新型磁选装置的研制及其应用于分离超贫磁铁矿中的磁性铁

磁性铁是超贫磁铁矿勘查中的基本分析项目之一,为准确测定磁性铁的含量,首先需要实现磁性铁的定量分离。目前常用的手工内磁选法由于所用磁铁的有效磁场强度难以保证,而且受人为操作的影响较大,导致分析结果的重现性差。本文应用50 m L滴定管、电磁铁和三相异步电动机,研制了一种新型磁选装置——电磁式磁性铁分选装置,实现了超贫磁铁矿中磁性铁与非磁性铁的定量分离,结合重铬酸钾容量法建立了超贫磁铁矿中磁性铁的分析方法。在选定的磁选条件下(电流2.5 A,磁选管运动频率40 r/min,磁选时间5 min)分析铁矿石标准物质,磁性铁的测定值与标准值的相对误差小于1.0%;分析采自实际矿区的超贫磁铁矿样品,磁性铁的测定结果与手工内磁选法一致,且相对标准偏差(RSD,n=5)小于1.0%,优于手工内磁选法的精密度。本方法采用的电磁式磁性铁分选装置有效地控制了磁场强度的强弱,避免永磁铁出现磁损失,同时可以量化磁性铁分离的参数,提高了磁性铁的分析精度。     

磁性硫酸烧渣结构和物性特征及应用潜力

通过X射线荧光光谱、X射线粉末衍射分别对某公司磁性硫酸烧渣的化学和物相组成进行了鉴别,采用场发射扫描电镜观察微形貌和微结构特征,测定了烧渣的磁化率和磁滞回线。结果表明,硫精矿粉沸腾炉焙烧所得磁性硫酸烧渣,铁品位达到64.78%,杂质组分主要是硅、铝和硫;主要物相为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,含少量石英;比表面积为2.83 m2/g,磁化率为18 000×10-8 m3/kg;原始微米粒径的黄铁矿粉体在脱硫、氧化相变为磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿的过程中多晶化、纳米化,转变为纳米亚微米晶体,颗粒表现为多孔特征。这种较高比表面积、强磁性的磁性烧渣有望在吸附和磁分离领域作为功能材料发挥作用。研究结果也为利用铁硫化物热分解相变进行矿物纳米材料加工提供了新的思路。     

某镍矿渣中磁铁矿工艺矿物学及磁选试验研究

某冶炼镍矿渣中全铁品位为37.82%,为了研究该镍渣中铁矿物综合回收的可能性,在对镍渣进行粒度组成分析、化学全分析、矿物组成分析及铁物相分析的基础之上进行了不同细度和不同磁场强度下的弱磁选实验,研究发现,镍矿渣中的铁主要赋存在+200目以上的粒级中,该粒级中铁分布率为84.74%。镍矿渣中主要金属矿物为磁铁矿和铁镁氧化物类矿物,其含量分别为11.07%和2.09%,杂质矿物铁(镁)橄榄石的含量高达86.58%;镍矿渣中磁性铁含量为36.09%,其占有率为95.43%,将镍矿渣磨矿至-325目97.86%,在不同的磁场强度下进行弱磁选,选矿指标仍不理想,原矿、精矿、尾矿铁品位比较接近,分布在36%~38.5%,通过弱磁选无法对磁铁矿进行有效回收;对镍矿渣进行的MLA磁铁矿嵌布粒度分析结果表明,镍矿渣颗粒中的磁铁矿大多以薄壳的形式存在于镍矿渣颗粒边缘,薄壳厚度大多在10μm以下,通过常规磨矿的方式难以使其从脉石矿物铁(镁)橄榄石及其他伴生杂质矿物中解离出来,磁铁矿解离度达不到分选要求,因此无法采用弱磁选的方式对其进行有效回收,镍矿渣中的磁铁矿无法分离生产铁精粉,建议整体利用,用来生产建筑微晶玻璃、建筑砌块或水泥铁质校正原料。     

非化学溶解法快速准确测定铁矿石中磁性铁

通过3种不同的方法试验，确定一种非化学溶解快速准确测定铁矿石中磁性铁的方法——磁选-X荧光光谱法。该方法通过建立标准物质数据库及软件优化，可准确测定铁矿石中磁性铁的含量，测定标准偏差<0.5%,最大误差≤0.4%,单次测量最大误差<0.7%,满足实验室磁性铁检测误差要求。     

坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂性能实验研究

用醇盐水解法、硫酸亚铁-硝酸钾氧化法制备TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂.通过XRD、TEM、UV-Vis和MS分析光催化剂的物相组成、形貌特征、对紫外可见光的漫反射以及磁化率,并以甲基橙为处理对象,对比研究了TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂的光催化效果.结果表明:坡缕石/磁性铁氧化物的复合能降低复合光催化剂中锐钛矿的平均粒径,提高锐钛矿的分散性.铁的复合是否提高光催化剂的光催化效率与催化剂的煅烧温度有关.坡缕石的复合对光催化剂的最佳煅烧温度有影响.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定超贫磁铁矿和磁性物中有益有害组分及可选性评价

超贫磁铁矿是需要通过磁选富集后才能利用的铁矿石,磁性物是其磁选后的主要产品,磁性物中有益有害组分的含量是否满足规范要求是评价超贫磁铁矿可选性的前提,然而尚未引起足够的重视。本文采用电磁分选仪对超贫磁铁矿进行磁选,结合ICP-OES法对原矿和磁性物中有益有害组分(TFe、V_2O_5、TiO_2、P、Cu、Pb、Zn)进行了测定。结果表明,对于含量明显低于规范要求的V_2O_5、Cu、Pb、Zn,磁选后其含量虽有变化,但不影响冶炼及综合评价的结果;对于TFe、TiO_2、P,磁选后其含量发生明显变化,其中TFe由14.23%~16.60%提高至53.95%~69.86%,TiO_2由4.43%~5.02%降至0.84%~1.83%,P由0.11%~0.30%降至0.027%~0.048%,已对冶炼及综合评价的结果产生了影响,依据磁性物中TFe、TiO_2、P的含量更能切实反映超贫磁铁矿的可选性;所用超贫磁铁矿易于选别,通过单一弱磁选即可获得主要组分(TFe)及有害物质(P、Cu、Pb、Zn)满足炼铁用铁矿石工业要求的精矿;大部分TiO_2随弱磁选进入尾矿,后期应注意对尾矿中的TiO_2进行评价。该方法可快速获得超贫磁铁矿原矿及磁性物中有益有害组分的含量信息,既能从冶炼角度初步评价超贫磁铁矿的可选性,也可以确定后续综合利用研究的目标元素,对于超贫磁铁矿资源的合理开发利用具有重要的现实意义。     

湖北省大冶铁矿区内矿石磁性特征分析

从磁铁矿矿石的磁性差异入手,对铁(铜)矿床中各矿体的矿石磁性特征进行了系统的描述,得出大冶铁矿铁(铜)矿床是一个磁性特征变化较大的矿区.之后对矿石中引起磁性差异的原因进行了分析,并指出影响磁铁矿矿石磁性特征的主要因素为矿石的矿物组成、化学成分以及矿石的结构和构造.     

云南宣威—罗平稀土(铁、钛)多金属矿成矿机理及找矿前景

云南东部宣威—罗平一带, 在二叠纪玄武岩两大喷发旋回顶部的古风化壳中, 发现两层稀土、铁、钛多金属矿化层: ΣREO 0.016%~0.52%、TFe 10.09%~49.44%、TiO2 1.08%~10.94%; 含矿层厚度8.0~35.0 m; 矿化体分布广, 呈层状、似层状。矿化层的形成经历了源(富稀土、铁、钛的玄武岩)—转(古风化淋积作用)—储(有利古地理环境)的成矿机理, 成为稀土、铁、钛多金属矿极具潜力的远景区。     

湖北省大冶铁矿区内矿石磁性特征分析

从磁铁矿矿石的磁性差异人手，对铁（铜）矿床中各矿体的矿石磁性特征进行了系统的描述，得出大冶铁矿铁（铜）矿床是一个磁性特征变化较大的矿区。之后对矿石中引起磁性差异的原因进行了分析，并指出影响磁铁矿矿石磁性特征的主要因素为矿石的矿物组成、化学成分以及矿石的结构和构造。     

灰岩中铁的价态分析

提出了超声波提取-火焰原子吸收光谱法测定灰岩中Fe(Ⅱ)的方法,通过对总铁含量进行测定,采用差减法计算Fe(Ⅲ)的含量,从而实现了灰岩中铁的价态分析。探讨了Al2(SO4)3溶液选择性提取岩石样品中微量Fe(Ⅱ)的化学条件及其他仪器参数。结果表明,20~30℃下,0.025 mol/L Al2(SO4)3在土液比1∶300、提取时间1 h条件下可有效提取碳酸盐相中Fe(Ⅱ)离子。该方法用于国家一级标准物质中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的测定,测定结果与推荐值吻合。运用本法对实际地质样品中的总铁和Fe(Ⅱ)进行分析测定,加标回收率分别为96.07%~103.23%,95.79%~102.11%。     

青海东昆仑那陵郭勒河东铁矿床磁异常特征分析

为了研究那陵郭勒河东铁矿区磁异常源,时该区矿石进行了光谱半定量分析、多项化学分析、组合分析和铁矿物物相分析.对成矿起重要作用的早石炭世灰岩及大理岩、印支期二长花岗岩及黑云母钾长花岗岩、矽卡岩及含矿矽卡岩矿体的磁物性进行了对比分析,对磁异常进行了分析研究,并对矿区磁异常进行了二维反演.结果认为:1、矿石中Fe2O3含量高,大于20%,Tfe含量高达35.86%以上,其中Mfe 28.17%～50.79%,平均35.37%,铁矿石多为原生矿石;2、磁铁矿石磁性强,远高于其它地层、岩体,因此,矿区矿体是引起磁异常的主要因素;3、矿区磁异常的形态、范围及磁异常梯度带与产于矽卡岩内矿体的分布极吻合,本次测制的剖面△T曲线及其二维反演结果也显示,矿区磁异常是由含矿矽卡岩引起的;4、矿区磁异常与磁铁矿体吻合性较好,具有开展磁法工作的良好地球物理前提,下一步深部找矿及外围找矿应安排在磁异常范围内进行.     

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁（TFe）品位与磁性铁（mFe）品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位（w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%）和最低工业品位（w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%）十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。     

镁铝对烧结矿中铁酸钙的矿物学特性影响

铁酸钙是高碱度烧结矿中的主要黏结相矿物,它的含量、结晶形态、化学成分及晶体结构等矿物学特性对烧结矿质量起着关键性作用,而烧结原料中各组分的含量直接影响着铁酸钙的生成。以Fe₃O₄、SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃的化学纯试剂为原料,在实验室进行微型烧结实验,运用XRD、偏光显微镜、电子探针等手段,定量分析研究了原料组分中MgO、Al₂O₃对烧结矿中铁酸钙的生成及其矿物学特性的影响。原料中MgO含量的增加对铁酸钙的生成有一定抑制作用,尤其在MgO含量为2.0%~3.0%时,烧结矿中铁酸钙含量明显减少,其晶体形态也从以板柱状和针状为主逐渐过渡为它形不规则状;原料中Al₂O₃的增加,对烧结矿中铁酸钙的形成具有促进作用,即随着Al₂O₃的增加铁酸钙含量呈明显增加趋势,且铁酸钙的形态也由以柱状和针状为主向板柱状变化。电子探针成分分析及矿物化学式计算结果表明,铁酸钙是由Fe₂O₃、CaO、SiO₂、Al₂O₃及MgO组成的复杂结晶体,其化学通式为Ca_2.60Mg_0.44Si_1.07Al_0.96Fe_8.92O₂₀。原料中MgO、Al₂O₃含量的变化,对铁酸钙的化学成分中Fe₂O₃/CaO摩尔分数比影响不大,均接近3∶2。上述研究结果对于深刻理解烧结工艺条件下铁酸钙晶相的晶体化学特征及其对烧结矿质量的影响具有重要指导意义。     

一种分离富集中国黄土中微米级磁性物质的方法

微米级磁性矿物在黄土—古土壤序列中含量不足1％，为了满足多种测试的需要，要尽可能地富集磁性矿物。介绍一种富集方法，即程序地采用浸泡—搅拌(转速为5900r／min)—湿法磁选(磁场梯度范围为0．8—2．5T)—重液分选(d≥2．5)—干法磁选(激磁电流在1—2A之间)的方法，从西峰和段家坡第五层古土壤(分别简称为XS和DS)的上浮物和沉砂中富集出6个不同磁性的矿物组分。经磁化率(MS—2)、磁滞回线(MICROMag2900)测定、高倍显微镜(MPV—3)及扫描电镜(S—3500N)观测，矿物的分散度与磁性分选良好，精选的强磁性组分(XS—4J和DS—4J)中磁性矿物含量约占该组分的30％，富集的磁性矿物种类多，包括含铁粘土、碎屑状磁性矿物和自生磁性矿物，磁选出的矿物代表性强并能满足多项分析测试的需要。湿法磁选(程序3)是流程中操作最复杂的一步，根据XS样的实测结果，这一步磁选的回收率为87．2％。     

磁铁矿中磁性物成分的测定及可选性评价

对磁铁矿样品分别用磁选管和手工内磁选法进行磁选,并对原矿样品和样品的磁性物中TFe、P、S、V2O5、TiO2、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Sn、Cu、Pb、Zn的含量进行测定.分析结果表明,采用手工内磁选和磁选管对磁铁矿进行磁选所得的结果一致,为了简便操作,本文均采用手工内磁选法选出磁性物.A矿区磁性铁(mFe)含量(22.42％)比B矿区mFe含量(22.59％)低,但A矿区样品的磁性物中TFe含量(磁铁精矿品位)大于66％,比B矿区样品的磁性物中TFe含量(小于57％)高,A矿区的磁铁矿选矿效果明显好于B矿区,说明对磁性物中TFe含量的测定能够更好地反映矿石的可选性.原矿样品中P、S的含量分别为0.328％、0.271％,而样品的磁性物中P、S的含量为0.021％、＜0.005％,均达到铁矿石冶炼标准;原矿样品中V2O5、TiO2的含量分别为0.156％、1.37％,而样品的磁性物中V2O5、TiO2含量分别为0.823％、13.62％,达到了铁矿石冶炼标准.原矿样品的(CaO+MgO)/(SiO2 +Al2O3)值为0.876,为自熔性矿石,而其磁性物的(CaO+ MgO)/(SiO2+Al2O3)值为0.453,为酸性矿石.由此说明,单纯测定原矿样品中的各成分尚不能对磁铁矿的可选性进行科学性评价,只有进一步测定磁铁矿的磁性物中各成分的含量,才能够对磁铁矿进行可靠的评价.本文通过对磁铁矿中磁性物成分的测定,为磁铁矿的选冶性能提供了新的评价方法.     

赤泥—粉煤灰微晶玻璃的制备研究

利用中州铝厂固体废弃物赤泥、粉煤灰、碱渣等为主要原料,讨论利用烧结法制备建筑装饰材料微晶玻璃的可能性。借助XRD、DTA、SEM等实验研究手段,对废渣微晶玻璃组成、主晶相确定、原料选定等问题进行研究。结果表明:玻璃组成为:w(SiO2)35%~40%、w(Al2O3)10%~18%、w(CaO)13%~23%、w(MgO)3%~4%、w(K2O Na2O)4%~9%,可合成价格低廉、性能优异的微晶玻璃。     

三氯化铝浸取-火焰原子吸收光谱法测定水系沉积物中低含量的碳酸铁

传统的氯化铵浸取-重铬酸钾滴定法(邻二氮菲比色法)可有效分析试样中较高含量的碳酸铁(7.5%~80%),但试剂消耗量大、测定步骤冗长、分析误差相对较大,水系沉积物中碳酸铁含量较低,采用此方法分析时其他含铁矿物的干扰易引入测量误差。本研究采用三氯化铝水浴加热浸取,建立了火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定水系沉积物中低含量碳酸铁(0.1%~6.0%)的分析方法。使用80 m L浓度为100g/L的三氯化铝溶液水浴加热60 min,可完全浸取试样中的碳酸铁;在标准曲线中加入与待测样品浓度相同的三氯化铝,有效地避免了浸取剂三氯化铝的基体干扰。碳酸铁的检出限为0.015μg/m L,精密度为2.3%~4.0%(n=12),加标回收率为95.0%~107.5%。沉积物中常见的含铁矿物(如赤铁矿和磁铁矿)对碳酸铁的测定干扰可忽略,磁黄铁矿的干扰可通过加入氯化汞消除。本法比传统化学分析方法的操作简便,准确度和精密度高,解决了其他含铁矿物的干扰问题。     

从四川黑水铁矿中提取超级铁精矿的研究

四川黑水铁矿原矿含铁品位为32%左右,磁性铁的占有率为89%左右。在工艺矿物学研究的基础上,采用二段磨矿—磁选—反浮选脱硅的选矿工艺流程,获得铁品位71.79%,回收率86.51%,SiO2含量小于0.3%的超级铁精矿,及含铁品位67.31%,回收率1.38%的普通铁精矿。生产超级铁精矿可以提高矿山的开发利用价值,特别是对盘活一些外部开采条件不好而资源禀赋较好的铁矿资源是有益的。     

未定名矿物（Ru,Fe）2O3的发现及初步研究

未定名矿物(Ru,Fe)_2O_3产自我国西藏东巧超基性岩铬铂矿中。呈粒状、柱状、粒径8—42μm。具弱电磁性。与硫钌矿和等轴铁铂矿连生。反光下星灰黄色-灰白带棕色。双反射明显,强非均质性,有的呈3—10μm的微晶集合体。3个颗粒15个点的电子探针分析平均值(%):Ru 58.32,Fe 16.21,Os 2.71,Ir 1.78,O 20.97,矿物的化学式为(Ru,Fe)_2O_3。由于未能获X射线结构资料,暂未定名。