選礦試驗(yàn)到底需要多少公斤原礦才能開(kāi)展?這個(gè)問(wèn)題的答案取決于礦石性質(zhì)、試驗(yàn)?zāi)康暮驮O(shè)備規(guī)格。通常來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的初步試驗(yàn)至少需要200-500公斤原礦樣本。如果是復(fù)雜難選礦石或需要多方案對(duì)比的情況,樣品量可能增至1-2噸。需要重點(diǎn)關(guān)注礦石的嵌布粒度和礦物組成,特別是當(dāng)含有稀有金屬或伴生元素時(shí),足夠的樣品量才能保證試驗(yàn)結(jié)果的代表性。
為什么樣品量會(huì)有這么大跨度?關(guān)鍵在于試驗(yàn)精度要求。簡(jiǎn)單的可選性試驗(yàn)通過(guò)破碎篩分就能完成,而涉及浮選、磁選等流程的試驗(yàn)需要更多重復(fù)測(cè)試。比如某銅礦浮選試驗(yàn)中,僅藥劑配比優(yōu)化就需要消耗300公斤以上礦樣。設(shè)備處理能力也直接影響需求,小型實(shí)驗(yàn)室浮選機(jī)單次處理量約5公斤,要完成完整流程至少需20次以上操作。
實(shí)際操作中常采用縮分法解決大樣本需求。將采集的原始礦樣經(jīng)過(guò)多次破碎、混勻、縮分,最終保留具有統(tǒng)計(jì)意義的試驗(yàn)量。有個(gè)案例顯示,某金礦項(xiàng)目通過(guò)三段縮分法,從3噸原礦中提取出400公斤有效試驗(yàn)樣,既控制了成本又保證了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。地質(zhì)勘探階段常會(huì)遇到采樣量不足的困境,這時(shí)候需要結(jié)合巖礦鑒定和半工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合判斷。
現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)是否降低了樣品需求?X熒光分析、掃描電鏡等設(shè)備確實(shí)能減少部分物理試驗(yàn)量,但工藝流程驗(yàn)證仍需實(shí)際物料。某鐵礦企業(yè)曾嘗試用200公斤樣品完成全流程試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)精礦品位預(yù)測(cè)偏差達(dá)到15%,后來(lái)補(bǔ)充到800公斤才得到可靠數(shù)據(jù)。這提醒我們,在制定試驗(yàn)方案時(shí)要充分考慮礦石的不均勻性和可選性波動(dòng)。
最后要提醒的是,樣品代表性比絕對(duì)數(shù)量更重要。曾有選礦廠因采樣時(shí)忽略礦體走向變化,導(dǎo)致2000公斤試驗(yàn)樣全部取自高品位區(qū)域,投產(chǎn)后出現(xiàn)嚴(yán)重指標(biāo)偏差。建議在取樣時(shí)采用網(wǎng)格法或分層法,確保每個(gè)地質(zhì)單元的礦石都能按比例進(jìn)入試驗(yàn)樣本。