安徽某地硫酸烧渣的工艺矿物学研究.doc

安徽某地硫酸烧渣的工艺矿物学研究

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安徽某地硫酸烧渣的工艺矿物学研究.txt爱一个人很难,恨一个人更难,又爱又恨的人最难。爱情永远不可能是天平,想在爱情里幸福就要舍得伤心！有些烦恼是我们凭空虚构的,而我们却把它当成真实去承受。 本文由zhang6784376贡献
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第 ３期　 ２０ ０６年 ６月 　
Ｍ ｕ ｔ ｕ ｐ ｓ 　 ｉ ｚ ｔｏ 　 ｆＭ ｉ ｅ ａ　 ｓ ｕ ｃ ｓ ｌｉ ｒ ｏ ｅ Ｕｔ ｉ ａ ｎ ｏ 　 ｎ ｒ ｌ Ｒｅ ｏ ｒ ｅ 　 ｐ ｌ ｉ
矿 产 综 合 利 用　
Ｎｏ． ３ 　
Ｊｎ ０６ ｕ ．２ ０ 　
安徽 某 地 硫 酸 烧 渣 的工 艺 矿 物 学 研 究　
甘 永 刚　
（ 紫金 矿 业集 团股份 公 司 ， 建 福 上杭 ３４ｏ 　 ６２０）
摘要 ： 通过 ｘ射线衍 射 、 扫描 电镜 、 电子探针 、 电子能谱 及化学 多元素分析对 安徽 某地硫 酸烧渣进 行 了工艺矿　
物学研究 , 并探讨 了工艺矿物学性 质与选矿工艺的关系。 　
关键 词： 硫酸烧渣 ；物质组成 ；综合利用　
中图分类号:７ １ 文献标识码： 文章编号: ０－ ３ (０６ ０ － ３－ 　 Ｘ ８　 Ａ １ ０ ５２ ２０ ）３ ０２ ５ ０ ６ ０ ０
ｌ 前　 　
一
言　
１５ 的硫 铁矿 烧 渣 , 国每 年 排放 约 ７×１., ．ｔ 全 ０ｔ占化　
工废渣的 １３ ／ 。由于硫酸烧 渣大多采用堆填处理 ， 　 从而出现“ 日红尘 飞， 晴 雨天红水流” 的现象， 不仅　 对环境造成了严重污染 , 占土地， 挤 减少 了耕地， 而　 且对资源也是一种严重 的浪费。我国是资源相对不　 足的国家 ， ４ 种重要矿产资源中, ｌ 在 ５ 有 Ｏ多种不能　
满 足需 求 。 目前 , 国铁 矿 生 产 能 力 比上 世 纪末 减　 我
矿产资源是人类生存和发展 的重要物质基础之　
我国 ９ %的能源和 ８ ％的材料来 自矿产资源。 ５ ５ 　 随着生产力的发展 , 科学技术水平的提高 , 人类利用　
。
矿产资源的种类 、 数量 愈来愈多 ， 利用 范围愈来愈　 广 .到 目前 为止 , 全世 界 已发 现 的矿 物 有 ３０ ３０种 ， 　 其中有工业意义 的 １０ ００多种 , 每年开 采各种矿产　 １０亿 ｔ ５ 以上 ， 括废石在 内则 达 １０ 包 ００亿 ｔ 以上。 　 以矿产品为原料 的基础工业和相关 加工工业产值约　
少了 １％以上　 ， ０ 】如能把硫酸烧渣加 以利用 ， 可大　 大缓解铁矿石的供应不足 ， 不仅可以保护环境 ， 也避　 免了资源的浪费， 并且也可为企业赢得利润。 　 国外对硫酸烧渣 的利用非常重视 ， 在综合利用　 方面取得 了很好 的成果。 日本硫铁矿烧渣的利用率　 为 ７ ％ 一 ０ ， 国 为 ８％ 一８ ％ ， 国 和西 班 牙　 ０ ８％ 美 ０ ５ 德 几乎 为 １０ 。我 国硫 酸 烧 渣 的 利 用 率 较 低 ， 不　 ０% 还 到 ５ ％。造成这一现象的一个重要原 因是硫酸烧　 ０
占全部工业产值的 ７ %左 右。但在矿产 资源的开　 ０ 发过 程 中 ， 丢弃 的 大量 废 石 和尾 矿 所 带 来 的 环 境 污　
染, 已成 为 当今 世界 持 续 发 展 面 临 的最 重 要 的问题　
之一.不论从全球还是从 中国看 ， 矿产 资源开发对　 社 会经 济和生 态环 境 的意义 都 十分 重要 … 。 　
我 国硫酸 生 产过程 中产 生 的硫 酸 烧 渣 ( 又称 硫　 酸渣 、 铁 矿 烧 渣 、 铁 矿 烧 渣 ） 是 化 学 工 业 产 生　 黄 硫 ，
渣的质量不高 ， 性质复杂 , 比如铁 品位低 ， 硫和二氧　 化硅的含量高等 。因此 ， 要合理开发和利用硫酸烧　
渣 ， 必须 全 面研 究 硫 酸烧 渣 的工 艺矿 物学 性 质 。 就 　
的主要固体废物之一。每生产 １ 硫酸会排放 ０ ８ 　 ｔ ．—
ｐｅｅ ｔ ｔｏ ｓ ｎｐｅｅ ｔ ｔｄ , ｔ ｃｕｅａ ｄｐ ａｅ ｏ ｔ ｔ ｏ　 ｅｖ ｒ ｉｕｉ 　ｏ 　 ｉ ｉ ｇＷｅ ｉ ｅｅｉ ｅｔ　 ｒｓｎ　 ｈ ｄ．Ｉ　ｒｓｎ ｓ ｙ ｓ ｒ ｔｒ　ｎ 　ｈ ｓ　 ｎｅ ｓ ｆｈ　ｅｍ ｃ ｌｅｆ ｍ Ｘｎ ｎ 　 ｉ　 ｒ ｎ ｓ- ｍｅ 　ｕ ｔｕ ｃ ｎ　 ｔ ｔ ｒ ｊａ ｌｗ 　 ｖ ｉ ｇｔ 　ｙＸ— ｙｄｆａｔ ｎ Ｘ Ｄ)ａ ｄＸ ｒｙｆ ｏｅｃｎ ｅ Ｃ Ｆ ｎ ｌ ｉ ａｅ 　ｎＸ Ｄ ｉ ｅ ｓｙｔ ｏｙａｄｍｏ ａｅ ｂ　 ｒ 　 ｉ　ｃ ｏ ( Ｒ ｄ ａ ｉ ｎ 　 — 　 ｕ ｒｓｅｃ （ Ｒ ）ａａｙ ｓ ｓｄｏ　 Ｒ 　 ｔｎｉ 　 ｅ ｒ ｎ 　 — ａｌ ｓ ．Ｂ ｎ ｔｈ 　 　 ｌ ｕ ｒ ｅｇｔａｎ ｗ ａ ｐｏ ｉ ｔ ｍ ｔｏ　 　ａ ｕａ 　 ｆ ｅ ｃ　 ｔ ｓｙｒｔ （ Ｉ ｅ ｌ 　 ｉ ，　ｅ 　ｐ ｒｘ ｅ ｅ ｄｔ ｃ ｌ ｌ ｅｒ ｅ ｎｅｉ ｅ ｉ 　ａｉ Ｒ Ｒ）ｏ　ｙ ｒ—ｈｏｏ ｉ　 ａ　ｒ－ ｃａｗ ｈ ｍａ 　 ｈ ｏ ｃ ｔ ｅｒ ｎｎｔ ｏ ｆ ｄｏｐ ｌ ｐｔ ｗ ｓｐｏ ｈ ｇ ｅ 　本文为互联网收集，请勿用作商业用途个人收集整理，勿做商业用途
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Ｋｅ　 ｒｓＶ ｒ ｃｌｅ Ｈｙｒ—ｈｏｏｉ ； — ｙｄ ｒｃｉ ( Ｒ ；Ｒ ｆｒｎｅｒｔ　 ｔｎｉ ；Ｑ ａｔｉｅｐａｅ ｙｗｏｄ :ｅｍｉ ｉ ; ｄｏｐ ｌ ｐｅ Ｘ ｒ 　ｉ ａｔｎ Ｘ Ｄ） ｅ ｅｃ　 ｉ ｉｅｓｙ ｕ ｉｖ　ｈ 　 ｕｔ ｇ ｔ ａ ｆ ｏ ｅ ｅｏｎ ｔ ｎ ｔ ｓ
ｎ ｌｓ ａ ａｙ ｉ　 ｓ
收稿 日期 ：０ ５ ８３　 ２ ０ － －０ ０
作者简介 ： 甘永刚 （９６ ， ， １ 一)男 工程师 , 冶金 工程硕士 ， ７ 在读 主要从事选矿工艺技术研究 . 　
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第 ３期　
甘永 刚 ： 安徽某地硫酸烧渣 的工艺矿物学研究　
３ 　 ３?
为此， 笔者 对 安徽某 地 典 型 的硫 酸 烧 渣 进 行 了物 质　
组 成 、 物特征 及工 艺特 性 的研 究 。 矿 　
ｃ 、ｂ ｚ ｕ Ｐ 、 ｎ的含量均超标 , 生产铁精矿时应予 以去　
除。 　
０
２ 物 质 组 成　 　
硫铁矿烧渣光谱分析 、 多元素分析结果见表１ ２　 —。 由 以上 各表 数 据 表 明 ， 是 烧 渣 中主 要 可 回 收　 铁 利用的元素 , 金可综合 回收, 其他元 素的含量较低 , 　 达不到综合利用的要求。按铁精矿 的标准 ， 元素 ｓ　 、
硫 酸渣 在 显 微镜 下 观察 ， 铁 矿 物 主要有 磁 铁　 含 矿 ( ｅＯ ） 赤 铁 矿 （ ｅＯ ） 磁 赤 铁 矿 (　ｅＯ ）　 Ｆ，　 、 Ｆ　 ， 、 ｒＦ　 　 。 脉 石矿 物种类 较 多 , 以石英 (ｉ　 为主 ， ＳＯ ） 其他还 有硬　
石膏( ａＯ ) 绿 帘石 ［ ａＦＡ２ ＳＯ ） Ｓ Ｏ ） 　 ＣＳ　 、 Ｃ ２ｅ Ｉ( ｉ２ （ ｉ ３ Ｏ ２ ( Ｈ） 和长石 ［ （ Ｉ　 , ］ Ｏ ］ Ｋ ＡＳ Ｏ ） 等。表 ３为硫酸渣 中 ｉ 　
各主要 矿物 含量 。 　
表 １ 硫铁 矿烧 渣 （ 结 ） 烧 光谱 分 析结 果　
磁铁矿　
１　 ０
赤铁矿　 磁赤铁矿　 黄铁矿　 磁黄铁矿　 石
３　 ２
英　
硬 石膏　
长 石　
蛇纹石　 石榴石　 方解石　
由表 ３ 可见 ， 烧渣 中主要有用矿物为磁铁矿 、 赤　 铁矿和磁赤铁矿 。有 害元素 ｓ主要富集在黄铁矿 、 　
多见 ， 以连 生体 形 状存 在 ， 常 主要 有 两种 形 式 ： 种　 一
是以半 自 晶、 形 他形 晶与磁铁矿 、 磁赤铁矿连生 ， 常　
磁黄铁矿和硬石膏中.石英含量偏高。 　
见在磁铁矿周边附有赤铁矿或赤铁矿与磁铁矿平行　
连生; 另一种是呈浸染状 、 蜂窝状 的磁铁矿, 被细小　
３ 硫酸烧渣 的主要矿 物特 征　 　
３ １ 磁铁 矿　 ．
的脉石矿物充填 , 以及呈皮壳状的磁铁矿包裹着脉　 石矿物。由于磁铁矿与脉石矿物的这种连生体的大　
量存 在 , 应用 磁选 方法 进行 分选 时 效果极 差 。因此 , 　
磁铁矿是硫酸渣 中的主要铁矿物 ， 其含量 占铁　 矿物 的 １％左右， ４ 薄片 中不 透明 , 反光下磁铁矿　 在 呈灰色微带褐色 , 均质性。单体结晶粒度在 ０ ０ 一 ．ｌ 　 ０ １ｒ ．５ ｍ之间 ， ａ 其中 以０ ０ ０ １ｍ 。５— ．０ ｍ居 多, 单体不　
在分选前应采用有效方法破坏这种结构 。 　
磁 铁矿 电 子探针 化 学分 析结 果见 表 ４　 。
根据两点的电子探针化学分析结果计算 出磁铁　
表 ４ 磁铁 矿 电子探 针分 析 结果／ 　 ％
Ｓ Ｏ． ｉ 　
Ｃ Ｏ Ａ２ ３ ｌ Ｏ ａ 　 １０　 （ 　 ２
Ｍｇ 　 ｏ
ＺＯ ｎ　
０． ｏ 　 ８７ ０ ４１ 　 ． ７
Ｐ　 ｂ
０． ７ 　 ３２ ０． ９ 　 ４２
Ｍｎ 　 Ｏ
０． ６ 　 １４ ０． ８ 　 １９
ＴＯ 　 ｉ２
０ ｏＯ ．９ 　 ０ ０４ ．６ 　
Ａ ２３ ｓＯ　
０ｏ６ ． ９　 ０． ７ 　 ００
ＣＯ ｕ　
００９ ． ３　 ０Ｏ５ ． ４　
Ｎ２ 　 ａ０
００５ ． １　 Ｏ０８ ．２　
１ ５ ７ ０ ２１ 　 ２． ８ 　 ０． ０ 　 ０． １ 　 ．２　 ． ９ ９８ ０４ ３９ １ ８ ８ ０ ４ ６ ０． ５ 　 ０． ４１ ０ ２ ４ ．７　 ． ７ 　 ６５ ０ 　 ． ８　
矿的晶体化学式为 ： 　
含量较高， 分别 占 ２ ２ ． %和 ２ ０ 常规选矿法很难　 ． ％，
去除. 　
( ｅ＋０ ａ０４ ｇ０１ ａ－ ９ ｕ ０１ １０ Ｏ Ｆ　Ｉ Ｎ ｏ３　 ｏ２ Ｃｏ２　 ００ )ｏ９ 　 ． 　 ．０ Ｍ ． 　 ０ Ｃ ．９ ． 　 ９ ７ ６ １ ０
( ｅ ３ ｌ ９ ｉ１ Ｃｏ )． ０ ２ Ｆ　 ６ ｏ ４ ｏ６ ｒ嗍 １２Ｏ　 Ａ ． Ｓ ．４ ． 研 ５ ９ ３ 由上可知 , 铁矿颗粒含 量不纯 ， 磁 含有 ｓ、 ａ　 ｉｃ 、
Ａ、 ＩＭｇ等微量 元素 。磁 铁矿 颗 粒 的质量 分 数 平 均为　 ６ ．０ ， 低 于 磁 铁 矿 理 论 铁 质 量 分 数 ７ ．９ . ５７％ 远 ２５％ 　
为 了研究 硫 酸渣 中磁 铁矿 和 天然磁 铁矿 在晶体　 结 构上 的差 异 。对 硫 酸 渣 中磁 铁 矿 进 行 了 Ｘ射 线　
结构分析.其结果见 图 １ ２　 -. 通过与天然磁铁矿 ｘ射线结构分 析相 比较 可　
杂质元素以独立矿物附着于磁铁矿颗粒 ,ｉ ｌ ｓ、 元素　 Ａ
知， 它们 的主峰衍射和面间距相近 , 而峰的强度和宽　
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３ 　 ４？
矿产综合利用　
２０ ０ ６矩　
度有差 异 , 以说 明硫 酸 渣 中磁 铁 矿 与天 然 磁铁 矿　 可 在 结 晶构造 上相 似 ， 结 晶程 度要 比天 然磁铁 矿差 . 但 　 根 据磁 铁矿 的形 貌图 和成 分能 谱图可知 ： 铁矿　 磁 颗粒 结 晶程 度 较 差 , 疏 松 多 孔状 , Ｍｇ Ａ 等微　 呈 含 、１ 量元 素 ， 且磁铁 矿颗粒 表 面粘 附有微细的脉石矿 物 。 　
图 １ 硫铁 矿烧 渣 中磁铁 矿 Ｘ射 线衍 射 图谱　 　
∞ 　
寸 　
３ ２ 赤 铁矿　 ．
赤 铁矿 是 硫 酸 渣 中 主要 铁 矿 物 , 含量 占硫 酸 渣　
啦 　
中铁矿 物 的 ５ ％左 右 。在反 光 镜 下 呈蓝 白色 ， ５ 非均　 质性显 著 , 状 不规 则 ， 长 条形 、 圆形 ， 铁矿 晶　 形 有 椭 赤 形很 差 ， 大部分 呈 他 形 晶 、 自形 晶 , 半 并且 多 以连 生　
８　 ０
７　 ０
６　 ０
５　 ０
４　 ０
３　 ０
２　 ０
体 、 裹 体 出现 , 空 洞被 脉石 充填 , 包 其 颗粒 大小不 等 ， 　 粒 径为 ０ ０ ｍ 占赤 铁矿 颗粒 的 ８ % 以上 。 ．８ ｍ ０ 　 表 ５为 赤铁矿 的电子 探针 微 区成分 分析结 果 . 　
图 ２ 天然 磁铁 矿 ｘ射线 衍 射 图谱　
表 ５ 赤铁 矿 电子探 针分 析结 果／ 　 %　
编 号　
１ 　
ＦＯ ｅ　
８ ９　 ７．４ ８ ２　 ６． ２
ＳＯ　 ｉ２
０５　 ．９ ０． ７ １　
ＣＯ ａ　
０ １　 ．４ ０ １　 ．２
０　 ３
０ １　 ．８ ０． ７ ５　
ｌ０ （ 　 ２
０． 　 ０１ ０ ０　 ．１
ＭＯ ｇ　
０ １　 ．９ ０ ８　 ．４
ＺＯ ｎ　
００ 　 ．６ ０ １　 ．３
Ｐ　 ｂ
０ １　 ．７ ０ ９　 ．２
Ｍｎ 　 Ｏ
０６　 ．４ １ １　 ．９
ＣＯ ｕ　
００　 ．７ ０ １　 ．８
Ｃ２ ３ ｒ０　
０ １　 ．６ ００ 　 ．７
Ｎ２ 　 ａ０
００９ ．５ 　 ００ 　 ．８
２ 　
根 据两 点 的电子 探针 微 区化 学成 分分 析结 果 得　 出赤铁 矿 晶体化 学式 为 ： 　
（ ｅ 柏 Ｎ ０２　 ｇ０５Ａ０ ｏ ｓ ． ｏｃ０ｏ　 Ｆ　 ７ ａ０９Ｍ ｏ１ ｌ们４ ｉ ０　 ａｏ０ 　 ．　 ． ５ ． 　 ． 　 ０９ ９ ０ ． ４
ｋｎ００ ９ Ｃｕ ０ ５ ） ０３ ３ ｉ ０ ４ ０ ０ ４ ２２ ０ 　 ．７
． ．
其铁含量为 ６ ．５ , ７ ７ ％ 与理论值相差 ２ １ ％。 ．９ 　 由赤 铁矿 晶体 化学 式 知 ： 颗 粒 不 纯 、 其 含有 Ｎ 、 ａ　
ＭｇＡ 、ｉ 、 １Ｓ 等微 量元 素 。但 与硫 酸 渣 中磁 铁 矿相 比 , 　 其 微量 元素含 量较 少 。 　 研 究表 明 ： 铁 矿 颗 粒 呈 多 孔 状 ， 构 疏 松 ， 赤 结 有　 微小 的脉石 矿物 颗粒 粘 附在 赤铁 矿 表面 。 　
３ ３ 脉石 矿物　 ．
０ ００ 　 ． ０ ＶＦ ＝ ０ ６ Ｓ４９　 １ ． ４０ ０２ 　
图 ３ 被铁矿石污染的石英颗粒能谱成分图 　 　 硬石膏 （ ａＯ ） 硬石膏在硫酸渣中的含量较　 ＣＳ 　 ： 少 ， 晶程度 较好 ， 数 以颗 粒状 充 填 在 铁 矿物 中。 结 多 　 根据硬石膏颗粒 的能谱成分 图（ 见图 ４ 可 以看出： ） 　 硫酸渣 中的硬石膏颗粒 同样不纯 ， 含有 比较多 的铁　 元素 , 其重 量百 分 比达 到 １ ．３ ， 时还 含有 少 量　 ７９ ％ 同
的 Ａ 和 Ｓ元素。 ｌ ｉ 　
烧渣中主要 的脉石矿物为石英和硬石膏。 　 石 英 （ ｉ　 ： 英是 硫 酸渣 中的主 要脉石 矿 物 ， ＳＯ ） 石 　
在透 射光下 无 色透 明 ， 无解 理 , 呈 半 自形 、 形 粒　 多 他
状。其颗粒 大小不一 ， 多为 ３ ０—１０ ｍ, ０ １ 且大多数　 ｘ 颗粒 表 面污染 上铁 矿 物 ， 常见 石英 颗粒 被 矿物包 裹 ， 　 形成皮壳状。充填在铁矿物之 中的细粒石英也有相　 当一部 分 。 　
根 据石 英 颗 粒 的能 谱 成 分 图 （ 图 ３ 可 以 看　 见 ) 出 ： 酸渣 中 的石 英 颗 粒 不 纯 ， 有 大 量 的铁 元 素 ， 硫 含 　 其 重量 百分 比高 达 ２ ．５ ， 说 明硫 酸 渣 中 的 石　 ５３％ 这 英颗粒 被铁 矿 物严 重 污 染 。除 铁 元 素 以外 ， 含 有　 还
少量 的 Ａ 、 、 ａ Ｐ 、 ｎ Ｓ Ｍ 、 等元 素 ， 而 对　 １Ｍｇ Ｃ 、 ｂ Ｚ 、 、 ｎ Ｋ 从
研究 发现 ， 硫 酸 渣 中 硬 石 膏 颗 粒 的 Ｃ 在 ａ元 素　
明显过剩 。产生这种现象 的原因可能是硫铁矿在氧　
化焙 烧制 取硫 酸 的过 程 中 , 生 的 Ｓ 　和 Ｓ ， 吸　 产 Ｏ Ｏ被
附在硫酸渣的裂隙中， 与硫 酸渣 中的 Ｃ Ｏ颗粒发 生　 ａ 化 学反应 ， 成一 部 分 具 有 一定 活性 的 ＣＳ 　吸 附　 生 ａＯ 在 Ｃ Ｏ颗 粒 表 面 ， 相 当 数 量 的 Ｃ ａ 而 ａ元 素 仍 然 以　 Ｃ Ｏ的形态存 在 于 硬石膏 颗粒 中。 大 多数 情况　 ａ 在
硫 酸渣 的直接 选矿 构 成十分 不 利 的影 响 。 　
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第３ 期　
甘永刚 : 安徽某地硫酸烧渣 的工艺矿物学研究　
３ 　 ５？
（ ) 酸 渣 中 磁 铁 矿 、 铁 矿 与 脉 石 矿 物 的 连　 １硫 赤
生严重影响精矿品位　 通过对烧渣物质组成及其特性 的研究可知 ， 烧　
渣中磁 铁矿 和赤 铁矿 与脉 石 之间 多 以连 生体形 式存　
在 。磁铁矿 、 赤铁矿呈浸染状 、 蜂窝状被细小的脉石　
０ ００ 　 ． ０ ＶＦ ＝ ９２ Ｓ ８１ 　 １ ２０ ０． ４ 　
充填以及磁铁矿 、 赤铁矿呈皮壳状包裹着脉石.烧　 渣 中矿 物这 种 复杂 的连 生结 构严 重影 响选别 精矿 品　
位的提 高 。 　 采 用 弱 磁选 工 艺 提 取磁 铁 矿 时 , 由于烧 渣 中磁　
图 ４ 硬石 膏颗 粒能 谱 成分 图　
下, 硫酸渣中脉石矿物主要在沸腾炉焙烧生产硫酸　 过程 中受 到铁矿 物 的浸 染 , 石 膏 中这 种 钙 过 剩 的　 硬 现象 表 明硫 酸渣 中硬 石膏 矿 物有 可 能是 在硫铁 矿 氧　
化焙 烧完 成后形 成 的 。 　
铁矿的疏松结构使之形成强烈的磁团聚 ， 使脉石夹　 杂现象严重。磁铁矿呈皮壳状包裹着脉石 ， 使大量　
脉石 进入 磁选 精矿 中。 　 由于烧 渣 中铁 矿 物 密度 较 天 然铁 矿 物 密度 低 ， 　
４ 硫 酸烧渣 中矿 物的工 艺特 性　 　
４ １ 矿 物 的物理性 质 参数　 ．
铁矿物多呈蜂窝状结构 ， 其与脉石矿物的密度差较　 小， 使重选工艺分选效果很差。 　 应用反浮选工艺可 以取得较好的分选效果 ， 但　 被铁矿物呈皮壳状包裹着的脉石很难上浮， 仍不能　 获得理 想 的分选 指标 。 　
烧 渣属 再 生矿物 ， 中赤 铁矿 、 其 磁铁 矿均 由黄铁　 矿 转化 而来 ， 黄铁 矿 经 熔 烧 时 产 生 大 量二 氧 化硫 气　
矿物的物理性质参数主要是硬度、 比重 、 比磁化　 系数等。由于烧渣是黄铁矿碎屑在焙烧时发生去棱　 角化脱硫形成的, 物颗粒变得疏松 多孔。烧渣 中 矿 　 矿物不具晶形 ， 呈土状、 粉末状 、 胶状结合 ， 质地十分　 疏松 而碎 ， 因此很 难 测定 它 的硬 度 。用 磁 力天秤 、 比　 重瓶测得烧渣中的磁铁矿 比重为 ３ ３ ， ．５ 赤铁矿 比重　 为 ３４ ， ．８ 磁赤 铁矿 比重 为 ３ ４ 。三 种矿 物 的 比重 均　 ．Ｏ 比天然矿物低.在烧渣形成过程 中 ， 受沸腾炉里温　 度 和空间 局限 ， 比重 、 物 种类 不 同分 离较 差 ， 按 矿 相　 互掺和强烈 ， 常形成铁矿物与脉石矿物集合体 。经　 定位式磁力仪测定 , 烧渣 中的赤铁矿 比磁化系数为　
７ ．　　 　 ｍ ／ ｇ磁 铁 矿 比磁 化 系 数 为 ９９Ｘ１　 １７Ｘ１ ０ 　ｋ ， ８　　 ０
体， 气体逸 出时使生成的磁铁矿 、 赤铁矿形成蜂窝状　 结构 , 使铁矿物疏松易碎 。烧渣被研磨时 ， 由于选择　 性磨矿作用 , 易碎的铁矿物被磨细 ， 而硬度大的脉石　 矿物粒度却相对较粗.烧渣经磨矿后产生大量微细　
铁矿 物使 选矿 难 度增 大 。 　 （ ） 矿 物纯 度不 高 是 影 响精 矿 品 位 的重要 原　 ２铁
因　
／ｇ ｋ。赤铁矿、 磁铁矿 的 比磁化 系数均 比天然矿　 物低 。 　
４ ２ 烧 渣 的结构　 ．
硫 酸渣 中磁 铁矿 、 铁 矿 的 电子 探 针探 测结 果　 赤
黄铁矿碎屑在焙烧 时发生去棱角化 ， 形成各种　 形 状 的颗 粒 。黄铁 矿 的立 方体 晶形 很 容易 形成球 状　 颗粒 , 由于大量气体逸 出， 物颗粒变得疏松多孔 ， 矿 　 成 分也 发 生 了 变 化 。烧 渣 中矿 物 质 地 十 分 疏 松 而　
表明 ： 磁铁矿 、 赤铁矿中都含有 Ｍ 、 ＩＳ 等微量元　 ｇＡ 、ｉ 素， 严重影响了硫酸渣中铁矿物纯度 ， 选矿品位难 以 　 提高。 　
６ 结　 　
语　
通 过对 硫 酸烧 渣 的化学 成 分 、 物组 成及含 量 、 矿 　 主要矿 物 特征 的研 究 表 明 ， 渣 中主 要 可 利用 元 素　 烧 是铁 ， 在烧 渣 中主要 以磁铁 矿 、 赤铁 矿和 磁赤铁矿 的　
碎, 多具蜂窝状、 浸染状 及残余结构 ， 中尤以浸染　 其 状结构为主。烧渣中矿物结构 主要 有蜂窝状结构 、 　 半 自形 一 他形 晶结构 、 浸染状结构 、 残余状结构和包　
裹 结构 . 　
形式存在。由于烧渣 中铁 的含量较低 ， 且有害元素　 硫含量超标 , 因此利用前应除杂 ， 使铁含量提高以满　 足冶炼要求。但烧渣中矿物属人造矿物 , 分选困难 , 　 应进行酸洗等 工艺使烧渣 中杂 质与铁矿物颗粒分　
５ 硫酸烧渣矿物特征对选矿 的影响　 　
通过对硫酸渣 中磁铁矿 、 赤铁矿等主要矿物特　
离， 再经磁 、 浮联合流程 分选 , 可望使分选精矿达到　
冶炼要求 , 为充分利用烧渣开拓新途径. 　
征的分析可知 ， 使选矿指标难以提高的主要原因为： 　
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Ｍ ｕ ｔｐ ｐｏ ｅ Ｕｔｌｚ ｔｏ ｏ 　 ｉ ｅ ａ　 ｓ ｌｉ ｕｒ ｓ 　 ｉｉａ ｎ　 ｆ Ｍ ｎ ｒ ｌＲｅ ｏｕｒ ｅ 　 ｉ ｃｓ
矿 产 综 合 利 用　
ＮＯ 　 ．３
Ｊ ｎ．２ ｏ 　 ｕ ０６
期 ６． 　
三峡库 尾淤 砂重 庆段 中钪 资源及 回收利 用可 行 Ｉ 生研究 术 　
张宗华　 ，张桂 芳 ，高利 昆 ，陈小 鸣 　 　 　
（ ． 明理 工大 学 ，云南 １昆 昆 明 ６０ ９ ； ２ 清华 大学 , 京 ５０ ３ ． 北 １０ ８ ) ００４　
摘要 ： 通过光谱分析 、 化学成分 分析 、 主要矿物 含量测定 ， 长江三 峡库尾重 庆段 淤砂 资源进行 了研究 。结果　 对
表明 ： 长江三峡重庆段 淤砂 是以硅质岩屑及石英 为主 ， 这类矿 物 占淤砂 的 ２ % ～２ % ， 中以硅质 岩屑为 多 ， ｌ ８ 其 石英　 颗粒只 占 ｌ% ～１% ， １ ３ 其他 ＳＯ ｉ　为硅 酸盐矿物 ； 长石类矿物 占淤砂 的 １％ ～１% , ３ ５ 且品种较杂 ; 白云石类矿物 占淤　
砂的 ８ ～１% ； ％ ０ 辉石类矿物有含钛普 通辉石 、 斜方辉石等 ， 其含量 ４ ~ ％ ； ％ ６ 氧化铁类 矿物含量 ４ ～６ ； 泥石　 ％ % 绿 类矿物含量 ３ 一 ％ ， ％ ５ 硫化物类矿物含量少 （＜ｌ ) 淤砂 中还含有少量 铁和钛 ， ％ ； 微量 的稀土钇 、 镱及 钪等成分 ， 其　 含量钇 ２ ．ｇ ｔ镱 ２ ０？ 、 ６ ６ ｇ 。淤砂 的综合 利用 可先富集 提钪 ， ５ ８／ 、 ．６／ｔ钪 ．０／ｔ ， ｇ 其尾砂 、 浸渣可 以做建材 . 　 关键词 : 淤砂 ； 资源 ；综合利用 ；可行性　
中图分类号 ：Ｄ １ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ０６ ３ （０ ６ ０ －０ ６０　 Ｔ ９３ Ａ １０ －５２ ２０ ）３０ ３ －５
１ 前　 　
言　
长江淤砂资源提供了一定 的理论基础。 　
三峡大坝建成后 , 长江重庆段将成库尾， 大量淤　
２ 长江淤砂资源分析　
２ １ 矿 物 成分 分析　 ．
砂 的处理将成为保 护三峡电站、 保证长江重 庆段通　 航 的重要问题 ， 为此本文对长江三峡库尾重庆段淤　 砂 进行 了矿 物学 研 究 , 明 了其 化 学 成 分 、 质 成　 查 物
分 、 物组 成及微 量 稀土 的含 量 , 矿 为进 一 步开 发利 用　
长江三峡重庆段淤砂 的光谱分析结果见表 １ ， 　 化学成分分析见表 ２ 淤砂 主要矿物含钪量测定见　 ，
表 ３　 。
表 １ 试 样光谱 分 析％　
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｝ 此课题已获云南省 ２０ ０ ４年科技进 步 ３等奖　 收稿 日期 ：０ ５０ -２ ２０ －７１　
作者简介 ： 华(９８ ， ， 张宗 １３ 一)男 教授 ， 研究方 向： 矿物加工及稀有金属提取. 　

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