Näyte -esikäsittely

Huonosti toteutettu näytteen esikäsittely on virheellisen näytteenoton jälkeen suurin virheiden lähde malminetsinnässä tai esiintymän malmivarannon arvioinnissa. Siksi esikäsittelymenetelmät tulisi valita yhtä huolellisesti kuin varsinaiset analyysimenetelmätkin.

Näytteiden huolellisen esikäsittelyn tavoitteena on valmistaa suuresta kenttänäytteestä edustava ja tarkoituksenmukainen analyysinäyte (yleensä noin 100–150 g). Esikäsitellyn näytteen pitää olla partikkelikooltaan niin hieno, että tutkittava alkuaine tai isäntämineraali on vapaa matriisistaan ja jakautunut tasaisesti näytteeseen siten, että laboratorionäyte edustaa riittävän hyvin alkuperäisen kenttänäytteen keskimääräistä pitoisuutta. Tämä on erityisen tärkeää pitoisuudeltaan pienillä malmityypeillä (esim. Au ja PGE:t), joissa malmipitoisuuden aiheuttavien mineraalipartikkeleiden määrä on aina pieni. Eri mineraalit käyttäytyvät jauhatuksessa eri tavoin – useimmat (hauraat) mineraalit murtuvat helposti pieniksi partikkeleiksi. Jotkut mineraalit ainoastaan muuttavat muotoaan (esim. metallinen kulta), mikäli ei käytetä asianmukaisia esikäsittelymenetelmiä.

Kuivaus

Kairausnäytteet kuivataan aina riippumatta siitä, miten näytteet on käsitelty aikaisemmin (menetelmä 10). Poikkeuksellisen märät ja suuret näytteet (RC- ja soijanäytteet jne.) vaativat pidempää kuivautusta korkeassa lämpötilassa (menetelmä 14).

Murskaus

Vakiomenettely on suora yksivaiheinen hienomurskaus leukamurskaimilla (partikkeleiden nimelliskoko > 70 % < 2 mm), ositus tarkkuusrännijakolaitteella (menetelmä 31) ja ositetun 100–150 g osanäytteen jauhaminen. Tämä on sopiva menetelmä, jos murskattua materiaalia tarvitaan jatkokäsittelyssä. Tämän menetelmän käyttö on järkevää enintään 2000 g:n näytteisiin asti, koska mikäli tarvitaan enemmän kuin 3–4 ositusta, ositetun osanäytteen edustavuutta ei voida enää luotettavasti taata. Jos yli 2000 g:n näytteitä esikäsitellään tällä menetelmällä, laskutamme myös karkeasta esimurskauksesta (menetelmä 30).

Jos näytteessä on näkyvää kultaa ja/tai näyte on epätavallisen suuri (enintään 4 kg) tai heterogeeninen, suosittelemme murskausta 5–10 mm:n partikkelikokoon (menetelmä 30) ja koko näytteen jauhatusta (menetelmä 50) käyttäen Essa LM5 -jauhimia.

Jos murskattua näytettä tarvitaan jatkokäsittelyssä, murskattu aines voidaan tällöinkin osittaa kahteen (esimerkiksi 1–2 kg) jakeeseen (ositus rännijakolaitteella, menetelmä 35) – yksi jae varastoon ja toinen jauhatukseen (menetelmä 50). Suosittelemme tätä menettelyä.

Jauhatus

Kivinäytteen jauhaminen aiheuttaa aina väistämättä kontaminaatiota, koska jauhinpinnoilta irtoaa metalleja pieninä määrinä. Kontaminaatioon määrään vaikuttavat muun muassa jauhinpintojen materiaali (kovuus, metalliseos), näytteen kovuus, jauhamisaika jne. Jauhatusmenetelmä on valittava siten, että se vastaa parhaiten asiakkaan vaatimuksia.

Esimerkkejä Labtiumin käyttämistä pannumateriaaleista ja niiden aiheuttamasta kontaminaatiosta:

• hiiliteräs (< 0,2 % Fe, ei perusmetalleja)
• karkaistu teräs (< 0,2 % Fe, pieninä määrinä Mn, Ni, Cu, Cr, Co)
• kromiteräs (enintään 200 ppm Cr, < 0,2 % Fe, erittäin pieninä määrinä Mn, Cu, Co)
• volframikarbidi (W, Co)
• agaatti (Si)

Edellisen näytteen aiheuttaman kontaminaation (muistiefekti) minimoimiseksi kaikkien Labtium-jauhatusmenetelmien hintaan sisältyy jauhinpintojen puhdistaminen näytteiden välillä (jauhaminen kvartsiitilla). Jauhimet ja leukamurskaimet puhdistetaan paineilmalla ja harjoilla jokaisen näytteen välillä.

Vakiojärjestelynä on suora yksivaiheinen hienomurskaus leukamurskaimilla (menetelmä 31) (partikkelien nimelliskoko > 70 % < 2 mm), ositus tarkkuusrännijakolaitteella (menetelmä 35) ja ositetun 100–150 g:n osanäytteen jauhaminen (menetelmä 40).

Jos näytteessä on näkyvää kultaa ja/tai näyte on epätavallisen suuri tai heterogeeninen (enintään 4 kg), suosittelemme karkeamurskausta (menetelmä 30) ja koko testinäytteen jauhamista (menetelmät 50) Essa LM5 jauhimilla, jotta näytteen ositus ei heikentäisi suurten näytteiden edustavuutta. Jauhaminen tapahtuu suuressa jauhinpannussa jolloin saadaan aikaan suuri homogenoitu testinäyte. Edustava alinäyte voidaan ottaa suoraan jauhimesta ilman lisäkäsittelyjä. Jauhaminen perustuu LM5:ssä myös iskuvoimaan, minkä ansiosta kultaa tarttuu jauhimen pintoihin hyvin vähän (mikä on ongelma perinteissä rengas- ja kiekkomyllyissä). Menetelmä 50 soveltuu erinomaisesti myös RC-näytteiden (Reverse Circulation) ja iskupora/soijanäytteiden jauhatukseen, jolloin murskausta ja ositusta ei tarvita. Jos halutaan jauhaa enemmän kuin 4 kg painava näyte (ilman näytteen ositusta) on näyte jauhettava erillisillä jauhatuksilla ja jauheet yhdistettävä ja homogenoitava ennen jatkokäsittelyä. Tässä tapauksessa laskutetaan lisämaksu jokaisesta 4 kg:n ylittävästä kilogrammasta.

Erittäin tarkoissa kokokivianalyyseissa on käytettävä volframikarbidipannua jauhatuksessa.