采矿和矿物中的颗粒分析

在许多情况下，有价值的矿物与会无用的材料混合，因此必须对矿石进行分离。许多分离过程的第一步是粉碎（尺寸减小），然后是分级（按粒度分离），用于进一步研磨或下一步浓缩矿石。在粉碎过程中，必须研磨矿石，使颗粒足够小，每个颗粒主要由一种矿物组成。然后分离这些颗粒以浓缩矿物产品。

重力分离依靠物质质量的差异来分离矿物。方法包括夹具、水闸、螺旋、振动台、细颗粒分离器以及水化器和旋风分离器。重力分离是仅基于重量的分离，由于体积与重量成正比，因此直接受颗粒大小的影响。

跳汰使用脉冲水流或类似过程来推动地面材料。更重和更大的颗粒会在脉冲之间更快地下沉，从而趋向于夹具底部。因此，均匀的粒度对于确保按密度而不是按尺寸进行分离很重要。此外，夹具操作（水脉冲的长度）和设计将取决于被分离颗粒的大小。水闸和螺旋依靠粘性阻力和浮力之间的差异来分离颗粒。这种差异与粒径直接相关。重力台使用振动平台按粒度和比重进行分离。因此，窄粒度分布进料导致更好的分离。

在这里，材料通过表面化学分离。流过浆液或悬浮液的气泡往往会粘在具有疏水表面的颗粒上，并使颗粒漂浮到泡沫顶部进行回收。通常，颗粒表面被选择性地修饰，使得矿物表面是疏水的，而脉石表面是亲水的。粒度对工艺效率很重要。无论表面化学性质如何，气泡流中都可能夹带过细的颗粒，从而降低分离效率的有效性。无论气泡附着如何，过大的颗粒都会倾向于下沉。

浮选罐顶部的泡沫

可以利用粒子在静电或磁场下的行为来分离颗粒。这些场会感应出电荷（或磁力）。所产生的力将导致粒子根据粒子质量移动。因此小颗粒比大颗粒移动得更远。此外，颗粒电荷是一种表面现象，细颗粒的表面积越大，其电荷往往越高。这些尺寸效应会导致按尺寸而不是按组合进行分离。因此，窄尺寸分布通常会导致更好的分离。

最终产品通常会被分类并按原样出售或用于进一步加工。一般来说，客户会想要一个具体的粒度分布，以确保他们的工艺得到优化。因此，在销售产品的所有重要步骤中，许多矿场都会控制粒度。并且在某些情况下，颗粒形状也很重要。

关闭的拉克瓦纳煤矿外的这个标志表明，数百年来，颗粒大小在矿产品的最终装运中一直很重要

粒度分析技术的选择基于不同的分析目标。采矿中遇到的许多颗粒都以筛网（分级器）进行分类。这些是具有已知开口（网孔）尺寸的筛网。小于该筛孔尺寸的颗粒将通过筛网，而较大的颗粒将被保留。分析是通过构建并手动摇动筛网来进行的。然后对每个筛网上捕获的材料进行称重，并结合数据以提取尺寸分布。最后清洁筛网以供重复使用。

筛分历史悠久，初始成本低。筛分结果通常受操作员技术的强烈影响。振动筛在一定程度上减轻了这种影响（尽管成本增加）。此外，筛子很精密，机械冲击可以改变筛孔的大小。此外，由于颗粒直接接触筛网表面，因此在正确使用（或清洁）过程中筛网会磨损。随着筛孔的扩大，获得的结果会随着时间的推移而漂移，操作员几乎没有或根本没有迹象表明它们不再准确。筛分分析因其寿命长和使用直观而广为流传。较新的技术大大提高了分析的准确性、可靠性和时间——所有这些都为生产商提供了更高的利润——导致许多公司和行业更换了筛网。

损坏的筛网会产生误导性的尺寸结果

随着粒度的减小，筛分和/或动态图像分析变得更加困难，因此激光衍射成为首选技术。一旦颗粒太细而无法进行图像分析（大约几微米），最好使用激光衍射仪器（如 LA-960 和 LA-350）进行分析。

圆形粒子的理想化散射