鐵鋁共生礦工藝礦物學研究

李莎莎

(中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司,河南 鄭州 450041)

本研究試驗樣品取自廣西貴港某鋁土礦礦區,礦石中鐵含量遠高于普通鋁土礦,為高鐵型低品位鋁土礦,亦可稱為鐵鋁共生礦,主要成分是鋁、硅、鐵的氧化物[1～3]。通過X熒光光譜分析與化學多元素分析進行定量分析,應用光學顯微鏡、掃描電鏡以及QEMSCAN礦物定量分析儀確定礦石的物質組成、嵌布特征、工藝粒度特征、賦存狀態及元素分布規律等工藝礦物學參數,為礦石的綜合回收利用提供理論依據。

1 化學成分及礦物組成

原礦化學多元素分析結果見表1。由表1可知,礦石中Al2O3含量為29.35%,Fe2O3含量為31.22%,SiO2含量為10.32%。

表1 主要元素化學分析結果 %

原礦物相分析結果見表2。由表2可知,礦石中的主要鋁礦物為三水鋁石和一水硬鋁石,兩者含量之和達到36.99%;硅酸鹽礦物主要有高嶺石和綠泥石,兩者之和為10.42%;鐵礦物主要有褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦以及少量的鈦鐵礦;其余為少量的鈣鋁榴石、尖晶石、石英、方解石、白云石、正長石、斜長石、鋯石等礦物。

表2 礦樣的主要礦物組成 %

2 礦物共生關系

采用QEMSCAN分析并統計礦石中各目的礦物的共生關系。分析結果表明,礦物間的共生關系整體較為復雜,自由表面積比例較低。其中,三水鋁石主要與一水硬鋁石、高嶺石、綠泥石、 褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、銳鈦礦等礦物共生,其中,與褐鐵礦的共生表面積比例達 10.06%,自由表面積比例為60.71%;一水硬鋁石主要與三水鋁水、高嶺石、綠泥石、 褐鐵礦、針鐵礦……