白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中铌元素赋存状态研究

铌资源作为一种重要的战略资源,受到全世界每一个国家的重视。白云鄂博作为我国最大的铌稀土铁共伴生矿床,有着极其重要的经济价值和战略价值。为了更好地利用白云鄂博矿床的铌资源,本文对白云鄂博东矿中白云石型铌稀土铁矿石中Nb2O5的赋存状态进行研究,通过多元素分析了解元素的组成及含量,并结合场发射电镜、能谱仪和自动矿物分析系统分析铌矿物的赋存状态与矿石中矿物的组成。结果表明：白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中Nb2O5的含量为0.12%,稀土含量为2.5%,铌元素主要赋存于铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、易解石、包头矿和铌铁金红石中,白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中94.3%的Nb2O5赋存于这几种含铌矿物中。     

采用超导磁选从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石试验研究

我国长石资源丰富,但富矿资源少,可被直接开采利用的优质钾长石资源并不多,绝大部分需通过富集才能达到工业应用的标准。内蒙古白云鄂博矿床是世界闻名的 Fe-Nb-REO超大型矿床,钾板岩属于白云鄂博矿体上部围岩。在包头钢铁（集团）公司对该铁矿40余年的开采中,已剥离的富钾板岩作为废石在矿区大量堆存,总量超过3.0亿t,每年新增剥离富钾板岩达200万t,白云鄂博矿区钾板岩资源丰富,为提高白云鄂博矿物的综合利用,实现钾长石资源的可持续发展提出从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石。长石矿物常与其他杂质矿物共生,特别是其中的铁等少量杂质元素,影响钾长石精矿的品质和应用。针对内蒙古白云鄂博矿钾板岩,试验的主要目的是确定有效去除高铁钾板岩中铁矿物和云母等硅酸盐类含铁杂质的工艺流程。对白云鄂博高铁富钾板岩进行工艺矿物学分析,确定了“破碎-磨矿-永磁磁选-超导磁选”试验工艺流程,以K2O品位12.66%,Na2O品位为0.6%,TFe品位为5.55%的钾板岩为原矿,在磨矿粒度-0.074mm为92%的条件下,经永磁磁选,超导磁选试验最终得到K2O品位为15.53%,回收率为54.21%,TFe品位为0.55%的钾长石精矿,结果表明利用永磁＋超导磁选工艺可以实现从钾板岩中高效回收钾长石,工艺简单可行,为从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石探索新的途径。     

湖南某地独居石型稀土矿工艺矿物学研究

通过镜下鉴定、矿物参数自动定量分析系统(MLA)、扫描电镜分析、X射线衍射分析、化学多元素分析和化学物相分析等多种测试手段对矿石的化学成分、稀土的化学物相、矿物组成及含量、主要矿物的产出形式、稀土矿物的嵌布粒度和稀土矿物的解离分析等方面做了较详细的研究,最终查明了该矿石中稀土矿物以独居石为主,约占稀土矿物总量的97%左右,主要呈不规则状以稀疏~星散浸染状的形式嵌布在白云石、磷灰石和重晶石等粒间或边缘。在-0.074 mm含量占95%的磨矿细度条件下,稀土矿物的解离度仅为31.39%,粒度极为细小,分散程度较高,与镶嵌矿物之间的交生关系较为复杂,因此属较难处理的矿石类型。     

白云鄂博富钾板岩可选性试验研究

白云鄂博富钾板岩作为Fe-Nb-REE矿床的围岩,钾资源储量巨大,是一类重要的非水溶性钾矿资源。试验样品的K2O含量为8.99%,TFe2O3含量为13.60%,S含量为2.89%,其主要物相为微斜长石、黑云母、石英、磁黄铁矿。采用湿法磁选-浮选流程对富钾板岩进行可选性研究。试验结果表明,弱磁分选得到了S含量为27.99%的磁黄铁矿产品;强磁分选得到了K2O含量为11.97%的钾长石产品;浮法分选得到了K2O含量为8.60%的黑云母产品。     

织金含稀土白云质磷块岩物质组成及稀士元素特征

选择贵州织金新华戈仲伍地区含稀土白云质磷块岩为研究对象,研究其矿物组成、化学成分、微量元素、稀土元素等特征。矿石主要矿物为白云石、氟磷灰石、石英等。矿石P2O5平均含量20.18%,主要稀土为钇(Y2O3)、镧(La2O3)、钕(Nd2O3)、铈(CeO2),占稀土总量的84.51%～85.50%。矿石中P2O5和稀土元素含量均随风化程度加深而增加。本研究为该矿的综合开发利用提供基础资料。     

某复杂稀有金属伴生矿选矿试验研究

内蒙古某稀有金属伴生矿REO含量0.28%,Nb2O5含量0.24%,铁品位5.72%,稀土和铌矿物嵌布粒度微细,稀土矿物主要有氟碳铈矿和独居石,铌矿物主要为钽铌锰矿和钇复稀金矿,铁钛矿物为钛磁赤铁矿、锰钛铁矿,脉石矿物主要有石英和长石。分别研究了重选、磁选及磁选—重选联合流程对原矿稀土、铌、铁的预富集效果。结果表明,重选对原矿中铁、稀土和铌的预富集效果不理想,高梯度磁选和磁选—重选联合工艺可获得较好的预富集效果。在磨矿细度-74μm含量占82.5%,磁场强度1.0 T的条件下,高梯度磁选试验可获得TFe 32.59%、REO含量1.57%、Nb2O5含量1.34%的粗精矿,三者回收率分别为85.57%、85.20%和86.94%,粗精矿可采用冶金工艺分离提取稀土、铌、铁。     

湖北竹溪岩屋沟-青岩沟铌矿矿石物质组成及铌的赋存状态研究

矿物自动定量分析系统（MLA）结合显微镜下观察，查明了岩屋沟-青岩沟铌矿矿石中Nb2O5含量为0.0903%，矿石中主要脉石矿物组成为碱性长石和斜长石，主要含铌矿物为易解石和铌易解石，次为含铌榍石，矿物含量为0.08%、0.02%和0.34%；Nb主要赋存于易解石中，其次为含铌榍石和铌易解石中，配分率分别为49.40%、28.44%和22.16%。Ta主要赋存于易解石中，其次为铌易解石中，配分率为74.48%和25.52%。矿物的连生关系简单，主要与脉石矿物碱性长石连生，但粒度都很细小，粒度分布上属于较难选级别。      

格陵兰岛Ilímaussaq岩体异霞正长伟晶岩中稀土元素赋存状态研究

为查明格陵兰岛Ilírnaussaq岩体内异霞正长伟晶岩中稀土矿物和元素的分布与赋存状态,采用化学分析、电子探针、矿物能谱分析和光学显微镜等手段进行了矿石的主要化学成分、矿物组成、单矿物化学成分以及稀土矿物赋存状态的研究.结果 表明:异霞正长伟晶岩中稀土氧化物平均品位0.64％,重稀土含量占比达33％;通过电子探针和单矿物化学分析,确定了异性石是主要的赋稀土矿物,异性石稀土含量约占矿石的95％;异性石中含有独立的稀土矿物,且稀土矿物呈细粒嵌布于蚀变的异性石中.研究结果对异霞正长伟晶岩的进步一选冶研究具有重要的指导意义.     

河南嵩县磨沟地区富钾岩体遥感信息提取研究

以河南嵩县磨沟地区富钾岩体及外围为研究对象,研究如何利用ASTER遥感数据,实现对该区富钾岩体信息的快速自动提取。通过对采样点光谱进行的各种变换,基于多元逐步回归分析技术,建立MgO、CaO、Na2O、FeO、Fe2O3、K2O、Al2O3 MnO、TiO2九种氧化物含量反演模型,利用ASTER遥感数据,对研究区氧化物含量进行反演;通过IDL语言将CIPW(标准矿物计算)算法实现,得到研究区岩石主要标准矿物石英、钠长石、正长石、钙长石的质量分数。最后在算数运算和比值运算的基础上,建立富钾岩石的提取规则,对研究区富钾岩体进行提取。提取出的富钾岩体区域与已知范围大致吻合,但是岩体整体范围变小,且新发现了一些小岩体,并对这些提取结果进行了相关的分析与讨论。     

一水硬铝石型高钛铝土矿中钛的赋存状态研究

本文采用常规化学分析方法以及XRD、偏光显微镜、扫描电镜等现代先进分析检测仪器对云南一水硬铝石型高钛铝土矿的化学成分、物相组成、显微形貌进行研究,并结合扫描电镜元素分布图深入分析钛的赋存状态。结果表明,该矿石为高钛高铝硅比型铝土矿,TiO_2含量高达8.23%,Al_2O_3含量58.02%,SiO_2含量6.69%,A/S为8.68;矿石还中含有一定量的铁组分,Fe2O3含量为14.51%。矿石中含钛矿物主要以锐钛矿为主,其次也存在一定量的钛铁矿和少量的板钛矿,含钛矿物以规则或不规则团块或包裹形式嵌布矿石基体中。     

白云鄂博东矿霓石型矿石中铌的分布规律研究

采用化学分析、偏光显微镜、扫描电镜、能谱仪等手段对白云鄂博东矿霓石型矿石中铌分布规律进行研究。研究结果表明,矿石中含铌矿物主要是黄绿石、铌铁矿、铌铁金红石、易解石、褐钇铌矿和包头矿;铌元素在矿物中分布率分别为黄绿石46.89%、铌铁金红石11.46%、褐钇铌矿5.89%、易解石4.57%、铌铁矿3.91%和包头矿2.35%;铌矿物嵌布粒度细;铌矿物与稀土矿物、铁矿物、霓石和闪石等脉石矿物嵌布关系密切。矿物粒度细、矿物种类多、矿物之间嵌布关系复杂是后期分选难题。     

白云鄂博矿霓石型稀土矿石中铌的赋存状态与分布规律研究

采用多元素分析、偏光显微镜、场发射扫描电镜、微区能谱分析及AMICS自动矿物分析系统对白云鄂博矿床主、东矿内霓石型稀土矿石中的铌元素赋存状态及分布规律进行了系统分析。结果表明:主、东矿霓石型稀土矿石中铌的品位（Nb₂O₅）分别为0.22%和0.14%,主矿铌品位高于东矿。主、东矿霓石型稀土矿石中分别有82.78%、80.21%铌元素以独立矿物形式存在于易解石、铌铁矿、铌铁金红石、烧绿石及包头矿等铌矿物中。易解石和烧绿石为主、东矿霓石型稀土矿石中分布最广泛的两种铌矿物,其中的铌元素分布率普遍高于铌铁矿、铌铁金红石等其他铌矿物。主矿易解石的矿物含量高于东矿,烧绿石含量在主、东矿间无明显变化。根据上述研究结果,建议采用重选、磁选、浮选和化学选矿联合的阶段磨矿阶段选别流程。      

白云鄂博尾矿中铌、稀土的赋存状态研究

采用化学分析、X射线荧光光谱、ICP-MS、SEM及AMICS等分析方法对白云鄂博尾矿库尾矿中铌、稀土的赋存状态及相应矿物产出特征进行研究。结果表明,尾矿中元素种类较多,矿物组成非常复杂,嵌布粒度很细。尾矿中的稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石,且比例约为2∶1,稀土矿物主要与铁矿物、萤石连生。尾矿中的铌主要以独立矿物形式存在,其次以类质同象形式存在。在铁矿物、稀土矿物及硅酸盐矿物中的铌包括类质同象和微细包裹体两种,而在萤石、碳酸盐、重晶石、石英中,铌以微细粒独立铌矿物包裹体存在。稀土、铌矿物的解离度不高,因此是矿物选别难度所在。此研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义。     

含稀土萤石铁尾矿的工艺矿物学研究

白云鄂博含稀土萤石铁尾矿的堆积不仅造成了巨大的环境压力,更导致了严重的资源浪费,其中,铁矿物、稀土、萤石等有用元素仍具有较高的回收价值.本文采用MLA(自动矿物分析仪)、SEM-EDX(能谱仪-扫描电子显微镜)、X RD(X射线衍射仪)、光学显微镜及化学分析等方法对其化学组成、矿物组成、元素赋存状态、粒度分布、嵌布特征...     

白云鄂博主矿霓石型铌稀土铁矿石中铌在独立矿物中的富集状态和分布规律研究

运用化学分析、扫描电子显微镜、X射线能谱仪及自动矿物分析系统等分析方法对白云鄂博矿床主矿霓石型铌稀土铁矿石中铌在独立矿物中的富集状态和分布规律进行研究,研究结果表明,主矿霓石型铌稀土铁矿石中稀土品位为9.1%,以氟碳铈矿和独居石为主,且二者比例约为2∶1,元素以轻稀土元素为主;铌品位高达0.27%,铌矿物主要有易解石、烧绿石、铌铁金红石、铌铁矿和褐钇铌矿,五种矿物中易解石含量最高为0.30%;铌独立矿物的赋存状态主要以细粒及微细粒包裹体存在于其他矿物中;铌铁矿中铌元素质量占比最高,最大可达54.53%,易解石中铌元素分布率最高为31.80%,五种铌矿物含铌量之和占该类矿石中铌总量的80.59%。     

白云鄂博尾矿稀土的工艺矿物学研究

通过偏光显微镜,矿物自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜,能谱分析仪结合化学分析等分析手段对白云鄂博尾矿的物质组成,稀土矿物嵌布特征、稀土元素赋存状态等进行研究。结果表明：尾矿中稀土的含量(REO)为6.42%,稀土矿物主要为氟碳铈矿和独居石,脉石矿物主要有白云石、方解石、石英、长石、闪石、辉石、云母、重晶石和磷灰石等;稀土矿物嵌布粒度细小,氟碳铈矿与独居石单体解离度分别为55.07%、50.47%,与脉石矿物嵌布关系极为复杂。约95%的稀土元素赋存于稀土独立矿物中,约百分之五的稀土以类质同象或细小包裹体分散在其它矿物中。基于上述稀土矿物的嵌布特征及稀土元素的赋存特点,推荐采用分级一磨矿一浮选流程进行试验,以实现稀土矿物的有效回收。     

利用探针片进行X射线粉晶衍射分析在白云鄂博矿床中的应用

白云鄂博矿床是驰名中外的一座宝山,稀土、铌、铁等资源储量巨大,产出形式多样,要想利用好这些资源,必须对元素所赋存的矿物进行准确鉴定。目前最基础的矿物鉴定方法是显微镜观察。但白云鄂博矿床矿物组成复杂、粒度较细,许多矿物在镜下光性特征并不明显、甚至特征相似,对人员能力和经验要求很高,效率较低。XRD分析面对这些难点有自己的优势,不过传统XRD分析为粉末制样,为了能在镜下观察的区域上做XRD分析,实现多种手段相结合近似“原位”的分析,尝试使用探针片制样法,这种制样方式对于XRD分析的准确性是一种挑战。为验证其可行性,采集白云鄂博主矿6件矿石标本,制成探针片后进行显微镜观察和XRD分析,对比其结果,并补充相应能谱和电子探针测试。发现:（1）XRD分析结果与显微镜鉴定结果基本一致,通过对探针片位置的合适摆放可以实现与显微镜下观测区近似“原位”的分析,且效率更高;（2）XRD分析有利于鉴定细粒矿物和光性相似矿物,有利于为镜下特殊矿物鉴定提供可靠结果;（3）强烈的变生作用会导致XRD分析漏检变生矿物;（4）在白云鄂博矿床利用探针片制样,有利于后续进行多方法联合分析,能更好地发挥各设备优势,形成系统、精确的鉴定结果。     

白云鄂博稀土精矿性质及对焙烧浸出率的影响

由于白云鄂博原矿性质的不断变化,稀土精矿的性质也随之改变,从而影响后续冶炼工艺REO的收率。通过化学多元素、粒度、配分、化学物相和矿物组成分析对白云鄂博稀土精矿的性质进行了研究,并考察了粒度、REO品位、铁磷比等因素对稀土精矿焙烧浸出的影响。结果表明: 白云鄂博品位REO 53.11%的稀土精矿中主要的杂质元素为CaO、P₂O₅、F、TFe和SiO₂,REO在-30 μm粒级中分布率为90.24%,镧、铈、镨、钕轻稀土配分合量为97.89%,主要稀土矿物为氟碳铈矿和独居石;当稀土精矿的粒度变细和水浸温度、REO品位及铁磷比增加时,均有助于提高焙烧矿REO浸出率,适宜的矿酸比为1:（1.3~1.4）,适宜的铁磷比为3:1~4:1。本研究查明了白云鄂博稀土精矿的性质,为后续冶炼工艺的优化提供了理论参考依据。      

白云鄂博深部稀土尾矿的工艺矿物学

为合理开发和利用白云鄂博的稀土尾矿中的萤石资源,对该矿的稀土尾矿进行工艺矿物学研究。通过化学分析、物相分析、扫描电子显微镜等检测手段对该矿石进行系统的工艺矿物学研究。结果表明,该矿石稀土尾矿中萤石含量为26.6%,铁矿物含量高达16.4%,硅酸盐矿物霓辉石、钠闪石和黑云母含量共计19.9%,碳酸盐矿物白云石、方解石含量共计15.7%,稀土矿物含量有3.9%。稀土尾矿原矿中萤石矿物的单体解离度为76.50%,萤石矿物与铁矿物、碳酸盐矿物、硅酸盐矿物以及稀土矿物大量连生,经过磨矿后稀土尾矿中萤石矿物的单体解离度92.38%。此研究结果为该矿的稀土尾矿中的萤石资源的合理开发利用提供重要依据。