桦子峪菱镁矿矿石选矿工艺探讨.docx

桦子峪菱镁矿矿石选矿工艺探讨一、前言1983年，我们重点研究了桦子峪菱镁矿I级品（即第三层矿）矿石的物质组成随着国 际市场对高纯镁砂需求量的增加， 为了扩大矿山矿产资源的利用范围，冶金部矿山司给我 院下达了对桦子峪低品级（II、III）矿石的利用研究为配合选矿研究工作的进行，我们对低 品级矿石的矿物组成及解离性，元素在矿石中的赋存状态等进行了研究并结合选矿实验数 据，论证了矿石特性对选矿效果的影响二、 矿床地质概况桦子峪菱镁矿是大石桥-海城菱镁矿的一个矿区矿体赋存于远古界辽河群大石桥组 中，呈厚层状或似层状产出近矿围岩的菱镁矿矿化强弱不一，矿体产状与围岩一致，矿体 中分布着大小不一的白云岩残留体三、 矿石特性（一）矿石矿物组成经镜下鉴定并测算及x射线衍射分析，查明了矿石的矿物成分及其含量（见图1,图2, 图3和表1）本区各品级矿石矿物组成最主要的差别是方解石仅存在于低品级（II, I）矿石 中BE 2 杵子皓我镂矿I级部矿石驚射饯粉末衍肘曲线图；U 3怖子站芟決了 I茨品矿厶1射渔瞬柿讪肪纯图违⑷布｝笛佬旷II期钦和丿［和小于1li —J -右百矿扩 连力黃训■ »- . ■fr 乩4. H ■id::池｛阳 f?9qJ白云氐2.6篩7YOS- 石莫-笑制矿9

晶粒一般 为 0.5 厘米左右，少数晶体大者选 lO 多厘米， 小者小于 1 毫米经电子探针分析， 各品 级矿石中菱镁矿晶体内普遍分布着细粒自云石包裹体，但不同品级矿石菱镁矿晶体中所含包 裹体的粒径不一样I级品矿石中所含包裹体的粒径大都小于8微米（见图4a）°II、III级品 矿石中所含包裹体的粒径大都大于15微米（见图4c）菱镁矿晶体中还普遍分布着类质同象 混入物钙（见图4a,图4c）,但含量甚微凶2 Cti-K^ x 面扫掘国"Vfl - K 工-“‘沏打描€怨齬裁锤常,XGOG国鑫卩c - K ； x-ray面扫捕 I邊胡玺扶矿、k 600国 M Ca — Kn v -royjfii jnlm 債般品疊讎卞、XGO'JF二边带仁和儿盘迦 朝毗雄宜族.X W I用“ 门云罚“）分養餐¥ 谢X 惊世孑讥DM潸石 （I 1旱不找两毗性峨 < 2 ）与蔓Wt犷呈不诧・規刖毗连秋瞎.*即自云石为白、乳白、灰黑等色，晶粒一般在0.1〜2毫米，呈团块状、脉状不均匀分布 石英常分布于白云石脉体中滑石、含铁斜绿泥石彼此紧密迹生透闪石、方柱石往往被滑 石和含铁斜绿泥石交代呈残留体零星分布于矿石中褐铁矿系黄铁矿氧化后的产物，因此二 者紧密连生，呈星点状分布。

方解石呈细脉状或呈薄膜状分布于矿石裂隙中二）矿石组成矿物的嵌布特性和嵌镶关系在碎矿和磨矿过程中，矿石组成矿物单体解离的难易程度，主要取决于矿物的嵌布特 性和连生矿物之间的嵌镶关系经测算得知，各品级（粗粒级：一20〜+ 2mm｝中粒级：一2〜+ 0.2mm细粒级：一0.2〜 + 0.02mm）矿石中菱镁矿嵌布粒度相同（见图5）,即95%以上为中一粗粒（d>0.2mm）嵌布 脉石矿物白云石、滑石、方解石、含铁斜绿泥石、石英等呈细一中粒（d>0.02mm ）嵌布（见 图6 ）各品级矿石中菱镁矿与脉石矿物白云石（见图4e, 4f）、滑石、含铁斜绿泥石（见图4g）, 方解石和石英等连生时， 彼此间呈规则或不规则毗连嵌镶由于这些脉石矿物的物理性质 同菱镁矿的相差较大， 在碎矿和磨矿中，它们易与菱镁矿解离形成单体矿物， 而白云石， 方解石等的物理性质与菱镁矿的较接近，且同菱镁矿接触面间的结合力比较大， 故解离性 较差E0/ 6"ft-~~站・ 眦广"〜11=5 齐几级旷★叩矿皓慨衍址址兩 咖｛J〜各崩槪产扫呻煉七孑拘叭1K席林宴三）元素的赋存状态矿石中有害元素钙 铁、硅等的赋存状态，直接影响分选效果。

如果各有害元素集中存 在于不同的脉石矿物中，则可经选矿，使之排入尾矿如果它们呈类质同象置换方式进入菱 镁矿晶格中，则将随同菱镁矿进入精矿中如果它们以细粒机械包裹物存在于菱镁矿品体中， 若包裹体粒径（即客矿物颗粒）较大，矿石细磨后，则可使之解离为单体颗粒，进行分选，若 粒度过细，则不能解离成单体颗粒，而将被菱镁矿带入精矿中有害元素钙以下述三种形式存在于矿石中： 以矿物的基本组成元素存在于自云石 （CaMg[COj2），方解石（CaCO3）中；以类质同象混入物方式存在予菱镁矿晶体中；以白云石细 粒机械包裹物存在于菱镁矿晶体中有害元素铁在各级矿石中， 除极少量以美质同象混入物形式存在于菱镁矿晶体中（见 图4b）外，主要集中于含铁斜绿泥石和黄铁矿、褐铁矿等含铁矿物中有害元素硅主要作为矿物的基本组成元素，集中分布于石英、柑石、含铁斜绿泥石、 方柱、透闪石等脉石矿物中四、矿石特性对选矿产品质量的影响品级矿石的化学组分（见表2 ）和矿物组成（见表1）基本相同，仅含量各异，而选别效 果却不尽相同（见表3 ）注4比裁拯曲冼障弗Ir和章磁矿去M讪穆俄”蕃3 辿级空歎隹选矿糸件试验蜡来刎分會址（% ?*2 丁石ft学细分分帅矿石品峨 CaO 亠：A1-0：SiO-■谜失1就血u的| ''‘3 1rC9J6J0.2g0.58#30.321 .S343r43见级罰 J5rO5 0.03 Op48 E）r97 4. DO I；.SiMCl>CaOIT6【S3ALO,I圾詁1的iflT,t75匸 350.砂1 0.01T辿品j高地族衲矿47.500.300.05(M!I掘艄.离疑様椅矿J7 J30.32Q.310期0,012矿廿品餓!严品*前；注」就拮果由选犷科卅堂连旷专題爼提他"如前所述， 各品级矿石组成矿物的嵌布特性和连生矿物间的嵌镶关系也完垒相同，因 而影响精矿质量的唯一因素是以娄质同象替换形式存在于菱镁矿品体中的钙量多少和不均 匀分布于菱镁矿晶体中的白云石包裹体的大小。

如果类质同象混入物钙较多，而白云石的包 裹体粒径小，那么菱镁矿携带入精矿中的CaO量则大，反之，则小为了了解各品级矿石精矿产品J扣菱镁矿单体内的CaO含量，利用矿石组成矿物溶解 的差别， 将镁精矿浸泡在冷稀盐酸中方解石和白云石粉末遇冷稀盐酸均能发生反应而溶 解，而菱镁矿粉末难与冷稀盐酸反应，形成残渣因此，将钱精矿浸泡一定时间后，精矿中 的夹杂物方解石和自云石不复存在，而菱镁矿晶体中的娄质同象混入物钙和呈细微机械包裹 体的白云石被保留其问将残渣竹化学分析，可确定CaO的含量（见表4 ）此部分禽CaO 的矿物用机械选矿方法无法排赊崔4 肅茁申蓋錢犷扁益內匚日的金诅1it毬浓瓏（%）（:泌、含 50I圾品菇矿15書级品镐矿L经扫描电镜能谱分析可知， 各品级矿石中菱镁矿晶体所含类质同象混入物钙的量均极 微，不是影响各品级矿石精矿质量差异的因素I级品矿石中之所以不能选出高纯镁精矿，是因为菱镁矿晶体中的自云石包裹体粒径编 小，矿石细磨后，仍不可能解离而形成单体矿物｝能从II、III级品矿石中选出高纯镁精矿， 是因为菱镁矿晶体中的白云石包裹体粒径一般都比较大，矿石细磨后，部分大粒径包裹体获 得解离，形成单体白云石，被排人尾矿。

参考文献[1] 鞍山冶金地质勘探公司，桦子峪菱镁矿床东段勘探报告，1964年10月[2] 刘守武、何先池，论大石桥式菱镁矿矿石，武汉钢铁学院学报， 1985年，第2 期[3] 何洁联，桦子峪菱镁矿矿石的物质组成与特性，1983年1月。