池州地区锰矿石主要物质组分探讨

本文通过池州地区往年锰矿资源的地质调查过程中,对本区锰矿床主要矿石类型物质组分的化学分析和岩矿鉴定成果进行了总结.池州地区锰矿床两个丰要矿床类型中,原生的沉积型碳酸锰矿床矿石以锰方解石-含锰方解石为主要的矿石矿物;风化型锰矿床矿石中,以硬锰矿、软锰矿、水锰矿为主耍的矿石矿物,次要矿石矿物为锰方解石～含锰方解石.作为沉积型碳酸锰矿石中的重要矿石矿物菱锰矿并没有被广泛发现.本区的硬锰矿为广义的硬锰矿,作为矿物种的硬锰矿并没有被广泛发现.     

孔道结构矿物及其晶体结构特征

给出了孔道结构的定义.重点介绍了包括钠沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、丝光沸石、坡缕石、海泡石、绿柱石、异极矿、软锰矿、拉锰矿、锰钾矿、硬锰矿、钙锰矿、水锰矿、黄磷铁矿、磷钠铍石和磷灰石等在内的硅酸盐类、锰的氧化物和氢氧化物类,以及磷酸盐类等具有孔道结构的天然矿物和它们的结构特征.简要论述了具有孔道结构的矿物在环境修复和治理中有广泛应用的吸附效应、孔道效应和催化效应,认为具有孔道结构的矿物在未来的环境属性开发、化学和生物改性以及合成孔道矿物方面会有很好的应用前景.     

广西下雷锰矿床中锰钾矿的矿物学特征

锰钾矿是一种有孔道结构的锰氧化物八面体分子筛(OMS-2),具有良好的催化氧化性和离子交换性.通过对广西下雷锰矿床的氧化锰矿体中锰钾矿的赋存特征和矿物学特征的研究,表明天然锰钾矿主要充填矿石裂隙和孔洞产出,具有后期多次成矿的特点.利用X-射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针、电子能谱和X荧光光谱对天然锰钾矿的形貌特征、化学成分、结构特征进行研究,结果表明天然锰钾矿晶体形态主要为针状、纤维状,沿b轴延伸,直径几nm至几百nm;集合体规则排列呈片状、板状或放射状;晶体结构属于单斜晶系,具有沿b轴方向的孔道结构,K位于孔道位置;化学成分w(MnO2)含量一般大于90%,w(K2O)为2.52%～4.37%,单晶成分w(Mn)=56.72%～65.32%, w(O)=30.51%～33.90%,w(K)=3.37%～4.17%;差热-热重分析表明天然锰钾矿的结构热稳定性较好,635.5℃时相转变为方铁锰矿.     

江苏某地铅锌锰矿床中锰矿物的初步研究

江苏某地铅锌锰矿床中锰矿物成分经笔者初步研究确定有菱锰矿、锰方解石的含锰碳酸盐系列,和软锰矿、拉锰矿、水软锰矿、锰胶、硬锰矿、钙锰矿的含锰氧化物系列。笔者在鉴定上述锰矿物的性质和成分上广泛应用了室内矿物研究方法,其中包括镜下鉴定、折射率测定、伦琴射线物相分析、差热分析、失重试验、化学分析和光谱分析。並结合锰矿物成分的研究,笔者同时对上述锰矿物的成因、分布状况、形成顺序和共生关系亦作了初步的观察和分析。最后笔者基於上述的实际工作,作出了五点基本结论。从而为氧化带锰矿石的利用提供了矿物学资料,通过对锰矿物成分及成因的研究,对预测原生矿石的可能成分,提供了可靠的根据。     

不同锰氧化度水钠锰矿的XPS研究

为了了解水钠锰矿八面体空位的具体分布状况以及表面化学性质,采用X线光电子能谱技术(XPS)对不同锰氧化度水钠锰矿表面Mn与O元素的化学状态进行研究;探讨水钠锰矿结构中空位的分布状况,并建立结构模型。研究结果表明:在高真空测试环境下,在不同锰氧化度水钠锰矿结构中,Mn存在饱和配位和不饱和配位2种化学状态,其含量(摩尔数分数,下同)分别为83.79%~91.69%和8.31%~17.21%;对于锰氧化度较高的水钠锰矿,不饱和配位Mn的含量较小;O以晶格氧、羟基氧和水分子中氧3种化学状态存在,其含量分别为50.44%~65.05%,24.90%~39.27%和8.07%~12.63%;对于锰氧化度较高的水钠锰矿,结构中羟基氧的含量较大;当水钠锰矿沿(110)方向上含Mn3+的MnO6八面体链中Mn3+含量增大时,结构中空位含量相应减少。     

基于高压电脉冲的磁铁石英岩预处理

采用一种新型实验室高压电脉冲矿石预处理技术及“预处理—破碎—磨矿—弱磁选”流程，考察了高压电脉冲预处理技术对大孤山磁铁石英岩的粉碎产品及磁选精矿品位的影响.试验结果表明，在磨矿浓度为70%，磨矿时间为3min，磁场强度为111.4kA/m，磁选时间为3min的条件下，预处理磁选精矿品位提高7.26%.单体解离度分析表明，预处理产品的粒级分布更均匀，有用矿物的单体解离度提高17.78%(-0.50mm粒级).采用SEM观察其微观结构，预处理破碎产品内部的裂纹主要在相邻的不同矿物界面之间产生并发展.高压电脉冲预处理技术通过促进矿石内部不同矿物晶界处微裂纹的产生和发展，减少磨矿时间，从而降低能耗.     

赞比亚卢安夏氧化铜矿工艺矿物学研究

赞比亚卢安夏氧化铜矿目前尚未开采,矿石资源储量大,但品位低、难选冶,为了开发利用这部分难选矿石资源,开展了工艺矿物学研究.本文采用化学方法、XRD、显微镜以及SEM-EDS等测试手段进行分析.结果表明:粒级> 212μm占30.13%,125~212μm占13.80%,74~125μm占17.00%,<74μm占39.07%.矿石中铜有4种赋存状态:矿物状态铜、类质同象铜、吸附状态铜和少数胶体共沉淀铜.矿物状态铜主要以孔雀石、硅孔雀石和假孔雀石的形式存在;类质同象铜主要以黑云母、绿泥石和白云母形式存在;吸附状态铜主要以褐铁矿形式存在;胶体共沉淀铜主要以长石-石英-铜-铁胶结体形式存在.     

不同土壤锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化比较

以几种土壤锰结核为实验材料,采用平衡吸附法和化学选择溶提技术,对不同类型的氧化锰矿物氧化Cr(Ⅲ)进行了研究.结果表明,供试锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化能力大小顺序为N1>N4>N2>N5,与所含易还原性锰含量顺序不一致.换算成易还原性锰对Cr(Ⅲ)的氧化后,则其顺序为N4>N2>N1>N5.由组成供试锰结核的主要氧化锰矿物得知,对Cr(Ⅲ)的氧化能力:钠水锰矿>锂硬锰矿>钙锰矿,这可能与氧化锰矿物的结晶程度、晶体构造和Mn(Ⅳ)含量的差异以及Cr(Ⅲ)在氧化锰表面的吸附位置有关.     

甘肃北山3019锰钴矿地质特征

甘肃北山及龙首山一带的(铁)锰成矿带发育有多处富含伴生钴的热液型锰矿产,虽然规模有限,但伴生钴含量比较高,如,甘肃北山肃北县的3019锰矿、龙首山山丹县深井锰矿,含钴超过0.03%,肃北县3019锰钴矿部分富矿石中的伴生钴含量高达0.038%~0.080%,远远高于传统意义上的沉积—变质型和风化淋滤型锰矿中的钴含量,矿石中的锰钴含量分别是围岩的50倍、10倍,而且锰钴矿化体的产出完全受构造控制,矿体与围岩呈断层接触,界线截然清楚。3019锰钴矿,热液成矿特征明显,具有一定的寻找此类矿产的借鉴作用和指导意义。     

山东焦家金矿深部载金矿物的研究

焦家金矿床为著名的构造破碎蚀变岩型大型金矿床,随着矿石不断开采,许多矿石工艺矿物学性质发生改变.为了提高金的回收率和确定选矿流程,开展了焦家金矿深部的载金矿物研究.采用光学显微镜、电镜、能谱分析等手段,对矿石的载金矿物种类、金赋存状态、金矿物粒度等矿石性质开展了深入研究.研究表明焦家金矿载金矿物主要有:黄铁矿、黄铜矿,其次是石英、闪锌矿、方铅矿.其中硫化物载金占8650%,硅酸盐矿物载金占1350%.赋存在黄铁矿、黄铜矿晶体中的金粒度比在硅酸盐矿物中大得多.在黄铁矿、黄铜矿和石英中的金颗粒分别为0074~0037mm,0043~0037以及>0037mm范围之内.焦家金矿金的赋存状态有:裂隙金、包裹金和晶隙金,其中裂隙金占6551%,包裹金占1819%,晶隙金占1666%.     

墕则矿区铝土矿沉积特征分析

通过分析铝土矿的矿物成分、化学成分、结构构造、共伴生矿产等方面,阐明了墕则矿区铝土矿沉积特征,并通过对其成矿来源、矿石结构等的分析,来推测其形成的古地理环境.     

Fluidized roasting reduction kinetics of low-grade pyrolusite coupling with pretreatment of stone coal

Based on the fluidized roasting reduction technology of low-grade pyrolusite coupling with pretreatment of stone coal, the manganese reduction efficiency was investigated and technical conditions were optimized. It is found that the optimum manganese reduction efficiency can be up to 98.97% under the conditions that the mass ratio of stone coal to pyrolusite is 3:1, the roasting temperature of stone coal is 1000°C, the roasting temperature of pyrolusite is 800°C, and the roasting time is 2 h. Other low-grade pyrolusite ores in China from Guangxi, Hunan, and Guizhou Provinces were tested and all these minerals responded well, giving ～99% manganese reduction efficiency. Meanwhile, the reduction kinetic model has been established. It is confirmed that the reduction process is controlled by the interface chemical reaction. The apparent activation energy is 36.397 kJ/mol.     

Reductive leaching of manganese from low-grade pyrolusite ore in sulfuric acid using pyrolysis-pretreated sawdust as a reductant

Manganese (Mn) leaching and recovery from low-grade pyrolusite ore were studied using sulfuric acid (H₂SO₄) as a leachant and pyrolysis-pretreated sawdust as a reductant. The effects of the dosage of pyrolysis-pretreated sawdust to pyrolusite ore, the concentration of sulfuric acid, the liquid/solid ratio, the leaching temperature, and the leaching time on manganese and iron leaching efficiencies were investigated. Analysis of manganese and iron leaching efficiencies revealed that a high manganese leaching efficiency was achieved with low iron extraction. The optimal leaching efficiency was determined to be 20wt% pyrolysis-pretreated sawdust and 3.0 mol/L H₂SO₄ using a liquid/ solid ratio of 6.0 mL/g for 90 min at 90℃. Other low-grade pyrolusite ores were tested, and the results showed that they responded well with manganese leaching efficiencies greater than 98%.     

云南镇康芦子园铅锌铁多金属矿床矿石组构特征及矿床成因探讨

通过对芦子园铅锌铁多金属矿床进行野外实地考察和典型矿石组构特征的显微鉴定,总结该矿床典型矿石组构特征.主要矿石构造包括:浸染状构造、条带状构造、脉状构造、块状构造、角砾构造等;主要矿石结构包括:结晶粒状结构、交代结构、固溶体分离结构、填隙结构、压碎角砾状结构、揉皱结构、放射状结构等.根据这些矿石组构特征及金属矿物和脉石矿物的组合、类型及自形程度和矿物在空间上的相互关系特征分析,矿区大致可划分为三期:沉积成岩期(初始矿源层形成期)、热液改造成矿期、表生期.初步认为芦子园铅锌铁多金属矿为早期沉积、后期热液改造的热液型矿床.     

云南保山核桃坪铅锌多金属矿床辉石族矿物成因矿物学研究

云南保山核桃坪铅锌多金属矿床的成因一直存在争议,本文通过电子探针分析对核桃坪铅锌多金属矿床主矿体1号矿体中的辉石进行分析并进行晶体化学计算认为核桃坪铅锌多金属矿床中的辉石主要以锰-铁次透辉石、铁次透辉石为主,个别为次透辉石及锰-钙铁辉石。将核桃坪铅锌多金属矿床中的辉石与国内一些典型的矽卡岩铅锌多金属矿床中的辉石矿物成分特征及Mn/Fe比值、Mg/Fe比值特征进行对比,认为核桃坪铅锌多金属矿床属接触交代型钙矽卡岩矿床,矿床纵向分带由地表至深部为Pb-Zn-Cu-Fe矽卡岩分带系列,矿床中的辉石含锰可认为是铅锌矿化的重要标志。     

芦丁还原浸出低品位软锰矿的研究

为了研究糖蜜酒精废液中有机物还原浸出软锰矿的机理,采用芦丁为还原剂,在酸性介质中直接浸出低品位软锰矿。通过正交实验和单因素实验,研究了芦丁浓度、硫酸浓度、反应温度、浸出时间等因素对锰浸出率的影响,并对反应过程机理进行了初步探讨。实验结果表明,影响锰浸出率的主要因素依次为反应温度、硫酸浓度、浸出时间和芦丁浓度;当硫酸初始浓度2.35 mol/L,芦丁初始浓度0.041 mol/L,反应温度90℃,浸出时间90 m in时,锰浸出率达94.9%。     

生物质焦焙烧还原低品位软锰矿及其动力学

采用生物质焦和活性炭粉作还原剂,在管式炉中进行了低品位软锰矿焙烧还原对比试验.分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质焦用量等条件对软锰矿还原率的影响,对焙烧产物进行了X射线衍射分析.结果表明,生物质焦在焙烧时间和还原效率上优于活性炭粉;软锰矿焙烧还原依次经历Mn O2→Mn2O3→Mn3O4→Mn O过程;在焙烧温度为800℃,焙烧时间为50 min,生物质焦用量为10%时,软锰矿还原率可达98%以上,在此基础上导出了还原动力学方程,并证实还原过程由界面化学反应控制,表观活化能为43.896 k J·mol-1.     

用硫酸亚铁浸出同时沉淀铁矾法处理低品位锰矿

研究了用硫酸亚铁浸出同时沉淀黄钠铁矾的方法处理低品位软锰矿的过程．在该过程中,软锰矿中的ＭｎＯ２被还原成ＭｎＳＯ４同时ＦｅＳＯ４被氧化并以黄钠铁矾的形态沉淀．沉淀产生的酸可直接用于ＭｎＯ２浸出．考察了硫酸、硫酸亚铁和硫酸钠的加入量及温度等参数对锰浸出和沉铁效率的影响．讨论了过程动力学．实验结果表明,锰浸出率和沉铁效率（质量分数）在最佳条件下可分别达到９６％和９２％．     

Alkaline pretreatment for chlorine removal from high-chlorine rhodochrosite

Chloride in manganese ore adversely affects mineral extraction. The mechanisms and the factors that influence an alkali pretreatment to removal chlorine from manganese ore were explored to eliminate hazards posed by chlorine during the electrolysis of manganese. The results showed that sodium carbonate, when used as an alkaline additive, promoted the dissolution of insoluble chloride, enhanced the migration of chloride ions, and effectively stabilized Mn2+. The optimal conditions were a sodium carbonate concentration of 0.45 mol·L-1, a liquid-solid ratio of 5:1 mL·g-1, a reaction time of 1 h, and a temperature of 25°C. The chlorine removal efficiency was greater than 95%, and the ore grade (Mn) was increased by 2.7%.