重慶某沉積型鋁土礦工藝礦物學研究

黎 立，丁 濤，來 宏，刁憬平，周春吉

（重慶市地質礦產測試中心，重慶 400042）

本研究試驗樣品來自于重慶某沉積型鋁土礦，主要目的是查明礦石性質及有用元素的賦存狀態，為礦石的綜合回收利用提供理論依據。

1 礦石的物質組成

礦石物質組成是研究礦石性質的基礎，通過X熒光光譜與化學多元素分析作為礦石的定量依據，確定礦石的基本性質。采用光學、掃描電子顯微鏡及礦石解離度分析儀（MLA）確定主要礦物及含量。

1.1 化學組成

表1為原礦化學多元素分析結果。本礦石中鋁含量為59.03%，SiO2含量為14.56%，鋁硅比為4.05，超出一般工業要求。有價元素除鋁之外，還有極少量鎵和鈧等稀散金屬。

表1 原礦化學多元素分析/%

1.2 礦物組成

經鏡下鑒定、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和MLA（自動礦物分析儀）測定結果表明，該礦石中的有用礦物為一水軟鋁石和一水硬鋁石，其中一水軟鋁石含量35.76%，一水硬鋁石含量33.44%。脈石礦物主要為高嶺石和綠泥石，含量分別為16.3%和12.71%，其余脈石礦物為伊利石、銳鈦礦、石英等。含極少量褐鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦等鐵礦物。MLA礦物定量結果見表2。

2 主要礦物嵌布形式

本礦石屬于沉積型鋁土礦石，通過對原礦塊狀樣品進行手標本觀察及顯微鏡下觀察可知，原礦樣品主要呈淺灰-深灰色，具細粒結構、角礫狀結構、碎屑狀結構，致密塊狀構造。顯微鏡下主要可見一水硬鋁石、一水軟鋁石和高嶺石等礦物，其次可見少量細小銳鈦礦、綠泥石、伊利石等。

表2 礦石中礦物組成及含量

（1）一水軟鋁石。礦石中一水軟鋁石主要呈微晶集合體，與一水硬鋁石、高嶺石連生，其中常分布有銳鈦礦等細小雜質。檢測結果表明，一水軟鋁石含有較高的硅和少量鈦、鐵、鈉、鎂、鉀、釩、鉻、鈣等雜質。

（2）一水硬鋁石。顯微鏡下可見一水硬鋁石呈大小不等的自形～半自形板狀、柱狀、針狀，或呈針狀、粒狀集合體，干涉色較高，突起較高。一水硬鋁石主要嵌布于一水軟鋁石和高嶺石等礦物微晶集合體中，并常見銳鈦礦嵌布其中。檢測結果表明，一水硬鋁石含有少量鈦、鐵、硅、鈉、鎂、鉀、鉻、鈣等雜質。

（3）高嶺石。礦石中高嶺石粒度極微細，常呈隱晶質集合體，主要與一水軟鋁石等微晶集合體連生分布。

3 有用礦物的嵌布粒度

在顯微鏡下測定原礦中一水硬鋁石和一水軟鋁石嵌布粒度，一水硬鋁石嵌布粒度主要分布于0.005～0.16mm的粒級范圍內，屬于粗細不均勻嵌布類型。粒級小于0.01mm的難選粒級占有率為11.88%。一水軟鋁石礦物呈微晶集合體形態，與高嶺石、綠泥石等微細粒礦物緊密連生分布，顯微鏡下測定一水軟鋁石集合體嵌布粒度可知，其工藝粒度主要介于0.04～0.64mm。

4 結語

（1）本礦石中鋁含量為59.03%，鋁硅比為4.05，超出一般工業要求。有價元素除鋁之外，還有極少量鎵和鈧等稀散金屬。原礦比重為2.84g/cm3。

（2）礦石中主要鋁礦物為一水軟鋁石和一水硬鋁石，二者含量總和占原礦69%以上。含極少量褐鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦等鐵礦物。脈石礦物為高嶺石、綠泥石、伊利石、銳鈦礦、石英等。

（3）一水硬鋁石主要呈大小不等的自形～半自形板狀、柱狀、針狀，嵌布于一水軟鋁石和高嶺石等微晶集合體中；一水軟鋁石主要呈微晶集合體，與一水硬鋁石及高嶺石等細小礦物連生。

（4）以一水硬鋁石礦物形式存在的鋁占原礦總鋁的41%，以一水軟鋁石和高嶺石等礦物集合體形式存在的中的鋁占原礦總鋁的68%。一水硬鋁石的理論品位為73.41%，一水軟鋁石和高嶺石等礦物集合體的理論品位為53.23%。