Důlní práce využívají k extrakci rud kombinaci metalurgických procesů. Ta často zahrnuje úpravu flotací za účelem výroby minerálního koncentrátu, po které následuje tavení nebo extrakce umožňující izolaci výsledných produktů. Znalost kvantitativního mineralogického rozboru v každé z těchto fází je důležitá pro optimalizaci efektivní a účinné izolace ložiska užitkových minerálů. Kvantitativní mineralogický rozbor umožňuje využívat produktivnější strategie procesu (například mísení) a provádět optimalizaci probíhajícího procesu. K odhadům v oblasti kvantitativní mineralogie metalurgové a geologové obvykle používají údaje z chemické analýzy, ale z důvodu přirozené složitosti problematiky mineralogie mohou být tyto odhady zavádějící. Přenosné rentgenové difrakční (pXRD) analyzátory Olympus mohou metalurgům pomoci provádět na místě, téměř v reálném čase, spolehlivý mineralogický rozbor, který by jinak trval řádově dny nebo týdny.
Úprava nerostných surovin flotací
Úprava nerostných surovin flotací je běžný proces používaný ke koncentrování celé řady obecných i vzácných kovových rud. Během flotace je ruda upravována pomocí reagencií (chemických látek), které usnadňují flotaci užitkových sulfidických minerálů a potlačují uvolňování minerálů tvořících hlušinu. Bohužel ne všechny ekonomicky využitelné prvky jsou obsaženy v sulfidických minerálech (mohou být přítomny například ve formě oxidů) a hlušinové žilné minerály jsou také schopné flotace (například mastek a jíly), čímž kontaminují koncentrát a snižují jeho kvalitu.
Pomocí systémů pXRD Olympus mohou metalurgové, geologové a důlní inženýři:
- Kvantifikovat problematické a kontaminující materiály (např. mastek a jíly), které snižují kvalitu koncentrátů (obrázek 1)
- Kvantifikovat podíl užitkových minerálů, které bude možné upravit pomocí flotace (například sulfidy)
- Reologie hlušiny (odstranění vody, vyvolaná prostředím)
Úprava rud loužením
- Odhad izolovatelného kovu
- Výběr nejpodobnější metody loužení za účelem optimalizace hodnoty (obrázek 2)
- Porozumění spotřebě kyseliny, největšího nákladu
Loužením nelze získávat kovy ze všech rudonosných hornin a rudní minerály, které lze loužit, mají různý potenciál/rychlost loužení. Během procesu loužení dále hlušinové žilné minerály spotřebovávají kyselinu. Analyzátor pXRD Olympus lze efektivně využívat pro:
 |
| Obrázek 1. Výsledky kvantitativní mineralogické analýzy získané pomocí analyzátoru Olympus pXRD. Je třeba si uvědomit, že část chalkopyritu v obou vzorcích je podobná, ale vzorek 1 obsahuje mnohem více chloritanu. Chloritan je z hlediska flotace problematický, neboť kontaminuje cílový koncentrát a způsobuje problémy ve
flotačních okruzích. 24
|
 |
| Obrázek 2. Chování různých rudních minerálů obsahujících Cu při metodách loužení. Pochopení společenství rudních minerálů umožňuje metalurgovi použít vhodnější metody loužení nebo provádět realističtější odhady předpokládané těžby (Jansen a Taylor 2003). |
Pyrometalurgie (tavení a pražení)
- Optimalizovat podmínky zpracování
- Dále upravovat nebo mísit rudu před tavením
- Klasifikovat produkty typu surový kamínek a struska (odpad)
Rychlý kvantitativní mineralogický rozbor – cenný metalurgický nástroj
Mineralogické složení koncentrátů má velký dopad na následné pyrometalurgické procesy, mezi které patří například tavení, případně pražení produktu obsahujícího minerální koncentrát. Kvantitativní mineralogický rozbor prováděný analyzátory Olympus pXRD umožňuje metalurgům:
Kvantifikovat minerály, které jsou problematické z hlediska metalurgických procesů, může být mnohem důležitější než rozlišit problematické minerály. Tyto problematické hlušinové žilní minerály mají často minimální nebo řešitelné nežádoucí účinky v blízkosti určitých prahových hodnot nebo při nižších koncentracích (body překlopení, obrázek 3). Z tohoto důvodu je důležité, aby měl metalurg přístup k přesným kvantitativním mineralogickým datům (obrázky 4 a 5) a byl tak schopen příslušným způsobem optimalizovat stávající proces nebo navrhnout vhodnější strategie mísení.
 |
| Obrázek 3. Kvantifikováním problematických hlušinových žilních minerálů lze stanovit způsob, jakým nejlépe řídit metalurgický proces nebo navrhnout vhodnější strategie mísení. |
 |
| Obrázek 4. Vynikající korelace mezi výsledky kvantitativní mineralogické analýzy získanými laboratorními metodami pomocí 4kW přístroje XRD a přenosným analyzátorem XRD TERRA®. Analyzovaným vzorkem byla ruda z měďného dolu. |
 |
| Obrázek 5. Srovnání procentuálního množství minerálů získaného pomocí analyzátoru pXRD Olympus s různými dobami odběru a pomocí běžného laboratorního 4kW přístroje XRD. Všimněte si vynikajícího vztahu mezi analyzátorem pXRD Olympus a laboratorním přístrojem, a to i při krátkých dobách
běhu. |
Výhody přístroje pXRD Olympus
- Malý vzorek: je zapotřebí pouze 15 mg materiálu
- Jednoduchá příprava vzorku: přípravu přístroje a pořízení dat nemusí provádět vyškolený technik
- Krátké pořizovací doby: výsledky jsou k dispozici během několika minut
- Přenositelnost: robustní provedení bez pohyblivých částí
- Bez požadavků na průběžnou údržbu: měření XRD lze provádět pravidelně s minimálními prostoji a ve vzdálených lokalitách
Výhody inovačních analyzátorů pXRD Olympus jsou:
