陕西某铁矿床,全铁品位约25%,地质队鉴定它是菱铁矿石,可选性试验结果,用浮选所得铁精矿的最高品位只能达到34.2%(国家标准菱铁矿精矿要求含铁35%以上),用焙烧磁选精矿方可略超过55%(国家标准要求为55%以上)。如果是菱铁矿为什么精矿品位提不高?因此,有必要搞清该矿样的矿物组成。对碳酸盐矿物的鉴定,用一般岩矿鉴定手段较难细分。用化学物相分析手段对它进行了测定,测得该矿中的铁主要呈镁菱铁矿((Mg,Fe)CO3,Mg:Fe=1:3.8)和镁铁白云石(CaCO3·(Mg,Fe)CO3,Ca:Mg:Fe≈5:4:1)状态存在,这两种矿物的含铁量限制了选矿的最高品位。
(一)原矿组成调查
采样报告表明,该样主要含铁矿物为菱铁矿,另有少量的黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿,脉石矿物有石英、方解石、白云石、绢云母、绿泥石和游离碳等。
(二)矿物多元素分析
根据矿石的矿物组成,对该样可能存在的元素做了定量分析,结果列于表2.1。
表2.1 矿样的多元素分析结果(wB/%)
从分析结果可见,碳酸盐是该矿样的主要矿物。
(三)矿物量分别测定
(1)游离石英的测定。称取试样0.2g,按第一章方法测定石英,结果为18.0%。
(2)黄铁矿的测定。称取试样0.5g,按第一章方法测得黄铁矿状态的铁为0.30%,计算得FeS2为0.63%(0.6%),其中有S为0.344%(黄铜矿量高时,部分混入黄铁矿,要做黄铜矿的校正)。
(3)黄铜矿的测定。按第一章铜物相分析进行,测得铜均呈硫化物状态存在。铜量0.02%,按黄铜矿(FeCuS2)计,矿物量为0.065%(0.1%),其中有S为0.020%,黄铁矿、黄铜矿两项硫之和为0.36%,与0.39%接近。
(4)磁选检查未发现磁铁矿。
(5)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)测定。用烘箱恒重法测得褐铁矿状态Fe2O3为2.30%。根据经验值,通常含水值n大多介于1.4~2.0之间。鉴于本矿样褐铁矿量不太高,计算得褐铁矿值为2.30%+0.43%=2.73%。
(6)碳酸盐矿物的测定和计算。按方解石族碳酸盐矿物的物相分析方法,几种条件下测定的数据如表2.2。
表2.2 碳酸盐矿物物相分析数据表
数据分析和矿物判断:
(a)试样既无磁铁矿,溶出的Fe3+显然来自褐铁矿。
(b)从条件A看,MCa≈MMg+MFe2+,故有镁铁白云石存在,其比值Ca:Mg:Fe2+≈5:4:1。
(c)从条件B和C看,MCa相等,可见CaO均来自镁铁白云石,在扣除镁铁白云石组成后:
相态分析与地质找矿
相态分析与地质找矿
相态分析与地质找矿
相态分析与地质找矿
两者比值相近,故有镁菱铁矿。此镁菱铁矿在组成(Mg,Fe2+)CO3中MFe2+:MMg≈3.8。
(d)计算矿物量(%)
镁铁白云石的矿物量:
CaCO3为
MgCO3为
FeCO3为
故矿物量为:8.90+6.00+2.06=16.96
镁菱铁矿的矿物量:
FeCO3为
MgCO3为
故矿物量为46.13+8.84=54.97
镁铁白云石和镁菱铁矿共需CO2为30.01%,与31.00%比较,基本吻合。
(7)硅酸盐矿物的计算。以全分析结果为基础,扣除前述已定各项,余下为硅酸盐矿物各组分的含量,结果列于表2.3。
表2.3 硅酸盐矿物组分含量(wB/%)
根据岩矿资料,未测定的矿物尚有绢云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)2]和绿泥石(一种主要由Mg、Fe2+、Al和少量Ni、Fe3+、Cr组成的硅酸盐),二者含锰量均很低,再则从碳酸盐物相的CO2平衡计算中,尚有过剩的CO2。因此,分析此MnO很可能是上述两碳酸盐矿物的类质同象离子,此处未细做工作。
除去MnO后各项硅酸盐矿物的组分和为3.45,这即是绢云母和绿泥石的含量。
(四)矿石中矿物量测定结果(表2.4)
表2.4 矿样的矿物量结果
注:氧化锰可能系呈碳酸盐存在于上述碳酸盐矿物中;相应的二氧化碳未计入矿物量,致使矿物量和略为偏低。
通过上述工作,主要解决了对岩矿鉴定较难识别的碳酸盐矿物镁铁白云石和镁菱铁矿做了组成的定量描述和矿物量测定,为可选性试验指标的衡量提供了重要资料。