PDF《现代 测试技术在矿物加工学科中的应用》

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7 2 一) ,女,河南博爱人, 硕士研究生, 讲师, 从事矿物加工和洁净煤技术方面的教学和科研工作. 现代测试技术在矿物加工学科 中的应用 ¨ 维普资讯 http://www.cqvip.com 对应 ,除无烟煤外 ,其他煤 阶煤 的物理结构都有非 晶的特 I 生.x射线衍射分析方法是从煤 的内部结构 的变化来认识煤 的变质规 律(特别 是研究 高变质 程度煤时) .煤的微晶结构与煤化程度呈 阶段性变 化 ,所以 x一 射线衍射分析的某些参数可以作为煤 变质程度 的指标.它克服了用反射率来研究时很难 找 到定 向切 片 的缺点 . 煤是一种复杂 的有机 岩 ,其 中含 有多种 矿物 质 ,可以提供多种 X R D信息.在浮游选矿 中,有一种电化学调浆方法 ,可以使矿浆中矿物在给定外 加电压作用下产生极化作用 ,并在矿物表面形成新 的相 ,改变矿物的表面电位和双电层结构及矿浆液 相的离子组成 ,从而改变矿物的浮游特性.为了表 征浮选效果 ,朱英采用 x一射线衍射仪对电化学处 理前后的高硫煤样进行 X R D测定. . ,得到多项信 息:① 经电化学调浆还原后的高硫煤样和未处理 时浮选精煤谱峰峰底相同,说明煤结构在电化学调 浆前后未发生 变化 ,电化学调浆不破坏煤的结构 ;

② 经电化学调浆的煤样 的XRD图谱 中多硫化铁 的 典型特征衍射峰消失 ,说明经 电化学调浆后 的多硫 化铁可能被还原 ;

③ 从黄铁矿峰高对 比分析 ,可 推知 :电化学调浆更有利于煤 中硫脱除 ,尤其是黄 铁矿 的脱 除.x射线衍射实验分析方法很多.它们都建立在 如何测得真实的衍射花样信息的基础上.衍射花样 尽管千变万化 ,但其基本要素只有 3个 :即衍射线 的峰位 、线形和强度.例如 ,由峰位可以测定晶格 常数 ;

由线形可以测定微观应力和镶嵌块大小 ;

由 强度可以测定物象量的含量等.测定时 ,峰位 、线 形和强度 3个量是相互影响,相互制约的,很难 同 时都精确测量 ,可以根据实验 目的,突出一点 ,兼 顾其它的折 中方案来选择实验参数 ,安排实验.

2 扫描 电镜 ( S E M)测试技术 扫描电镜的工作原理是 以入射 电子为激发 源,在材料表面进行扫描 ,同时同步探测入射电子和研 究对象相互作用后从样品表面散射出来 的电子和光 子 ,获得相应材料 的表面形 貌和成分 分析 .从 材料表面散射 出来 的二次 电子 的能量一般低 于5OeV,其大多数 的能量约在 2~

3 e V.因为二次 电子 的能量较低 ,只有样 品表面产生的二次 电子才能跑 出表面,逃逸深度只有几个纳米 ,所以常用来观察 材料的表面形貌. 在煤气 化方面 ,唐黎华 运用扫描 电镜对不

1 2 同制焦温度制得 的煤焦进行观察 , . . 发现 :由于制焦 温度的提高,矿物质从初始的随机分散分布发展到 呈团聚分布 ,从小簇矿物质微 团演变成大颗粒团, 从而得 出结论 :高温下灰份的熔融使矿物质的催化 作用减弱 ,使气化活性相应下降 ,从而成为对煤焦 气化速率造成影响的最重要的原因之一. 在煤的燃烧方面 ,徐万仁 通过扫描电镜观 察分析燃烧后煤粉残碳颗粒的形态和孔隙结构 ,研 究煤粉的燃烧过程 、燃烧程度及不 同工艺条件下 、 不同催化剂对燃烧效果的影响,从而研究粉煤燃烧 机理 ,研究催化剂对煤粉燃烧特性的影响. 在型煤研究 方面,谌伦建¨ 通过扫描电镜对 无机粘结剂工业型煤微观结构进行研究发现 ,煤粒 表面及孔隙间均有大量的粘结剂水化形成的凝胶体 和各种形态 的结 晶体 ,由于各种形态的晶体相互交 插 ,连接形成晶体网络 ,可以将煤粒牢 固地粘结在 一起.因而得出结论 :型煤强度与其微观结构有着 密切的关系 ;