溶浸开采杂卤石的机理及可行性研究

我国杂卤石矿资源丰富，由于其难溶性和深埋藏的特点，至今尚未开发利用。就杂卤石矿的地质特征而言，具有溶浸开采的基本地质条件。溶浸开采杂卤石的技术关键在于其中有效成分的溶出。溶浸开采可能成为深埋藏杂卤石的开发的有效途径。溶浸剂种类、浓度，矿层组成、厚度，矿石有效孔隙度和粒度，溶浸剂流速等是影响溶解开采深埋藏杂卤石的技术因素。开发难溶性杂卤石矿对缓解我国钾肥紧张局面具有重大意义。     

四川渠县农乐三叠系中下统杂卤石的成因初探

农乐三叠系中下统硬石膏岩中普遍存在着埋藏浅、保存较好的杂卤石岩,并伴生有硫锶钾石和多钙钾石膏。四川盆地三叠系中下统广泛分布的杂卤石,为目前在盆地三叠系中所发现的主要含钾矿物,农乐浅层杂卤石的发现,是多年来找钾工作的一个突破。本文主要从含杂卤石岩的岩系剖面特征、杂卤石岩的分布、杂卤石矿石的矿物组合和结构构造方面,探讨农乐杂卤石成因及其找钾意义。     

四川农乐杂卤石矿实验室提纯已获成功

杂卤石(2CaSO_4·K_2SO_4·MgSO_4·2H_2O)属低钾矿物,常与石膏共生,纯杂卤石含硫酸钾28.91％,如矿石中杂有石膏,钾的相对含量相应降低。目前我国钾盐资源短缺,如何以低成本从含钾矿石中提取钾盐是急待解决的课题。国家建材局地质研究所利用四川农乐杂卤石矿床的矿石,通过实验室试验找到提取可溶性硫酸钾的方法,此种方法流程简单,成本低,无尾矿,能直接从石膏、杂卤石混合矿石中取得硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、使     

四川渠县农乐杂卤石矿的发现,览别及其测试配算

1982年,在四川渠县农乐石膏矿区发现了我国首例浅层杂卤石矿床。本文介绍了该矿床在发现和地质勘查工作中的一些成功工作方法和经验,这对在四川盆地继续寻找更多的钾盐矿产,有一定的参考意义。     

有机酸溶浸深部杂卤石工艺及机理

采用草酸、甲酸对四川块状杂卤石进行溶浸试验,研究杂卤石矿在有机酸中的溶出机理,指导深部杂卤石的溶采开发。考察了溶浸时间对K+、Mg2+、Ca2+浓度与溶出率的影响,并对比了溶浸前后杂卤石的物相及形貌变化。结果表明:有机酸溶浸剂有利于K+、Mg2+溶出,不利于Ca2+溶出;有机酸溶浸液经加热浓缩后用无水乙醇洗涤,得到的产物主要为钾、镁硫酸盐,产物成分简单,有利于后期硫酸钾产品的提纯。有机酸溶浸杂卤石矿主要通过酸解反应分解菱镁矿,生成的CO2对矿石有崩解作用,二者作用促进内部杂卤石的暴露与溶解。     

农乐杂卤石矿的利用

本文从农乐杂卤石矿的农业肥效试验成果、商品钾盐的提纯和硫酸钾化学纯的提取三方面论述在我国发现的第一例杂卤石矿床的利用价值.     

杂卤石—富有潜力的钾盐矿资源

对杂卤石这种富含钾、钙、镁、硫多元素的钾盐矿资源的特征、分布状况、勘探现状、研究与开发等进行综述。杂卤石在我国储量大、分布广,可作为钾肥使用,开采潜力巨大。对其开发利用,可缓解我国钾盐的供需矛盾。     

我国深部杂卤石中钾的利用途径研究

通过溶浸剂、温度、时间、固液比等条件试验，研究了四川农乐杂卤石中钾的溶浸过程，选择了最佳溶浸条件，获得了98％以上的钾溶浸率。为我国大量深层杂卤石矿中钾资源的开发利用寻求到了新途径，同时四川盆地部分富钾卤水的来源及成矿规律也得到了满意的解释。     

杂卤石矿室内柱浸条件试验研究

针对我国杂卤石矿的特征，采用溶浸技术对矿石进行开采，为了评价矿石的可浸性，采用柱浸试验以获得进一步研究的工艺技术参数。由试验结果表明：在一定条件下，杂卤石矿的浸出性能较好。且在不同的试验条件下，对浸出液中K^ 浸出率的影响也有差别，随着粒度的减小浸出率增大；随溶浸剂浓度的增大浸出率有所提高，但当继续增大浓度时，浸出率的提高不很明显；渗滤速度对浸出率的影响较复杂，当渗滤速度增快．K^ 浸出率提高．但当渗滤速度继续增大浸出率反而会降低；随着渗滤路径的增长使溶浸液在矿层中有足够的时间扩散，有利于与矿石中的离子进行接触反应，从而使浸出率提高。总之．综合几种衡量浸出效果的主要指标来看，利用溶浸技术对杂卤石矿开采具有可行性。     

试论海相碳酸盐岩——硫酸盐岩建造沉积非金属矿成矿系列

本文论述了中国北方下、中奥陶统和中国南方下、中三叠统海相碳酸盐岩—硫酸盐岩建造的主要特征和分布规律。根据含矿建造的发育特征及矿床共生组合的实际资料,将成矿系列划分为:(1)石灰岩+白云岩;(2)石灰岩+泥灰岩;(3)石灰岩+白云岩+石膏;(4)石灰岩+白云岩+天青石+石膏;(5)石灰岩+白云岩+石膏+杂卤石;(6)石灰岩+白云岩+石膏+岩盐等六种矿床组合形式。探讨了成矿系列的构造环境、分布规律、成矿作用和形成机制,最后给出了成矿系列形成的概念模型。     

农乐杂卤石矿床形成和保存条件

根据多年来对矿床的勘查结果和近两年来的专题研究,提出了矿床由蒸发沉积和同生交代作用形成的成矿模式。残余浓缩卤水是成矿物质的主要来源。研究农乐杂卤石矿床的形成条件和保存条件,对于在四川盆地寻找更多的、埋藏较浅的钾盐矿床有现实意义。     

农乐石膏矿勘探阶段地球物理测井应用的地质效果

农乐石膏矿矿体赋存于三迭系中统雷口坡组(T_2l)及下统嘉陵江组(T_1j)中,系海相沉积型矿床。矿区地质构造复杂,岩层破碎。矿层直接顶、底板均系泥质角砾岩。矿体内有一到数层绿豆岩(水云母粘土岩)泥质角砾岩和泥岩等夹层。在上述各岩层中,钻探岩芯采取率通常较低。此外,部分钻孔中见有钾盐(杂卤石岩)和芒硝,这都给石膏的勘探工作带来了一定的困难。该矿区在详查阶段结束后已进入储量勘探阶段。为配合该矿的高级储量勘探工作,投入了以电测井及自然伽玛测井为主要手段的地球物理测井工作,以期达到校正地质编录,划分钻孔地质剖面,准确划分矿层顶、底板位置的目的,为高级储量的计算提供更充分的依据。该矿区中矿体与夹层、围岩之间的物性     

石膏矿注浆堵水技术研究及应用

临汶石膏矿位于大汶口矿区，资源极其丰富，然而生产中有一重大安全隐患——水。水患威胁主要是上覆第四系含水层，该含水层为流砂砾石层：其次是矿层下部的奥陶系石灰岩含水层，也对矿井生产造成一定的影响；再是石膏矿层及其顶底板含水层，与石膏矿层有直接的水力联系，该含水层水压不大，但存在充足的补给条件。生产中揭露最多的就是矿层及其顶底板水，是采掘工程中坑道疏干的主要对象。因此，注浆堵水工作成为石膏矿安全生产中的一项重要     

底板岩性对近距离石膏矿层长壁充填法上行开采采场稳定性的影响

计算机模拟近距离石膏矿层长壁充填法上行开采的结果表明，上，下两石膏矿层间的岩性是影响采场稳定性的重要因素。上部矿层底板岩性较软时，可提高采空区顶板的支护作用，减小顶板塑性区分布范围，降低矿壁前方应力集中程度，有利于开采过程中的顶板稳定。     

磷石膏矿化CO2制备高纯碳酸钙及产物调控

针对CO2减排与磷石膏资源化利用的巨大压力,基于CO2矿化与磷石膏利用过程耦合的学术思想,以磷石膏为原料,研究氯化铵体系中氨水强化磷石膏浸出液制备高纯CaCO3的反应过程。试验过程中系统讨论了不同工艺条件对磷石膏中二水硫酸钙浸出的影响;并就钙离子浸出液在不同条件下所得碳酸化产物的晶型与形貌进行了系统表征。结果表明：在优化的工艺条件下磷石膏中二水硫酸钙的浸出量为0.945×10-2 g/mL;所得碳酸化产物为球形球霰石,纯度99.80%,白度99.2%,碳酸化产物的基本性能满足普通工业沉淀碳酸钙标准（HG/T 2226—2010）中的指标要求;在碳酸化过程中通过工艺条件的调控成功实现球霰石和方解石与球霰石混合晶相的可控制备;通过化学分析揭示了磷石膏制备高纯碳酸钙的反应过程。该研究为磷石膏的资源化利用与高纯碳酸钙的制备提供了新的思路。     

杂卤石矿石可浸性试验研究

以渠县杂卤石矿为原料, 选取CaCl₂ 溶液作为溶浸剂, 对矿石进行了室内搅拌浸出试验和柱浸试验。研究了矿石粒度、体系温度、溶浸剂浓度、液固比、搅拌等条件对溶浸过程的影响。为了评价矿石的可浸性, 采用柱浸试验探讨了矿石粒度、溶浸剂浓度、渗滤速度、渗滤路径等条件对过程的影响。试验结果表明, 在一定条件下杂卤石矿的浸出性能较好, K⁺ 浸出率最大可达93.88%。当K⁺浸出率达80%时, 消耗溶浸剂的量与矿石量的比值约为10∶1;且浸出液中K⁺最高浓度可达13.5 g/L, 这说明矿石在常温盐浸条件下易被浸出。利用溶浸技术对杂卤石矿开采具有一定的应用前景。     

山东平邑盆地上冶石膏矿床地质特征及成因探讨

平邑盆地位于华北板块鲁西地块平邑凹陷内,盆地内石膏矿储量丰富。上冶石膏矿床位于凹陷的中东部,矿层赋存于古近纪官庄群卞桥组中,倾向NE,倾角21～34°,矿层厚1.36～41.84m,矿层CaSO_4·H_2O+CaSO_4平均品位56.27%～72.71%,自然品级以三、四级为主。该矿床是平邑盆地石膏矿床的一部分,其形成受古构造、古气候、古地理、成矿物质来源、沉积时理化环境等因素控制,成因上属于内陆湖相沉积矿床。     

高粘CMC淡水无固相冲洗液在易溶性盐类矿床的应用

自1985年起，我队在芒硝及其卤水矿床进行钻探施工，到1986年秋为止，完工钻孔8个。见矿钻孔穿过的主要岩矿层及基本特性是：开孔后由数米浮土层进入第四系砂砾石层，砂砾石层极为松散，容易垮孔，层厚150m左右。以下是下第三系合矿层，矿层以固体芒硝（Na_2SO_4·10H_2O）为主，夹有少量的钙芒硝和食盐，遇水易溶解，层厚80m左右。含矿层以下为卤水层，为硫酸盐型卤水，波美度为25，承压，涌至低温孔段时易在套管内结晶堵孔，对金属具有一定腐蚀性。涌卤层底板主要是泥质云岩夹沥青质页岩及砂岩。钻孔岩层硬度全部适用硬质合金钻进，一般设计孔深300m左右。     

渠县农乐杂卤石及其共生盐类矿物配矿计算品位程序(PC-1500计算机)

杂卤石及其共生盐类矿物,由于它们的物理化学条件比较复杂,未知因素比较多,以前用计算器配矿计算品位,既费时费力,又得不到满意的结果。本程序编写调试后,通过300多个样品化学分析结果几次的配矿计算,不但克服了上述手算的缺点,而且可以发现其它钾盐矿物;不但可以用于生产,而且可以用于科研。当然,由于我们的水平有限,而且又是在探索之中,程序还存在这样或那样的问题,敬请读者批评指正,在此表示衷心的感谢!     

河南袁家庄石膏矿矿床地质特征及成因

河南省汝州市袁家庄石膏矿床所属大地构造位置为豫中地区华北地台南缘,矿床赋存于下寒武统朱砂洞组一段含石膏白云岩地层中。本文对该石膏矿床的区域成矿地质背景、矿床地质特征、石膏矿层特征、矿体与矿石等特征进行了系统研究,在此基础上总结了河南省早寒武世石膏矿床成因为海相蒸发泻湖相碳酸盐岩硫酸盐岩沉积型石膏矿床,并归纳了该类石膏矿床的直接和间接找矿标志,对今后在华北地区相似地质背景下寻找同类型石膏矿床具有重要指导意义。