矿石颗粒检测是矿物加工、选矿、冶金及资源评价中的基础工作，涉及粒度分布、颗粒形貌、矿物组成、解离度、表面特性等多个维度。根据检测目的不同，可采用物理、光学、电子或X射线等多种技术手段。

　　1. 筛分法(Sieve Analysis)

　　原理：通过标准筛网按粒径分级，称重计算分布。

　　适用：粗颗粒(>20 μm)，如破碎后矿石、球磨产品。

　　优点：成本低、操作简单、结果直观。

　　缺点：耗时、人为误差大、无法反映形貌。

　　标准：GB/T 6003.1、ISO 3310、ASTM E11。

　　常用于选厂流程考查(如闭路磨矿粒度控制)。

　　2. 激光粒度分析(Laser Diffraction)

　　原理：颗粒对激光产生衍射/散射，通过米氏理论反演粒径分布。

　　适用范围：0.01–3000 μm(干法或湿法)。

　　优点：

　　快速(1–2 分钟/样);

　　重复性好;

　　可测细粒(如-200目占90%的浮选给料)。

　　局限：

　　假设颗粒为球形，对片状、针状颗粒有偏差;

　　高密度矿物(如磁铁矿)易沉降，需加分散剂。

　　设备：Malvern Mastersizer、Horiba LA系列等。

　　3. 动态图像分析(Dynamic Image Analysis)

　　原理：颗粒在气流或液流中高速通过摄像头，实时捕捉轮廓。

　　输出参数：

　　粒径(等效圆直径、长宽比);

　　形貌指标：圆度、球形度、粗糙度、长宽比。

　　优势：

　　同时获得粒度 + 形貌;

　　适用于不规则颗粒(如破碎矿石)。

　　设备：Retsch CAMSIZER、Sympatec QICPIC。

　　应用：评估破碎/磨矿效果、预测堆积密度、管道输送性能。

　　4. 扫描电镜(SEM) + 能谱(EDS)

　　用途：

　　高倍观察颗粒表面微结构;

　　微区成分分析(识别矿物相);

　　结合背散射电子(BSE)图像区分不同矿物(基于原子序数衬度)。

　　样品要求：需导电处理(喷金/碳)，制备抛光片更佳。

　　适用：精细研究(如微细粒金红石嵌布状态)。

　　5. 自动矿物分析系统(如 MLA, QEMSCAN, TIMA)

　　原理：SEM + EDS 自动扫描大面积区域，结合数据库识别矿物。

　　输出：

　　矿物种类及含量;

　　解离度(有用矿物是否与脉石分离);

　　连生体类型统计。

　　典型应用：

　　钛铁矿/金红石矿的解离度评估;

　　铜钼矿中硫化物共生关系分析;

　　优化磨矿细度和选别流程。

　　优势：定量、客观、大数据支持。

　　局限：设备昂贵(>500万元)，分析周期较长(数小时/样)。

　　6. X射线计算机断层扫描(X-ray CT)

　　原理：多角度X射线投影重建3D内部结构。

　　可获取信息：

　　颗粒内部孔隙、裂纹;

　　多矿物相空间分布;

　　颗粒真实体积与接触关系。

　　分辨率：微焦点CT可达 1–5 μm。

　　应用：岩心分析、单颗粒矿物解离模拟、智能分选算法训练。

　　7. X射线衍射(XRD)——矿物物相定量

　　注意：XRD 不直接测“颗粒”，但可确定各矿物相的相对含量(如钛铁矿 vs 金红石 vs 锐钛矿)。

　　结合Rietveld精修，可实现定量分析(误差<2%)。

　　适用：区分同元素不同矿物(如FeTiO₃ vs TiO₂)。

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