甘肃国宝山铷矿床矿石特征研究

国宝山铷矿床位于甘肃省瓜州县境内,矿(化)体主要赋存于石炭纪侵入的二长花岗(伟晶)岩和含天河石钠长花岗(伟晶)岩中,并严格受岩性控制。该矿床的规模已达超大型,并伴生多种稀有金属元素(如Li、Nb、Ta等)。矿石成分主要有钠长石、石英、微斜长石(天河石、钾长石)、(锂)云母、角闪石,以及少量黄玉、(铁)锰铝榴石、钽铁铌锰矿、锡石、锆石、钍石、独居石等。矿石构造以块状构造为主,及少量条纹、豆粒斑点团块等构造;矿石结构主要有花岗结构、似斑状结构、自形晶粒状结构、包含结构、揉皱结构等。据多种分析测试方法,查明原矿中铷的含量为0.124%,铷元素在本矿区可能以类质同像的方式主要赋存于微斜长石(钾长石)和(锂)云母中,其分布率分别为71.13％和28.09%,在其他矿物中含量甚微。该研究成果可为今后矿床的勘探、开发及矿产资源综合利用提供基础参考资料。      

混合酸浸出制备高纯石英工艺及机理研究

以湖北某地脉石英矿为原料,采用高梯度强磁选、混合酸浸出工艺进行提纯,利用光学显微镜、EPMA和ICP进行表征。显示脉石英原矿中广泛性赋存微细粒钾长石、钠长石、云母,铁质氧化物及流体包裹体,主要杂质元素为Fe、Al、Ca、Mg、K、Na、Li、Mn。热力学分析表明混合酸浸出体系下混合酸浸出剂能优先与杂质矿物自发反应且其反应速率远大于混合酸浸出剂与脉石英的反应速率,混合酸浸出工艺能有效去除填隙在石英晶格中的杂质金属元素,杂质元素总量降低至40.71μg/g,总去除率达到91.11%,SiO2含量达到99.993%。     

小秦岭伟晶岩电气石矿物学特征研究及综合利用技术探讨

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜及其附带的X射线能谱仪(SEM-EDS)等测试手段,对小秦岭伟晶岩电气石的矿物学特征进行研究,并对其综合利用工艺进行探讨。结果表明:伟晶岩主要矿物组成为电气石、钠长石、石英、白云母和锂云母,其结晶度分别为95.94%、91.36%、92.70%、97.21%、99.23%;电气石主要成分为锂电气石,其化学式近似为NaLi3Al6B3Si6O27(OH)x(x=4或5);采用"重选—浮选"联合工艺可分别提取锂电气石、钠长石、石英和云母产品。     

石英玻璃矿物原料的特征与制备

综述了石英玻璃天然原料的质量、加工工艺及矿物特征。从加工技术和石英矿物特征两方面分析了降低原料中杂质和气体含量的途径，并提出，包裹体和晶格离子等矿物特征是决定石英原料应用及质量的重要因素。     

高纯石英砂资源及加工技术分析

高纯石英砂是微电子、光纤通信、航空航天等高新技术产业的基础原材料,战略地位非常重要。目前,制备高纯石英砂主要通过化学合成、天然水晶加工及石英矿物深度提纯。其中,通过化学合成和天然水晶加工的制备方法受原料、成本、产量等方面的制约,难以大规模工业应用;因此,通过石英矿物制备高纯石英砂的加工技术将是未来的主要研究方向。然而,我国对以石英矿物为原料制备高纯石英砂的相关研究起步晚、研究少,技术被欧美发达国家长期垄断,市场大量依靠进口。从原料分析出发,对比了用于制备高纯石英砂的石英原矿的矿物特性,得出花岗伟晶岩和脉石英是制备高纯石英砂的最理想原料。系统分析了石英原矿中的伴生脉石矿物类型以及Al、Fe、Ca、K等常见杂质元素的存在形式和附存状态,并着重分析了晶格杂质和包裹体杂质的晶体构型,指出了晶格杂质难以脱除是制约高纯石英砂品质的主要原因。从矿物加工专业角度,并依据不同的加工目的将现行的高纯石英砂加工技术分成4个大类,对各类生产工艺状况进行了详细的分析概括,指出了现行工艺技术的不足以及与国际先进技术水平间的差距。在此基础上提出,目前高纯石英砂生产和研究中存在的问题及未来的研究方向,为今后相关研究提供理论指导。     

瓷石细化提纯试验研究

福建龙岩瓷石主要由高岭石、石英和钾钠长石等矿物组成,可作为陶瓷工业的主要原料,具有较好的应用前景。针对工业化生产工艺流程,提出通过研究球磨效率、磁选效率和产品市场接受度来确定工艺参数,以此达到节能增效的目的。试验结果表明:通过球磨细化、磁选提纯工艺加工,获得了品质较佳的瓷石产品,其烧成白度由67.1%提高至77.1%。     

Biological,chemical and electromagnetic treatment of three types of feldspar raw materials

Bioleaching processes in combination with electromagnetic separation can substantially improve the quality of feldspar raw materials. Bacterial destruction of silicates is necessary for releasing intergranular spaces of silicate grains. These are often impregnated with iron minerals which can be subsequently removed by electromagnetic separation. Bioleaching is also effective for the removal of surface layers of fine iron minerals. After the bioleaching, a new mineral, weddellite (calcium oxalate dihydrate), was identified in the fine grain fraction in samples. Weddellite is formed upon the destruction of Ca-plagioclase and its formation indicates that oxalic acid was one of the metabolites involved in the bioleaching process. Bioleaching resulted in a 35–41% decrease in Fe content of raw material from Strážov and the subsequent electromagnetic separation decreased the Fe content up to 69–74% of Fe. The second raw material was granite from Poproč and bioleaching removed 60% of Fe in spite of a high content of Fe₂O₃. The removal was increased up to 75% of Fe in combination with electromagnetic separation. Iron removal by biological leaching and electromagnetic separation ensures high quality and white color of raw material.     

高纯石英砂原料矿中流体包裹体研究

高纯石英砂作为一种重要的非金属电子新材料,对原料中包裹体杂质元素要求较高,其中包裹体的存在对其纯度及性能有重要影响。据此,对国外某脉石英矿中包裹体采用光学显微镜、X射线衍射、等离子体原子发射光谱、显微测温和激光拉曼光谱等多项测试方法,进行了详细的研究。结果显示:矿石中SiO₂含量>99.9%,杂质元素主要为Al、碱金属元素、Fe;原料中包裹体为单相盐水溶液包裹体、两相盐水溶液包裹体和含CO₂三相包裹体,无固相包裹体。两个样品包裹体的均一温度分别为120～270℃、90～140℃,表明该矿床为中低温热液变质石英岩。原矿经过包裹体剔除、杂质元素降低后可作为高纯石英砂原料。      

石英的矿床工业类型与应用特点

石英的工业应用十分广泛,使用量和工业产值巨大,尤其是在电子信息、新材料和新能源等战略性新兴产业中得到广泛应用,并由于石英是硅产业的物质基础和芯片生产所需关键材料的原料,因此石英是一种战略性非金属矿产。本工作根据石英SiO₂纯度及其工业应用特点,将石英及相关产品划分为w（SiO₂）99%±、w（SiO₂）99%~99.9%、w（SiO₂）>99.9%等三大类。其中,SiO₂纯度≥99.998%（4N8）的高纯石英高端产品是一种矿物功能材料和关键基础材料,目前还需要从国外高价进口;石英在自然界中的分布广泛,成因多种多样,但目前能够作为工业应用的石英矿物资源主要有天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英等7种矿床工业类型;我国石英矿物资源丰富,矿产地遍布全国,但迄今为止尚未发现能够稳定满足工业生产需要的高纯石英优质原料矿产资源;石英的矿床工业类型与工业应用存在密切的关系,如何根据不同矿床工业类型石英的特点有针对性地开发利用,已成为石英原料加工技术及其项目成败的关键点。      

吉林某高铁钾长石工艺矿物学

以吉林某高铁钾长石矿为研究对象,通过X射线衍射分析、电子探针分析、光学显微镜分等分析手段对钾长石矿样进行化学组成、矿物嵌布状态以及粒度组成等工艺矿物学研究。研究结果表明,该矿样中主要是钾长石、钠长石、石英,铁元素主要分布在赤铁矿、褐铁矿以及磁铁矿中。矿样中钾长石以针柱状的细粒产出,部分铁矿物嵌布在钾长石微晶基底、孔洞边缘或浸染在脉石矿物中,为复杂难处理钾长石矿。且-0.0385 mm矿样中Fe₂O₃含量达到2.36%,需要在后续处理中进行脱泥、磁选、浮选、酸洗作业才能使产品达到高端钾长石市场要求。      

Fe(III) as an activator for the flotation of spodumene,albite, and quartz minerals

The effect of Fe(III) ions on the flotation of spodumene, albite, and quartz minerals using sodium oleate (NaOL) was investigated by micro-flotation tests, zeta-potential measurement space, pyrene fluorescence spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). These minerals were difficult to float in the presence of NaOL alone. However, when Fe(III) ions were used as the activator, the flotation of the minerals improved. Zeta potential testing found the addition of Fe(III) at pH conditions <8 to reduce the negative charge on the spodumene, albite and quartz surfaces, which supports a mechanism where Fe(III) adsorbs onto these mineral surfaces, resulting in an expected increase in NaOL collector adsorption with a concomitant increase in the flotation recoveries. Subsequent pyrene fluorescence spectroscopy of these minerals in the presence of NaOL collector, with and without Fe(III) activator, showed the mineral surfaces to switch from polar to non-polar.     

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。     

高纯石英（SiO2）评述（一）:微量、微细粒铝硅酸盐矿物的活化与分离

高纯石英著以杂质含量极少、SiO₂纯度极高,现已广泛地应用于光纤通信、光伏、航空航天、半导体显示等高新技术产业。铝硅酸盐矿物是石英矿中最典型的脉石矿物之一,主要包括钾、钠长石、云母等;以现有的常规分离工艺,难以有效、高效地去除这些顽固性的微量、微细粒的长石、云母。本文详细地阐述了高纯石英中铝硅酸盐脉石矿物分离的基本现状,对顽固性的微量、微细粒长石、云母活化与分离的前沿技术进行系统性地概述;基于近年来我国高纯石英基础理论研究进展,对高品质石英中晶体界面、内部包裹的微量、微细粒铝硅酸盐脉石矿物分离研究提出了合理化的科学建议。      

河南某铌钽铍稀有多金属综合利用研究

某花岗伟晶岩铌钽铍矿原矿矿物组成较为复杂，金属矿物含量很低，主要为钽铌铁矿、电石气、绿柱石、锡石等，非金属矿物主要为斜长石、石英、白云母、钾长石等。对其进行了综合利用实验研究，原矿通过“强磁选+摇床”工艺流程最终可以得到铌和钽品位分别为41.21%和12.44%、回收率分别为33.81%和31.80%的铌钽精矿；B2O3品位和回收率分别为9.10%和75.85%的电气石精矿；Sn品位和回收率分别为68.85%和72.57%的锡石精矿；有一部分大片云母矿物含量为91.26%的云母精矿。摇床中精矿再经过浮选工艺流程可以得到BeO品位和回收率分别为4.6%和83.20%的绿柱石精矿；云母矿物含量为93.55%的云母精矿；Na2O品位和回收率分别为9.36%和81.85%的长石精矿；SiO2品位和回收率分别为89.22%和49.87%的石英精矿。通过合适的联合工艺流程，实现了对该矿产资源中铌钽矿、绿柱石、电气石、锡石、云母、长石和石英的综合回收。     

Mineral Collecting, 1960

A rare-earth bearing pegmatite at the southeastern edge of the Adirondack Mountains in New York State was discovered by the author in the Fall of 1958. It includes a suite of rare-earth minerals including uraninite, uranophane, sklodow-skite, fergusonite, kasolite, lanthanite, cyrtolite, thorite (uranothorite), four-marierite, monazite, allanite, and zircon in addition to the normal pegmatite minerals, feldspar, quartz, biotite and tourmaline. Pyrrhotite dikes transect the pegmatite body. This represents the first known occurrence of fergusonite, kasolite, thorite (uranothorite), fourmarierite, sklodow-skite, uranophane, montmorillonite and spodumene in New York State, and the first recorded occurrence of uraninite within the complex eastern Adirondack Pre-cambrian formations.

The uraninite, fergusonite, thorite, monazite, allanite, and zircon as well as the more abundant microdine, biotite, quartz and tourmaline crystallized as primary constituents of the pegmatite. The uranophane, kasolite, fourmarierite, and lanthanite are products of secondary alteration of the uraninite and allanite respectively by silica and calcium-rich circulating meteoric waters.     

不同磨矿分级方式对长石矿分选效果的影响

本溪长石矿含有褐铁矿、伊利石、金红石等杂质矿物,为提高该长石品级,开展了不同磨矿分级方式的选矿研究。通过考察实验室磨矿、连续磨矿-螺旋闭路分级、连续磨矿-高频细筛闭路分级3种磨矿方式,磨矿细度为-0.074mm 52%时,将3种磨矿试样以强磁选-浮选流程杂质并分离石英。结果表明:连续磨矿-高频细筛方式的粒度组成较好,其筛下试样能取得更好的分选效果,最终得到产率为50.64%,Na2O含量为11.04%,收率为70.25%的长石精矿,为该长石矿工程化生产提供了依据。     

栗木锡尾矿中云母、长石、石英浮选分离试验

栗木锡矿选矿厂重选尾矿经强磁选脱铁,非磁性物中石英、钠长石、钾长石及云母矿物含量合计达98%,为充分、高效利用该二次资源,进行了浮选分离工艺研究。结果表明,在不磨矿、硫酸调酸的情况下,采用1次云母浮选、1粗3扫3精浮选长石、中矿顺序返回流程处理矿样,获得了K_2O与Na_2O总含量达10.18%、长石矿物含量达90%的长石精矿,SiO_2含量达93.71%、石英矿物含量达85%的石英精矿,以及云母矿物含量达90%的云母精矿。石英精矿、长石精矿、云母精矿品质均满足工业应用要求。探索了一条实现栗木锡矿非金属矿物绿色、高效资源化利用的途径。     

高纯石英原料矿物学特征与加工技术进展

以天然石英矿物为原料是获取广泛应用于高科技领域重要非金属矿物材料高纯石英的主要途径。天然石英矿物中杂质元素赋存状态是选择正确高纯石英原料和制定最佳石英提纯方案的重要参考,通过分析不同杂质可选性,得出矿物包裹体、流体包裹体和晶格杂质含量决定了石英矿提纯加工后最终质量。高纯石英加工过程就是尽可能完全分离出天然石英矿物中各种杂质。通过分析石英中共伴生独立矿物分选、包裹体杂质分离和晶格杂质脱除加工高纯石英技术,认为物理分选过程中分离独立矿物杂质、连生体矿物杂质和包裹体杂质,是今后高纯石英加工中必须重视的问题;同时指出流体包裹体爆裂、氯化脱气和晶格杂质脱除技术与机理有待进行更加深入研究。在此基础上提出了关于我国高纯石英的发展建议。      

油滴天目釉的研制

以福建南平水吉镇矿样为主要原料,研究该矿样的矿物组成和化学组成,配以钾长石、石英砂、方解石、苏州土、熟滑石和氧化铁等制备油滴天目釉,在碗坯上施釉干燥后利用箱式电阻炉进行烧成,研究烧成温度对油滴形成的影响.结果表明,该釉料配方在1210～1250℃烧成温度范围内均能产生油滴斑.在1250℃烧成时可制得光泽度高,油滴圆润,...     

川西某伟晶岩型锂辉石矿浮选试验研究

川西某伟晶岩型锂多金属矿主要目的矿物为锂辉石,伴生有少量的铌钽铁矿,脉石矿物主要有长石,石英和云母类矿物。在磨矿细度-0.074mm含量72%的条件下,采用一粗一扫三精的浮选闭路流程,最终获得了Li2O品位5.80%、Nb2O5含量530g/t、Ta2O5含量215g/t的含铌钽锂精矿,Li2O回收率为91.76%,Nb2O5回收率为91.05%、Ta2O5回收率为90.83%,实现了锂铌钽的混合浮选。