2011年 新 疆 有 色 金 属
测量小体重几种方法的分析
常学东
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心 乌鲁木齐 830026 )
摘 要 分析小体重适用的各种类型和测定小体重的各种方法,讨论各种方法的优缺点。经比较确定了质量法测定小体重最为准确快
速。
关键词 小体重 测量 方法 分析
0 前 言
小体重的定义:用实验室方法测定体重的小块矿
石样品,由于样品只包括细微裂隙则称之为假比重或
小体重。
小体重:小体重样品规格不一,大小一般为 5
cm×5 cm×5 cm~10 cm×10 cm×10 cm,小体重一般
应用于:
⑴矿石致密,裂隙很少或不太发育的矿床。
⑵矿石类型较复杂的矿床,特别是其中有分布不
均匀的脉石重砂物或多种有用组分(如多金属矿床)。
大体重:在野外按一定规格采取并测定其体重,规
格为 0.25 m×0.25 m×0.25 m,0.5 m×0.5 m×0.25 m,1
m×1 m×0.5 m直到 1m3,其大小视矿石的均匀程度、
裂隙发育程度及品位的矿石类型的稳定程度而定,一
般
要求
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长方形或正方形并力求规格完整,大体重用于:
⑴品位变化不大、矿石类型简单、体重系数变化
不大的矿床。
⑵矿石松散、多孔的矿床,如风化残余矿床。
⑶裂隙、晶洞、溶洞较发育的矿床。
⑷晶岩型矿床。
⑸作校正小体重之用,用于此目的时规格不能过
小,小体重作为参考对比作用,在风化残余矿床中,则
根据矿石的具体情况确定是否需要小体重样。
1 体重样的采取方法及体重值的测定
1.1 小体重样的采取
⑴在各种工程内和露头的新鲜面上采取块样,需
作化学分析者,在测定体重后作化学分析。
⑵需同时作湿度测定的小体重,应满足湿度测定
的要求。
1.2 实验室测定小体重方法
先称量小体重样品在空气中的重量 w,将样品扎
上细线(细线的重量可以忽略不计)侵入溶化的石蜡
中,取出凝结后称其重量 w2,已知石蜡的比重 d,此时
将涂石蜡的样品完全浸入有容积刻度水的容器内,但
不能接触器壁,称其重量为 w3,测量浸入试样后的小
体重增量为 V1,则可按阿基米德原理以密度公式要求
算其体重。
ρ=m/v
式中:ρ为密度,m为样品质量,v为样品体积。
2 实验部分
选 6块适合作小体重实验的石块,编号一次为 1、
2、3、4、5、6。将样品扎上细线,并称其在空气中的重量
为 410 g,219 g,247 g,217 g,410 g,139 g。
然后将样品依次浸入溶化的石蜡中,取出凝结后
称其重量,并由此可算出粘附在样品上石蜡的体积,见
表
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1。
2.1 体积法
选一有精确刻度的 1 000 mL广口的锥形量筒,注
入大约 800 mL清水,将浸过石蜡的样品放入量筒中,
样品不能碰触量筒壁但要完全没入水中,使样品悬浮
于量筒中,记下此时的加入样品时的量筒中的水的刻
编 号 1 2 3 4 5 6
加石蜡的
样品质量(g) 414 226 256 228 420 145
石蜡质量(g) 4 7 9 11 10 6
石蜡体积(mL) 4.4 7.8 10 12.2 11.1 6.7
表 1
注:石蜡密度为 0.86~0.94 g/cm3(按其平均密度0.9 g/cm3算)
55
第 5期
5555555555555555555555555555555555555555555555
紫金铜业 20万吨铜冶炼闪速炉正式砌炉
7月 11日,紫金铜业年产 20万吨铜冶炼项目在熔炼主厂房举行闪速炉砌炉开工仪式。在爆竹声和热烈的
掌声中,中国四冶的砌炉师傅们手法娴熟,有条不紊的将一块块耐火砖砌入池底,整个闪速炉砌砖工作将持续
40天左右。
据了解,火法铜冶炼是一种高温作业,尤其是对于高富氧浓度、高冰铜品位、高投料量、高热强度等“四高”
的闪速熔炼,熔体温度可以达到 1 240多度,耐火砖就是起到保护闪速炉本体钢结构的作用,其的砌筑质量,将
直接关系着闪速炉的生产效率和使用寿命。
来源:紫金矿业 2011年 7月
度,用笔在此时的水位处画一横线作为标记,取出石
块,取一精确刻度的 200 mL的直筒量筒,把量筒中注
入清水至 200 mL处,用量筒往刚才作测量石块体积的
锥形量筒中注水,使水刚好到所标记的横线处,记下此
时直筒量筒中所减少的水量即为所放入量筒中加石蜡
石块的体积。由此体积减去石蜡的体积而得到样品体
积并按公式计算样品的小体重,见表 2。
2.2 重量法
2.2.1 台秤法
取一量程为 5 000 g,分度值为 1 g的台秤放在水平
实验台上,调水平,在台秤上放上一个 1 000 mL的烧
杯,注入大约 600~700 mL清水,此时把台秤调零,然后
把样品放入烧杯内的水中,使样品静止悬浮于水中(样
品不能碰触烧杯内壁),记录下此时台秤的数值,根据
阿基米德原理可知现在台秤增加的重量即为样品排出
水的质量,由此可算出排出水的体积,此体积即为浸过
石蜡的样品体积,并按公式计算样品小体重,见表 3。
2.2.2 便携式电子秤法
把样品挂在电子秤的挂钩下面,称量其质量,记录
此时的样品质量为W1, 然后把样品完全浸入清水中,
使样品静止悬浮于水中,称量此时样品的质量为W2,
根据阿基米德原理两次称量之差即为样品排出水的质
量,由此可算出样品排出水的体积即为浸过石蜡的样
品体积,得到样品体积就可以算出样品的密度,见表 4。
3 结 论
由以上 3种方法得知,体积法测量样品小体重的
方法最直观,易于理解,但是由于量筒的口径太大,观
察刻度时容易造成较大的误差,所以操作要求较严
格,操作时间较长,测量小体重的效率也较低。而台秤
法即重量法作小体重测量时,操作方便、快速、准确,
计算也不复杂,所以最适合实验室测量小体重的方
法,而弹簧式电子秤的方法的优点在于方便携带,只
要有水的地方就可以就地测量,能够得到样品的大概
密度值,但是由于此种类的称量精度一般较差,所以得
不到精确的结果。
收稿:2011- 03- 29
编 号 1 2 3 4 5 6
石蜡样品
体积(V1/mL) 161 94 117 95 174 65
样品体积
(V2/mL) 56.6 86.2 107 82.8 162.9 58.3
样品密度
(g/cm3) 2.62 2.54 2.30 2.62 2.51 2.38
表 2
编 号 1 2 3 4 5 6
质量(g) 162 93 111 96 170 64
密度(g/cm3) 2.60 2.57 2.39 2.55 2.56 2.39
注:水的密度按近似于 1 g/mL来计算。
表 3
编 号 1 2 3 4 5 6
空气中质量(kg) 0.42 0.23 0.25 0.20 0.41 0.15
水中质量(kg) 0.26 0.13 0.14 0.09 0.23 0.08
质量之差(kg) 0.16 0.1 0.11 0.11 0.18 0.07
石蜡样体积(mL) 160 92.2 100 110 169 63.3
样品密度(g/cm3) 2.70 2.49 2.50 2.04 2.42 2.36
注:由于此便携式电子秤的精度太差,导致称量有较大偏
差,如果能找到精度更高的弹簧式电子秤,称量结果会有很大
的改善。
表 4
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