JP7298326B2 - Method for preparing samples for mineral analysis - Google Patents
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Description
本発明は、MLA(Mineral Liberation Analyzer)等の自動分析装置で使用する試料であって、電子線を照射することによって粒状鉱石の分析を行うための鉱物分析用試料の作製方法に関する。 The present invention relates to a method for preparing a sample for mineral analysis, which is a sample used in an automatic analyzer such as an MLA (Mineral Liberation Analyzer), for analyzing granular ore by irradiating it with an electron beam.
銅、鉛、亜鉛、ニッケル等の非鉄金属、金、銀等の貴金属は、工業的に極めて重要な材料である。これら金属は、自然界では通常、当該金属元素を含む酸化物、硫化物等の化合物(鉱物)として存在している。そして、このような鉱物を鉱石として採掘し、破砕、選鉱、製錬等の各処理工程を経て、段階的に金属の純度を高めることにより、最終的に、例えば99.99wt%以上の純度を有する金属(地金)として得ることができる。 Non-ferrous metals such as copper, lead, zinc and nickel and precious metals such as gold and silver are industrially extremely important materials. These metals usually exist as compounds (minerals) such as oxides and sulfides containing the metal elements in nature. Then, such minerals are mined as ores, and through each treatment process such as crushing, beneficiation, smelting, etc., the purity of the metal is increased step by step, and finally, for example, a purity of 99.99 wt% or more is obtained. It can be obtained as a metal (bare metal) having
さて、採掘される鉱石は、破砕されるとある程度の粒度を有する鉱石粒子(「粒状鉱石」ともいう)となる。鉱石粒子は、1種類の鉱物から構成される鉱石粒子(単体鉱)と、複数種類の鉱物から構成される鉱石粒子(結合鉱)と、に分けることができる。 The ore to be mined is crushed into ore particles having a certain degree of particle size (also referred to as "granular ore"). Ore particles can be divided into ore particles (single ore) composed of one type of mineral and ore particles (bound ore) composed of multiple types of minerals.
通常、鉱石中において目的金属が含まれる割合(鉱石品位)は非常に小さく、例えば数%以下程度である。そのため、鉱石の選鉱処理では、所定の処理条件において、鉱石粒子(単体鉱及び結合鉱)から、目的金属が含まれる鉱物(有用鉱物)と、所望の金属が含まれない鉱物(不用鉱物)とを分離選別し、有用鉱物を可能な限り多く回収することによって、品位が数%以下の鉱石を品位が数十%程度の精鉱としている。これにより、目的金属の地金を得るためのコストを削減している。 Usually, the ratio of the target metal contained in the ore (ore grade) is very small, for example, several percent or less. Therefore, in the ore beneficiation process, minerals containing target metals (useful minerals) and minerals not containing desired metals (unnecessary minerals) are separated from ore particles (single ores and combined ores) under predetermined processing conditions. are separated and selected, and as many useful minerals as possible are recovered, ores with a grade of several percent or less are turned into concentrates with a grade of several tens of percent. This reduces the cost of obtaining the bare metal of the target metal.
選鉱工程では、目的金属を含む鉱物が「単体鉱」として存在していれば、良好な分離、回収の効率が期待できることから、単体鉱の割合が多いことが好ましい。そのため、選鉱工程における処理条件の決定、検証を行うにあたっては、例えば、粒状鉱石中の単体鉱と結合鉱との合計重量に対する単体鉱の重量割合(「単体分離度」ともいう)を把握することが重要となる。そこで、選鉱処理前後の鉱石から、試料としてサンプリングした粒状鉱石を分析して、粒状鉱石中に含まれる各鉱物の単体分離度を評価し、その情報を選鉱工程にフィードバックすることにより、処理条件の決定、検証が行われている。 In the beneficiation process, if the ore containing the target metal exists as "elementary ore", good separation and recovery efficiency can be expected. Therefore, when determining and verifying processing conditions in the ore dressing process, for example, it is necessary to grasp the weight ratio of single ore to the total weight of single ore and binder ore in granular ore (also referred to as "single separation degree"). is important. Therefore, by analyzing the granular ore sampled as a sample from the ore before and after the beneficiation process, the degree of isolation of each mineral contained in the granular ore is evaluated, and the information is fed back to the beneficiation process to improve the treatment conditions. Determined and verified.
具体的に、鉱物の単体分離度を評価する方法として、従来では、光学顕微鏡を用いて目視観察により鉱物の光学的情報等を取得して分析する方法が用いられている。しかしながら、このような方法による鉱物の単体分離度の評価は、時間が掛かることに加え、観察者の経験及び技量に左右されるため、熟練の観察者でなければ正確な評価は困難であった。 Specifically, as a method of evaluating the degree of isolation of minerals, conventionally, a method of acquiring and analyzing optical information of minerals by visual observation using an optical microscope has been used. However, since the evaluation of the degree of separation of minerals by such a method takes time and depends on the experience and skill of the observer, accurate evaluation is difficult unless the observer is skilled. .
一方、熟練の観察者でなくても一定のレベルで正確な評価が可能となる方法も開発されている。具体的には、光学顕微鏡を用いる分析方法において、画像解析によって単体鉱であるか結合鉱であるかを識別して単体分離度を評価する、MLA(Mineral Liberation Analyzer)やQEMSCAN(Quantitative Evaluation of Minerals by SCANning)等の自動分析装置を用いる方法が知られている。 On the other hand, a method has also been developed that enables even an unskilled observer to make an accurate evaluation at a certain level. Specifically, in the analysis method using an optical microscope, MLA (Mineral Liberation Analyzer) and QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Minerals), which evaluate the degree of liberation by distinguishing whether it is a single ore or a combined ore by image analysis (by SCANning) or the like is known.
このような方法では、鉱物分析に特化した分析装置を用いて、鉱物の存在状態の定量的な分析が行われている。なお、その装置は、試料の測定及び解析を自動で行い、単体分離度のような鉱物に関する情報を出力することができる自動分析装置である。 In such a method, a quantitative analysis of the existing state of minerals is performed using an analyzer specialized for mineral analysis. The apparatus is an automatic analyzer capable of automatically measuring and analyzing samples and outputting information about minerals such as degree of liberation.
しかしながら、そのような分析装置を用いた評価方法においても、粒状鉱石の状態が悪く、すなわち粒状鉱石が凝集した状態であると、評価精度が低下するという問題がある。粒状鉱石の凝集した状態のうち、単体鉱と結合鉱とが凝集した粒子であると、画像解析では、当該凝集粒子全体をひとつの結合鉱として見做してしまうからである。 However, even in the evaluation method using such an analyzer, there is a problem that the evaluation accuracy is lowered when the granular ore is in a poor state, that is, when the granular ore is in an agglomerated state. This is because, in an agglomerated state of granular ores, if particles are agglomeration of single ore and binder ore, in image analysis, the aggregated particles as a whole are regarded as one binder ore.
したがって、粒状鉱石の凝集を抑制することが重要となるが、例えば特許文献1には、鉱物分析用試料を作成する際に、湿潤状態の粒状鉱石を乾燥することで、粒状鉱石を互いに付着させている結合材を除去する結合材除去工程を有することを特徴とした技術が開示されている。この方法では、結合材に起因する強い凝集を抑制するには有効な技術であるといえる。 Therefore, it is important to suppress the agglomeration of granular ores. For example, Patent Document 1 discloses that when a sample for mineral analysis is prepared, wet granular ores are dried to cause the granular ores to adhere to each other. A technique characterized by having a binder removing step for removing the binder that is attached to the substrate is disclosed. This method can be said to be an effective technique for suppressing strong agglomeration caused by the binder.
しかしながら、結合材を除去しただけでは、乾燥後の粒状鉱石に弱い凝集が残ることがあり、例えばヘラ状の治具を使用して、かなり強い力を加えて解砕させる操作が別途必要となる。その解砕操作は、例えば、10g程度の粒状鉱石を解砕する場合には2~3分程度の作業時間が必要となる。 However, if the binder is simply removed, weak agglomeration may remain in the granular ore after drying, and a separate operation is required, for example, using a spatula-shaped jig to apply a fairly strong force to crush the ore. . The crushing operation requires a working time of about 2 to 3 minutes, for example, when crushing about 10 g of granular ore.
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、乾燥後の粒状鉱石を解砕する操作を必ずしも行うことなく、効率的に、粒状鉱石の凝集が抑制された鉱物分析用試料作製できる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and a sample for mineral analysis in which agglomeration of granular ore is efficiently suppressed without necessarily performing an operation of crushing the granular ore after drying. The object is to provide a method that can be produced.
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、分析対象の粒状鉱石を乾燥する処理に先立ち、その粒状鉱石と特定の粒子材料とを混合し撹拌して粉粒混合物とすることで、粒状鉱石の凝集を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventor of the present invention has made intensive studies to solve the above-described problems. As a result, it was found that agglomeration of the granular ore can be suppressed by mixing and agitating the granular ore with a specific particulate material prior to drying the granular ore to be analyzed to form a powder mixture. was completed.
(1)本発明の第1の発明は、電子線を照射して粒状鉱石の分析を行うための鉱物分析用試料の作製方法であって、湿潤状態の前記粒状鉱石と、該粒状鉱石よりも粒径が小さくかつ該粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られる粒子材料とを混合し撹拌して、粉粒混合物を得る工程と、前記粉粒混合物を乾燥する工程と、乾燥後の粉粒混合物と熱硬化性樹脂とを混合して、該粉粒混合物を該熱硬化性樹脂で埋包する工程と、加熱処理により前記熱硬化性樹脂を硬化する工程と、を有する、鉱物分析用試料の作製方法である。 (1) A first aspect of the present invention is a method for preparing a sample for mineral analysis for analyzing a granular ore by irradiating it with an electron beam, comprising: the granular ore in a wet state; A step of mixing and stirring a particle material having a small particle size and capable of obtaining a backscattered electron image different from that of the granular ore to obtain a powder-grain mixture, a step of drying the powder-grain mixture, and a step of drying the powder-grain. A sample for mineral analysis, comprising the steps of mixing a mixture and a thermosetting resin, embedding the powder mixture with the thermosetting resin, and curing the thermosetting resin by heat treatment. It is a manufacturing method of.
(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記粒子材料は、グラファイト粉末である、鉱物分析用試料の作製方法である。 (2) A second aspect of the present invention is the method for preparing a sample for mineral analysis according to the first aspect, wherein the particulate material is graphite powder.
(3)本発明の第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記粒子材料の粒径は、P80粒度で1μm~40μmである、鉱物分析用試料の作製方法である。 (3) A third aspect of the present invention is the method for preparing a sample for mineral analysis according to the first or second aspect, wherein the particle size of the particle material is 1 μm to 40 μm in P80 particle size.
(4)本発明の第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記粒状鉱石と前記粒子材料とを混合するに先立ち、該粒状鉱石に付着する結合材を溶解可能な有機溶剤を添加して洗浄する工程を有する、鉱物分析用試料の作製方法である。 (4) A fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the binder adhering to the granular ore can be dissolved prior to mixing the granular ore and the particulate material. A method for preparing a sample for mineral analysis, comprising the step of adding an organic solvent and washing.
(5)本発明の第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記粒子材料の粒径が10μm~33μmの範囲である場合、前記粒状鉱石の容積に対して7倍量~22倍量の容積の前記粒子材料を混合する、鉱物分析用試料の作製方法である。 (5) A fifth aspect of the present invention is that in any one of the first to fourth aspects, when the particle size of the particulate material is in the range of 10 μm to 33 μm, the volume of the granular ore is 7 times A method of making a sample for mineral analysis by mixing a volume of said particulate material from 1 to 22 volumes.
(6)本発明の第6の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記粒子材料の粒径が3μm~10μmの範囲である場合、前記粒状鉱石の容積に対して12倍量~17倍量の容積の前記粒子材料を混合する、鉱物分析用試料の作製方法である。 (6) A sixth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects, when the particle size of the particulate material is in the range of 3 μm to 10 μm, the volume of the granular ore is 12 times A method of making a sample for mineral analysis by mixing a volume of said particulate material from a volume to 17 volumes.
(7)本発明の第7の発明は、第1乃至第6のいずれかの発明において、前記鉱物分析用試料は、鉱石自動分析装置(MLA)による分析に用いられる、鉱物分析用試料の作製方法である。 (7) A seventh aspect of the present invention is the preparation of a mineral analysis sample according to any one of the first to sixth aspects, wherein the mineral analysis sample is used for analysis by an automatic ore analyzer (MLA). The method.
本発明によれば、効率的に、粒状鉱石の凝集が抑制された鉱物分析用試料を作製することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently prepare a mineral analysis sample in which aggregation of granular ore is suppressed.
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。なお、本明細書にて、「X~Y」(X、Yは任意の数値)との表記は、「X以上Y以下」の意味である。 Specific embodiments of the present invention will be described in detail below. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications are possible without changing the gist of the present invention. In this specification, the notation "X to Y" (X and Y are arbitrary numerical values) means "X or more and Y or less".
≪1.本発明の概要≫
本発明に係る鉱物分析用試料の作製方法(以下、単に「試料作製方法」ともいう)は、電子線を照射して粒状鉱石の分析を行うための鉱物分析用試料を作製する方法である。具体的に、鉱物分析用試料は、例えばMLAやQEMSCAN等の自動分析装置による分析のための試料である。
≪1. Outline of the present invention>>
A method for preparing a sample for mineral analysis according to the present invention (hereinafter also simply referred to as a “method for preparing a sample”) is a method for preparing a sample for mineral analysis for analyzing granular ores by irradiating electron beams. Specifically, the mineral analysis sample is a sample for analysis by an automatic analyzer such as MLA or QEMSCAN.
ここで、MLA、QEMSCAN等の自動分析装置は、鉱物分析に特化した分析装置であり、エネルギー分散型X線分光分析(EDS:Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)装置が付属する走査型電子顕微鏡(SEM)に、鉱物分析専用の解析ソフトウェアが組み込まれている。これらの装置によれば、試料の測定及び解析を自動で行い、試料に含まれる鉱物に関する情報(種類、含有量、粒度、結合状態、単体分離度等)を分析結果として所定の形式で出力することができる。 Here, automatic analyzers such as MLA, QEMSCAN, etc. are analyzers specialized for mineral analysis, and scanning electron microscopes (EDS: Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) attached SEM) incorporates analysis software dedicated to mineral analysis. According to these devices, samples are automatically measured and analyzed, and information on minerals contained in the samples (type, content, particle size, bonding state, degree of separation, etc.) is output in a predetermined format as analysis results. be able to.
具体的に、分析操作としては、先ず、SEMにより、試料の研磨面の反射電子像を取得し、得られた反射電子像を画像解析することにより各粒状鉱石を識別する。続いて、EDS装置により、各粒状鉱石についてEDSスペクトルを取得する。取得した反射電子像及びEDSスペクトルを解析し、自動分析装置が有するデータベースとEDSスペクトルとを比較して鉱物の同定を行い、さらに、鉱物に関する定量的な情報(含有量、粒度、結合状態、単体分離度等)を取得して、これらの情報を、表、グラフ、鉱物のマッピング画像等として出力することができる。 Specifically, as the analysis operation, first, a backscattered electron image of the polished surface of the sample is acquired by SEM, and each granular ore is identified by image analysis of the backscattered electron image thus obtained. Subsequently, an EDS spectrum is obtained for each granular ore using an EDS device. The acquired backscattered electron image and EDS spectrum are analyzed, the database of the automatic analyzer is compared with the EDS spectrum to identify the mineral, and quantitative information on the mineral (content, grain size, bonding state, single degree of separation, etc.) can be obtained, and this information can be output as tables, graphs, mapping images of minerals, and the like.
画像解析による粒状鉱石の識別は、以下のようにして行われる。先ず、取得した反射電子像において、粒状鉱石以外の部分、すなわち、バックグラウンドを画像処理により除去する。バックグラウンドのみを除去する方法としては、公知の方法を用いればよく、例えば、画像を構成するピクセルの輝度の大小によりバックグラウンドか粒状鉱石かを判断して、バックグラウンドのみを除去すればよい。このようにバックグラウンドが除去されると、その画像においては、粒状鉱石の集合体として認識されるようになる。続いて、粒状鉱石の集合体の画像を処理(画像処理)して1つ1つの粒状鉱石を識別する。 Identification of granular ore by image analysis is performed as follows. First, in the acquired backscattered electron image, the portion other than the granular ore, that is, the background is removed by image processing. As a method for removing only the background, a known method may be used. For example, it is possible to remove only the background by judging whether it is the background or granular ore based on the magnitude of the brightness of the pixels forming the image. When the background is removed in this way, the image becomes recognizable as aggregates of granular ore. Subsequently, the image of the aggregate of granular ores is processed (image processing) to identify individual granular ores.
このとき、粒状鉱石において凝集体が存在すると、その凝集体を構成する複数の粒状鉱石を、鉱物が結合した1つの粒子(結合鉱)として誤認識してしまうことがある。粒状鉱石の識別が正しく行えないと、本来、単体鉱(1つの鉱物から構成される粒状鉱石)と識別されるべき鉱石粒子が、単体鉱を構成する鉱物とは異なる鉱物を有する粒状鉱石と共に、1つの粒子、すなわち、結合鉱(複数の鉱物から構成される鉱石粒子)として誤って識別されてしまう。このような誤識別は、測定される単体分離度に大きく影響する。単体分離度は、上述したように、分離・選別が容易な単体鉱の割合を示しており、有用鉱物を効率よく回収できるか否かの指標となるべきものであり、有用鉱物の回収率に直接的に影響を与える。したがって、単体分離度は正しく把握する必要がある。 At this time, if aggregates are present in the granular ore, a plurality of granular ores forming the aggregate may be erroneously recognized as one particle (bound ore) in which minerals are combined. If the granular ore cannot be correctly identified, the ore particles that should be identified as single ore (granular ore composed of one mineral) may It is erroneously identified as a single particle, ie, ore (an ore particle composed of multiple minerals). Such erroneous identification greatly affects the degree of singular separation that is measured. As mentioned above, the degree of liberation indicates the ratio of single ore that can be easily separated and sorted, and should serve as an indicator of whether or not useful minerals can be recovered efficiently. have a direct impact. Therefore, it is necessary to correctly grasp the degree of unit separation.
そこで、本発明に係る試料作製方法では、その自動分析装置による分析に用いられる鉱物分析用試料の作製において、湿潤状態の粒状鉱石を乾燥させるに先立ち、その粒状鉱石と、粒状鉱石よりも粒径が小さくかつその粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られる粒子材料とを混合して撹拌する。 Therefore, in the sample preparation method according to the present invention, in preparation of a mineral analysis sample used for analysis by the automatic analyzer, prior to drying the wet granular ore, the granular ore and the grain size of the granular ore A particulate material that has a small particle diameter and that gives a backscattered electron image different from that of the granular ore is mixed and stirred.
このような方法によれば、鉱石粒子の凝集が抑制された鉱物分析用試料を作製することができる。このことは、粒状鉱石を、上述した特定の粒子材料と混合し撹拌することによって、それぞれの粒状鉱石の間に粒子材料が介在して、粒状鉱石同士の接触を抑えるようになるため、その湿潤状態の粒状鉱石を乾燥させる処理を行っても、乾燥による粒状鉱石同士の凝集を抑制することができるためと考えられる。また、仮に一部に凝集体が形成した場合でも、強固な凝集力での凝集を防ぐことができるためと考えられる。 According to such a method, it is possible to prepare a mineral analysis sample in which agglomeration of ore particles is suppressed. This is because by mixing and agitating the granular ore with the specific particulate material described above, the particulate material intervenes between the individual granular ores to reduce the contact between the granular ores, and thus the wetting of the granular ores. It is considered that even if the granular ore in the state is dried, the aggregation of the granular ore due to drying can be suppressed. Moreover, even if aggregates are partially formed, it is considered that the strong cohesive force can prevent aggregation.
したがって、このような方法によれば、画像処理にて誤った識別を防ぐことができ、識別評価の精度を向上させることができる。また、従来のように、乾燥後の粒状鉱石を破砕する等の処理を必ずしも行うことなく、また別途解砕を行うとしても比較的に弱い力と短い所要時間での作業が可能となり、効率的に鉱物分析用試料を作製することができる。 Therefore, according to such a method, erroneous identification can be prevented in image processing, and the accuracy of identification evaluation can be improved. In addition, it does not necessarily require processing such as crushing the granular ore after drying as in the past, and even if crushing is performed separately, it is possible to work with a relatively weak force and a short required time, making it efficient. A sample for mineral analysis can be prepared in
≪2.鉱物分析用試料の作製方法の各工程について≫
図1は、鉱物分析用試料の作製方法の流れを示す工程図である。具体的に、この試料作成方法は、湿潤状態の粒状鉱石と特定の粒子材料とを混合し撹拌して粉粒混合物を得る工程S1と、得られる粉粒混合物を乾燥する工程S2と、乾燥後の粉粒混合物と熱硬化性樹脂とを混合して樹脂で埋包する工程S3と、加熱処理により熱硬化性樹脂を硬化して鉱物分析用試料とする工程S4と、を有する。
≪2. Each step of the method for preparing samples for mineral analysis>>
FIG. 1 is a process chart showing the flow of the method for preparing a sample for mineral analysis. Specifically, this sample preparation method includes a step S1 of mixing and stirring a wet granular ore and a specific particle material to obtain a powder-grain mixture, a step S2 of drying the obtained powder-grain mixture, and a step S2 of drying the obtained powder-grain mixture. A step S3 of mixing the powder-grain mixture and a thermosetting resin and embedding in the resin, and a step S4 of curing the thermosetting resin by heat treatment to obtain a mineral analysis sample.
[粒子材料と混合する工程]
工程S1では、湿潤状態の粒状鉱石と特定の粒子材料とを混合し撹拌して粉粒混合物を得る。具体的に、特定の粒子材料としては、粒状鉱石よりも粒径が小さく、かつその粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られる材料を用いる。
[Step of mixing with particulate material]
In step S1, wet granular ore and specific particulate material are mixed and agitated to obtain a powder mixture. Specifically, as the specific particle material, a material having a particle size smaller than that of the granular ore and capable of obtaining a backscattered electron image different from that of the granular ore is used.
ここで、湿潤状態の粒状鉱石とは、乾燥処理が施される前の粒状鉱石を意味するものであり、例えば、浮遊選鉱処理を経て得られる湿潤状態の鉱石産物が挙げられる。また、エタノール等の有機溶媒によって粒状鉱石に付着している結合材を洗浄除去した後の湿潤状態の鉱石が挙げられる。 Here, wet granular ore means granular ore before being subjected to drying treatment, and examples thereof include wet ore products obtained through flotation treatment. Ores in a wet state after washing and removing binders adhering to granular ores with an organic solvent such as ethanol can also be used.
なお、その粒状鉱石とは、単体鉱あるいは結合鉱からなる鉱石粒子の集合体である。また、鉱石粒子は、種々の鉱物を包含しており、例えば、銅精鉱では、黄銅鉱(Chalcopyrite:CuFeS2)、輝銅鉱(Chalcocite:Cu2S)、斑銅鉱(Bornite:Cu5FeS4)、黄鉄鉱(Pyrite:FeS2)、脈石(Gangue:珪酸塩鉱物、酸化鉱物等)等の鉱物を含んでいる。また、粒状鉱石の粒子径は、含まれる鉱物の種類等により変化するが、例えば、10μm~200μm程度の粒度分布を有している。 The granular ore is an aggregate of ore particles composed of single ore or combined ore. In addition, ore particles include various minerals. For example, copper concentrates include chalcopyrite (CuFeS 2 ), chalcocite (Cu 2 S), bornite (Cu 5 FeS 4 ), pyrite (FeS 2 ), gangue (silicate minerals, oxide minerals, etc.) and other minerals. Further, the particle size of the granular ore varies depending on the type of minerals contained, etc., but has a particle size distribution of, for example, about 10 μm to 200 μm.
この試料作製方法では、粒状鉱石に乾燥処理を施すに先立って、その粒状鉱石と上述した粒子材料と混合し撹拌して粉粒混合物を得るようにすることで、後工程における乾燥処理を施す工程にて粒状鉱石の凝集体が形成されることを抑制することができる。また、仮に、後工程の乾燥処理によって一部に凝集体が形成した場合でも、強固な凝集力での凝集を防ぐことができ、必要に応じて弱い解砕処理を行うことで、容易にその凝集を解くことができる。 In this sample preparation method, prior to subjecting the granular ore to a drying treatment, the granular ore and the above-described particulate material are mixed and stirred to obtain a powder-grain mixture, thereby performing a subsequent drying treatment. It is possible to suppress the formation of aggregates of granular ores. In addition, even if some aggregates are formed due to the drying treatment in the post-process, it is possible to prevent aggregation with a strong cohesive force, and if necessary, perform a weak crushing treatment to easily remove the aggregates. Able to disaggregate.
粒子材料に関して、その粒径は粒状鉱石よりも小さい。具体的には、粒子材料は、粒状鉱石の粒径に対して1/100~1/10程度の大きさであることが好ましい。粒子材料が、粒状鉱石の粒径よりも小さいものであることにより、過剰な量の粒子材料を粒状鉱石に添加して混合することができ、粒状鉱石を包含するように粉粒混合物を構成できるようになるため、効果的に粒状鉱石同士の接触を抑えることができる。これにより、凝集体の形成を有効に抑制することができる。 Regarding the particulate material, the particle size is smaller than the granular ore. Specifically, the size of the particulate material is preferably about 1/100 to 1/10 of the particle size of the granular ore. Since the particulate material is smaller than the particle size of the granular ore, an excess amount of the particulate material can be added to and mixed with the granular ore, and the particulate mixture can be configured to include the granular ore. As a result, contact between granular ores can be effectively suppressed. Thereby, the formation of aggregates can be effectively suppressed.
また、粒子材料は、粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られるものである。このことは、粒状鉱石をMLA等の鉱石自動分析装置を用いて分析するとき、SEMによって試料の研磨面の反射電子像を取得してその反射電子像を画像解析するが、混合した粒子材料が粒状鉱石として認識されることがないものであることを意味する。すなわち、粒状鉱石の反射電子像と異なる反射電子像が得られる粒子材料であれば、混合状態(粉粒混合物の状態)であっても画像解析によって粒子材料と粒状鉱石とを的確に識別できるようになるため、粒子材料によって識別評価の精度が低下することを防ぐことができる。 Also, the particulate material provides a backscattered electron image different from that of the granular ore. This is because when granular ore is analyzed using an automatic ore analyzer such as MLA, a backscattered electron image of the polished surface of the sample is obtained by SEM and the backscattered electron image is image-analyzed. It means that it cannot be recognized as granular ore. In other words, if the particle material gives a backscattered electron image different from the backscattered electron image of the granular ore, it should be possible to accurately distinguish between the particulate material and the granular ore by image analysis even in a mixed state (state of powder-granule mixture). Therefore, it is possible to prevent the accuracy of identification evaluation from deteriorating due to the particulate material.
このように、粒子材料を粒状鉱石と混合しても、その粒子材料が粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られるものであるため、鉱石自動分析装置による画像解析には影響がない。また、上述したように過剰量の粒子材料を混合したとしても、粒状鉱石が画像に現れる密度は、その分析結果に影響を与えない。 In this way, even if the particulate material is mixed with the granular ore, a backscattered electron image of the particulate material different from that of the granular ore is obtained, so image analysis by the automatic ore analyzer is not affected. Also, the density at which the granular ore appears in the image does not affect the results of the analysis, even if an excess amount of particulate material is incorporated as described above.
粒子材料としては、上述の条件を満たしたうえで粒状鉱石と組み合わせた適切な材料を選択すればよいが、例えば、グラファイト粉末、ポリエチレン、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の粒子材料が挙げられる。その中でも、グラファイト粉末であることが好ましい。 As the particulate material, an appropriate material combined with the granular ore may be selected while satisfying the above conditions. Examples include particulate materials such as graphite powder, polyethylene, and PTFE (polytetrafluoroethylene). Among them, graphite powder is preferable.
グラファイト粉末は、分析対象の粒状構成との関係で適切な粒径を有するものであり、画像解析による分析結果への影響がなく、しかも比較的容易に入手することができる材料である。また、グラファイト粉末を用いることで、必要に応じて解砕操作を行うときでも、比較的弱い力で十分な解砕を行うことができ、所要時間も数十秒程度で足りる。 Graphite powder has an appropriate particle size in relation to the granular structure of the object to be analyzed, does not affect the analysis results by image analysis, and is a material that can be obtained relatively easily. Further, by using graphite powder, even when the crushing operation is performed as necessary, sufficient crushing can be performed with a relatively weak force, and the required time is only about several tens of seconds.
さらに、グラファイト粉末は、導電性を有するものであることから、後述する熱硬化性樹脂により埋包させたとき、その樹脂に対して導電性を付与することができる。これにより、MLA等の鉱石自動分析装置による分析において、蒸着の操作を行わなくてもチャージアップを防ぐことができ、適切な画像解析を行うことができる。 Further, since the graphite powder is conductive, it can impart conductivity to the resin when it is embedded in a thermosetting resin, which will be described later. As a result, in the analysis by an automatic ore analyzer such as MLA, charge-up can be prevented without vapor deposition, and appropriate image analysis can be performed.
粒子材料の粒径としては、粒状鉱石の粒径との関係から適切な大きさ(粒状鉱石の粒径よりも小さい粒径)となるようにすればとよいが、例えば、P80粒度で1μm~40μm程度の範囲であることが好ましく、2μm~25μm程度の範囲であることがより好ましく、3μm~15μm程度の範囲であることが特に好ましい。 The particle size of the particulate material should be an appropriate size (particle size smaller than the particle size of the granular ore) in relation to the particle size of the granular ore. It is preferably in the range of about 40 μm, more preferably in the range of about 2 μm to 25 μm, and particularly preferably in the range of about 3 μm to 15 μm.
粒状鉱石と粒子材料との混合、撹拌は、粒子材料によって粒状鉱石を包含するような形態で粉粒混合物が得られれば特に限定されず、公知の方法により行うことができる。 The mixing and stirring of the granular ore and the particulate material is not particularly limited as long as the particulate mixture is obtained in such a manner that the granular ore is included by the particulate material, and can be carried out by known methods.
粒状鉱石に対する粒子材料の混合量について、上述したように粒状鉱石の量(容積)に対して過剰量(容積)とすることが好ましいが、粒状鉱石の粒径や、粒子材料の種類及び粒径に応じて適宜設定することができる。 Regarding the amount of the particulate material mixed with the granular ore, it is preferable to make it an excess amount (volume) with respect to the amount (volume) of the granular ore as described above, but the particle size of the granular ore, the type and particle size of the particle material can be set as appropriate.
例えば、使用する粒子材料の粒径が10μm~33μmの範囲である場合には、粒状鉱石の容積に対して7倍量~22倍量の容積の粒子材料を混合することが好ましい。また、使用する粒子材料の粒径が3μm~10μmの範囲である場合には、粒状鉱石の容積に対して12倍量~17倍量の容積の粒子材料を混合することが好ましい。好ましくはこれらのような混合量で粒子材料を混合することで、より効果的に凝集を抑制できる。 For example, when the particle size of the particulate material used is in the range of 10 μm to 33 μm, it is preferable to mix the particulate material in a volume that is 7 to 22 times the volume of the granular ore. Further, when the particle size of the particulate material used is in the range of 3 μm to 10 μm, it is preferable to mix the particulate material in a volume that is 12 to 17 times the volume of the granular ore. Aggregation can be suppressed more effectively by mixing the particle materials preferably in such a mixing amount.
[乾燥する工程]
工程S2では、工程S1を経て得られた粉粒混合物を乾燥する。上述したように、粉粒混合物を構成する、分析対象の粒状鉱石は湿潤状態のものである。鉱石自動分析装置による鉱石分析試料として樹脂によって埋包するに先立ち、その湿潤状態にある粉粒混合物を乾燥する。
[Drying process]
In step S2, the powder-grain mixture obtained through step S1 is dried. As mentioned above, the granular ore to be analyzed, which constitutes the grain mixture, is in the wet state. The wet powder mixture is dried prior to being embedded in resin as an ore analysis sample by an automatic ore analyzer.
この試料作製方法では、上述したように、粒状鉱石と粒子材料とを混合、撹拌して粉粒混合物を得ていることから、その粉粒混合物においては粒状鉱石同士の接触が妨げられた状態となっている。このような状態の粉粒混合物に対して乾燥処理を施すことで、乾燥による粒状鉱石同士の凝集の発生を効果的に抑制することができる。また、仮に一部に凝集体が形成した場合でも、強固な凝集力での凝集を防ぐことができるため、必要に応じて弱い解砕処理を行うことで、容易に凝集を解くことができる。さらに、一部に凝集体が形成した場合でも、その乾燥処理の過程で、粉粒混合物中に含まれる粒子材料が凝集体に衝突し、破砕作用を生じさせて、凝集状態を解くこともできる。 In this sample preparation method, as described above, the granular ore and the particulate material are mixed and agitated to obtain the powder-grain mixture. It's becoming By subjecting the powder-grain mixture in such a state to a drying treatment, it is possible to effectively suppress the occurrence of agglomeration of the granular ores due to drying. In addition, even if agglomerates are partially formed, agglomeration can be prevented with a strong cohesive force, so that the agglomeration can be easily broken by performing a weak pulverizing treatment as necessary. Furthermore, even if agglomerates are partially formed, the particle material contained in the powder mixture collides with the agglomerates during the drying process, causing a crushing action to break the agglomerated state. .
乾燥の方法としては、粒状鉱石に付着した水分(液体成分)を除去できれば特に限定されない。例えば、大気中に放置させて自然乾燥を行ってもよく、所定の風量の風を積極的に当てて風乾させてもよい。 The drying method is not particularly limited as long as it can remove moisture (liquid component) adhering to the granular ore. For example, it may be allowed to stand in the air for natural drying, or it may be air-dried by positively blowing air of a predetermined amount.
[熱硬化性樹脂で包埋する工程]
工程S3では、乾燥後の粉粒混合物と熱硬化性樹脂とを混合して、その粉粒混合物を熱硬化性樹脂で埋包する。乾燥後の粉粒混合物の試料は鉱物分析に供されるが、粉粒状であるため、そのままの状態ではその断面を分析することは困難となる。そこで、乾燥後の粉粒混合物の試料を樹脂で包埋することにより、粉粒状の試料を樹脂に固定する。これにより、その後の研磨によって試料の断面を露出させることが容易となる。
[Step of embedding with thermosetting resin]
In step S3, the powder-grain mixture after drying is mixed with a thermosetting resin, and the powder-grain mixture is embedded in the thermosetting resin. A sample of the powder-grain mixture after drying is subjected to mineral analysis, but since it is in the form of powder, it is difficult to analyze its cross section as it is. Therefore, by embedding the dried powder-grain mixture sample in resin, the powder-grain sample is fixed in the resin. This makes it easier to expose the cross-section of the sample by subsequent polishing.
粉粒混合物の試料を包埋する樹脂としては、熱硬化性樹脂(熱間樹脂)を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂により粉粒混合物を埋包して固定することで、分析に供する際に切断の処理が不要となり、研磨して断面を露出させるのみで良好な分析が可能となる。なお、常温硬化性樹脂(冷間樹脂)の場合、粉粒混合物間への浸透が不十分となり、適切に混合することができない可能性がある。 A thermosetting resin (hot resin) is preferably used as the resin for embedding the sample of the powder-grain mixture. By embedding and fixing the powder-grain mixture with a thermosetting resin, cutting processing becomes unnecessary when the mixture is used for analysis, and good analysis can be performed only by polishing the cross section to expose it. In addition, in the case of a room-temperature-curing resin (cold resin), there is a possibility that the mixture cannot be properly mixed due to insufficient permeation between the powder and grain mixtures.
具体的に、熱硬化性樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ジアリル樹脂等が例示される。 Specifically, known resins can be used as thermosetting resins, and examples thereof include epoxy resins, phenol resins, acrylic resins, and diallyl resins.
熱硬化性樹脂の混合量は、特に限定されないが、粒状鉱石の容積に対して10倍量~20倍量程度の樹脂を混合することができる。 The amount of the thermosetting resin to be mixed is not particularly limited, but the resin can be mixed in an amount of about 10 to 20 times the volume of the granular ore.
粉粒混合物と熱硬化性樹脂との混合は、粉粒混合物をバイアル瓶等の容器に入れ、そこに熱硬化性樹脂を添加して、ロッキングミル等の混合機により所定時間混合することにより行うことができる。 The powder mixture and the thermosetting resin are mixed by placing the powder mixture in a container such as a vial bottle, adding the thermosetting resin thereto, and mixing for a predetermined time with a mixer such as a rocking mill. be able to.
[硬化する工程]
工程S4では、樹脂で包埋した粉粒混合物に対し、加熱処理を施すことによってその樹脂を硬化させる。これにより、鉱物分析用試料を得る。上述したように、包埋樹脂として熱硬化性樹脂を用いていることから、所定の条件で加熱処理を施すことによって、樹脂を硬化させることができる。
[Curing process]
In step S4, the resin is hardened by heat-treating the powder-grain mixture embedded in the resin. A sample for mineral analysis is thus obtained. As described above, since the thermosetting resin is used as the embedding resin, the resin can be cured by heat treatment under predetermined conditions.
加熱処理の条件(硬化条件)は、使用する熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜設定することが好ましく、その熱硬化性樹脂の硬化温度以上の加熱温度で処理する。また、加熱時間は、鉱物分析用試料を研磨する等の機械的加工に耐え得る強度が得られる程度の時間とすればよく、長くても1時間程度とすれば十分である。 The heat treatment conditions (curing conditions) are preferably appropriately set according to the type of thermosetting resin used, and the treatment is performed at a heating temperature equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting resin. Moreover, the heating time may be set to such a time as to obtain strength capable of withstanding mechanical processing such as polishing of the mineral analysis sample, and about one hour is sufficient at the longest.
加熱処理を施すにあたっては、熱可塑性樹脂の硬化温度未満、より好ましくはより低い温度(例えば、硬化温度の75%程度の温度、好ましくは70%程度の温度)まで加熱して、その温度で一定時間保持し、その後に硬化温度以上の加熱温度(設定した加熱温度)まで昇温させるようにしてもよい。このように、硬化温度より低い温度で一定時間保持する処理を行うことで、樹脂を粉粒混合物の空隙に確実に浸透させることができ、より良好な鉱物分析用試料を得ることができる。 When performing the heat treatment, the thermoplastic resin is heated to a temperature below the curing temperature, preferably a lower temperature (for example, a temperature of about 75% of the curing temperature, preferably a temperature of about 70%), and is kept constant at that temperature. It may be held for a period of time and then heated to a heating temperature (set heating temperature) equal to or higher than the curing temperature. In this way, by performing the treatment of holding at a temperature lower than the curing temperature for a certain period of time, the resin can be reliably permeated into the voids of the powder-grain mixture, and a better mineral analysis sample can be obtained.
[研磨する工程]
図1の工程図では示していないが、MLA等の自動分析装置による分析のための試料としては、製造された鉱物分析用試料の所定の表面を研磨して、粒状鉱石の断面が露出した平滑な面(研磨面)を形成する。この研磨面が鉱物の画像解析による分析に供される。
[Process of polishing]
Although not shown in the process chart of FIG. 1, as a sample for analysis by an automatic analyzer such as MLA, a predetermined surface of the produced mineral analysis sample is polished to expose a cross section of the granular ore. form a smooth surface (polished surface). This polished surface is subjected to analysis by mineral image analysis.
研磨の方法は、特に限定されるものではないが、例えばバフ研磨や研磨紙を用いた研磨等の機械研磨により行うことができる。 Although the polishing method is not particularly limited, it can be performed by mechanical polishing such as buffing or polishing using abrasive paper.
[その他の工程]
図1の工程図では示していないが、以下のような工程を有していてもよい。
[Other processes]
Although not shown in the process diagram of FIG. 1, the following processes may be included.
(結合材溶解除去の工程)
粒状鉱石と粒子材料とを混合、撹拌する工程(工程S1)に先立ち、その分析対象となる粒状鉱石に付着する結合材を溶解除去する工程を有していてもよい。
(Step of dissolving and removing binder)
Prior to the step of mixing and agitating the granular ore and the particulate material (step S1), a step of dissolving and removing the binder adhering to the granular ore to be analyzed may be included.
粒状鉱石は、上述したように例えば浮遊選鉱処理を経て得られる湿潤状態の鉱石産物であり、精鉱中には複数の鉱石粒子が凝集した凝集体が存在することがある。このような複数の鉱石粒子は、その鉱石粒子間に存在する結合材を介して互いに付着して集合体となっている。なお、結合材は、例えば浮遊選鉱にて用いられる試薬由来のものであり、その試薬としては界面活性剤等を含む捕収剤、起泡剤等が例示される。 Granular ore is a wet ore product obtained through, for example, a flotation process as described above, and aggregates in which a plurality of ore particles are aggregated may be present in the concentrate. Such a plurality of ore particles adhere to each other through binders present between the ore particles to form an aggregate. The binder is derived from, for example, a reagent used in ore flotation, and examples of the reagent include a collector containing a surfactant and the like, a foaming agent, and the like.
そこで、粒状鉱石の凝集をより効果的に抑制する観点から、粒状鉱石と粒子材料とを混合、撹拌するに先立ち、その結合材を溶解可能な有機溶剤を添加して洗浄する。これにより、鉱石粒子同士を付着させている結合材を除去する。 Therefore, from the viewpoint of more effectively suppressing aggregation of the granular ore, an organic solvent capable of dissolving the binder is added and washed prior to mixing and stirring the granular ore and the particulate material. This removes the binder that adheres the ore particles together.
なお、この結合材を溶解除去する工程は、工程S1と同時に行ってもよい。すなわち、所定量に秤量した粒状鉱石と粒子材料とを容器内で混合するにあたり、エタノール等の有機溶剤を併せて添加し、撹拌することによって、混合物(粉粒混合物)を得るようにするとともに結合材除去の操作も同時に行うようにしてもよい。 The step of dissolving and removing the binder may be performed at the same time as step S1. That is, when mixing the granular ore weighed in a predetermined amount and the particulate material in a container, an organic solvent such as ethanol is added together and stirred to obtain a mixture (granule mixture) and to combine The material removal operation may also be performed at the same time.
結合材を溶解可能な有機溶剤としては、例えばアルコール類を挙げることができ、具体的には特にエタノールを用いることができる。 Examples of the organic solvent capable of dissolving the binder include alcohols, and specifically, ethanol can be particularly used.
(解砕する工程)
また、工程S2にて粉粒混合物を乾燥させたのち、乾燥後の粉粒混合物を解砕する工程を有していてもよい。このような解砕工程を有することにより、より効果的に凝集体のない鉱物分析用試料を作製することができる。
(Process of crushing)
Moreover, after drying the powder-grain mixture in step S2, a step of pulverizing the dried powder-grain mixture may be provided. By having such a crushing process, it is possible to more effectively prepare a sample for mineral analysis without aggregates.
上述したように、工程S1にて粒状鉱石と粒子材料とを混合し撹拌して粉粒混合物を得るようにしているため、工程S2での乾燥によっても、粒状鉱石同士の接触を抑えて凝集体の形成を防ぐことができる。あるいは、凝集体を形成した場合でも、強固な凝集力を介した凝集を抑制することができる。 As described above, in step S1, the granular ore and the particulate material are mixed and agitated to obtain a powder mixture. can prevent the formation of Alternatively, even when aggregates are formed, aggregation via strong cohesive force can be suppressed.
そこで、工程S2にて粉粒混合物を乾燥させたのち、乾燥後の粉粒混合物を解砕するようにすることで、比較的弱い凝集力で形成された凝集体を解砕することができ、より効果的に凝集体のない鉱物分析用試料を作製することができる。 Therefore, by drying the powder-grain mixture in step S2 and then crushing the dried powder-grain mixture, aggregates formed with relatively weak cohesive force can be crushed, A sample for mineral analysis without aggregates can be produced more effectively.
解砕の方法としては、特に限定されないが、比較的弱い力の解砕で十分であり、所要時間も数十秒から数分程度で十分となる。例えば、ヘラ状の治具を使用した方法により行うことができる。なお、粒子材料としてグラファイト粉末を用い、さらに工程S1に先立ってエタノール等で結合材除去工程での処理を行った場合には、このような解砕操作はほとんど不要となる。 The crushing method is not particularly limited, but crushing with a relatively weak force is sufficient, and the required time is from several tens of seconds to several minutes. For example, it can be carried out by a method using a spatula-shaped jig. When graphite powder is used as the particle material and the binder removal step is performed with ethanol or the like prior to step S1, such crushing operation is almost unnecessary.
以下、本発明の実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[試料構成材料について]
粒状鉱石:銅鉱石の浮遊選鉱産物(P80粒度:170μm)
埋包樹脂:フェノール系熱硬化性樹脂(ベークライトPR50252,住友ベークライト社製)
粒子材料:グラファイト粉末(平均粒径A:3μm、B:10μm、C:33μm)
[Regarding sample constituent materials]
Granular ore: flotation product of copper ore (P80 particle size: 170 μm)
Embedding resin: Phenolic thermosetting resin (Bakelite PR50252, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)
Particle material: graphite powder (average particle size A: 3 μm, B: 10 μm, C: 33 μm)
[鉱物分析用試料の作製]
まず、粒状鉱石を軽量スプーンで0.25cc計り取り、エタノール溶液50ccに添加して市販の超音波洗浄機で処理した。次に、下記表1~3に記載の容積のグラファイト粉末をそれぞれ準備し、洗浄後の粒状鉱石0.25ccとグラファイト粉末とを混合撹拌装置に装入して混合し、撹拌した。その後、メンブレンフィルタ(0.1μm用)で固液分離処理を行って、固体分である粉粒混合物を得た。
[Preparation of sample for mineral analysis]
First, 0.25 cc of granular ore was weighed out with a light spoon, added to 50 cc of ethanol solution, and treated with a commercially available ultrasonic cleaner. Next, graphite powder having a volume shown in Tables 1 to 3 below was prepared, and 0.25 cc of the washed granular ore and the graphite powder were charged into a mixing and stirring device and mixed and stirred. After that, a solid-liquid separation treatment was performed with a membrane filter (for 0.1 μm) to obtain a powder-grain mixture as a solid content.
次に、得られた粉粒混合物を自然乾燥により乾燥させた。 Next, the obtained powder-grain mixture was dried by natural drying.
次に、乾燥後の粉粒混合物を、ヘラを用いて30秒程度軽く叩いて解砕処理を行った。 Next, the powder-grain mixture after drying was pulverized by lightly tapping with a spatula for about 30 seconds.
次に、解砕後の粉粒混合物を、ポリプロピレン製のバイアル瓶に入れ、フェノール系熱硬化性樹脂を添加して、ロッキングミル(型番RM-05,セイワ技研社製)で10分間混合して、粉粒混合物を樹脂で埋包した。 Next, the crushed powder mixture is placed in a polypropylene vial, a phenolic thermosetting resin is added, and mixed for 10 minutes with a rocking mill (model number RM-05, manufactured by Seiwa Giken Co., Ltd.). , the powder-grain mixture was embedded in resin.
次に、樹脂で埋包した粉粒混合物に対して加熱処理を施し、樹脂を硬化させて、鉱物分析用試料を得た。なお、加熱処理は、加圧加熱装置(型番CitoPress-20,丸本ストルアス社製)を用い、90℃まで昇温させて4分間保持した後、180℃まで加熱して75barの加圧下で5分間保持することによって行った。 Next, the resin-embedded powder-grain mixture was heat-treated to harden the resin to obtain a sample for mineral analysis. The heat treatment was performed using a pressurized heating device (model number CitoPress-20, manufactured by Marumoto Struers Co., Ltd.). It was done by holding for 1 minute.
その後、鉱物分析用試料の所定の表面をバフ研磨して鏡面状仕上げして、SEM観察に供した。 After that, a predetermined surface of the mineral analysis sample was buffed to a mirror finish and subjected to SEM observation.
[評価]
下記表1~3に、上述のようにして作製した鉱物分析用試料について、試料における粒状鉱石の凝集の有無、グラファイト粉末の凝集の有無、及びこの試料を用いてMLA分析を行ったときの分析判定、の評価結果を示す。
[evaluation]
Tables 1 to 3 below show the presence or absence of aggregation of granular ore and the presence or absence of aggregation of graphite powder in the sample for mineral analysis prepared as described above, and the analysis when MLA analysis was performed using this sample. It shows the evaluation result of judgment.
粒状鉱石の凝集の有無に関しては、SEM観察により、鉱石の凝集(凝集体)が確認された場合は「凝集有り(×)」とし、鉱石の凝集が確認されなかった場合には「凝集無し(〇)」として評価した。 Regarding the presence or absence of agglomeration of granular ore, if ore agglomeration (aggregate) is confirmed by SEM observation, it is indicated as "aggregated (x)", and if no ore agglomeration is confirmed, it is indicated as "no agglomeration ( ○)”.
グラファイト粉末の凝集の有無に関しては、SEM観察により、グラファイト粉末同士による凝集が確認された場合は「凝集有り(有)」、凝集が確認されなかった場合は「凝集無し(無)」、一部に僅かに凝集が確認された場合には「僅かに発生」として評価した。 Regarding the presence or absence of agglomeration of the graphite powder, when the SEM observation confirmed that the graphite powders agglomerated each other, “aggregation was observed (yes)”. When slight aggregation was confirmed, it was evaluated as "slight occurrence".
MLA分析の判定に関しては、蒸着することなくチャージアップを防いでMLA分析を適切に行うことができた場合を「〇」、蒸着なしではチャージアップが発生してMLA分析を行うことができなかった場合を「×」、MLA分析は可能であったものの一部にチャージアップが発生した場合を「△」として評価した。なお、表4は、MLA分析の判定結果に基づく、グラファイト粉末の粒径と混合量とを関係を示す見取表である。 Regarding the determination of MLA analysis, "○" indicates that MLA analysis could be performed properly without vapor deposition without charge-up, and charge-up occurred without vapor deposition and MLA analysis could not be performed. The case was evaluated as "×", and the case where MLA analysis was possible but charge-up occurred in part was evaluated as "Δ". Table 4 is a chart showing the relationship between the particle size of graphite powder and the amount of mixture, based on the determination result of MLA analysis.
表1に示すように、分析対象である粒状鉱石に粒子材料であるグラファイト粉末を添加混合しなかった比較例1では、乾燥処理を経て、粒状鉱石に凝集が発生してしまった。このような凝集が生じた分析用試料は、MLA分析による画像解析で、単体鉱であるか結合鉱であるかの識別精度を低下させ得るものであった。また、形成された凝集を解砕するためには、ヘラ等の治具を用いた解砕では足りず、より強い解砕力でもって5分以上の所要時間で解砕処理を行うことが必要であった。 As shown in Table 1, in Comparative Example 1 in which the granular ore to be analyzed was not mixed with the graphite powder as the particulate material, aggregation occurred in the granular ore after the drying treatment. An analysis sample in which such agglomeration occurred could reduce the accuracy of identifying whether it is a single ore or a binder ore in image analysis by MLA analysis. In addition, in order to crush the formed aggregates, crushing using a jig such as a spatula is not sufficient, and it is necessary to perform the crushing treatment with a stronger crushing force for a required time of 5 minutes or more. rice field.
これに対して、分析対象である粒状鉱石に粒子材料であるグラファイト粉末を添加混合した実施例1~15では、乾燥処理を経ても、粒状鉱石に凝集が発生しなかった。 On the other hand, in Examples 1 to 15 in which the granular ore to be analyzed was added and mixed with the graphite powder as the particulate material, the granular ore did not agglomerate even after the drying treatment.
ここで、粒子材料として用いたグラファイト粉末は、導電性を有する材料であることから、樹脂に対して導電性を付与することができる。このことから、MLA分析を行うに際しても、蒸着の操作を行わなくてもチャージアップを防ぎながら分析することができる。表1~3の結果からもわかるように、グラファイト粉末の粒径や混合量にも依存性はあるものの、粒状鉱石とグラファイト粉末とを混合して試料を作製した実施例では、蒸着の操作を行わなくてもチャージアップを防ぎ、適切かつ明瞭な分析を行うことができた。 Here, since the graphite powder used as the particle material is a conductive material, it can impart conductivity to the resin. For this reason, even when performing MLA analysis, it is possible to perform analysis while preventing charge-up without performing a vapor deposition operation. As can be seen from the results in Tables 1 to 3, although there are dependencies on the particle size and the amount of graphite powder mixed, in the examples in which the granular ore and the graphite powder were mixed to prepare the sample, the vapor deposition operation was not performed. I was able to prevent charge-up and perform an appropriate and clear analysis even if I didn't do it.
Claims (5)
湿潤状態の前記粒状鉱石と、該粒状鉱石よりも粒径が小さくかつ該粒状鉱石とは異なる反射電子像が得られる粒子材料とを混合し撹拌して、粉粒混合物を得る工程と、
前記粉粒混合物を乾燥する工程と、
乾燥後の粉粒混合物と熱硬化性樹脂とを混合して、該粉粒混合物を該熱硬化性樹脂で埋包する工程と、
加熱処理により前記熱硬化性樹脂を硬化する工程と、
を有し、
前記粒子材料は、グラファイト粉末であり、
前記粉粒混合物を得る工程では、
前記粒子材料の粒径が前記粒状鉱石の粒径に対して1/100~1/10となるように、該粒状鉱石と、該粒子材料と、を混合して撹拌し、
前記粒状鉱石の容積に対して7倍量~22倍量の容積の前記粒子材料を混合する
鉱物分析用試料の作製方法。 A method for preparing a sample for mineral analysis for analyzing granular ore by irradiating it with an electron beam, comprising:
a step of mixing and stirring the wet granular ore and a particulate material having a smaller particle size than the granular ore and obtaining a backscattered electron image different from that of the granular ore to obtain a powder-grain mixture;
a step of drying the powder-granule mixture;
a step of mixing the dried powder-grain mixture with a thermosetting resin and embedding the powder-grain mixture with the thermosetting resin;
A step of curing the thermosetting resin by heat treatment;
has
the particulate material is graphite powder;
In the step of obtaining the powder-grain mixture,
The granular ore and the particulate material are mixed and stirred so that the particle size of the particulate material is 1/100 to 1/10 of the particle size of the granular ore,
Mixing a volume of the particulate material that is 7 to 22 times the volume of the granular ore
A method for preparing a sample for mineral analysis.
請求項1に記載の鉱物分析用試料の作製方法。 2. The method of preparing a sample for mineral analysis according to claim 1 , wherein the particle size of the particle material is 1 μm to 40 μm in terms of P80 particle size.
請求項1又は2に記載の鉱物分析用試料の作製方法。 3. The mineral analysis sample according to claim 1 or 2, further comprising a step of washing by adding an organic solvent capable of dissolving the binder adhering to the granular ore prior to mixing the granular ore and the particulate material. How to make.
前記粒状鉱石の容積に対して12倍量~17倍量の容積の前記粒子材料を混合する
請求項1乃至3のいずれかに記載の鉱物分析用試料の作製方法。 When the particle size of the particulate material is in the range of 3 μm to 10 μm,
4. The method of preparing a sample for mineral analysis according to any one of claims 1 to 3 , wherein the particulate material is mixed in a volume that is 12 to 17 times the volume of the granular ore.
請求項1乃至4のいずれかに記載の鉱物分析用試料の作製方法。 5. The method of preparing a mineral analysis sample according to any one of claims 1 to 4, wherein the mineral analysis sample is used for analysis by an automatic ore analyzer (MLA).
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2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016050919A (en) | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 住友金属鉱山株式会社 | Sample preparation method |
| JP2017062223A (en) | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 住友金属鉱山株式会社 | Resin-embedded sample and method for producing the same |
| JP2018044829A (en) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | Jx金属株式会社 | Preparation method of powder resin embedded sample used for surface analysis, analysis method of sample, and evaluation method of sample preparation condition |
| JP2019090686A (en) | 2017-11-14 | 2019-06-13 | Jx金属株式会社 | Method of preparing resin embedded with analysis sample, and resin embedded with analysis sample |
| JP2019090780A (en) | 2017-11-14 | 2019-06-13 | Jx金属株式会社 | Method of preparing resin embedded with analysis sample |
Non-Patent Citations (1)
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| 関口勲,粉体の凝集造粒とその操作,色材,53[10],1980年,pp.594-601 |
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