重庆某沉积型铝土矿工艺矿物学研究

2019-06-13刁憬平周春吉

冶金与材料 2019年2期

关键词：锐钛矿高岭石微晶

黎立，丁涛，来宏，刁憬平，周春吉

（重庆市地质矿产测试中心，重庆 400042）

本研究试验样品来自于重庆某沉积型铝土矿，主要目的是查明矿石性质及有用元素的赋存状态，为矿石的综合回收利用提供理论依据。

1 矿石的物质组成

矿石物质组成是研究矿石性质的基础，通过X荧光光谱与化学多元素分析作为矿石的定量依据，确定矿石的基本性质。采用光学、扫描电子显微镜及矿石解离度分析仪（MLA）确定主要矿物及含量。

1.1 化学组成

表1为原矿化学多元素分析结果。本矿石中铝含量为59.03%，SiO2含量为14.56%，铝硅比为4.05，超出一般工业要求。有价元素除铝之外，还有极少量镓和钪等稀散金属。

表1 原矿化学多元素分析/%

1.2 矿物组成

经镜下鉴定、X射线衍射分析、扫描电镜分析和MLA（自动矿物分析仪）测定结果表明，该矿石中的有用矿物为一水软铝石和一水硬铝石，其中一水软铝石含量35.76%，一水硬铝石含量33.44%。脉石矿物主要为高岭石和绿泥石，含量分别为16.3%和12.71%，其余脉石矿物为伊利石、锐钛矿、石英等。含极少量褐铁矿、赤铁矿和黄铁矿等铁矿物。MLA矿物定量结果见表2。

2 主要矿物嵌布形式

本矿石属于沉积型铝土矿石，通过对原矿块状样品进行手标本观察及显微镜下观察可知，原矿样品主要呈浅灰-深灰色，具细粒结构、角砾状结构、碎屑状结构，致密块状构造。显微镜下主要可见一水硬铝石、一水软铝石和高岭石等矿物，其次可见少量细小锐钛矿、绿泥石、伊利石等。

表2 矿石中矿物组成及含量

（1）一水软铝石。矿石中一水软铝石主要呈微晶集合体，与一水硬铝石、高岭石连生，其中常分布有锐钛矿等细小杂质。检测结果表明，一水软铝石含有较高的硅和少量钛、铁、钠、镁、钾、钒、铬、钙等杂质。

（2）一水硬铝石。显微镜下可见一水硬铝石呈大小不等的自形～半自形板状、柱状、针状，或呈针状、粒状集合体，干涉色较高，突起较高。一水硬铝石主要嵌布于一水软铝石和高岭石等矿物微晶集合体中，并常见锐钛矿嵌布其中。检测结果表明，一水硬铝石含有少量钛、铁、硅、钠、镁、钾、铬、钙等杂质。

（3）高岭石。矿石中高岭石粒度极微细，常呈隐晶质集合体，主要与一水软铝石等微晶集合体连生分布。

3 有用矿物的嵌布粒度

在显微镜下测定原矿中一水硬铝石和一水软铝石嵌布粒度，一水硬铝石嵌布粒度主要分布于0.005～0.16mm的粒级范围内，属于粗细不均匀嵌布类型。粒级小于0.01mm的难选粒级占有率为11.88%。一水软铝石矿物呈微晶集合体形态，与高岭石、绿泥石等微细粒矿物紧密连生分布，显微镜下测定一水软铝石集合体嵌布粒度可知，其工艺粒度主要介于0.04～0.64mm。