PDF《现代 测试技术在矿物加工学科中的应用》

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

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0 0 ) 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 :T Q

5 3 文献标识码 :A 文章编号 :1

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0 5 随着科学技术 的飞速发展 ,随着数学 、物理 学 、电子学及计算机技术 向分析测试技术领域的全 面渗透,分析测试技术面貌大为改观.所谓现代测 试技术 ,一般是指用现代分析测试仪器对物质的成 分 、结构 、表面特征 以及 各种理化性 能测试 的技 术.根据测试 内容 可以分为 3大方面. (

1 )结构分析现代测试技术 :如 x射线衍射 仪(XRD) 、扫描 电子 显微镜 ( S E M) 、热 分析仪 ( T MA) 、傅立叶变换红外光谱仪 ( F I I R) 、透射电 子显微镜 ( T E M) 、扫描隧道显微镜 、激光拉曼光 谱仪等 . (

2 )成分分析现代 分析测试技术 :如 电子探 针(EMPA) 、气相色谱仪(GC) 、表面分析 仪(SA) 、X 射线能谱仪(XPS) 、俄歇电子谱仪(AES)、原子 吸收分光 光度计 ( A A S ) 、质谱仪 、 原子吸收分光光度计 、元素分析仪 、能谱仪 、紫外 光电子能谱仪等. (

3 )理化性能现代测试技术 :如 比表面分析、 粒度分析 、黏度分析 、密度分析、孔隙度分析 、力 学性质分析等. 矿物加工工程学科是根据 自然界矿物原料性质 的差异 ,运用物理 、化学 、物理化学和生物化学 的 原理和方法对矿物资源进行加工 和综 合利用 的学 科.矿物加工学科 涵盖选矿工程、资源综合利用 、 矿物材料 、粉体工程 及矿物深加 工和精加工 ( 如 洁净煤技术 、矿物金属化直接还原技术 、矿物改性 和复合加 工)等多项工程学科领域.随着研究 的 深入进行 ,对现代分析测 试技术 的需求 愈来 愈迫 切 .下面介绍几种现代分析测试技术 ,并列举了应 用现代测试技术解决矿物加工学科问题的实例.

1 x射 线衍射 ( X R D)测试 技术 由于晶体空间点阵结构的周期性 ,x射线照射 到晶体上会产生衍 射现象,其实质是 x射线与 电 子交互作用的结果 :入射 x射线被 晶体 的各个原 子中的电子散射 ,产生 了与入射 x射线 相同波长 的相干散射波 ,这些相干散射之间相互干涉叠加的 结果即为宏观衍射现象.根据衍射原理 ,可进行材 料的定性和定量分析 ¨ 一. 煤并不是晶体 ,但XRD在矿物加工学科的应 用仍相当广泛 .x射线衍射能揭示出煤中碳原子排 列有序性.陈昌国等分别采用 x一 射线衍射研究多 种煤 的微 晶结构 .测试出中低煤阶及以下煤阶 煤的物理结构具有多元非晶的特征,其有序畴不大 于1nm;

从煤变质存在 多次跃变的分 阶段过程来 看 ,煤的物理结构经历了多元非晶态 、结晶长大过 度态和似石墨结晶态

3 种结构形态 ,它们分别大致 与中低阶烟煤及以下煤阶煤 、高阶烟煤 、无烟煤相 收稿 日期 :2

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1 作者简介: 张佳丽 (