Расчет минимальной массы представительной пробы

Гранулометрический и минеральный состав пробы естественной крупности и измельченной до крупности -0,25 мм.

Некоторое предельное количество материала, в котором еще могут сохраниться все свойства исходного (опробуемого) материала, составляет мини­мальную массу пробы. Любая представительная средняя проба или проба, по­лучаемая в любой стадии сокращения, должна иметь массу не меньше массы минимальной пробы.

Минимальная масса пробы зависит от следующих факторов:

- крупности и формы кусков;

- плотности минералов;

- равномерности распределения зерен из­влекаемых компонентов в материале;

- содержания этих зерен;

- тре­буемой точности опробования.

Массу проб определяют по эмпирической формуле:

q = kd^α , кг,

где d - диаметр максимальной частицы, мм; k и α - эмпирические коэф­фициенты, зависящие от однородности опробуемого материала, со­держания в нем ценного компонента и его ценности.

Для отходов агломерации Мундыбашской агломерационной фабрики принимаем следующие эмпирические коэффициенты: k = 0,2; α = 2,0.

Получаем:

q = 0,2·0,25^2,0 = 0,0125 кг.

Масса исходной пробы (60 кг) больше массы минимальной массы представительной пробы (0,0125 кг), таким образом, данная проба является представительной для данного вида сырья.

Минимальная масса представительной пробы для ситового анализа (опрделения гранулометричесого состава руды) зависит от размера кусков опробуемого материала. При опробовании руд наибольшее распространение получила формула Локонова, предложенная им в результате математической обработки опытных данных различных исследований:

q_гр=0,02d² + 0,5d,

где q_гр – минимальная масса пробы для ситового анализа, кг;

d -размер максимальных кусков, мм.

q_гр=0,02·0,25² + 0,5·0,25 = 0,126кг = 126г

Схема подготовки технологической пробы к минералого-технологическим исследованиям и технологическим испытаниям.

Масса исследуемой пробой 60 кг. Так как она больше массы представительной пробы в несколько раз, то подготовка будет состоять из перемешивания и сокращения пробы. Перемешивание осуществляется методом просеивания. Для небольшого количества мелкоизмельченной пробы достаточно совершенным методом смешения является метод просеивания. Он заключается в том, что проба просеивается через сито, диаметр отверстия которого в два - три раза больше диаметра наиболее крупных частиц смеси. В случае присутствия комков тут же на сите их перетирают. Обычно операцию просеивания повторяют несколько раз.

Сокращают пробу рифленым делителем. Этот метод применим в лабораторных условиях и является наиболее совершенным методом сокращения. Наибольшее распространение получил делитель Джонса, состоящий из ряда открытых с обеих сторон одинаковых желобков шириной не менее размера трех диаметров максимальной частицы в пробе, с наклонными днищами с углом наклона не менее 50^о. Все желобки припаиваются друг к другу и заключаются в общую раму, являющуюся приемной воронкой. Загрузка пробы производится совком или приемником, имеющим ширину, равную общей ширине делителя. Делители Джонса могут быть разного размера.

Фазовому анализу предшествует элементный анализ проб: прежде чем изучить форму нахождения элемента в анализируемой пробе необходимо установить наличие элемента в пробе, применив полуколичественный спектральный анализ для оценки набора объектов и порядка их содержания.

Для проведения анализов выделяются пробы определенной массы и крупности согласно схеме 1. В ходе изучения вещественного состава хвостов были проведены следующие анализы:

- полуколичественный спектральный анализ предназначен для установления элементного состава исследуемой пробы используются спектрометры. Работа спектрометра основана на возбуждении характеристического рентгеновского излучения атомов элементов, содержащихся в анализируемом образце, и регистрации вторичного флюоресцентного излучения полупроводниковым детектором. Автоматически индетифицируются спектральные линии, соответствующие содержащимся в образце элементам, определяются интенсивности этих линий. При этом интенсивность линии пропорциональна концентрации элемента. Результаты анализа представлены в табл.1.

Таблица 1

Результаты полуколичественного спектрального анализа пробы отходов агломерации Мундыбашской фабрики, %

Элемент	Содержание	Элемент	Содержание
	Отходы агломерации	Хвосты ММС		Отходы агломерации	Хвосты ММС
Fe	>>1	>>1	Sn	10×10^-4	2×10^-4
Mn	100×10^-2	1 10^-1	Ge	-	-
Ni	1×10^-3	2×10^-4	Ga	3×10^-3	2×10^-4
Co	100×10^-4	3×10^-3	In	-	-
Ti	30×10^-2	1×10^-1	Be	-	-
V	15×10^-3	6×10^-4	Sc	5×10^-4	-
Cr	50×10^-3	3×10^-3	Ce	-	-
Mo	3×10^-4	3×10^-4	La	-	-
W	-	-	Y	1×10^-3	-
Zr	3×10^-3	1×10^-3	Yb	-	-
Hf	-	-	U	-	-
Nb	-	-	Th	-	-
Ta	-	-	P	-	-
Cu	100×10^-3	4×10^-2	Li	-	-
Pb	30×10^-3	3×10^-3	Sr	40×10^-3	4×10^-3
Ag	30×10^-5	1×10^-4	Ba	-	2×10^-2
Sb	-	-	Au	-
Bi	-	3×10^-4	Hg	-	-
As	-	4×10^-2	Tl	-	-
Zn	15×10^-2	6×10^-2	B	1×10^-3	3×10^-3
Cd	-	-

- гранулометрический анализ основан на разделении совокупности зерен изучаемого минерала на классы крупности и установлении их долевого распределения. Составление характеристики крупности материалов состоит в разделении всей массы на классы, ограниченные узкими пределами крупности, с определением количественного выхода материала в каждом классе. Гранулометрическим составом минерального сырья можно назвать совокупность массовых долей частиц различных диапазонов крупности (классов крупности) в пробе сырья, выраженных в процентах.

Для определения гранулометрического состава пробы использовались мокрый ситовой анализ на стандартном наборе сит и дисперсионный анализ.

Дисперсионный анализ проводился методом отмучивания. Для проведения ситового анализа отобрана проба массой 126г из исходной. Результаты ситового и дисперсионного анализа представлен в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Дата добавления: 2015-05-10