伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf

返回 相似 举报
伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf_第1页
第1页 / 共6页
伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf_第2页
第2页 / 共6页
伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf_第3页
第3页 / 共6页
伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf_第4页
第4页 / 共6页
伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析.pdf_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述:
2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 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 7 .0 6 .0 0 6 伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析 徐龙华1 ’z ’3 ,巫侯琴1 ,田佳1 ,方帅1 ,王振1 ,王进明1 1 .西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳6 2 1 0 1 0 ;2 .中南大学 资源加工与生物工程学院,长沙4 1 0 0 8 3 ;3 .矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京1 0 2 6 2 8 摘 要探讨了伟晶岩型铝硅酸盐矿物 锂辉石、长石和云母 的晶体结构,三者晶体结构最大不同之处在于A l o 配 位方式不同。其中,锂辉石晶体结构中A l 在硅氧四面体骨干之外,以六配位的形式组成[ A I O 。] 八面体;钠长石晶体结构中A l 取代了S i 呈[ A I O 。] 四面体;而白云母晶体结构中[ A I O 。] 四面体和[ A 1 0 6 ] 八面体同时存在。同时,以键价的观点对这三种矿 物晶体结构中化学键的特征进行理论计算。结果发现,M ”静电价强度、M ”一0 2 一键平均键长、库仑力、平均键价之间具有 极好的一致性。在伟晶岩型铝硅酸盐矿物结构中,[ S i O 。] 四面体s i 一0 键是最强的,当A l 取代S i 时,[ A I O 。] 四面体中A l 一0 键的键强次之,[ A I O 。] 八面体A l 一0 键的键强较弱,其它金属M 一0 键的键强最弱。 关键词伟晶岩型铝硅酸盐矿物;晶体化学特征;浮选;锂辉石 中图分类号T D 9 5 5文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 0 6 - 0 0 2 2 - 0 6 T h e o r e t i c a lC a l c u l a t i o na n dA n a l y s i so fC r y s t a l l o c h e m i c a l C h a r a c t e r i s t i co fP e g m a t i t eA l u m i n o s o l i c a t eM i n e r a l s X UL o n g h u a j ’2 一.W UH o u q i n l 。T I A NJ i a l 。F A N GS h u a i l 。W A N GZ h e n l .W A N GJ i n m i n g l J .K e yL a b o r a t o r yo fS o l i dW a s t eT r e a t m e n ta n dR e s o u r c eR e c y c l e 胁凡函哪o fE d u c a t i o n ,S o u t h w e s tU n i v e r s i t y o fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ,M i a n y a n gS i c h u a n6 2 1 0 1 0 ,C h i n a ;2 .S c h o o lo fM i n e r a lP r o c e s s i n ga n d B i o e n g i n e e r i n g ,C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y ,C h a n g s h a4 1 0 0 8 3 ,C h i n a ;3 .S t a t eK e yL a b o r a t o r y o f M i n e r a lP r o c e s s i n g ,B e 彬n g1 0 2 6 2 8 ,C h i n a A b s t r a c t T h ec r y s t a ls t r u c t u r e so fp e g m a t i t ea l u m i n o s i l i c a t em i n e r a l s s p o d u m e n e ,f e l d s p a ra n dm i c a w e r e i n v e s t i g a t e d .T h el a r g e s td i f f e r e n c ea m o n gt h e mi st h ed i f f e r e n tc o o r d i n a t i o no fA l 一0 .F o rs p o d u m e n e .A 1i s o u t s i d e o fs i l i c o no x y g e nt e t r a h e d r o nb a c k b o n eo u t s i d e ,a n di nt h ef o r mo f s i xc o o r d i n a t i o no fo c t a h e d r o n [ A 1 0 6 ] .F o r a l b i t e ,S ii sr e p l a c e db yA 1a n di nt h ef o r mo ft e t r a h e d r o n [ A 1 0 4 ] .A n df o rm i c a ,t e t r a h e d r o n [ A 1 0 4 ] a n d o c t a h e d r o n [ A 1 0 6 ] e x i s ta tt h es a m et i m e .B a s e do nr u l eo fb o n d i n g .v a l e n c e ,t h ec h a r a c t e r i s t i c so fc h e m i c a lb o n d s i nt h et h r e em i n e r a l sc r y s t a ls t r u c t u r ew e r et h e o r e t i c a lc a l c u l a t e d .T h er e s u l t ss h o wt h a tt h es t a t i ce l e c t r i c i t yi n t e n s i t y o fM 一,a v e r a g eb o n dl e n g t ho fM ”一0 2 。,c o u l o m bf o r c e ,a n dt h ea v e r a g eb o n dv a l e n c eh a v et h ev e r yg o o d c o n s i s t e n c y .I nt h ep e g m a t i t ea l u m i n o s i l i c a t em i n e r a l ss t r u c t u r e s ,t h eS i Ob o n ds t r e n g t hi nt e t r a h e d r o n [ S i 0 4 ] i s t h es t r o n g e s t ,A l ob o n ds t r e n g t hi nt e t r a h e d r o n [ A 1 0 4 ] w h e r eA 1r e p l a c eS ii ss t r o n g e r ,A l ob o n ds t r e n g t hi n t h eo c t a h e d r a l [ A 1 0 6 ] i sw e a k ,o t h e rM Ob o n ds t r e n g t hi st h ew e a k e s t . K e yw o r d s p e g m a t i t ea l u m i n o s i l i c a t em i n e r a l ;e r y s t a l l o c h e m i e a lc h a r a c t e r i s t i c ;f l o t a t i o n ;s p o d u m e n e 伟晶岩被称为稀有金属之家,与伟晶岩有关的 稀有金属包括锂、铍、铌、钽等’1J 。K .A .弗拉索夫根 据花岗伟晶岩矿床中矿物的共生关系和结构特征, 将伟晶岩矿床分为5 个类型文象和等粒型伟晶岩、 块状型伟晶岩、完全分异型伟晶岩、稀有金属交代型 伟晶岩、长石一锂辉石型伟晶岩。长石一锂辉石型 伟晶岩主要是由钠长石 N a [ A 1 S i ,0 。] 、锂辉石 L i A l [ S i 2 0 。] 、石英 S i O 、云母 K A l [ A 1 S i ,0 。。] O H 和大量稀有金属元素矿物构成的怛引。一般 把锂辉石、云母和长石等矿物称为伟晶岩型铝硅酸 盐矿物。其中,锂辉石和云母等是具有工业利用价 值的铝硅酸盐矿物,长石等则是大部分金属以及非 基金项目国家自然基金项目 5 1 6 7 4 2 0 7 、5 1 7 4 1 4 0 8 、5 1 3 0 4 1 6 2 ;矿物加工科学与技术国家重点实验室开放研究基金专项 B G R I M M K J S K L - 2 0 1 6 一 0 3 ;西南科技大学实验技术研究项目 1 6 s y j s l l 收稿日期2 0 1 7 - 0 3 - 1 7修回日期2 0 1 7 - 0 9 - 2 5 作者简介徐龙华 1 9 8 7 一 ,男,江西抚州人,博士,讲师。 万方数据 2 0 1 7 年第6 期徐龙华等伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析 2 3 金属矿石的脉石矿物。 矿物晶体化学特征决定了矿物的可浮性,而其 由矿物晶体结构所决定。矿物化学键的性质决定了 矿物解离时表面元素的暴露状态,即矿物表面与药 剂作用的活性质点,进而影响矿物的浮选行为HJ 。 本论文以矿物晶体结构特征为切人点,通过理论计 算伟晶岩型铝硅酸盐矿物晶体化学特征,其有助于 预测矿物在碎磨后的表面性质,同时对于选择高效 浮选分离伟晶岩型铝硅酸盐矿物的药剂以及探明药 剂与矿物的界面作用具有十分重要的意义。 1 伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体结构 1 .1 锂辉石的晶体结构 锂辉石属于单链状结构铝硅酸盐矿物,其化学 式为K m [ S i O 。] ,属于单斜晶体,晶胞参数为o 。 0 .9 4 7n m ,b o 0 .8 4 1n m ,c o 0 .5 2 2n m ,卢 1 1 0 0 1 1 ’, Z 4 。在锂辉石中,[ S i O 。] 四面体沿c 轴方向以共 角顶氧的方式联结成无限延伸的[ S i O 。] 四面体链, [ A 1 0 。] 八面体以共棱方式也沿轴方向联结成“之” 字形的无限延伸的[ A 1 0 。] 八面体链。两个[ S i O 。] 四 面体链与一个[ A I O 。] 八面体链形成2 1 夹心状的 “I ”形杆链,并借助u 连接起来。其晶体结构如图1 所示‘5 l 。 厂‰占‘5 t 臌 燃 ● ” ●”0D 硅 。氧 O M I ●M , 对称中心 图1 锂辉石的晶体结构 F i g .1 C r y s t a ls t r u c t u r eo fs p o d u m e n e a 一模型图 白色为铝氧八面体、暗灰色为锂氧八面体、深黑色为硅氧四面体 ; b 一沿c 轴的投影; c 一锂辉石的单链结构 锂辉石中A l 占据M 。位,[ A 1 0 。] 八面体共棱相 连形成扭折链,而L i 充填于M 位,[ L i O 。] 八面体位 于扭折链的左右两侧,与[ A I O 。] 八面体共棱相接,口 轴方向上,在[ A 1 0 。] 八面体的两侧各有一条[ S i O 。] 四面体链,尖氧相对把[ A 1 0 。] 八面体夹在中间形成 锂辉石的基本结构单元,每个[ A I O 。] 八面体会用自 身两条棱实现与链内其它[ A 1 0 。] 八面体相连,两条 棱和上下[ S i O 。] 四面体的尖氧相连,三条棱和其周 围三个[ L i O 。] 八面体相连;锂辉石结构中,尖氧相对 的两条[ S i O 。] 四面体链夹一条[ A 1 0 。] 八面体链的结 构单元非常稳定∞⋯。 1 .2 长石的晶体结构 图2 是理想化的长石结构。四个硅 铝 四面体 [ T O 。] 通过共用角顶连结成四方环,环与环沿口 轴连接成折线状链。链与链相连形成三维的架状结 构。环间中较大的空隙,由较大半径阳离子 C a 2 , B a 2 ,K ,N a 等 占据。阳离子半径的大小将直接 影响各种长石的对称性。透长石、正长石由较大K 占据四方环的空间,其属单斜晶系,空间群c ;。3 一 C Ⅳ。。由于K 具有大而规则的配位多面 图2理想化的长石晶体结构 F i g .2C r y s t a ls t r u c t u r eo fi d e a l i z e df e l d s p a r 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 体,能撑起[ T O 。] 四面体骨架,使其对称性提高。由 较小的N a 、C a 2 占据四方环空间的斜长石亚族矿 物,则属三斜晶系,空间群为C P 一1 0J 。 在[ T O 。] 四面体结构单元中,T 位的1 个或2 个 S i 被A 1 取代。其中,S i A l 原子的有序一无序影响 晶体结构的对称性和轴长。图3 a 所示,在T 位S i 、 A l 原子完全无序,则具有单斜晶系对称,如透长石, 单斜晶系C 。 7 .2 A ;图3 b 所示,在T 位S i 、A l 完全 有序,相间排列,如钙长石,则c 轴加倍,约为1 4 .3 A , 属i 斜品系” C _ T H 卜、 | I U 』 - ● .. - G 图3长石中硅铝排列示意图 F i g .3A r r a n g e m e n to fS ia n dA 1i nf e l d s p a r B 口 A 钠长石属三斜晶系,C 。;晶胞参数口 0 .8 1 4n m , b 1 .2 7 9n m ,c 0 .7 1 6a m ,o / 9 4 。1 9 ’,口 1 1 6 。3 4 ’, y 8 7 0 3 9 ’。其结构如图4 所示。在钾长石和钠长石 结构中,硅氧四面体骨干中,A I /S i 1 3 ,即一个A l 取代S i 呈[ A I O 。] 四面体。则对四面体中作为3 /4 S i 和1 /4 A 1 的统计原子T 来说,平均电价为 3 /4 4 1 /4 3 3 .7 5 ,连接T 的桥氧剩余键价为一2 2 3 .7 5 /4 一0 .1 2 5 ,若N a 取八配位,则其键价 为1 /8 0 .1 2 5 ,刚好与此桥氧剩余键价匹配引。 灿作四配位时可以认为其性质与四配位S i 相 似,即水溶液中,A l 四配位比较稳定。所以,长石表 面在水溶液中也很难有四配位A 1 3 的暴露,由于 A 1 3 作四配位时周围形成四个A l O 键,故A l O 键键价为3 /4 0 .7 5 ,那么连四配位A 1 3 的0 ,即 兰灿一O 。1 2 5 其中,兰为三个配位键数 官能团上的 O 的剩余电价为一2 0 .7 5 一1 .2 5 ,所以这个0 具 有较强的质子结合能力,即下面反应趋势大。 ;A 1 0 1 2 5 H - - A 1 一O H o 2 5 1 此反应生成的官能团;A 1 一O H 。0 ‘2 5 还带一1 /4 个电荷。在钠长石的硅 铝 氧四面体骨干中,A 1 /S i 原子比为1 /3 ,即骨干中每四个四面体中有一个是 [ A I O 。] 四面体,三个是[ S i O 。] 四面体,骨干中每引入 一个[ A 1 0 。] 四面体就要在骨干外引入一个N a ,这 图4 钠长石的晶体结构 F i g .4 C r y s t a ls t r u c t u r eo fa l b i t e a 一模型 浅灰色为铝氧四面体、深黑色为硅氧四面体、灰色小球为钠原子 ; b 一钠长石结构在 0 0 1 面上的投影 样钠长石表面就只剩下了[ A 1 S i ,0 。] 一的骨架结构, 表面暴露的官能团为兰A l O 一2 5 、兰s i O ~,在水 溶液中结合质子后的官能团为三A l 一0 H ‘02 5 、三 S i O H ,连接s i 和A l 的桥氧也带负电荷;而石英表 1l|vc。I_0ulII-1 万方数据 2 0 1 7 年第6 期徐龙华等伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析 2 5 面只能有兰S i O H 、;S i O - 1 和桥氧,由于;A l 一 0 .1 ‘2 5 和s A l O H - o2 5 分别较兰S i O 。和量S i O H 荷更多的负电,所以钠长石的表面荷负电更多,零电 点比石英更低,与实际电位测试结果相一致3 l 。 1 .3 白云母的晶体结构 白云母属单斜晶系,C 2 /c ;晶胞参数口 0 .5 1 9 n m ,b 0 .9 0 0n m ,c 2 .0 0 4n m ,口 9 5 0 1 1 ’;Z 2 。 白云母为复网层结构的铝硅酸盐矿物,即两层硅氧 四面体夹一层铝氧八面体层的“三明治”结构 图5 所示 。其中一些A 13 类质同象替换硅氧四面体中 的S i 4 ,因此,夹心面带一个单位层间阳离子补偿的 电荷。云母晶体中由于中和负电性的阳离子充填于 夹层中,键力较弱,因此解离沿着此层即 0 0 1 面进 行,可剥离成片状引。 图5白云母的晶体结构 F i g .5 C r y s t a ls t r u c t u r eo fm u s c o v i t e a 模型一 深灰色为铝氧四面体或铝氧八面体、深黑色为硅氧四面体 ; b 一白云母结构在 1 0 0 面上的投影; c 一白云母结构在 O l O 面上的投影 2 伟晶岩型铝硅酸盐矿物晶体结构中 化学键特征 2 .1 化学键特征的理论计算 铝硅酸盐矿物中存在三种不同类型的化学键, 硅桥氧键 s i O 桥 、硅非桥氧键 S i O 非 以及氧与 金属离子间的化学键M O 。其中M O 离子键成 分为主,而S i O 桥和S i O 非以共价键成分为主,三 种化学键决定了铝硅酸盐矿物的基本骨架与性质。 下面介绍化学键特征常用的两种计算方法 1 矿物结构中阴阳离子间的静电引力计算 矿物结构中阴、阳离子间的静电引力可用库仑 定律来计算,如下式5 | F K 蒜酶 ㈣ 其中,一阳离子与阴离子间的静电引力;e 一电 子的电量,e 1 .6 0 1 0 9 C ; z 一阳离子的电价;R 。一为阳离子半径,可查文 献刮附表,具体见表1 ;R 。一为阴离子半径 对于 0 2 。,R 。 0 .1 3 5n m ;k 一为常数。其中,k 9 .0 1 0 9N m 2 /C 2 。 2 矿物结构中M ”一0 2 。键平均键价的计算 7 0 年代B r o w nI .D 等关于键长一键价之间的关 键提出了下列关系式mJ s ∥或.s _ e - 学 3 式中S 为键价,R 为键长;R 。与J 7 \r 或舶与B 是与原子种类、价态有关的常数。通过查文献【l 刮中 附表可获得与O 相连的各种金属的%、J 7 \r 和日值, 具体见下表1 。当知道结构中各化学键的平均键长 后,本文各化学键的平均键长可通过M a t e r i a l ss t u d i o 6 .0 软件导人晶体结构后利用M e a s u r e /C h a n g e 菜单 键中的“D i s t a n c e ”功能键直接测量出各化学键的平 均键长。再可以通过式 3 计算出各M ”一0 2 一键的 平均键价。 万方数据 2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 表l参数R 。、民、Ⅳ和日的数值表I 罗马数字表示 配位数 T a b l e1 P a r a m e t e r sv a l u eo fR 。、R o 、Na n dB R o m a n n u m e r a l sa r et h ec o o r d i n a t i o nn u m b e r 由以上各式可计算出锂辉石、钠长石及白云母 晶体结构中M ”一0 2 一平均键长、静电价强度、库仑 力以及M ”一0 2 一的平均键价,结果如表2 所示。 表2 的计算结果表明,铝硅酸盐矿物结构中 M “静电价强度、M ”一0 2 一键平均键长、库仑力、平 均键价之间具有极好的一致性。即当结构中M ”与 0 2 一离子之间的静电价强度越大,键的键长越短,库 仑力就越大,离子间的平均键价亦越大,键强越强, 离子之间的化学键就越难以断裂,反之亦然。可以 推知在铝硅酸盐矿物结构中,[ S i O 。] 四面体S i O 键是最强的,当灿取代S i 时,[ A I O 。] 四面体中舢一O 键的键强次之,[ A 1 0 。] 八面体A l O 键的键强较 表2铝硅酸盐矿物晶体化学键特征计算结果 T a b l e2B o n d sp r i c ea n a l y z i n gr e s u l to fa l u m i n o s i l i c a t em i n e r a l s 冀器臀静电价皴鬻。库仑M 枷“ - - 0 旷2 - N 键赢篷击s 锂A l 在硅氧骨干之外,L i 1 /60 .2 2 30 .5 70 .4 2 辉以六配位的形式A 1 3 1 /20 .1 9 53 .0 80 .6 8 石组成[ A 1 0 6 ] 八面体 S i “ 10 .1 6 31 1 .8 11 .0 0 [ A 1 0 4 ] 四面体和[ A 1 0 6 ]K 1 /1 20 .2 8 50 .1 50 .1 3 皇八面体同时存在,A l 讨 3 /60 .1 9 23 .0 8o .6 9 弱,其它金属M O 键的键强最弱。所以,铝硅酸盐 矿物的解离最易在[ S i O 。] 四面体骨干外的M O 上 发生断裂,例如L i O 、N a O 、K O 等,而且矿物表 面解离后暴露的这些金属离子也容易溶解在水中, 导致矿物表面键合大量水中的羟基。所以,大部分 铝硅酸盐矿物亲水性好。 2 .2 伟晶岩型铝硅酸盐矿物碎磨后表面特性预测 分析 由2 .1 分析结果可知,锂辉石中化学键的键强 顺序为L i O A l O S i 一0 ,所以锂辉石碎磨 后的解离时,主要沿平行c 轴方向的L i 一0 键断裂, 同时垂直c 轴方向的A l O 键合s i O 也会部分断 裂。所以,锂辉石 1 1 0 面完全解离,也具有 0 0 1 、 1 0 0 、 0 1 0 面裂开。由于L i 易溶于水,与水中的 发生交换吸附,灿3 和s i 4 也能吸附O H 一,致使锂辉 石表面在水溶液中键合大量的O H 一。所以锂辉石在 广泛的范围的p H 值内均带负电,即其零电点P Z C 较低。因此,锂辉石在阳离子捕收剂十二胺浮选体 系中可浮性较好。同时,锂辉石矿物表面较多的 L i ,而对阴离子捕收剂吸附能力较强的A 1 3 相对较 少,致使锂辉石在油酸钠等阴离子捕收剂浮选体系 中可浮性较差。 钠长石结构由于四价的S i 4 被三价A 1 3 所取 代,为了保持电中性,晶格间隙中引入了补偿电价的 大半径N a ,其以填充阳离子和补偿电荷的形式存 在于骨架中。因此,钠长石结构中N a O 键较弱,而 A l O 和s i O 键较强,且键强接近;钠长石碎磨解 离时只有当A l 一0 和S i O 键断裂后才有N a O 键 断裂,故该矿物解离时必然伴有A l O 和s i O 键 以及N a 一0 键的断裂,造成矿物表面同时有A 1 3 、 s i 4 、N a 的存在。同时,由于[ A 1 0 。] 四面体对 [ S i O 。] 四面体的取代,致使钠长石晶体中连结力不 平衡,从而在平行于硅氧链的方向会形成两个较好 的解理面 0 1 0 和 0 0 1 ,这两组解理面 0 0 1 与 0 1 0 的夹角约为8 6 。。解理面上主要断裂的N a O 键,而S i O 和A l O 数量相对少,极化程度较低。 断裂时补偿表面的N a 在水中溶解后,与H 发生交 换,使H 吸附于矿物表面的氧区,同时暴露于矿物 表面的s i 4 和A 1 3 均能键合水中O H 一,这就造成钠 长石表面在较宽p H 值范围内荷负电,即其零电点也 很低。因此,表面纯净的钠长石在阴离子捕收剂油 酸钠体系中难于浮选,而在阳离子捕收剂十二胺捕 万方数据 2 0 1 7 年第6 期徐龙华等伟晶岩型铝硅酸盐矿物的晶体化学特征计算与分析 2 7 收剂体系易于进行浮选。 白云母结构中K O 键的键强远小于m O 和 S i O 键,故白云母碎磨解离时K 一0 键最易发生断 裂,即在外力作用下白云母主要沿层间解离,解理面 0 0 1 上暴露出大量的K 离子。这些K 溶解于水 后,与水中H 发生交换,使H 吸附于白云母表面氧 区。同时由于云母为片状结构,H 会大面积吸附在 矿物表面。另一方面,类似钠长石,由于S i 被A l 取 代,也必然使白云母解离时暴露[ S i 、A 1 0 。] 四面体 阴离子,其表面不饱和键为离子键,具有很强的键合 水中的羟基能力,亲水性好。因此白云母零电点极 低。白云母表面也不断裂A l O 键,因此白云母在 阴离子捕收剂油酸钠体系中完全不浮;而在阳离子 捕收剂十二胺捕收剂体系中,在较宽的p H 值范围内 均可以完全浮选回收。白云母碎磨后主要为片状结 构,解理面主要为底面 0 0 1 面,则白云母底面与端 面的面积比很大,云母表面性质主要由底面 0 0 1 面 所决定。 综上分析可知,这三种铝硅酸盐矿物的零电点 均较低,在阳离子捕收剂体系中浮选效果均很好。 钠长石和白云母表面基本上没有活性A 1 3 ,所以在 阴离子捕收剂油酸钠体系中基本上没有可浮性。而 锂辉石表面活性质点A 1 3 也比较低,可浮性也不好。 3结论 1 三种伟晶岩型铝硅酸盐矿物晶体结构最显著 的差异性为锂辉石晶体结构中A l 在硅氧四面体骨 干之外,以六配位的形式组成[ A I O 。] 八面体;钠长石 晶体结构中一个灿取代了s i 呈[ M O 。] 四面体,其 中A I S i l 3 ;而白云母晶体结构中[ A I O 。] 四面体 和[ A I O 。] 八面体同时存在,其中[ A I O 。] 四面体与 [ S i O 。] 四面体的比例为1 3 。 2 理论计算的伟晶岩型铝硅酸盐矿物结构中 M ”静电价强度、M ”一0 2 一键平均键长、库仑力、平 均键价之间具有极好的一致性。可以推知在铝硅 酸盐矿物结构中,[ S i O 。] 四面体S i O 键是最强的, 当A l 取代s i 时,[ A I O 。] 四面体中A 1 ~O 键的键强 次之,[ A I O 。] 八面体A l O 键的键强较弱,其它金属 M O 键的键强最弱。 参考文献 [ 1 ] 谢贞付,王毓华,唐子君,等.伟晶岩型锂辉石矿浮选研 究综述[ J ] .稀有金属,2 0 1 3 ,3 7 4 6 4 2 - 6 4 9 . [ 2 ] 戎家树.花岗伟晶岩研究概况[ J ] .国外铀金地质,1 9 9 7 , 1 4 2 9 7 1 0 7 . [ 3 ] 白峰,冯恒毅,邹思劫,等.河南卢氏官坡伟晶岩中锂辉 石的矿物学特征研究[ J ] .岩石矿物学杂志,2 0 1 1 ,3 0 2 2 8 1 - 2 8 5 . [ 4 ] 孙传尧,印万忠.硅酸盐矿物浮选原理[ M ] .北京科学 出版社,2 0 0 1 1 5 - 3 0 . [ 5 ] M O O NKS ,F U E R S T E N A UDW .S u r f a c ec r y s t a lc h e m i s t r y i ns e l e c t i v ef l o t m i o no fs p o d u m e n e L i 灿[ S i 0 3 ] 2 f r o mo t h e r a l u m i n o s i l i c a t e s [ J ] .I n t e m a t i o n a lJ o u r n a lo fM i n e r a l P r o c e s s i n g ,2 0 0 3 ,7 2 1 1 - 2 4 . [ 6 ] 贾木欣,孙传尧.几种硅酸盐矿物对金属离子吸附特性 的研究[ J ] .矿冶,2 0 0 1 ,1 0 3 2 5 - 3 0 . [ 7 ] 孙传尧,印万忠.同一矿体中锂辉石,霓石的浮游性差 异分析[ J ] .中国矿业大学学报,2 0 0 1 ,3 0 6 5 3 1 - 5 3 6 . [ 8 ] 贾木欣,孙传尧.几种硅酸盐矿物晶体化学与浮选表面 特性研究[ J ] .矿产保护与利用,2 0 0 1 5 2 5 - 2 9 . [ 9 ] 贾木欣,孙传尧.几种硅盐矿物零电点,可浮性及键价 分析[ J ] .有色金属 选矿部分 ,2 0 0 1 6 1 - 9 . [ 1 0 ] 董发勤.应用矿物学[ M ] .北京高等教育出版社, 2 0 1 5 5 0 8 - 5 1 3 . [ 1 1 ] 周寒青.长石性质与浮选行为之间的关系[ J ] .非金属 矿,1 9 8 6 5 1 - 1 5 . [ 1 2 ] 张永旺,曾溅辉,刘琰,等.周1 3 店花岗闪长岩中斜 长石晶体化学及谱学特征研究[ J ] .光谱学与光谱分 析,2 0 0 9 ,2 9 9 2 4 8 0 - 2 4 8 4 . [ 1 3 ] 段秀梅.用一价盐浮选分离钠长石和钾长石[ J ] .国外 金属矿选矿,2 0 0 1 ,3 8 9 2 5 - 2 8 . [ 1 4 ] 潘兆橹.结晶学与矿物学下册[ M ] .北京地质出版社, 1 9 8 8 6 5 1 8 8 . [ 1 5 ] 孙传尧,印万忠.关于硅酸盐矿物的可浮性与其晶体结 构及表面特性关系的研究[ J ] .矿冶,1 9 9 8 ,7 3 2 2 - 2 8 . [ 1 6 ] 邵美林.鲍林规则与键价理论[ M ] .北京高等教育出 版社,1 9 9 3 2 0 - 4 0 . [ 1 7 ] B R O W N ID ,S H A N N O NRD .E m p i r i c a lb o n d - s t r e n g t h b o n d - l e n g t hc u l w e sf o ro x i d e s [ J ] .A e t aC r y s t a l l o l 9 r a p h i e a S e c t i o nA C r y s t a lP h y s i c s ,D i f f r a c t i o n ,T h e o r e t i c a la n d G e n e r a lC r y s t a l l o g r a p h y ,1 9 7 3 ,2 9 3 2 6 6 - 2 8 2 . 万方数据
展开阅读全文

资源标签

最新标签

长按识别或保存二维码,关注学链未来公众号

copyright@ 2019-2020“矿业文库”网

矿业文库合伙人QQ群 30735420