天然資源の採鉱

鉱石や金属の採鉱

世界中の人々の生活やビジネスに欠かせない日々の電力供給というニーズをサポートするために、重要な役割を果たしているのが鉱業です。 鉄、銅、白金族金属などの非常に有用な資源を効率的に抽出するためには、業界における技術の改善が重要です。 鉱業でカールツァイスの顕微鏡解析ソリューションを活用すれば、詳細な鉱物情報を得ることができ、産出量や天然資源の実収率を増やすことができます。

鉄鉱石

鉄は、一般的に露天掘りで大量に採掘されます。 埋蔵物の一部が直接取引先に販売することができる赤鉄鉱や磁鉄鉱の塊であることもありますが、ほとんどの場合、埋蔵されているのは鉄鉱物と脈石です。 そのような埋蔵物中の鉄鉱物は、ペレット化する前に、分類して選鉱する必要があります。 鉱物を分類してミクロンレベルでの観察を行う際に、光学顕微鏡の解析ソリューションを用いることによって、詳細な鉱物情報を得ることができます。 この鉱物の分類作業には、Axio Imager 2が理想的です。透過と反射の両方の偏光顕微鏡観察を行うことができるからです。 電動式ステージや「Shuttle & Find」と併用すれば、Axio Imager 2は電子顕微鏡としてだけでなく、光・電子相関顕微鏡として利用することも可能です。 電子顕微鏡観察において、従来型の走査電子顕微鏡EVOとカールツァイスの高度な鉱物解析ソフトウェアを組み合わせれば、鉱物の完全な定量化と化学的分類を行うことができます。 また、後方散乱電子検出器の感度の向上によって、グレースケールだけで赤鉄鉱や磁鉄鉱の鉱石を分離できるようになっています。

銅鉱石

銅鉱床の特性評価と分類には、鉱物学の知識や、鉱物間の組織的関係の定量化や測定が関連しています。 経験を積んだ岩石学者が、光学顕微鏡と走査電子顕微鏡をEDXを組み合わせて、このようなタスクを実施しています。 鉱物を分類してミクロンレベルでの観察を行う際に、光学顕微鏡の解析ソリューションを用いることによって、詳細な銅鉱物情報を得ることができます。 この鉱物の分類作業には、Axio Imager 2が理想的です。透過と反射の両方の偏光顕微鏡観察を行うことができるからです。 電動式ステージや「Shuttle & Find」と併用すれば、Axio Imager 2は電子顕微鏡としてだけでなく、光・電子相関顕微鏡として利用することも可能です。 電子顕微鏡観察において、従来型の走査電子顕微鏡EVOとカールツァイスの高度な鉱物解析ソフトウェアを組み合わせれば、銅鉱物の完全な定量化と化学分類を行うことができます。

白金族金属

プラントの生産力を最大限に活用するために、走査電子顕微鏡エネルギー分散型X線分光法による原料鉱石の鉱物学的解析のニーズがますます高まっています。 しかし、標準的な走査電子顕微鏡エネルギー分散型X線分光法自動鉱物解析システムで白金族金属を確実に識別することは、長年の難題でした。白金族金属の粒子が小さいためです。 そのため、ミクロン以下の白金族金属粒子に隣接する脈石フェーズがX線スペクトルの一因となるときの混合スペクトルが利用されることになり、複雑な元素解析が必要になります。 白金族金属は固溶体として存在することが多いため、識別はさらに複雑になります。 カールツァイスの走査電子顕微鏡用SmartPI Identiplat™は、白金族金属鉱石内の各鉱物の特徴であるスペクトル特性を利用します。 混合スペクトルの影響を受けないこの特性を使って、スペクトルのローデータから各種白金族金属を識別することができます。 SmartPIレポーティングツールは、遊離度、粒子サイズ、存在形態を文書化し、発掘現場での粉砕作業や浮遊選鉱作業の監視や最適化、問題の解決をサポートします。

ダイヤモンド

ダイヤモンド探鉱の難題の1つに、キンバーライト微量鉱物を探して何百地点にもおよぶ実地サンプルを解析するという時間のかかる作業があります。 ダイヤモンドを探す作業は、地表や川の中から岩石サンプルを集め、ガーネットやかんらん石、地殻捕獲岩を探すところから始まります。 ダイヤモンドを有するキンバーライトの位置は、地表での指標鉱物の分散から推測することができます。 キンバーライトを探す際に使われる主な鉱物は、組成式Mg3(Ca,Cr2)Si3O12のガーネットです。 各ガーネット結晶をSEM(走査電子顕微鏡)とEDS(エネルギー分散型X線分光法)で元素解析することによって、実地サンプルの組成物の数量モデルを構築することができます。 Mg元素とCr元素の特定の比率が、ダイヤモンドを含む可能性があるキンバーライトの存在を示しています。 採集した岩石を統計的に解析するには、数百にもおよぶサンプルを処理しなければなりません。これは、繰り返しが必要な時間のかかる作業です。 カールツァイスの走査電子顕微鏡用SmartPIは、強力な粒子解析ツールです。ダイヤモンドを含むキンバーライトを探す際に、粒子解析を自動化して揺るがぬ結果を得ることができ、劇的な時間の削減にもつながります。

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