现代测试技术在矿物加工学科中应用.PDF

维普资讯 现代测试技术在矿物加工学科中的应用 张佳丽，张如意，谌伦建 (焦作S-学院 资源与材料S-程系，河南 焦作 454000) 摘要：介绍了几种现代分析测试技术及其测试原理、相应测试方法的特点等，并以实例 说明现代分析测试技术在矿物加工学科 中的广泛应用，这些新技术的应用，为矿产资源的综 合利用和综合评价提供了有利的分析测试手段，将矿物加工学科的发展提高到一个新的高 度 。 关键词 ：现代测试技术 ；矿物加工；应用 中图分类号：TQ53 文献标识码：A 文章编号：1006-6772 (2004)0l-0011-05 随着科学技术的飞速发展，随着数学、物理 矿物材料、粉体工程及矿物深加工和精加工 (如 学、电子学及计算机技术 向分析测试技术领域的全 洁净煤技术、矿物金属化直接还原技术 、矿物改性 面渗透，分析测试技术面貌大为改观。所谓现代测 和复合加工)等多项工程学科领域。随着研究的 试技术，一般是指用现代分析测试仪器对物质的成 深入进行，对现代分析测试技术的需求愈来愈迫 分、结构 、表面特征 以及各种理化性能测试的技 切 。下面介绍几种现代分析测试技术，并列举了应 术。根据测试 内容可以分为3大方面。 用现代测试技术解决矿物加工学科问题的实例。 (1)结构分析现代测试技术：如x射线衍射 1 x射线衍射 (XRD)测试技术 仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、热分析仪 (TMA)、傅立叶变换红外光谱仪 (FIIR)、透射电 由于晶体空间点阵结构的周期性 ，x射线照射 子显微镜 (TEM)、扫描隧道显微镜、激光拉曼光 到晶体上会产生衍射现象，其实质是 x射线与电 谱仪等 。 子交互作用的结果：入射 x射线被晶体的各个原 (2)成分分析现代分析测试技术：如 电子探 子中的电子散射，产生了与入射 x射线相同波长 针 (EMPA)、气相色谱仪 (GC)、表面分析仪 的相干散射波，这些相干散射之间相互干涉叠加的 (SA)、X射线能谱仪 (XPS)、俄歇 电子谱仪 结果即为宏观衍射现象。根据衍射原理，可进行材 (AES)、原子吸收分光光度计 (AAS)、质谱仪、 料的定性和定量分析 ¨一。 原子吸收分光光度计、元素分析仪、能谱仪、紫外 煤并不是晶体，但 XRD在矿物加工学科的应 光电子能谱仪等。 用仍相当广泛。x射线衍射能揭示出煤中碳原子排 (3)理化性能现代测试技术：如 比表面分析、 列有序性。陈昌国等分别采用x一射线衍射研究多 粒度分析、黏度分析、密度分析、孔隙度分析、力 种煤的微 晶结构 。测试出中低煤阶及以下煤阶 学性质分析等。 煤的物理结构具有多元非晶的特征，其有序畴不大 矿物加工工程学科是根据 自然界矿物原料性质 于 1nm；从煤变质存在多次跃变的分阶段过程来 的差异，运用物理、化学、物理化学和生物化学的 看，煤的物理结构经历了多元非晶态、结晶长大过 原理和方法对矿物资源进行加工和综合利用的学