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2 0 1 3 年增刊有色金属 选矿部分 6 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．z 1 ．0 1 5 M L A 在非金属矿物粒度及解离度测定中的应用 王俊萍，李磊，王玲 北京矿冶研究总院矿物h _ y - 科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 0 0 摘要营口市某菱镁矿石中M g O 的品位为4 1 ．5 4 ％，回收对象为菱镁矿，主要的杂质矿物为白云石，其次为少量的石 英、绿泥石、白云母等矿物。运用自动矿物分析仪 M i n e r a lL i b e r a t i o nA n a l y s e r ，简称M L A 对这些非金属矿物在原矿中的 嵌布粒度以及在不同磨矿细度产品中的解离度进行了详细的测定，为选矿工艺流程的确定提供了重要的基础理论数据。， 关键词M L A ；非金属矿；粒度；解离度 中图分类号T D 9 1 3 ；T D 9 7 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 s o 一0 0 6 1 0 3 营E l 市某菱镁矿中M g O 的品位为4 1 ．5 4 ％，回 收对象为菱镁矿，主要的杂质矿物为白云石，其次 为少量的石英、绿泥石、白云母等矿物。因此，全 面掌握和了解这些重要的非金属矿物在原矿中的嵌 布粒度以及在磨矿产品中的解离度对选矿工艺流程 的确定至关重要。但是，由于菱镁矿、白云石以及 石英等非金属矿物在光学显微镜下的光学性质十分 相近，难以准确区分，运用传统的工艺矿物学研究 方法来测定其嵌布粒度和解离度十分困难。 自动矿物分析仪 M i n e r a lL i b e r a t i o nA n a l y s e r ， 简称M L A 是目前世界上最先进的工艺矿物学参 数自动定量分析测试系统，其能够利用背散射电子 图像以及能谱分析进行研究和处理[ 1 引，所以运用 M L A 对这些非金属矿物进行区分鉴定与测试要相 对简单和准确。因此，运用M L A 对该矿石中的菱 镁矿、白云石、石英等重要矿物的粒度和解离度进 行了详细的测定，为选矿工艺流程的确定提供了重 要的基础理论数据。 1 矿石的化学分析 矿石的化学分析见表1 。结果显示其中M g O 的品位为4 1 ．5 4 ％，另含有一定量的C a ，S i ，F e 和 A l 等杂质元素。 表1矿石的化学分析结果／％ 种类M g OC a OS i 0 2 F e A 1 2 0 3K 2 0N a 2 0 SCP 烧失 2 矿石中主要的矿物组成及其嵌布特征 矿石中的矿物主要为菱镁矿，其次为白云石， 另有少量的石英、绿泥石、褐铁矿、白云母，偶见 方解石、磁铁矿、高岭石、金红石、重晶石、长 石、黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等其它矿物⋯] 。 菱镁矿是矿石中最主要的含镁矿物，也是要回 收的目标矿物。菱镁矿多为粗粒结构，经常可见其 与白云石相互穿插形成密切的嵌布关系，有时可见 细粒的菱镁矿嵌布在粗粒的白云石中；在菱镁矿颗 粒间及裂隙中能见到石英、绿泥石及白云母等矿物 呈片状、条状、不规则状嵌布。 白云石是矿石中除菱镁矿之外含量最高的矿 物，其与目标矿物菱镁矿的物理、化学性质比较接 近，是最主要的杂质矿物。白云石与菱镁矿的嵌布 关系密切，多分布在菱镁矿颗粒间及裂隙中，部分 呈脉状、网脉状分布在菱镁矿的裂隙中；有时可见 白云石与石英、绿泥石、磁铁矿、褐铁矿、自云 母、磷灰石等矿物嵌布在一起。 石英、绿泥石和白云母的含量相对较低，但也 是矿石中重要的杂质矿物。矿石中的石英常呈不规 则粒状产出，多分布在菱镁矿矿物颗粒间；有时可 见石英与白云石、绿泥石、白云母等嵌布在一起。 矿石中的绿泥石和白云母则主要以片状、条状、不 规则状分布在菱镁矿、白云石等矿物中。 基金项目国家高技术研究发展计划 8 6 3 计划 项目 2 0 1I A A 0 6 0 1 0 1 收稿日期2 0 1 3 1 0 2 0 作者简介王俊萍 1 9 7 7 一 ，女，山东德州人，工程师，博士，从事电子显微测试分析工作。 万方数据 6 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年增刊 3 矿石中重要矿物的粒度特征4 磨矿产品中重要矿物的解离度 由于矿石中菱镁矿、白云石、石英等非金属矿 物的嵌布粒度是确定原矿磨矿工艺的最重要参数， 因而运用M L A 对矿石中菱镁矿等非金属矿物的嵌 布粒度进行了系统的测定，结果见表2 3 。 表2 矿石中菱镁矿、白云石及石英的粒度组成／％ 表3矿石中绿泥石和白云母的粒度组成 ／％ 由表2 和表3 可知，在 0 ．0 7 4m m 粒级中，菱 镁矿和白云石的粒度占有率分别9 7 ．1 7 ％和 9 6 ．5 8 ％，石英、绿泥石和白云母的粒度占有率分别 为5 4 ．9 0 ％，8 1 ．8 2 ％和6 5 ．3 5 ％。矿石中菱镁矿和白 云石的粒度粗，绿泥石次之，白云母和石英的粒度 相对较细。 为查明原矿磨矿产品中菱镁矿等重要矿物的单 体解离情况，运用M L A 对细度一0 ．0 7 4m m 占6 5 ％， 7 5 ％，8 0 ％，8 5 ％以及9 0 ％五个磨矿产品中的菱镁 矿、白云石、石英、绿泥石和白云母的单体解离度 进行了测定，结果见表4 ～8 。 表4 不同磨矿条件下样品中菱镁矿的解离特征／％ 表5 不同磨矿条件下样品中白云石的解离特征／％ 表6 不同磨矿条件下样品中石英的解离特征 ／％ 表7 不同磨矿条件下样品中绿泥石的解离特征／％ 表8 不同磨矿条件下样品中白云母的解离特征，％ 万方数据 2 0 1 3 年增刊王俊萍等M L A 在非金属矿物粒度及解离度测定中的应用 6 3 结果显示在磨矿细度为一0 ．0 7 4m m 占6 5 ％时， 菱镁矿和白云石的解离度分别为9 6 ．7 7 ％和 9 0 ．5 2 ％，解离充分，绿泥石的解离度为8 0 ．1 7 ％， 解离较充分，而石英和白云母的解离度分别为 4 7 ．3 2 ％和6 4 ．0 3 ％，解离效果较差。随着磨矿细度 的增加，各矿物的解离度均有所提高，当磨矿细度 在一0 ．0 7 4m m 占8 0 ％时，菱镁矿、白云石解离充 分，绿泥石、白云母比较充分，而石英的解离度仅 为6 4 ．7 8 ％，解离效果不佳。当解离度一0 ．0 7 4m m 占9 0 ％时，石英的解离度提升到7 2 ．4 9 ％，解离效 果有所提升，不过仍然偏低。 5 结论 营口市某菱镁矿中M g O 的品位为4 1 ．5 4 ％，回 收对象为菱镁矿，主要的杂质矿物为白云石，其次 为少量的石英、绿泥石、白云母等矿物。运用 M L A 详细地测定了矿石中重要非金属矿物的嵌布 粒度以及在不同磨矿细度产品中的解离度，解决了 运用传统的光学显微镜难以准确测定非金属矿物嵌 布粒度及单体解离度的问题，为选矿工艺流程的确 定提供了重要的基础理论数据。根据M L A 测定的 结果可知，矿石中菱镁矿、白云石与绿泥石、白云母 以及石英的粒度差距较大，当磨矿细度在- - 0 ．0 7 4m m 占8 0 ％时，菱镁矿、白云石解离充分，绿泥石、白 云母比较充分，而石英的单体解离仍然较差。因 此，根据矿石中重要的非金属矿物的嵌布特征，建 议采用粗磨粗选，粗精矿再磨的工艺流程。 参考文献 [ 1 ] 贾木欣．国外工艺矿物学进展及发展趋势[ J ] ．矿冶， 2 0 0 7 ，1 6 2 9 5 9 9 ． [ 2 ] G uY ．A u t o m a t e ds c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e b a s e d m i n e r a ll i b e r a t i o na n a l y s i slJj ．J o u r n a lo fM i n e r a l sa n d M a t e r i a l sC h a r a c t e r i z a t i o na n dE n g i n e e r i n g ，2 0 0 3 ，2 1 3 3 4 1 ． [ 3 ] 方明山，肖仪武，童捷矢．M L A 在铅锌氧化矿物解离度及 粒度测定中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 l 一3 ． [ 4 ] 矿产资源综合利用手册编辑委员会．矿产资源综合利 用手册[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 0 ． [ 5 ] 潘兆橹．结晶学及矿物学 下册 [ M ] ．北京地质出版 社，1 9 9 4 ． ／佘 ／仝 ／仝 ／佘 ／ ／爷 ／佘 ／仝 ／≯ ／佘 ‘卜 ‘卜 ‘卜 ‘、 ／斗 ／；、 ／籴 ／；、 ／玉 ／n ／玉 ／n ／n ／乱 ／a ／乱 ／乱 ／乱 ／乱 ／9 、 ／乱 ／齐 ／乱 ／} 上接第6 0 页 表5矿石中铁元素的平衡表 ／％ 晶相中，还有微量铁分散于金属铜、类黄铜矿等铜 矿物中。 6 结论 1 该铜冶炼渣中铜含量高，为1 ．8 2 ％。铜矿 物组成较简单，主要有金属铜、类斑铜矿、辉铜 矿、类黄铜矿和微量的铜铅合金；铁矿物主要为磁 铁矿，另外还有微量的金属铁；脉石矿物主要为铁 橄榄石和非晶相物质。 2 铜冶炼渣中铜矿物集合体在一0 ．0 1m m 粒级 中占1 2 ．8 3 ％，磁铁矿在一O ．0 1m m 粒级中占 15 ．18 ％，两者的嵌布粒度都很细，想要获得理想的 选矿回收指标，细磨是必不可少的。 3 铜冶炼渣中的铜的含量较高，且有部分铜 矿物嵌布粒度较粗，只要磨矿条件合适，可以浮选 回收部分铜矿物，但由于铜矿物与其它矿物嵌布关 系紧密，且部分铜矿物嵌布粒度细，即使细磨也较 难使铜矿物与其它矿物完全单体解离，将不可避免 有部分铜矿物会损失于浮选尾矿中，从而会在一定 程度上降低铜的选矿回收指标。铜冶炼渣中磁铁矿 的含量较高，但由于其与铁橄榄石及非晶相物质的 嵌布关系紧密，且磁铁矿的嵌布粒度较细，磁铁矿 中铁的平均含量相对于理论值较低，要想通过磁选 富集出质量好的铁精矿难度较大。 参考文献 [ 1 ] 魏明安．铜转炉渣选矿回收技术研究[ J ] 矿冶，2 0 0 4 ， 1 3 1 3 8 4 1 ． [ 2 ] 张林楠，张力，王明玉．铜渣的处理与资源化[ J ] ．矿产 综合利用，2 0 0 5 5 2 2 2 6 ． [ 3 ] 朱祖泽，贺家齐．现代铜冶金学[ M ] ．北京科学出版社， 2 0 0 3 1 5 1 7 ． [ 4 ] 贾木欣．国外工艺矿物学进展及发展趋势[ J ] ．矿冶， 2 0 0 7 ，1 6 2 9 5 9 9 ． [ 5 ] 张忠益，匡志恩，杨钢，等．铜渣中回收z n ，C u 的试验研 究[ J ] ．云南冶金，2 0 0 8 ，3 7 1 2 7 2 9 ． 万方数据