本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法。
背景技術(shù)：
柱浸試驗是研究采用堆浸法處理某種礦產(chǎn)資源的可行性，確定其工藝條件和工藝參數(shù)的重要室內(nèi)試驗方法。該方法是首先將礦石破碎至一定粒度，然后裝入豎向固定的柱子中，采用化學(xué)或生物浸出劑從柱頂對礦石進(jìn)行噴淋，以模擬預(yù)測礦石現(xiàn)場堆浸過程中浸出液的ph、eh、金屬浸出率隨時間的變化，同時考察礦堆的滲透性、統(tǒng)計浸出試劑消耗的情況等。
進(jìn)行室內(nèi)柱浸試驗時，往往同時裝柱數(shù)個，開展一批條件對照試驗，目的是研究浸出劑濃度、氧化劑用量、礦石粒度、噴淋制度等對目標(biāo)金屬浸出率的影響，因此，各個柱子之間礦樣的粒度分布及金屬品位的均勻程度，成為決定柱浸試驗成功與否的重要因素。
在目前柱浸試驗礦樣的制備過程中，常采用的方法主要有堆錐四分法、二分器縮分法、棋盤式縮分法、割環(huán)法等，每種方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性。其中，堆錐四分法由于其操作簡單，易于掌握，對礦樣的適應(yīng)性大，對工具的要求低而被廣泛采用。該法是先將混勻的礦樣堆成錐型，然后用薄板插入礦堆到一定深度后，旋轉(zhuǎn)薄板將礦堆展平成圓盤狀，再通過中心點(diǎn)劃十字線，將其分成四個扇形部分，取其對角部分合并成一份礦樣。如果礦量過大，可按照此法再進(jìn)行縮分，直到縮分到所需要的礦量為止。
但是，堆錐四分法存有明顯的不足，一是不可避免有礦石粒度離析現(xiàn)象，操作不當(dāng)更會生產(chǎn)較大誤差；二是在實際操作過程中人為因素較大，只有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作才能符合制樣要求；三是往往很難通過縮分直接得到所需要的礦石量，存在人為舍去或者添加礦石的情況。
因此，采用堆錐四分法制備的柱浸試驗礦樣，存在粒度分布及金屬品位不均勻的情況，尤其是在礦石粒度級差大、金屬品位在各個粒級間分布不均勻的情況下更容易產(chǎn)生較大誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供針對上述柱浸礦樣制備方法存在的不足，提供一種特別適用于礦石粒度級差大、金屬在各粒級間分布不均勻條件下礦石柱浸試驗樣的制備方法。
為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，包括如下步驟：
(1)礦石粗碎：
當(dāng)原礦樣粒度大于50mm時，首先粗碎至粒度小于50mm；
(2)礦石中碎：
將步驟(1)后的礦石進(jìn)一步破碎至粒度小于25～20mm；
(3)礦石細(xì)碎：
將步驟(2)后的礦石細(xì)碎至粒度小于20～1mm；
(4)混礦：
采用堆錐混勻法，對步驟(3)所得礦石進(jìn)行混勻，堆錐次數(shù)為3～5次；
(5)篩分：
將步驟(4)所得礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分，測量各粒級范圍相應(yīng)重量后進(jìn)行重量百分比的計算；
(6)配礦：
針對柱浸試驗設(shè)計需要的礦石重量，根據(jù)步驟(5)所得各個粒級范圍的占比按比例進(jìn)行配礦，各粒級范圍所需礦量＝設(shè)計礦石重量×該粒級范圍所占百分比。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(4)混礦中，堆錐次數(shù)為4次。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(5)篩分中，將礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分時，粒度大于2mm部分粒級間隔為1～3mm，粒度小于2mm部分粒級間隔為0.2～1mm。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，完成步驟(1)～(6)后，根據(jù)具體試驗的設(shè)計，將步驟(6)所得礦樣拌入設(shè)定量的水、氧化劑、浸出劑，充分混勻后裝柱，開始柱浸試驗。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(4)混礦中，堆錐次數(shù)為4次；
步驟(5)篩分中，將礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分時，粒度大于2mm部分粒級間隔為1～3mm，粒度小于2mm部分粒級間隔為0.2～1mm；
完成步驟(1)～(6)后，根據(jù)具體試驗的設(shè)計，將步驟(6)所得礦樣拌入設(shè)定量的水、氧化劑、浸出劑，充分混勻后裝柱，開始柱浸試驗。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(2)礦石中碎中，將步驟(1)后的礦石進(jìn)一步破碎至粒度小于20mm；
步驟(3)礦石細(xì)碎中，將步驟(2)后的礦石細(xì)碎至粒度小于8mm。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(5)篩分中，將礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分時，具體粒級間隔范圍如下：
①-8～+6mm；②-6～+4mm；③-4～+2mm；④-2～+1mm；⑤-1～+0.495mm；⑥-0.495mm。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，原礦樣粒度小于20mm，直接進(jìn)行步驟(3)礦石細(xì)碎，將礦石細(xì)碎至粒度小于5mm。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，步驟(5)篩分中，將礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分時，具體粒級間隔范圍如下：
①-5～+3.2mm；②-3.2～+2mm；③-2～+0.9mm；④-0.9～+0.15mm；⑤-0.15。
進(jìn)一步的，如上所述的一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，原礦樣粒度小于20mm，直接進(jìn)行步驟(3)礦石細(xì)碎，將礦石細(xì)碎至粒度小于10mm；
步驟(5)篩分中，將礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分時，具體粒級間隔范圍如下：
①-10～+8mm；②-8～+5mm；③-5～+2mm；④-2～+0.9mm；⑤-0.9～+0.246mm；⑥-0.246mm。
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于：采用本發(fā)明的方法進(jìn)行柱浸試驗礦樣的制備，可以有效地避免常用堆錐四分法帶來的粒度離析、人為因素的影響，在礦石粒度級差大、金屬品位在各粒度間分布不均的情況下，更能獲得有代表性的柱浸試驗礦樣。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明一種柱浸試驗礦石樣品的制備方法，包括如下步驟：
(1)礦石粗碎：
當(dāng)原礦樣粒度大于50mm時，首先粗碎至粒度小于50mm；
(2)礦石中碎：
將步驟(1)后的礦石進(jìn)一步破碎至粒度小于25～20mm；
(3)礦石細(xì)碎：
將步驟(2)后的礦石細(xì)碎至粒度小于20～1mm；
(4)混礦：
采用堆錐混勻法，對步驟(3)所得礦石進(jìn)行混勻，堆錐次數(shù)為3～5次；
(5)篩分：
將步驟(4)所得礦石按照一定粒級間隔范圍進(jìn)行篩分，測量各粒級范圍相應(yīng)重量后進(jìn)行重量百分比的計算；
(6)配礦：
針對柱浸試驗設(shè)計需要的礦石重量，根據(jù)步驟(5)所得各個粒級范圍的占比按比例進(jìn)行配礦，各粒級范圍所需礦量＝設(shè)計礦石重量×該粒級范圍所占百分比。
實施例1
通過鉆孔施工取得某鈾礦石鉆孔礦樣數(shù)量若干，總重102kg，鉆孔樣直徑50mm，長度200～800mm，現(xiàn)針對該鈾礦石樣進(jìn)行柱浸試驗，試驗設(shè)計要求：裝柱3個、礦石粒度均為-8mm、單柱礦石量5kg。
采用本方法進(jìn)行上述鈾礦柱浸試驗樣品的制備，該方法包括如下步驟：
(1)礦石粗碎：因鉆孔樣長度較長，首先粗碎至礦石粒度小于50mm；
(2)礦石中碎：將步驟1所得鈾礦石中碎至粒度小于20mm；
(3)礦石細(xì)碎：將步驟2所得鈾礦石細(xì)碎至粒度小于8mm；
(4)混礦：采用堆錐混勻法，對步驟3所得礦石進(jìn)行混勻，堆錐次數(shù)3次；
(5)篩分：將步驟4所得礦石按照表1所列粒度范圍進(jìn)行篩分，測量相應(yīng)重量后進(jìn)行各粒級重量百分比的計算；
(6)配礦：柱浸試驗設(shè)計單柱礦石量5kg，根據(jù)步驟5所得各個粒級的占比進(jìn)行按比例配礦，結(jié)果見表1，分別配制礦樣3份；
(7)將步驟6所配制的3份礦樣，根據(jù)具體試驗的設(shè)計分別拌入一定量的水、氧化劑、浸出劑，充分混勻后裝柱，開始柱浸試驗。
表1某鈾礦粒度篩分及配礦結(jié)果
粒度篩分結(jié)果表明，該鈾礦石粒級大小相差較為懸殊，為了進(jìn)行對比，采用堆錐四分法再進(jìn)行上述礦樣的制備，并對得到的3份礦樣分別按照同樣的粒級范圍進(jìn)行了篩分，以檢查礦樣的均勻性，結(jié)果見表2。
表2堆錐四分法制備某鈾礦樣粒度篩分結(jié)果
結(jié)果表明，堆錐四分法所得礦樣各粒級分布不均，最大誤差達(dá)到22.45％，而采用本發(fā)明的方法可嚴(yán)格控制柱浸試驗各柱之間礦石粒度的分布，避免了采用堆錐四分法帶來的粒度偏析及鈾品位分布不均的情況。
實施例2
從某鉬礦山取得低品位鉬礦85kg，礦石粒度-20mm，現(xiàn)針對該鉬礦石樣進(jìn)行柱浸試驗，試驗設(shè)計要求：裝柱4個、礦石粒度均為-5mm、單柱礦石量5kg。采用本方法進(jìn)行上述鉬礦柱浸試驗樣品的制備，該方法包括如下步驟：
(1)礦石細(xì)碎：因所取原礦粒度小于20mm，可直接將礦石細(xì)碎至粒度小于5mm；
(2)混礦：采用堆錐混勻法，對步驟1所得礦石進(jìn)行混勻，堆錐次數(shù)3次；
(3)篩分：將步驟2所得礦石按照下表所列粒度范圍進(jìn)行篩分，測量相應(yīng)重量后進(jìn)行各粒級重量百分比的計算；
(4)配礦：柱浸試驗設(shè)計單柱礦石重量5kg，按照步驟3所得各個粒級的占比進(jìn)行按比例配礦，結(jié)果見表3，分別制備礦樣4份；
(5)將步驟4所制備的4份礦樣，根據(jù)試驗需要，分別拌入一定量的水、氧化劑、浸出劑，充分混勻后裝柱，開始柱浸試驗。
表3某鉬礦粒度篩分及配礦結(jié)果
為了進(jìn)行對比，采用堆錐四分法再進(jìn)行上述礦樣的制備，并對得到的4份礦樣分別按照同樣的粒級范圍進(jìn)行了篩分，以檢查礦樣的均勻性，結(jié)果見表4。
表4堆錐四分法制備某鉬礦樣粒度篩分結(jié)果
結(jié)果表明，堆錐四分法所得礦樣各粒級分布不均，最大誤差達(dá)到14.36％，而采用本發(fā)明的方法可嚴(yán)格控制柱浸試驗各柱之間礦石粒度的分布，避免了采用堆錐四分法帶來的粒度偏析及鉬品位分布不均的情況。
實施例3
從某礦山取得原生低品位銅礦石樣128kg，礦石粒度-20mm，現(xiàn)針對該銅礦石樣進(jìn)行細(xì)菌柱浸試驗，試驗設(shè)計裝柱2個，礦石粒度均為-10mm，單柱礦石量20kg。采用本方法進(jìn)行上述銅礦柱浸試驗樣品的制備，該方法包括如下步驟：
(1)礦石破碎：因所取原礦粒度小于20mm，可直接將礦石細(xì)碎至粒度小于10mm；
(2)混礦：采用堆錐混勻法，對步驟1所得礦石進(jìn)行混勻，堆錐次數(shù)3次；
(3)篩分：將步驟2所得礦石按照下表所列粒度進(jìn)行篩分，測量相應(yīng)重量后進(jìn)行各粒級重量百分比的計算；
(4)配礦：根據(jù)柱浸試驗需要的礦石重量，按照步驟3所得各個粒級的占比進(jìn)行按比例分配，結(jié)果見表5，分別制備礦樣2份；
(5)將步驟4所制備的2份礦樣，分別拌入一定量的水，充分混勻后裝柱，開始細(xì)菌柱浸試驗。
表5某銅礦粒度篩分及配礦結(jié)果
粒度篩分結(jié)果表明，該銅礦石粒級大小相差較為懸殊，并且分析結(jié)果表明銅在細(xì)粒級礦部分的富集程度較高。為了進(jìn)行對比，采用堆錐四分法再進(jìn)行上述礦樣的制備，并對得到的2份礦樣分別按照同樣的粒級范圍進(jìn)行了篩分，以檢查礦樣的均勻性，結(jié)果見表6。
表6堆錐四分法制備某銅礦樣粒度篩分結(jié)果
結(jié)果表明，堆錐四分法所得礦樣各粒級分布不均，最大誤差達(dá)到15.11％，而采用本發(fā)明的方法可嚴(yán)格控制柱浸試驗各柱之間礦石粒度的分布，避免了采用堆錐四分法帶來的粒度偏析及銅品位分布不均的情況。