Desvelando los Secretos Minerales: El Poder del QEMSCAN en la Geometalurgia
Descubre cómo la técnica instrumental QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Materials by Scanning Electron Microscope) revoluciona el campo de la mineralogía aplicada a la geometalurgia. Este documento te introduce en los fundamentos de esta metodología basada en la microscopía electrónica de barrido (SEM) equipada con detectores EDS de rayos X. Aprende cómo el QEMSCAN analiza la intensidad de electrones retrodispersados (BSE) y los espectros de energía dispersiva de rayos X para una identificación mineral detallada y la cuantificación de fases minerales.
Identificación de minerales mena y ganga
Explora las diversas aplicaciones, desde la identificación de minerales mena y ganga, la determinación de la proporción modal, el análisis del tamaño de partículas, las texturas y asociaciones minerales, hasta la evaluación del grado de liberación, crucial para optimizar procesos de beneficio como la flotación. Conoce los diferentes modos de análisis (TMS, PMA, BMA, FieldSCAN/PointSCAN) y cómo la resolución influye en el tiempo de medición y la información obtenida.
Contenido Detallado:
Introducción al QEMSCAN
- Introducción al QEMSCAN
- QEMSCAN: Abreviatura de Quantitative Evaluation of Materials by Scanning Electron Microscope.
- Es una técnica instrumental aplicada a la mineralogía para la geometalurgia.
- A nivel mundial, existen alrededor de 250 equipos QEMSCAN.
- Antecedentes y Disponibilidad
- Diversas instituciones y laboratorios cuentan con equipos QEMSCAN y bibliotecas de minerales, tanto básicas como específicas de yacimientos.
- Existe una red de laboratorios internacional que ofrece asistencia de expertos.
- La preparación de muestras automatizada es una característica común.
- Diferentes proveedores ofrecen el servicio de análisis QEMSCAN con un número variable de equipos.
Metodología del QEMSCAN
- Metodología del QEMSCAN
- El sistema se basa en un microscopio electrónico Zeiss EVO50 con cuatro detectores EDS de rayos X Gresham.
- Mide la intensidad de los electrones retrodispersados (BSE).
- Analiza los espectros de la energía dispersiva de rayos X resultantes de la interacción del haz de electrones con la muestra.
- La señal BSE proporciona una imagen cualitativa de zonas con diferente número atómico promedio.
- La señal se obtiene de espectros de rayos X e imágenes de la composición química elemental.
- Fundamentos de la técnica: respuesta a las señales de un haz incidente de electrones (SE, BSE, X, CL, TE).
- Preparación de Muestras
- Se examinan briquetas cuadro por cuadro, utilizando BSE para diferenciar del material de soporte.
- Se analizan cuttings/sondajes en un modelo de grilla mediante detectores EDS de rayos X.
- Se adquiere un espectro de forma progresiva por cada píxel medido.
Identificación de Minerales
- Identificación de Minerales
- Se utiliza un Protocolo de Identificación de Especies (SIP).
- Se maneja una lista primaria y una lista final de minerales.
- La identificación se basa en la composición química mineral y aplicaciones personalizadas.
- Se pueden generar definiciones nuevas de minerales.
- Se deben interpretar cuidadosamente los espectros mixtos de rayos X provenientes de análisis de minerales adyacentes.
- Las fronteras más comunes entre minerales se ingresan en la lista de minerales.
- Se pueden dar errores de identificación (ej., dolomita contra cuarzo puede interpretarse como piroxeno).
- Los materiales de grano fino contienen muchas fases de borde que requieren una interpretación cuidadosa.
- Fases de Borde
- Ejemplos de fases de borde entre sulfuros de zinc, silicatos de aluminio y sílice.
Listas de Minerales
- Listas de Minerales
- Se pueden utilizar listas originales o simplificadas de minerales.
- Resolución y Tiempo de Medición
- La resolución puede variar (5µm, 10µm, 50µm, 100µm, 200µm).
- La información modal es reproducible a distintos espaciamientos.
- El tiempo de medición se reduce drásticamente a espaciamientos más grandes.
- Se muestran ejemplos de imágenes BSE e imágenes de lista primaria a 100 µm.
- Modos de Análisis
- Trace Mineral Search (TMS)
- Particle Mineral Analysis (PMA)
- Bulk Mineral Analysis (BMA)
- FieldSCAN / PointSCAN
- Se indican ejemplos de minerales analizados en diferentes modos.
Entregables del QEMSCAN
- Entregables del QEMSCAN
- Identificación de fases minerales (mena y ganga).
- Análisis modal o proporción modal de minerales.
- Determinación del tamaño de partículas y granos.
- Análisis de texturas y asociaciones.
- Evaluación de características de liberación.
- Las partículas se clasifican según su grado de liberación: Libre (≥ 95%), Liberated (≥ 80% pero < 95%), Middlings (≥ 50% pero < 80%), Sub-middlings (≥ 20% pero < 50%), Locked (< 20%).
- Se pueden realizar clasificaciones personalizadas.
- La data de liberación se puede graficar automáticamente.
- Se puede cuantificar la asociación de un mineral con cualquier otro.
- Ejemplos de entregables mostrando la liberación de calcopirita y pirita, y asociaciones de molibdenita.
- Análisis de la ocurrencia del cobre en fases oxidadas y sulfuros.
- Evaluación de pirita activada.
- Comparación entre microscopía óptica y QEMSCAN®.
- Se presentan ejemplos de reportes con cantidades y porcentajes de minerales.
- Análisis Avanzado y Presentación/Reporte de Datos
- Clasificación mineral.
- Comparación de espectros.
- Uso de múltiples detectores.
- Ejemplos de listas de minerales presentes en reportes.
- Ejemplo de un Reporte Andes Iron-Alimentacion Fe_Q879-Q879A Final.
Autor y Fecha de Publicación:
- Relator: MAURICIO BELMAR
- Fecha: OCTUBRE 2016
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