入了解。矿石结构特性通常表现为微米级甚至是纳米级，而赛默飞世尔科技有限公司拥有超过60年的显微镜创新和领导力，在矿石表征、冶金测试和矿物加工等领域能提供多种先进分析仪器和地质矿产分析解决方案。 无损三维成像 表面成像及分析 三维成分及结构分析 原子尺度表征 粒度分布 形貌分析 ·三维形貌分析 ·三维成分分布 形貌分析 结构分析 成分分析 成分分布结构分析●原位实验 ·三维成分分布 三维结构分析 •三维结构分析 ·MAPS Mineralogy 原位实验 ·MAPS Mineralogy矿物自动定量分析 矿物自动定量分析 HeliScan microCT 台式电镜& 家离子& 透射电镜 扫描电镜 等离子双束电镜 Quartz (Silica) K-feldspar Albite Muscovite Illite/Smectite Zircon Calcite (Aragonite)Sleiderite Dolomite Ankerite Apatite (F) Apatite (Cl) Pyrite 基于40多年自动矿物分析技术研发经验 Sphalerite Gypsum/Anhydrite ·MLA 及 QEMSCAN 技术的继承及革新 Barite Rutile/Anatase/Brookite ·用户界面直观、易用 ·数据采集模式多样 ·数据报告更加一致 ·矿物识别准确性验证 ·支持多种赛默飞电镜平台 Mixel 混合相识别等多项专利技术 ·矿物识别更加准确 ·包裹体、固溶体准确识别 ·元素取代 多模态数据集成技术 ·高分辨BSE 图象 ·EDS 能谱 ·CL阴极荧光 ·Raman 拉曼 ·光学显微镜 全面的矿物数据 ·矿物组成、粒度分布、解离度、连生关系 ·密度分布、硬度分布 ·元素分布测量及计算 ·感兴趣区域选择及对比 ·兼容 MLA/QEMSCAN 数据 ·开放式数据格式，可导出为 Excel/csv 等格式 矿石表征 元素和矿物赋存分析解决方案 现代采矿面临众多运营挑战。无论从矿物组成还是结构构造角度来看，矿体正变得越来越复杂，因为矿石品位持续下降，想要实现采矿的可持续性，就必须更加关注有害元素。因此，对矿石表征项目来说，元素和矿物赋存分析正成为不可或缺的需求。自动矿物定量分析解决方案是一款面向元素和矿物赋存状态分析的一揽子解决方案。 矿石表征面临挑战 许多常见矿石的总体品位在逐渐降低，以铜矿为例，以往标准是铜矿石品品达到5%且原生铜矿石以斑铜矿为主，如今此类铜矿体越来越稀少，铜矿成矿标准降低到1%，而且往往由多种硫化物组成，如辉铜矿、黄铜矿和靛铜矿。每种矿物所需的选矿工艺不尽相同，需要充分了解构成矿石品位的实际矿物组成才能选择合适的粉碎、浮选或浸出工艺。 元素赋存状态也十分重要，它有助于我们全面了解哪些矿物对矿石品位没有贡贡，尾矿库中是否会因为存在砷等有害成分而构成环境问题，是否存在疏水性脉石矿物而影响工艺效率，或是因为有害元素存在，如硫化铜精矿中的铋或 PGM 精矿中的铬，从而导致最终精矿价值大打折扣。 传统的化学全分析技术(例如 AA、ICP或XRF)无法测量元素赋存状态，但 XRD 和自动矿物定量分析解决方案可以。此外，自动矿物定量分析解决方案还为元素和矿物赋存提供了结构构造背景。 自动化矿物学解决方案组合 Anglo Platinum、Freeport McMoran 和 Rio Tinto 等领先的矿业公司都是自动化矿物学解决方案的早期采用者，多年来，他们一直在利用这些解决方案收集每月或每周原矿、精矿和尾矿样本成分数据。这些由矿石属性构成的庞大数据库已与矿场绩效关联起来，能够修正人们对矿石分类的了解。以往，这些数据要靠地质学家和矿物学家手动输入，而且矿石的一些地质差异并未与它们不同的加工行为对应起来。相反，自动化矿物学数据会自动与矿场数据对接，从而根据冶金属性(即对冶金有意义的加工领域)修正对矿石类型的分类。在过去的许多案例中，对矿石属性的进一步了解让一些投资(比如新的磨矿技术或工厂升级)取得了巨大回报。此外，相关知识会存储在数据库中供日后参考，并可在工厂面临巨大的尾矿损失时用于开展对比研究，而这就对矿物学解决方案提出了一个关键要求，即与历史数据兼容。 赛默飞在广为行业认可的 MLA 和 QEMSCAN 技术基础之上，开发出最新一代自动矿物定量分析系统 MAPS Mineralogy，以满足矿业公司的矿石表征需求，该系统支持赛默飞多个 SEM 或 DualBeam 平台，可根据不同分析需求提供定制解决方案，针对特定类型矿石(例如低品位矿石)提供一揽子解决方案。 50m Quartz (Silica)K-feldsparAlbiteMuscoviteIllite/SmectiteZirconCalcite (Aragonite)SideriteDolomiteAnkeriteApatite (F)Apatite (CI)PyriteSphaleriteGypsum/AnhydriteBariteRutile/Anatase/Brookite 冶金测试和流程设计 适用于冶金测试的定量矿物学解决方案 冶金测试是矿石可行性研究、实验室级粉碎和浮选实验的重要组成部分，用于评估矿石可采性，并确定最经济的流程设计。将冶金测试与自动矿物定量分析解决方案结合使用，能够有效并且高效地设计和优化工艺流程。采矿公司冶金技术中心和冶金测试服务供应商采用自动矿物分析系统，主要应用便是开展冶金测试，获取矿物解离度等关键信息。 高吞吐量矿物学的发展 20世纪70年代，人们发现了矿石矿物组成和矿石结构与冶金性能之间的关联性；为了利用采样技术(如在某个粒级)获得更深入的见解，人们需要开展大量矿物组成和结构测定，但传统技术无法满足这一需求。20世纪80年代到90年代开发的高吞吐量、自动化矿物学 QEMSCAN 和 MLA 攻克了这一难题，现在，矿石矿物组成和矿石结构已成为工艺矿物学的基本组成部分。如今，赛默飞研发出全新一代自动矿物定量分析技术 MAPS Mineralogy，有助于评估相关矿石的开采潜力和流程设计。 适用于冶金测试的成熟解决方案 赛默飞 MAPS Mineralogy 自动矿物定量分析系统基于赛默飞多种 SEM 或 DualBeam 平台，支持开展冶金测试和工艺流程设计，可满足铁矿石、贱金属、贵金属、稀土元素等各类矿石对吞吐量和分辨率的需求。 冶金测试涉及矿物组成和矿物结构，可避免选矿设施过度设计，从而节省大笔资金。此外，行业内也有许多这方面的应用案例，即在自动矿物定量分析系统的协助下，使用新的浮选药剂开展小规模先期冶金实验将回收率提高1%左右。考虑到现代选矿设施的规模，这一提高幅度意味着分析和处理技术可以带来巨大的投资收益。 浮选监控与优化 提供逐个颗粒的视图以提高运营效果 面对严峻的政治和经济压力以及不断增长的生产资源成本，采矿业再次将重点放在采矿和选矿的运营效率上。同时，由于矿石品位下降，冶金学家很难只根据矿石品位信息确定开采潜力，究竟哪些矿物对矿石品位贡献大?影响可采性的因素有许多，不同矿井、不同料堆、不同月份乃至不同星期的可采性都会有所不同。‘“可采性是好还是差?”在经济形势不好的时候，常常会出现争议：冶金学家通常会说可采性不好是因为矿石造成的，而地质学家通常会说可采性不不是运营造成的。了解矿物组成和矿石结构有助于监测和提高浮选厂的效率。 HeliScan microCT多功能微计算机断层扫描成像系统 专为高精度、定量成像分析而设计的全新技术 Thermo ScientificTM HeliScanTM microCT 多功能微计算机断层扫描成像系统，通过采用微焦点×射线源，，可实现微米级甚至亚微米级的分辨率，既具备传统 microCT 的各种功能，同时又具备专利的大椎角螺旋扫描和迭代重建算法，司可满足矿业各类材料的三维无损检测分析需求，也可进行各种原位或非原位实验，如加热、挤压、拉伸等试验。 主要规格参数： ·X射线源：开管式，20-160kV，功率16W ·X射线探测器：3072×3072像素，16位，平板 ·空间分辨率：400nm* ·样品尺寸及重量：直径≤240 mm， 重量≤15kg 地球科学 科学研究 ·孔隙度·渗透率·电导率 ·成分 。尺寸分布 原位实验 饱和度 -加温 ，毛管压力曲线 相对渗透率，有机质含量 ·加压·流动·反应 ●·颗粒粒度分布孔隙和孔喉尺寸 -变形 ·特性模拟和场景测试 ·矿物组成 ·润湿性 ·声速 ·关联分析●·形态分析●·输运特性 欧波同(中国)有限公司 www.opton.com.cn 全国统一销售电话：400-1001-303OPTON 地址：北京市朝阳区惠河南街南岸一号义安门39-110 传真：010-87777702 邮编：：100021 由于市场对贱金属和贵金属的需求持续旺盛，采矿业前景一片大好。然而，随着矿石品位下降，水电等生产资源成本急剧增加，投资者面临着运营效率压力，采矿业又充满挑战。矿物组成和矿石结构是影响贱金属和贵金属持续、经济提取的关键要素，从上游矿石表征、冶金测试、流程设计到矿物加工，都需要深入了解。矿石结构特性通常表现为微米级甚至是纳米级，而赛默飞世尔科技有限公司拥有超过 60 年的显微镜创新和领导力，在矿石表征、冶金测试和矿物加工等领域能提供多种先进分析仪器和地质矿产分析解决方案。