显微镜在自然资源开采行业中的应用

自然资源开采

矿石和金属开采

采矿业在支持全球的个人与企业的能源消费中起到了关键作用。工业生产中先进技术的运用是高效使用自然资源的基础,如铁、铜及铂族金属的开采。蔡司分析显微解决方案为采矿业提供大量矿物学信息,以提高自然资源的开采量和利用率。

铁矿石

通常以高吨位方式开采露天铁矿。虽然由相对含量高的赤铁矿和磁铁矿组成的部分矿床可以直接出售给客户,但绝大多数均为含有铁矿与脉石的混杂物。因此,在粒化前需要对这些矿床中的铁矿进行分类和集中。 在矿物分类和微米级关联观察应用中,光学显微镜分析解决方案能为采矿业提供详实的矿物学信息。Axio Imager 2 的透射光和反射光偏光显微技术使其成为矿物分类的理想之选。借助电动载物台和 ‘Shuttle & Find’ 功能,Axio Imager 2 还可以与电子显微镜组合使用进行关联显微检测。在电子显微技术中,EVO 常规扫描电子显微镜结合蔡司高级矿物分析软件能够实现矿物的全自动量化和化学分类。高灵敏度的背散射电子探测可仅通过灰度来区分赤铁矿和磁铁矿。

铜矿

铜矿床的描述与分类涵盖识别矿物、定量及矿物间纹理关系的测定。经验丰富的岩相学家会使用光学显微镜和扫描电子显微镜结合 EDX 来完成这三项任务。在矿物分类和微米级关联观察应用中,光学显微镜分析解决方案能为铜矿业提供详实的矿物学信息。Axio Imager 2 的透射光和反射光偏光显微技术使其成为矿物分类的理想之选。借助电动载物台和 ‘Shuttle & Find’ 功能,Axio Imager 2 还可以与电子显微镜组合使用进行关联显微检测。在电子显微技术中,EVO 常规扫描电子显微镜结合蔡司高级矿物分析软件能够实现铜矿的全自动量化和化学分类。

铂族金属

为提高矿场的生产性能,使用 SEM EDS对矿石原料进行矿物分析显得日益重要。但由于铂族金属(PGM)的颗粒尺寸小,对基于标准 SEM-EDS 的自动矿物分析系统而言,可靠的 PGM 已饱受考验。当脉石相接近亚微米级 PGM 颗粒时会产生混合的X射线光谱,导致对元素分析更为复杂。PGM 样品经常以固溶体形式出现,致使辨别更加复杂。用于扫描电子显微镜的蔡司 SmartPI Identiplat™ 能够充分利用光谱性能在 PGM 矿石中表征各种矿物。这些不受混合光谱影响的独特性质可用于在原始光谱数据中辨识 PGM。SmartPI 报告记录解离度、颗粒大小和赋存状态,以提供信息对采矿现场的磨矿和浮选流程进行监测、优化及排障。

钻石

钻石勘探面临的挑战之一是在金伯利岩矿物勘探中对数以百计的样品进行耗时分析。钻石搜寻始于从地面或河流中收集岩石样品,并对其中的石榴石、橄榄石和地壳捕虏岩进行成份分析。通过表面指示矿物的分布来推断含钻石金伯利岩的位置。金伯利岩勘探中的主要矿物是含名义成份 Mg3(Ca,Cr2)Si3O12 的石榴石。借助 SEM(扫描电子显微镜)和 EDS(X 射线能谱仪)对每个石榴石晶体进行元素分析,为现场样品的组份建立定量模型。镁和铬元素的特定比例可用于指示金铂利岩中蕴藏钻石潜在性。需要处理数百件收集的岩石于提供统计分析,这是一项既耗时且高重复的工作。 用于扫描电子显微镜的蔡司 SmartPI 是一款性能强大的颗粒度分析工具,通过自动分析提供客观数据,大大节省含钻石的金伯利岩的搜寻时间。

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