湖北某石煤型钒矿石工艺矿物学研究

为了给湖北某石煤型钒矿石中钒的回收工艺研究提供指导,采用化学分析、显微镜观察、单矿物化学成分能谱分析、MLA矿物自动定量检测技术等手段对该矿石进行了工艺矿物学研究,得出的主要结论为：① 矿石V₂O₅含量为0.96%,含钒矿物有钒云母（纤维钒云母、含碳钒云母和片状钒云母）、含钒褐铁矿、钒钙榴石及水钒铁矿、羟钒铜矿、钒钡铜矿等;② 虽然矿石中含钒矿物种类较多,但回收钒的主要对象为钒云母、含钒褐铁矿和钙钒榴石,这三者的V₂O₅分配率合计达97.08%;③ 含钒褐铁矿和钙钒榴石具有一定磁性,而钒云母磁性极弱。根据以上结论,建议先通过强磁选预富集含钒褐铁矿和钙钒榴石、通过浮选预富集含钒云母,然后采用直接酸浸工艺回收强磁选精矿中的钒、采用加助浸剂的酸浸工艺或焙烧-酸浸工艺回收浮选精矿中的钒。     

贵州省石煤型钒矿的工艺矿物学及钒的赋存状态研究

利用多种检测方法,研究了贵州省某钒矿成矿岩石中钒的矿物学特征,在此基础上,研究酸浸出钒工艺。结果表明,钒在石煤中主要富集在云母类矿物中。赋存于钒云母和含碳钒云母中的钒占原矿总量的58.01%,赋存于绢云母中钒占原矿总量的1.35%,赋存于含钒褐铁矿中钒占原矿总钒量的3.28%。矿石中褐铁矿磁性相对较强,而钒云母和含碳质钒云母也有磁性,但磁性极弱,直至磁场强度达到2 000 mT才基本上进入磁性产品,可采用磁选预富集含钒矿物,再进行化学选矿。     

敦煌平台山石煤钒矿工艺矿物学研究

为了对敦煌平台山石煤钒矿提钒研究提供原矿性质参考,对矿石化学组成、矿物组成、 矿石结构构 造、煤质特性及矿物嵌布特征等进行了详细研究。结果表明：矿石 V2O5品位为 0.93%,含钒 矿物主要为云母、电气 石和褐铁矿,其钒的分布率分别为 68.58%、16.19% 和 13.33%。其中大量钒分布在细粒绢云 母中（54.29%）,且品位 较低（0.78%）。其它矿物主要为石英、碳质和白云石等;煤质分析表明,矿石属于一种超高 灰分、特低固定碳的低热 值无烟煤,不适宜作为燃料;另外,矿样中 V（III）含量为 82.88%,主要以类质同象存在于 含钒白云母-绢云母晶格 中。云母、电气石、石英和碳质等紧密共生,嵌布关系复杂。且含钒矿物主要以细粒嵌布为主 ,各粒级钒品位相差 不大。基于此,建议该矿全粒级进入分选作业,先脱碳焙烧产生疏松孔道,再高温焙烧破坏含 钒云母晶格结构,进 而达到改善提钒作业回收率、提高浸出效率的目的。     

红河州屏边县钒矿钒的赋存状态研究

经化学分析、磨制光薄片(显微镜下观察)、人工重砂分析和扫描电镜电子探针分析等研究发现:红河屏边的钒矿为沉积型钒矿,主要的岩石类型为粉砂质泥岩、细砂屑灰岩、泥晶灰岩和硅质板岩等。钒有两种赋存状态:第一种主要以类质同象的形式(部分不排除是由于矿物包裹吸附钒的碳质),普遍赋存在石英、铝硅钡石、磷灰石、方解石、褐铁矿和含钒金红石等矿物中,在矿石中占97%以上;第二种以吸附状态存在,被碳质吸附。由于该矿石中的钒以类质同象的形式分散在多种矿物中,未发现以独立矿物形式存在的钒,所以该钒矿无法通过物理选矿方法分离和富集,该矿石今后的选矿研究方向应采用化学选矿。      

5个矿区石煤钒矿石特征分析与应用

为查明5个石煤钒矿区矿石特征,对其进行岩矿鉴定和分析测试。结果表明,矿石中均未见钒的独立矿物,矿石主要由硅(石英)质、炭(有机)质、黏土(铁)质和云母类矿物组成,岩石矿物结构、构造特征明显且近似;钒主要以低价态的V3+、V4+的形式产出,高价态的V5+较少;钒主要赋存于云母类矿物中,其次赋存于氧化铁矿物和高岭土矿物中。各矿区矿石在化学组成、矿物结构、构造特征、钒价态与物相方面具有共性。制备的4个标准物质候选物样品也符合相关要求,可供矿区石煤钒矿的试验研究提供技术依据。     

旺苍含钒石墨矿的工艺矿物学及钒的赋存状态研究

通过对四川旺苍地区石墨矿的工艺矿物学研究,查明了旺苍石墨矿的矿物组成、化学成分、元素分布;采用分步化学提取法提取石墨矿石中的钒,研究钒在石墨矿中的不同赋存状态。结果表明:该矿山石墨矿的固定碳含量为28.87%～47.68%;矿石的主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、K_2O、Fe_2O_3,此外V_2O_5的含量也较高,且V与Al、Ti、K的相关性极高;查明原矿的主要伴生矿物有石英、云母等。采用分步化学提取法提取矿石中不同赋存状态的钒,其中硅酸盐矿物态钒最多(91.30% ～ 98.57%),有机质态钒和铁氧化态钒次之,吸附态钒和方解石态钒最少。结合能谱分析与矿物镜下鉴定,查明了矿石中的钒主要以类质同象替代的方式赋存于云母矿物中,其次为铁氧化物态和有机质态。     

川北铝土岩型钒矿钒的赋存状态与可选性实验研究

川北铝土岩型钒矿是一种新发现的钒矿床类型,通过开展钒的工艺矿物学及可选性研究,发现钒有两种赋存状态:主要呈钒云母的独立矿物形式存在,另一种则呈类质同象的形式存在于绢云母和伊利石中。钒的可选性实验研究表明该铝土岩型钒矿经济可选,采用“重选选硫-尾矿氧化焙烧碱浸钒钼-浸渣选粘土”的选冶联合工艺,可以有效回收矿石中有价元素钒、钼,并综合利用矿石中伴生的黄铁矿和粘土矿物。其中,钒的渣计浸出率74.42%、液计浸出率75.97%,钼的渣计浸出率88.77%、液计浸出率91.00%。      

青海牧羊沟金矿载金矿物特征与金的赋存状态

牧羊沟金矿为东昆仑造山带一大型金矿,隶属于青海省同德县。牧羊沟金矿矿石分为两类:原生金矿石和氧化金矿石。原生矿石中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂、菱铁矿、辉锑矿及闪锌矿等,脉石矿物主要为石英、白云石和方解石等。氧化矿石中金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、毒砂等,脉石矿物主要为石英、绢云母、碳酸盐等。矿石中有用元素为Au,伴生元素为S和As,而其它元素含量较低。牧羊沟金矿主要的载金矿物为黄铁矿、毒砂和褐铁矿,其次为辉锑矿、闪锌矿等。矿石中金主要与褐铁矿、黄铁矿和毒砂等金属硫化物关系密切,石英、绢云母等脉石矿物中不含金。各载金矿物中可见金存在四种嵌布形式:包裹金为主,裂隙金、晶隙金和吸附金次之。     

青海牧羊沟金矿载金矿物特征与金的赋存状态（已录用，稿件编号20161211001）

牧羊沟金矿为东昆仑造山带一大型金矿,隶属于青海省同德县。牧羊沟金矿矿石分为两类：原生金矿石和氧化金矿石。原生矿石中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂、菱铁矿、辉锑矿及闪锌矿等,脉石矿物主要为石英、白云石和方解石等。氧化矿石中金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、毒砂等,脉石矿物主要为石英、绢云母、碳酸盐等。矿石中有用元素为Au,伴生元素为S和As,而其它元素含量较低。牧羊沟金矿主要的载金矿物为黄铁矿、毒砂和褐铁矿,其次为辉锑矿、闪锌矿等。矿石中金主要与褐铁矿、黄铁矿和毒砂等金属硫化物关系密切,石英、绢云母等脉石矿物中不含金。各载金矿物中可见金存在四种嵌布形式：包裹金为主,裂隙金、晶隙金和吸附金次之。     

内蒙古某铷矿工艺矿物学研究

采用化学多元素分析、光学显微镜分析、扫描电镜分析和矿物参数自动分析系统(MLA)等分析手段对内蒙古自治区某铷矿的石化学成分、矿物组成及含量、嵌布特征、粒度分布、铷元素的赋存状态等进行研究。结果表明：矿石中Rb₂O含量为0.107%,铷矿石的主要矿物为钠长石、石英、钾长石、云母、高岭石,铷主要以类质同象的形式存在于云母和钾长石中,云母中含Rb₂O 0.886%,分布率为47.49%,钾长石含Rb₂O 0.226%,分布率为52.51%;矿石中的石英粒度最大,钾长石和钠长石的嵌布粒度较接近,为0.74～1.2 mm,云母粒度主要分布在0.02～0.85 mm,微细粒云母和穿插在长石或被长石包裹中的云母较难实现单体解离,也较易产生泥化,不利于铷的选矿回收。     

新型捕收剂DTA-2在高铝铁矿石提铁降铝反浮选中的应用

针对现阶段高铝铁矿石选别后铁精矿中含铝过高的问题,东北大学研制了一种新型、高效的两性螯合捕收剂DTA-2,以某悬浮焙烧后磁选铁精矿为研究对象,进行提铁降铝反浮选试验。结果表明：在常温,自然pH条件下,以DTA-2为捕收剂,淀粉为抑制剂,经1粗1精1扫反浮选流程试验,可以获得精矿TFe品位66.80%、Al₂O₃品位3.26%的指标。对浮选精矿产品进行分析发现：褐铁矿内部结构相对松散,其中包裹脉石矿物较多;粒度较大氧化铁颗粒周围黏连微粒（多小于1 μm）以氧化铝为主的脉石矿物,微细粒的铁氧化物和以氧化铝为主的脉石矿物集合成磁性聚合体,造成精矿含杂;粒度较粗的氧化铝矿物颗粒内部有微粒（小于1 μm）弥散状氧化铁颗粒,磁选精矿中石英、高岭石、云母、长石矿物与氧化铁矿物连生或微粒单体夹带进入浮选精矿造成精矿杂质含量较高。通过浮选的方法解决了悬浮焙烧后磁选铁精矿含铝过高的实际问题。试验结果对高铝铁矿石的提铁降铝研究具有借鉴意义。     

攀枝花某细粒嵌布铁矿石分选工艺

攀枝花某铁矿原矿石中有用矿物为磁铁矿,其磁性铁分布率为79.53%,有少量的赤铁矿、褐铁矿,钒钛含量极低无法进行物理选别,脉石矿物主要为云母、长石等硅酸盐矿物,矿石中的有用矿物因嵌布粒度细导致极难回收利用。为了高效开发利用该类矿石资源,经磨矿、磁选条件实验及重选探索实验,确定了单作业较佳工艺参数,经工艺流程实验,确定采用阶段磨矿、阶段选别、单一磁选工艺处理该矿石。工艺流程实验结果表明,在原矿石中铁品位36.78%,经三次磨矿、五次磁选,在-43 μm含量98%的最终磨矿粒度条件下,最终获得铁精矿品位为65.50%,产率41.77%,金属回收率为74.39%的铁精矿,为有效利用细粒嵌布类型攀枝花铁矿提供了新的参考工艺。      

含钒云母工艺矿物学研究

为了更加清楚地认识钒在含钒云母中的赋存状态,为从含钒云母中提钒提供理论指导,采用能谱(EDS)、矿物自动分析(MLA)等方法对含钒云母进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,含钒云母中含钒黑云母占94.33%,透辉石占4.61%,此外还含有少量磷灰石、绿泥石、正长石,以及微量的褐铁矿、钙长石、钠长石等矿物;主要赋存元素为氧、镁、铝、硅、钾、钛、钒、铁,其中钒元素全部赋存于黑云母中。     

滇池地区磷块岩中倍半氧化物的赋存特征

磷矿中的倍半氧化物会导致后续湿法磷酸过滤困难,降低设备生产能力。为降低磷矿中的倍半氧化物含量,利用荧光光谱仪(XRF)、偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、矿物参数自动定量分析系统(MLA)等分析手段,查明了磷矿矿物组成特征、倍半氧化物的赋存特征、磨矿分异特征、赋存矿物单体解离特征等。结果表明：Fe₂O₃主要赋存在褐铁矿中,主要呈集合体形式集中分布、星点状分散分布、侵染状分布、脉状分布;Al₂O₃主要赋存在白云母、水云母中,呈碎片状,为层状硅酸盐矿物;磨矿后,Fe₂O₃、Al₂O₃均有向细粒级富集的分异特征,且单体解离情况较好,为选矿脱除提供了基础条件。褐铁矿和层状硅酸盐矿物表面具亲水性,磷矿反浮选工艺难以脱除,建议采用正浮选工艺脱除。     

贵州某褐铁矿磁化焙烧—磁选试验

贵州某褐铁矿石为低硫磷褐铁矿石,铁品位为47.14%,铁矿物主要有褐铁矿,纤铁矿、硬锰矿、软锰矿、黄铁矿少量,褐铁矿呈不规则胶状、土状分布,与脉石矿物共生关系密切,磨矿过程不仅难以实现有用矿物与脉石矿物的有效分离,而且容易泥化,因而直接强磁选或重选均难以获得理想的分选指标。为解决该褐铁矿石资源的开发利用问题,采用磁化焙烧—磁选工艺对该矿石进行了选矿试验。结果表明,在无烟煤(2~0 mm)与矿样(3~0 mm)质量比为5%,焙烧温度为850℃,保温时间为40 min,焙烧产物的磨矿细度为-0.074 mm占97.5%,中磁选磁场强度为218.95 kA/m情况下,可获得铁品位为66.23%、铁回收率为97.53%的铁精矿。     

四川某粘土型钒矿工艺矿物学研究

通过矿相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X射线能谱元素面分析等多种手段综合研究四川某地黏土型钒矿中钒的赋存状态。样品为铝质黏土岩,V2O5含量为0.93%。黏土矿物总量为61.7%,石英含量13.4%,黄铁矿含量17.1%。样品具典型的黏土结构,矿物粒度微细。钒有两种赋存状态,一种呈钒云母的独立矿物形式存在,另一种则呈类质同相的形式存在于绢云母和伊利石中。典型测点平均含钒量为0.873%,fm-5测点钒含量2.143%,为钒云母;fm-6测点钒含量0.138%,为含钒伊利石;fm-7测点钒含量0.333%,为含钒绢云母。与钒云母、伊利石、绢云母三者结构相似,且粒度极其微细,无法分离,故应作为一个整体单元来回收利用钒。建议通过浮选脱除黄铁矿,然后通过擦洗—脱泥的方式对石英和黏土矿物进行分离,从而实现钒的富集。     

含钒褐铁矿氧化焙烧过程中钒的赋存状态及浸出机理研究

以石墨型钒矿中的典型钒矿物——含钒褐铁矿为试验对象,采用工艺矿物学的研究方法,对氧化焙烧过程中钒的氧化行为和钒的赋存状态变化及其对钒浸出的影响进行研究,从而探讨含钒褐铁矿在氧化焙烧体系下的钒的浸出机理。研究表明:在氧化焙烧过程中,含钒褐铁矿在500 ℃左右转化为赤铁矿,导致钒的赋存状态发生变化,600~850 ℃,钒的氧化反应不断进行并达到最终平衡,钒在含铝、硅较高的矿物区域富集,使钒易于浸取;温度进一步升高,矿物颗粒在高温下彼此之间发生兼并胶结,矿物内部的钒发生分异富集,严重影响了钒的浸出。      

赞比亚某高铁锰矿工艺矿物学特性

赞比亚某高铁锰矿中有用矿物为赤铁矿和各种锰矿物,铁品位为44.71%,锰品位为17.86%。为制定合适的选别工艺流程,通过光学显微镜、化学分析、X射线衍射等手段,对该矿石的化学成分、矿物组成及嵌布特征等方面进行的研究。研究结果表明:该矿石中主要的铁矿物为赤铁矿,含量为61.53%;主要的锰矿物为软锰矿、褐锰矿和硬锰矿,含量分别为18.62%,4.82%和4.66%。最后针对该矿石进行了预富集—磁化焙烧—磁选实验,最终获得铁精矿铁品位平均值为67.97%;铁作业回收率平均值为94.67%。锰精矿锰品位平均值为49.85%;锰作业回收率平均值为88.24%。该研究结果对该矿石的分选工艺流程的制定具有一定的指导意义,同时也能为同类矿石提供借鉴。      

桦树沟铁矿石工艺矿物学研究

酒钢矿业公司桦树沟矿开采向深部推进过程中,矿石性质发生了较大变化。为给矿山生产和工艺改造提供指导,对桦树沟待采铁矿石进行了工艺矿物学研究。结果表明:矿石全铁品位为29.74%,赤(褐)铁占总铁的67.62%,碳酸铁占总铁的26.66%;主要有用矿物为赤铁矿、菱铁矿,褐铁矿少量,含量分别为26.62%、16.52%和4.35%;脉石矿物主要为石英、碳酸盐矿物和绢云母等,其中,石英含量为25.33%。矿石的结构主要为自形—半自形晶结构、他形晶结构、交代结构和填隙结构;主要构造为块状构造、条带状构造、浸染状构造、网状构造和蜂窝状构造。赤铁矿主要以片状、纤维状、薄板状、针状、放射状、鳞片状集合体产出,集合体常形成致密的块体;菱铁矿多呈粒状及粒状集合体产出,以粗粒嵌布为主,与方解石、白云石、白云母、石英嵌布关系密切;褐铁矿主要以胶状、土状浸染分布在非金属矿物中,以及以细脉状、网状充填在其他矿物的粒间,有的以多孔状、蜂窝状嵌布在矿石中,粒度极不均匀。脉石矿物石英多以自形、半自形粒状集合体产出,粒度较均匀,常被碳酸盐矿物、白云母和绢云母等充填胶结;方解石和白云石主要以他形粒状、不规则状、脉状、网脉状产出,常与菱铁矿紧密共生形成集合体。