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以廣東省某低品位鉭鈮鈹銣多金屬礦為研究對(duì)象,采用先進(jìn)礦物定量檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝礦物學(xué)研究手段相結(jié)合的方法,對(duì)礦石進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究,以期為多金屬礦石綜合回收提供指導(dǎo)。結(jié)果表明,本礦石屬強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化和云英巖化花崗巖型鉭鈮鈹銣礦石,原礦中主要有價(jià)金屬為鉭、鈮、鈹、銣、鎵和銀。以鉭鈮鐵礦礦物形式存在的鉭和鈮分別占總含量的68.51%、62.72%;以綠柱石和硅鈹石礦物形式存在的鈹分別占原礦總含量的71.01%和20.29%;賦存于云母和長(zhǎng)石中的銣分別占總含量的74.94%和20.24%;鎵主要富集在黏土礦物中,銀主要以螺狀硫銀礦形式賦存于硫化礦物中。采用重磁浮聯(lián)合選礦流程,可實(shí)現(xiàn)有用元素和尾礦的綜合回收。
引言
鉭、鈮、鈹、銣在自然界中常伴生產(chǎn)出,屬于稀有金屬,是重要的戰(zhàn)略資源,已廣泛應(yīng)用于冶金、原子能、航空航天、、電子、生物、化學(xué)以及超導(dǎo)材料和醫(yī)療儀器等方面[1-5]。
我國(guó)鉭鈮資源具有礦石品位低、嵌布粒度細(xì)而分散、多金屬伴生、鉭鈮礦床區(qū)域分布集中等突出特點(diǎn),多為花崗偉晶巖型鉭鈮礦和復(fù)雜鈮稀土多金屬礦,比較典型的包括江西宜春鉭鈮礦床、江西橫峰鈮鉭礦、福建南平大型花崗偉晶巖鉭鈮礦床、可可托海稀有金屬花崗巖礦床、廣東橫山鉭鈮礦以及白云鄂博鐵-稀土-鈮綜合性礦床等[6, 7]。
鈹?shù)闹饕V物為綠柱石、藍(lán)柱石、羥硅鈹石、硅鈹石,其次為日光榴石、金綠寶石和興安石等。國(guó)內(nèi)鈹資源比較典型的包括新疆可可托海稀有金屬花崗巖礦床、湖南郴州條紋巖鈹?shù)V和大興安嶺堿性花崗巖鈹?shù)V[8-11]。
銣礦資源儲(chǔ)量豐富,卻無獨(dú)立礦物,主要以類質(zhì)同象替代鉀的方式分散于一些鉀礦物中,包括鉀長(zhǎng)石、云母、鉀鹽和光鹵石等。我國(guó)銣礦資源非常豐富,比較典型的有湖北江漢平原地下鹵鹽資源、西藏扎布耶鹽湖、廣州從化紅坪山銣礦、內(nèi)蒙古錫林郭勒超大型銣礦。
本文以廣東省某低品位細(xì)粒鉭鈮鈹銣稀有多金屬礦作為研究對(duì)象,采用礦物自動(dòng)定量檢測(cè)系統(tǒng)(MLA)詳細(xì)查明礦石的礦物組成,通過顯微鏡觀察測(cè)定查明礦石中鉭鈮鈹銣礦物的嵌布粒度以及其在礦石中的嵌布狀態(tài)。利用人工重砂、磁選、浮選和鏡下精揀等方法進(jìn)行主要礦物提純分離,查明鉭鈮鈹銣在礦石中的賦存狀態(tài),以期為后續(xù)選礦作業(yè)的設(shè)置以及金屬綜合回收提供明確指導(dǎo)[12]。
1 材料與方法1.1樣品原料及耗材
礦樣來自廣東某地區(qū),包含五個(gè)礦體的樣品,碎礦前揀取少量塊礦作為礦石鑒定樣品,每種類型按適當(dāng)比例進(jìn)行破碎混勻縮分,得到-2mm礦粉作為試驗(yàn)樣品。耗材包括環(huán)氧樹脂、固化劑、石墨、拋光液和火漆等。
1.2 試驗(yàn)儀器及方法
試驗(yàn)儀器包括檢測(cè)設(shè)備和裝置。檢測(cè)設(shè)備主要包括礦物自動(dòng)定量分析系統(tǒng)(MLA 650)、掃描電子顯微鏡(FEI)、X射線熒光光譜儀(Axios mAX)、原子吸收分光光度計(jì)(WFX-110B)、體視顯微鏡(LeicaM125、Leica 36E)、偏光顯微鏡(Leica DMRXP、ZEISS Axio ScopeA1)、電磁分選機(jī)(WCF-3);制樣裝置主要包括切片機(jī)(X)、單盤磨片機(jī)(DPM-300)、自動(dòng)電子液壓鑲嵌機(jī)(CitoPress-10)、研磨拋光給液系統(tǒng)(FegraDser-5)、三頭研磨機(jī)(XPM-120*3)。
試驗(yàn)方法:從來樣中縮分100 g -0.2 mm的代表性樣品,通過篩分和水析獲得四個(gè)粒級(jí)產(chǎn)品(+100 μm,-100+40μm,-40+20 μm,-20 μm),烘干后分別用環(huán)氧樹脂進(jìn)行兩次冷鑲,制成直徑30mm的三個(gè)光片,經(jīng)研磨拋光后進(jìn)行MLA測(cè)試,總測(cè)試顆粒近30萬粒。將揀取的代表性塊礦樣品進(jìn)行切割、研磨、粘片、拋光,得到30mm×30 mm的光片和20 mm×30 mm×0.03mm薄片樣品,進(jìn)行顯微鏡鑒定和檢測(cè),研究礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和主要礦物的嵌布粒度。縮取代表性樣品,對(duì)礦石中的主要有價(jià)元素進(jìn)行磁性分區(qū)、密度分布以及賦存狀態(tài)等工藝礦物學(xué)特性進(jìn)行研究。
金屬礦品位化驗(yàn)
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