黃秋菊 朱正環(huán)

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心；

3.浙江漓鐵集團(tuán)有限公司)

利比里亞某鐵礦石工藝礦物學(xué)研究

黃秋菊1,2朱正環(huán)3

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心；

3.浙江漓鐵集團(tuán)有限公司)

利比里亞某鐵礦石主要有價元素為鐵，其品位為36.25%。礦石中鐵主要以磁鐵礦的形式存在，其次為赤褐鐵礦，少量以碳酸鐵、硅酸鐵的形式存在。脈石礦物以石英、長石為主。礦石中主要有用鐵礦物磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦在+0.08 mm粒級分布率分別為63.28%、61.94%、54.29%。粒度分析表明，該礦磨細(xì)至-0.074 mm占55%進(jìn)行分選，即可獲得較好選礦指標(biāo)。

利比里亞鐵礦石 工藝礦物學(xué) 嵌布特征 單體解離度

利比里亞的鐵礦石儲量為40億～65億t(含鐵量30%～67%)，是非洲第二大鐵礦生產(chǎn)國和出口國。對利比里亞某鐵礦石的化學(xué)成分、礦物組成及含量、主要礦物的嵌布特征、工藝粒度、不同磨礦細(xì)度產(chǎn)品解離度進(jìn)行了研究，以期為該礦石的分選工藝確定提供依據(jù)。

1 礦石成分分析

試驗鐵礦石化學(xué)成分和鐵物相分析結(jié)果分別見表1和表2。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

元素TFeSPCaOMgOSiO2Al2O3MnO含量36.250.0320.0381.132.3140.192.350.10元素K2ONa2OTiO2ZnOCr2O3NiOV2O5含量0.310.130.0830.0020.0370.0240.003

表2 礦石鐵物相分析結(jié)果 %

鐵物相含量分布率磁性鐵22.6962.59赤褐鐵礦11.6132.03碳酸鐵0.611.68硅酸鐵1.343.70總鐵36.25100.00

表1表明，礦石中主要有價元素為鐵，其品位為36.25%，w(CaO+MgO)/w(SiO2+Al2O3)=0.08，屬酸性鐵礦石。

表2表明，礦石中的鐵主要是以磁鐵礦的形式存在，占礦石中總鐵的62.59%；其次為赤褐鐵礦，占總鐵的32.03%；少量以碳酸鐵、硅酸鐵的形式存在。

2 礦石礦物組成

礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦(含假象赤鐵礦)、鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等；脈石礦物主要有石英、長石、角閃石、云母(黑云母、白云母、絹云母、金云母)、綠泥石、綠簾石、石榴石、碳酸鹽、黏土、矽線石、堇青石、藍(lán)晶石、金紅石等。對礦石礦物含量進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。

表3 礦石礦物含量統(tǒng)計結(jié)果 %

礦物含量礦物含量磁鐵礦31.51綠泥石2.20赤鐵礦9.14綠簾石0.66鏡鐵礦7.17堇青石2.32褐鐵礦0.37石榴石2.11石英21.96黏土0.62長石9.69碳酸鹽0.33角閃石6.04矽線石0.14云母5.39其他0.35

3 主要礦物嵌布特征

3.1 磁鐵礦

磁鐵礦是礦石中最重要的金屬礦物，也是選礦試驗的主要回收對象。呈斑狀、粒狀、浸染狀3種產(chǎn)出形式：①呈不規(guī)則斑狀嵌布，斑晶中含脈石包裹體，有時被赤鐵礦交代形成假象、半假象礦，基質(zhì)由石英等脈石礦物組成；②呈自形、半自形四方形粒狀單晶分布，主要與脈石礦物互嵌，有時與赤鐵礦、黃鐵礦伴生；③呈細(xì)粒浸染狀嵌于脈石礦物中。

3.2 赤鐵礦和鏡鐵礦

赤鐵礦和鏡鐵礦是礦石中的重要鐵礦物。赤鐵礦有原生礦和次生假象礦：前者呈短柱狀、不規(guī)則粒狀浸染嵌布于脈石中，或呈長條狀、板柱狀與脈石互層嵌布；后者由交代磁鐵礦形成，但仍保留了磁鐵礦晶體形態(tài)特征呈斑狀嵌布，有時磁鐵礦次變殘體嵌于其中，形成半假象礦。鏡鐵礦一般呈片狀、鱗片狀散布于赤鐵礦中。

3.3 褐鐵礦

褐鐵礦主要為不規(guī)則他形粒狀組成集合體分散狀嵌布，少量呈網(wǎng)脈狀嵌布，網(wǎng)眼中充填脈石礦物，并包含有殘留赤鐵礦。

3.4 石 英

石英多為不規(guī)則粒狀，較少見有自形、半自形錐柱狀。產(chǎn)出形式多樣，一般呈粒狀集合體嵌布，集合體中浸染嵌布粒狀鐵礦物，且與長石、角閃石、黑云母、綠泥石、綠簾石、矽線石等幾乎所有脈石礦物共生，分布廣泛。

3.5 長 石

長石主要為斜長石和鉀長石，多為自形晶，板柱狀，與鐵礦物及其它脈石礦物互嵌。大部分長石沒有明顯次生變化，因此晶形保存較完好，少量發(fā)生絹云母化和黏土化。

3.6 角閃石

角閃石以普通角閃石為主，含少量藍(lán)閃石等，為條柱狀或片狀組成集合體沿鐵礦物粒間充隙，也與石英、長石等礦物共生。部分片狀角閃石集合體中不均勻包裹細(xì)粒石英和鐵礦物。

3.7 云 母

礦石中云母種類較多，主要為黑云母，另有少量白云母、絹云母、金云母。其中黑云母一般為自形晶柱狀或不規(guī)則板片狀，與長石、石英等礦物相毗鄰，常發(fā)生綠泥石化[2]。白云母呈纖維狀、毛發(fā)狀或長條狀嵌布，其中包裹細(xì)粒鐵礦物，一般與黑云母伴生。絹云母為細(xì)粒鱗片狀集合體，主要與長石或堇青石交代。金云母偶見。

4 主要礦物粒度分析

對礦石中主要礦物進(jìn)行粒度分析，結(jié)果見表4。

表4 礦石主要礦物嵌布粒度分析結(jié)果

表4表明：主要有用鐵礦物磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦在+0.08mm粒級分布率分別為63.28%、61.94%、54.29%；主要脈石礦物石英、長石、角閃石、云母嵌布粒度較粗，在+0.08mm粒級分布率分別為66.66%、70.35%、75.11%、70.35%。

5 不同磨礦細(xì)度產(chǎn)品有用礦物單體解離度

對原礦不同磨礦細(xì)度產(chǎn)品中有用鐵礦物磁鐵礦、赤(鏡)鐵礦進(jìn)行單體解離度分析，結(jié)果見表5。

表5 原礦不同磨礦細(xì)度產(chǎn)品解離度分析 %

磨礦細(xì)度(-0.074mm含量)礦物單體解離度連生體解離度>3/43/4～2/42/4～1/4<1/4合計45磁鐵礦87.596.743.281.720.67100.00赤(鏡)鐵礦80.259.275.823.601.06100.0055磁鐵礦91.273.792.401.980.56100.00赤(鏡)鐵礦84.647.455.281.950.68100.0065磁鐵礦92.154.432.650.77-100.00赤(鏡)鐵礦85.887.454.281.950.44100.0075磁鐵礦93.682.561.751.420.59100.00赤(鏡)鐵礦86.486.824.272.010.42100.0085磁鐵礦95.282.291.660.77-100.00赤(鏡)鐵礦88.335.983.581.750.36100.0095磁鐵礦96.522.051.330.10-100.00赤(鏡)鐵礦90.346.452.430.78-100.00

表5表明，隨著磨礦細(xì)度增加，鐵礦物解離度不斷提高[3]。有用鐵礦物磁鐵礦、赤(鏡)鐵礦在磨礦細(xì)度為-0.074mm占45%時大部分已達(dá)到單體解離，解離度分別為87.59%和80.25%，當(dāng)磨至-0.074mm占95%時，磁鐵礦、赤(鏡)鐵礦解離度為96.52%和90.34%，因此該礦在選擇-0.074mm占55%的磨礦細(xì)度時，即可獲得較好精礦指標(biāo)。

6 結(jié) 論

(1)利比里亞某鐵礦石主要有價元素為鐵，其品位為36.25%。礦石中鐵主要是以磁鐵礦的形式存在，其分布率為62.59%；其次為赤褐鐵礦，其分布率為32.03%；少量以碳酸鐵、硅酸鐵的形式存在。脈石礦物以石英、長石為主，其次為角閃石、云母等硅酸鹽類礦物，碳酸鹽類礦物含量較低。

(2)礦石中主要有用鐵礦物磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦在+0.08mm粒級分布率分別為63.28%、61.94%、54.29%。

(3)在磨礦細(xì)度為55%時，礦石中有用鐵礦物磁鐵礦、赤(鏡)鐵礦大部分已達(dá)到單體解離，因此選擇-0.074mm占55%的磨礦細(xì)度進(jìn)行選別，即可獲得較好精礦指標(biāo)。

[1] 周樂光,等.礦石學(xué)基礎(chǔ)[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社，2007．

[2] 李英堂,馬 馳,卞孝東,等.山西袁家村鐵礦工藝礦物學(xué)研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2011(3)：22-25.

[3] 王明燕.安徽某鐵礦的工藝礦物學(xué)研究[J].有色金屬：選礦部分，2010(4)：92-94.

2015-05-18)

黃秋菊(1988—),女,工程師,243000 安徽省馬鞍山市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西塘路666號。