高磷鲕状赤铁矿石工艺矿物学研究

通过光学显微镜、电子探针、X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段,对高磷鲕状赤铁矿石的化学组成、矿物组成、矿物嵌布及鲕粒特征进行了详细研究.结果表明:矿石中的铁主要赋存于赤铁矿和褐铁矿中,主要脉石矿物为石英、鲕绿泥石和胶磷矿.矿石矿物组成复杂,赤铁矿通常与石英、鲕绿泥石、胶磷矿和黏土矿物层层环状包裹形成鲕粒.鲕粒可分为富铁鲕粒和贫铁鲕粒,其粒度主要为01～05mm.此研究结果为该铁矿资源的合理开发利用提供了依据.     

高铁铝土矿的工艺矿物学及铝铁分离技术

研究含铁铝土矿（A和B 2种矿样）的工艺矿物学和磁选铝铁分离技术. 研究结果表明： 2个样品中的铝矿物为晶体粒度细小的一水硬铝石（粒度为5～20 nm）;铁矿物主要为赤铁矿和褐铁矿, 铁矿物嵌布粒度相对较粗（粒度为0.5～3.0 mm）. 当粒度小于0.074 mm的A和B含量分别为87.50%和78.30%, 磁感应强度分别为1.2 T和1.0 T时, 可获得Al2O3质量分数大于65%, Fe2O3质量分数为5%～9%的非磁性物（铝精矿）.     

白云鄂博稀土尾矿的工艺矿物学研究

采用X射线衍射、扫描电子显微镜、矿物解离分析仪(MLA)、电子探针,以及化学分析等分析手段对白云鄂博稀土尾矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行研究.结果表明:尾矿的矿物组成非常复杂,嵌布粒度很细.尾矿中稀土矿物为氟碳铈矿和独居石,铁元素主要赋存于赤铁矿中,氟元素主要赋存在萤石中,这三种矿物解离度较高,分别为87.28%,89.15%,96.70%.尾矿中铌元素主要赋存在烧绿石、铌铁矿、铌铁金红石、钛铁金红石等铌矿物中;钪元素主要分散在硅酸盐矿物中,钍元素主要以类质同象的形式赋存于稀土矿物中.此研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义.     

高压溶出贵州铝土矿时硅钛矿物的相变行为

贵州铝土矿是高硅低铁、难溶的一水硬铝石型矿石,其铝矿物及硅矿物比俄罗斯和希腊同类型铝土矿中的铝硅矿物都难溶。本文系统研究了从贵州铝土矿中分离出来的高岭石、白云母及鲕绿泥石精矿、铝土矿综合矿样的溶出及相变行为。并对它们的拜耳赤泥进行了化学分析,查明四种赤泥中共生成了８个新相,与国外的赤泥相组成完全不同。在溶出鲕绿泥石精矿的赤泥中首次发现了含铁水化石榴石相,并计算出了分子式。     

弓长岭富铁矿氧化还原环境的形成机制

通过分析弓长岭二矿区铁矿中变质矿物与铁矿物的组合规律,特别是石墨、堇青石和铁铝榴石这三个矿物,分析得出该矿区中的石墨是原始泥质沉积物经区域变质作用形成的.通过物理化学计算得出铁氧化物在纯水条件下的赋存形式是赤铁矿,在石墨存在的条件下,铁氧化物的赋存形式是磁铁矿.由该地区部分赤铁矿与磁铁矿紧邻的关系得出由纯水离解产生的O2具有很低的活跃性,并由此观点解释了该矿区以及鞍本地区出现的"两头大,中间小"的有趣现象以及该矿区地下500 m假象赤铁矿产生的原因.     

广东韶关高岭土的矿物特性

采用X射线荧光光谱分析（XRF）、化学分析、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）、电子探针（EPMA）及激光粒度分析等方法,综合研究了广东韶关高岭土的化学组成、矿物组成、矿物形貌、粒度分布及铁、钛染色物质的赋存状态.结果表明：广东韶关高岭土是一种富钾高岭土,90%的颗粒粒径小于25.86μm,主要矿物为高岭石（约90%）、长石（约5%）、伊利石（约3%）、石英（约1%）、云母（约1%）,此外含有少量的赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、锐钛矿,其中高岭石呈微鳞片层状.     

高铝铁矿石工艺矿物学特征及铝铁分离技术

研究高铝褐铁矿石的工艺矿物学特性及其对铝铁分离的影响.研究结果表明,铁矿物主要为针铁矿和赤铁矿;铝的载体矿物主要是以微细颗粒集合体被针铁矿包裹的三水铝石和以类质同象存在于针铁矿中的铝;铝硅酸盐矿物呈分散状或浸染状与针铁矿共生,铁铝赋存关系十分复杂.强磁选、磁化焙烧-磁选不能有效破坏矿石中铝、铁细粒嵌布和类质同象结构,铝铁分离效果不明显;钠盐焙烧-浸出工艺能有效实现高铝褐铁矿的铝铁分离,当原矿全铁含量为48.92%,Al2O3含量为8.16%,SiO2含量为4.24%时,可获得全铁品位为62.84%,Al2O3含量为2.33%,SiO2含量为0.45%的铁精矿,铁的回收率为98.56%.     

辽宁本溪思山岭铁矿石工艺矿物学

通过化学分析、X射线衍射、光学显微镜、电子探针、MLA等分析手段,对辽宁本溪思山岭铁矿石的化学组成、矿物组成、矿物产出形式、嵌布特征及连生关系等进行了详细研究.结果表明:矿石中的铁主要赋存于磁铁矿和赤铁矿中,主要的脉石矿物为石英和含铁白云石,磁铁矿被赤铁矿交代残余、紧密连生,自形晶粒状铁矿物集合体不规则赋存于石英或白云石矿物中,磁铁矿嵌布粒度微细.此研究结果为该铁矿综合利用提供了重要依据.     

湖南新宁崀山丹霞红层天然半导体矿物的矿物学特征研究

在野外勘察的基础上, 采用原位和分离处理两种样品制备方法, 利用偏光显微镜(POM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、X射线能谱(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、电子探针(EPMA)、微区X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)和X射线荧光(XRF)技术, 揭示湖南新宁崀山丹霞红层中金属矿物的矿物学特征。结果表明, 该丹霞红层砂岩中的主要金属矿物铁钛氧化物以天然半导体矿物赤铁矿和锐钛矿为主,红层中Fe和Ti元素的平均含量分别是非红层的2.8倍和2.4倍; 绝大部分铁钛氧化物以胶结物的形式赋存在大颗粒矿物(如石英、长石和云母)之间, 推测为红层中含钛硅酸盐矿物(钛铁矿或黑云母)风化之后经过淋滤作用原位沉积的产物。由于赤铁矿与首次在红层中发现的锐钛矿均具有半导体性质, 研究结果可为丹霞红层在地球表面的光催化性质和环境效应研究以及认识和理解白垩纪大洋红层与陆相红层的相互关系提供基础资料。     

碳氮化含钛高炉渣对铁沟捣打料抗氧化性及抗渣性的影响

测定碳氮化处理后含钛高炉渣的熔化特性,并研究在高炉铁沟捣打料中加入碳氮化含钛高炉渣后对材料抗氧化性及抗渣性的影响。结果表明,含钛高炉渣经碳氮化处理后,渣中主要的矿物相为氮化钛或碳氮化钛和钙镁黄长石或钙铝黄长石,渣中相的组成和含量受还原温度影响较大,随着渣的还原温度升高,还原渣的熔点呈上升趋势;将还原渣引入到高炉铁沟捣打料中,部分或完全替代碳化硅原料,可明显提高捣打料的抗氧化性,最佳的渣加入量为7%,过多将会导致捣打料抗氧化性减弱;因Ti(C,N)具有优良的抗渣性能,碳氮化含钛高炉渣的引入不影响高炉铁沟捣打料的抗渣性。     

聚氧化乙烯絮凝微细粒高岭石强化赤铁矿反浮选脱硅机理研究

通过矿物浮选试验并结合激光粒度测试、扫描电镜(SEM)、矿物Zeta电位及XPS等检测方法对赤铁矿反浮选过程中聚氧化乙烯絮凝细粒高岭石的行为及机理进行了研究.矿物絮凝浮选试验表明：添加聚氧化乙烯可以提高高岭石的单矿物回收率和人工混合矿分离效率,促进赤铁矿和高岭石反浮选分离.激光粒度测试和扫描电镜检测结果表明：聚氧化乙烯不絮凝赤铁矿,但絮凝高岭石颗粒,使其表观粒径增大.Zeta电位测试和XPS分析表明：聚氧化乙烯在高岭石颗粒表面发生化学吸附,并使其Zeta电位正移.因此,开展聚氧化乙烯对硅酸盐矿物絮凝的研究对赤铁矿和高岭石反浮选分离具有意义.     

鞍山式赤铁矿石反浮选尾矿铁品位偏高机制

针对鞍山式赤铁矿石反浮选流程中存在的浮选尾矿铁品位偏高的问题,借助X射线衍射分析、化学多元素分析、粒度分析、扫描电子显微镜等检测手段,对选别流程中样品的化学多元素组成、物相组成、粒度分布及矿物的单体解离度进行了研究.结果表明,在各扫选尾矿中存在着一些单体解离高的微细铁矿物颗粒,其吸附在粗粒级脉石矿物表面,形成“载体浮选”进入到尾矿中,造成尾矿铁品位偏高.     

钢渣的难磨相组成及其胶凝性的研究

将钢渣粉磨后分级,得到7种不同粒径的试样,用X射线衍射仪分析了它们的矿物成分,研究了粗粒子试样在硅酸钠作用下的胶凝性,并以矿渣为参比样,比较研究了钢渣细粉体与矿渣易磨性及胶凝性的差异,还用扫描电子显微镜及X射线能谱仪分析了钢渣中硅酸盐矿物(C3S和C2S)的固溶组分。结果发现了钢渣中难磨组分为铁铝酸钙[Ca2(Al,Fe)2O5]和镁铁相固溶体(MgO.2FeO),且它的水化反应活性很低,而钢渣中硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)具有较好的易磨性,其易磨性比矿渣略好,但其水化反应活性明显比矿渣差,钢渣中的C3S和C2S固溶了较多的异离子。分析指出了钢渣水化活性低的本质是由于它所含的矿物Ca2(Al,Fe)2O5、MgO.2FeO无水硬性,C2S呈γ型,水硬性低,而C3S是在长时间高温下形成的,它具有较稳定的结构,从而它的水化活性亦相对较低。     

硼铁矿工艺矿物学研究

通过光学显微镜、化学分析、X射线衍射、扫描电镜等分析手段,对硼铁矿石的化学组成、矿物组成、元素赋存状态、各矿物间的嵌布关系及粒度分布进行了详细研究.结果显示:硼铁矿石矿物组成复杂,种类繁多,主要含硼矿物为硼镁石和硼铁矿,其中硼镁石含硼量占硼总量的89.01%,主要含铁矿物为磁铁矿,85.60%的铁赋存于磁铁矿中,蛇纹石是主要脉石矿物;硼镁石、磁铁矿、硼铁矿和蛇纹石嵌布关系复杂,嵌布粒度粗细不均,硼镁石、磁铁矿、蛇纹石嵌布粒度相对较粗,硼铁矿嵌布粒度相对较细.     

难选赤铁矿熔融还原炼铁及熔渣制备微晶玻璃

以河北宣化赤铁矿为主要原料,采用熔融还原法炼铁和浇铸工艺制备熔渣微晶玻璃,获得了可用于炼钢的生铁原料和建筑装饰用微晶玻璃. 利用正交试验设计方法探讨了不同原料配比组成条件下渣铁分离和熔渣微晶玻璃晶化的效果,确定了可用于工业试验的最佳原料配比(质量配比)为:赤铁矿石77.3%,氧化铝粉2.2%,生石灰13.7%,萤石5%,氧化钠1.8%,焦炭5.5%. 并通过光学显微分析、X射线衍射分析、物理化学性能测试等手段确定了微晶玻璃的物相组成及性能特征.     

桂西拜耳法赤泥静态淋溶碱释放影响因素试验

为研究桂西拜耳法赤泥中碱的溶出规律及影响因素,采用浸出试验分析了赤泥中碱的赋存状态及含量,通过静态淋溶试验并改变初始溶液pH、固液比、粒径大小、环境温度、是否搅动等条件,研究赤泥中碱释放随时间变化的规律及溶出机制并使用正交分析法分析赤泥中碱释放主要影响因素.结果 表明:赤泥中的可溶性碱占总碱含量的30.45％,主要赋存于氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠及可溶钙霞石中;非可溶性碱占总碱含量的69.55％,主要赋存于方钠石及难溶钙霞石中.溶液中初始溶液pH、固液比、溶液温度对赤泥中碱释放影响较大,而是否搅动及赤泥粒径对其影响较小;影响赤泥溶液中碱浓度及碱溶出率的因素依次为液固比、环境温度、初始溶液pH.研究结论可为解决桂西拜耳法赤泥对周边环境效应影响及脱碱提供必要的科学依据.