白山市三道阳岔铁矿床磁铁矿工艺矿物学研究
2014-03-26关静芝刘忠胜关灵芝
关静芝,景 毅,刘忠胜,关灵芝
吉林省地质科学研究所,吉林 长春 130012
三道阳岔铁矿床区域大地构造位于华北地台北缘,龙岗地块南缘,四分山—板石沟鞍山式铁矿带东部。区域上广泛出露太古宙岩石组合,即太古宙地体,控制着鞍山式铁矿床的分布。矿区内出露地层从太古界—新生界均有地层出露。矿区地质特征见图1。其中,太古界龙岗群杨家店岩组具备良好的鞍山式铁矿成矿的地质条件,针对磁铁矿的工艺矿物学研究主要采用光薄片镜下鉴定,用于指导选矿工艺过程[1-5]。
1 矿石基本特征
1.1 矿石构造
(1)条带状构造:由黑色磁铁矿与浅色石英弱定向,相对集中的条带相间构成。
(2)皱纹状构造:磁铁矿与石英受区域变质作用,形成小皱曲状。
(3)稀疏浸染状构造:主要是围岩中磁铁矿呈稀疏浸染状分布,质量分数小于5%。
1.2 矿石结构
(1)自形半自形晶粒结构:磁铁矿以自形粒状或半自形粒状晶出。
(2)纤柱状,叶片状结构;主要由赤铁矿所具有的结构,纤柱状,叶片状多出现在磁铁矿边部,环绕交代磁铁矿。
(3)交代结构:部分样品见赤铁矿环绕磁铁矿周边交代。
(4)它形粒状结构:磁铁矿呈它形粒状,不规则状,集合体状晶出。
(5)粒状变晶结构:主要是石英颗粒以粒状变晶结构出现,颗粒间夹角近120°。
(6)文象结构:主要是围岩中石英被碱性长石交代,呈文象结构。
1.3 矿石矿物组成
(1)矿石中主要金属矿物有:磁铁矿,赤铁矿,黄铁矿。
磁铁矿:磁铁矿质量分数约占35%~40% 粒径在0.03~0.3mm 之间,磁铁矿质量分数变化很大,在条带状矿石中质量分数可达40%,在皱纹状矿石中质量分数可达30%,磁铁矿的晶粒有如下特点:多呈半自形,粒状,或粒状集合体,粒径大部分在0.3mm以下,分布较均匀。
赤铁矿:赤铁矿质量分数约占1% 粒径<0.03mm赤铁矿质量分数极少,偶见磁铁矿包含交代黄铁矿残晶。
黄铁矿:黄铁矿质量分数约占1% 粒径<0.03mm黄铁矿微量,偶见磁铁矿包含交代黄铁矿残晶。矿物筛析分析和理解度见表1、表2。
(2)矿石中主要非金属矿物有:钾长石,斜长石,石英,角闪石,绿帘石,磷灰石。
其中钾长石(条纹,微斜,正长)质量分数约占35%~40%,粒径0,2~5mm 之间,个别有大于5mm ,强粘土化;斜长石质量分数约占35%~40%,粒径0,2~5mm 之间,个别有大于5mm,正低突起,板柱状,半自形,聚片双晶发育,强粘土化,绢云母化,钠黝帘石化;石英质量分数约占20%~25%粒径约占0,2~3mm之间,正低突起,粒状,它形;角闪石质量分数约占5%~10%绿色,具多色性,柱状正中突起;绿帘石质量分数约占1-5%黄绿色,正高突起,柱状,干涉色鲜艳;磷灰石微量。
围岩到矿体的变化,粒度由粗粒向细粒渐变,角闪石由少向多变化,碱性长石质量分数也是有逐步增多趋势,斜长石质量分数逐步减少,磁铁矿的质量分数逐步增多。
图1 区域地质图Fig.1 Regional geologicalmap
2 样品加工
工艺流程见图1,配样结果见表3。
表1 筛析分级样品的矿物质量分数Table 1 Mineralmass fraction of sieved classi fi cation samples%
图1 样品加工流程Fig.1 Sample processing fl ow
3 原矿分析
3.1 原矿光谱半定量分析
原矿光谱半定量分析结果见表4。
3.2 原矿化学多项分析
原矿化学多项分析结果见表5。
3.3 原矿(-2mm)筛分分析
原矿(-2mm)筛分分析结果见表6。
表2 磁铁矿不同粒级的单体解离度Table 2 Monomer dissociation degree of different particlesizemagnetite
表3 原矿配矿结果Table 3 Raw orematching results
表4 原矿光谱半定量分析结果Table 4 Results of spectral semi-quantitative analysis of raw ore
3.4 原矿(-0.074mm占60%)筛分分析
原矿(-0.074mm占60%)筛分分析结果见表7。
3.5 原矿铁的物相分析
原矿铁物相分析结果见表8。
3.6 产品考察
3.6.1 矿石密度测定
原矿密度:3.45;松散系数:1.49 。
精矿密度:4.76;松散系数:1.62。
表5 原矿化学多项分析结果Table 5 Chemicalmultiterm analysis results of raw ore
表6 原矿(-2mm)筛分分析结果Table 6 Screening analysis results of raw ore (-2mm)
表7 原矿(-0.074mm占60%)筛分分析Table 7 Screening analysis of raw ore (-0.074mm account for 60%)
表8 原矿铁物相分析结果Table 8 Iron phase analysis results of raw ore
表9 铁精矿多项分析结果Table 9 Multiterm analysis results of iron ore concentrate %
尾矿密度:2.65;松散系数:1.96。
3.6.2 铁精矿分析
铁精矿多项分析结果见表9。
4 结语
(1) 矿石中可供回收的主要金属矿物为磁铁矿,其他达不到综合利用指标。
(2)从原矿铁的物相分析看出,磁铁矿占全铁的93.68%,与最终磁选试验结果基本吻合。
(3)试验采用磁选工艺流程,原矿中全铁质量分数34.51%,磨矿细度-0.074mm占60.00%,经一次粗选、一次精选,最终精矿品位66.69%,回收率93.67%。
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