貴州西部某玄武巖型鈦礦工藝礦物學(xué)研究

1 研究背景

貴州西部某玄武巖型鈦礦是高鈦的峨眉山玄武巖漿噴出并沉積成巖后，第三噴發(fā)旋回頂部的含礦層多次暴露地表，在利于發(fā)生表生風(fēng)化淋濾作用的條件下，經(jīng)不斷的強(qiáng)風(fēng)化淋濾作用使硅流失、鈦富集而成。該礦采用重選工藝其精礦中的TiO

沒有富集，不能有效分選出鈦礦物，大部分鈦金屬損失在尾礦中；采用重選-磁選工藝也難以實(shí)現(xiàn)礦石中鈦的有效富集。采用浮選工藝一定程度上可以實(shí)現(xiàn)鈦的富集，但只能獲得TiO

品位9.15%、TiO

回收率27.78%的鈦精礦，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度分析，采用常規(guī)選礦工藝難以使礦石中的銳鈦礦得到有效分選回收。開展鈦的鈦礦工藝礦物學(xué)的研究，了解影響鈦選的主要礦物學(xué)因素，為該類型鈦礦的選礦技術(shù)提供思路或方法。

2 礦石的化學(xué)性質(zhì)

2.1 礦石的多元素分析

礦石的化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

患者男，66歲。咳嗽10余天，近一天來(lái)，出現(xiàn)發(fā)作性胸悶、胸痛，位于胸骨后及上腹部，主要為悶脹感，程度中等，疼痛無(wú)放射，不伴出汗，持續(xù)3～5 min可自行緩解，有時(shí)靜息時(shí)亦會(huì)發(fā)作。以“急性冠脈綜合征”收住院。

由表1可以看出，礦石中TiO

含量6.5%，是主要的回收對(duì)象，Sc含量38.6g/t、Y含量32.5g/t、Ga含量32.4g/t，是伴生的有價(jià)元素；伴生雜質(zhì)元素主要為硫和磷，硫含量0.017%，磷含量0.04%；造巖組分以SiO

及Al

O

為主。

2.2 鈦的化學(xué)物相分析

礦石中鈦的化學(xué)物相分析結(jié)果見表2。

由表2結(jié)果可知，礦石中鈦主要以銳鈦礦的形式存在，分布率為93.97%，其次以硅酸鹽中鈦的形式存在，分布率5.30%，以金紅石形式存在的鈦很少，分布率為0.73%。

20例OSAHS患者的手術(shù)前后的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用用Windows SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，本臨床實(shí)驗(yàn)中涉及的數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，采用t檢驗(yàn)分析手術(shù)前后相關(guān)參數(shù)變化是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，本實(shí)驗(yàn)中t檢驗(yàn)結(jié)果以P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(Cognitive Radio Networks,CRN)允許次用戶(Second Users,SUs)伺機(jī)接入主用戶(Primary Users,PUs)未使用的空閑頻段，極大地提高了頻譜資源利用率[1].然而新的問題也隨之產(chǎn)生，比如：PUs與SUs相互干擾，SUs對(duì)無(wú)線頻譜開放性特征難以捕捉等問題.為此，尋求更高效的頻譜資源管理方法已成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[2].

3 礦石的礦物組成

（1）銳鈦礦粒度對(duì)選別指標(biāo)的影響。

另一種是微晶銳鈦礦，分散在高嶺石與絹云母組成的粘土質(zhì)基質(zhì)中，它們與微晶針鐵礦、水針鐵礦膠結(jié)成或松散或較為緊實(shí)的集合體，在磨礦過程中很容易泥化但彼此卻總是不能相互解離，而且由于銳鈦礦含量遠(yuǎn)低于粘土質(zhì)硅酸鹽礦物，未解離的集合體中大部分銳鈦礦不能裸露表面。這是該礦石中銳鈦礦的主要產(chǎn)出形式，通過機(jī)械選礦方法無(wú)法富集銳鈦礦。

節(jié)目雖然沒有城里人的高雅大氣，但有著濃郁的鄉(xiāng)村樸實(shí)與土氣，卻也讓鄉(xiāng)劇院里生機(jī)一片，連麻雀也趕趟兒似的歇在屋檐的電線上，居高臨下地享受這難得的歡欣。

4 礦石中重要礦物的嵌布特性

4.1 銳鈦礦

銳鈦礦是礦石中主要的鈦礦物，也是回收的目的礦物。銳鈦礦主要呈兩種產(chǎn)出狀態(tài)。

一種是顯微鏡下可以觀察到的細(xì)粒、微粒銳鈦礦，一般呈不規(guī)則狀或交代殘余狀分布于粘土質(zhì)基質(zhì)中（圖2），有時(shí)分布于褐鐵礦基質(zhì)中或褐鐵礦與高嶺石組成的集合體基質(zhì)中（圖3），呈這種狀態(tài)產(chǎn)出的銳鈦礦嵌布粒度一般為0.005mm～0.025mm，個(gè)別較粗可達(dá)0.10mm。在細(xì)磨條件下，一部分銳鈦礦可以單體解離，或者與褐鐵礦呈連生體形式產(chǎn)出，但這部分銳鈦礦只占很少部分，而且褐鐵礦往往隨著銳鈦礦一起富集，品位難以提高，富集意義不大。

根據(jù)X-射線衍射分析，顯微鏡及掃描電鏡考查，并結(jié)合化學(xué)多元素分析，查明礦石中鈦礦物主要為銳鈦礦，偶見金紅石；鐵礦物主要為針鐵礦、水針鐵礦（統(tǒng)稱為褐鐵礦，下同），另有少量赤鐵礦；其它礦物主要為高嶺石、絹云母，其次為石英，另有少量磷灰石、方解石、白云石、綠泥石等。礦石的礦物組成及相對(duì)含量見表3。

該礦石中粘土質(zhì)層狀硅酸鹽礦物含量很高，磨礦時(shí)非常容易泥化，進(jìn)一步增加銳鈦礦的分選難度。

4.2 褐鐵礦

褐鐵礦是礦石中鐵的主要礦物，是針鐵礦、水針鐵礦的集合體，其中常含有少量粘土質(zhì)雜質(zhì)。褐鐵礦嵌布粒度粗細(xì)不均，一部分呈較粗粒狀產(chǎn)出，一部分呈細(xì)粒狀、細(xì)脈狀或膠狀浸染于高嶺石等粘土質(zhì)礦物中，還有部分呈微晶分散于黏土礦物中。

部分褐鐵礦與銳鈦礦共生關(guān)系密切，兩者形成的集合體中以褐鐵礦為主，而且銳鈦礦嵌布粒度很細(xì)，磨礦無(wú)法實(shí)現(xiàn)單體解離，所以通過回收褐鐵礦來(lái)富集銳鈦礦的意義不大。

4.3 粘土礦物

粘土礦物是該礦石中的主要礦物，以高嶺石為主，其次為絹云母，還有少量伊利石、多水白云母、綠泥石等層狀硅酸鹽礦物。粘土礦物是針鐵礦、水針鐵礦、銳鈦礦的主要載體礦物，常呈微晶集合體混雜產(chǎn)出，磨礦時(shí)相互難以單體解離，而且粘土礦物非常容易泥化，使得通過物理選礦方法難以有效分離銳鈦礦與粘土礦物。

5 礦石的粒級(jí)篩析

銳鈦礦主要呈兩種狀態(tài)產(chǎn)出，一種是銳鈦礦以細(xì)粒、微粒的形態(tài)賦存，另一種是銳鈦礦以微晶的形態(tài)賦存。

由表4可以看出，0mm～1mm綜合樣的7個(gè)篩分粒級(jí)中，-0.074mm粒級(jí)產(chǎn)率達(dá)38.30%，泥化嚴(yán)重；TiO

含量隨著粒度的變細(xì)逐漸升高，即鈦在細(xì)粒級(jí)中有相對(duì)富集的趨勢(shì)；Fe含量隨著粒度的變細(xì)逐漸降低，即鐵在較粗粒級(jí)有相對(duì)富集趨勢(shì)。進(jìn)一步證實(shí)鈦主要以微晶銳鈦礦形式產(chǎn)出，且與粘土質(zhì)礦物共生更為密切。

6 礦石中鈦的賦存狀態(tài)

礦石中鈦的賦存狀態(tài)較為單一，鈦絕大部分以獨(dú)立礦物銳鈦礦的形式存在，偶見以金紅石形式存在的鈦。

對(duì)0mm～1mm礦石綜合樣進(jìn)行粒級(jí)篩分，并考察各粒級(jí)鈦及鐵的分布情況，結(jié)果見表4。

我想選擇來(lái)北大當(dāng)保安就是我那“緊要”的一步。我慶幸我遇到了這樣的選擇，我把握住了這樣的選擇，而我的命運(yùn)也就從這里發(fā)生了改變。

7 影響鈦選的礦物學(xué)因素

（2）礦物共生關(guān)系對(duì)選別指標(biāo)的影響。

對(duì)礦石綜合樣進(jìn)行X-射線衍射分析，結(jié)果見圖1。

礦石中銳鈦礦的嵌布粒度細(xì)，銳鈦礦的嵌布粒度一般小于0.025mm，還有部分呈微晶產(chǎn)出。因此即使細(xì)磨礦也難以使銳鈦礦與脈石礦物相互解離，因此想要通過選礦回收該礦石中銳鈦礦難度很大。

根據(jù)礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果，影響鈦選的主要礦物學(xué)因素如下：

該礦石中的銳鈦礦與粘土礦物的嵌布關(guān)系最為密切，其次與褐鐵礦共生密切，常常呈微細(xì)?；蛭⒕Х稚⒃谡惩恋V物中，有時(shí)呈細(xì)粒狀包裹于褐鐵礦中，在磨礦中均難以完全解離，影響銳鈦礦的分選。

誰(shuí)都聽得出來(lái)這是一句玩笑話，可周暄的臉卻一下子陰沉下來(lái)，一口氣喝干杯子里的燒酒，又倒了一杯，酒勁上來(lái)，他端著杯子走到那人邊上：“能娶到朝敏這么好的老婆，那是我的福氣，來(lái)，跟我干三杯，你也一樣能找到這么好的老婆，就不用總惦記別人家的老婆了?！?/p>

（3）脈石礦物對(duì)選別指標(biāo)的影響。

對(duì)褐鐵礦基質(zhì)及微細(xì)粒粘土質(zhì)基質(zhì)分別進(jìn)行X-射線衍射分析（圖4、圖5），進(jìn)一步確定粘土質(zhì)基質(zhì)中存在微晶銳鈦礦，而且含量高于褐鐵礦基質(zhì)中銳鈦礦的含量。

8 結(jié)論

（1）礦石含TiO

6.5%，是主要的回收對(duì)象；Sc含量38.6g/t、Y含量32.5g/t、Ga含量32.4g/t，是伴生的有價(jià)元素；造巖組分以SiO

及Al

O

為主。

（2）礦石中鈦礦物主要為銳鈦礦，偶見金紅石；鐵礦物主要為針鐵礦、水針鐵礦（統(tǒng)稱為褐鐵礦），另有少量赤鐵礦；其它礦物主要為高嶺石、絹云母，其次為石英，另有少量磷灰石、方解石、白云石、綠泥石等。

當(dāng)前，云南正處于制造業(yè)追趕、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)加快發(fā)展以及工業(yè)化、城鎮(zhèn)化雙加速的階段，處于發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、優(yōu)勢(shì)充分釋放的關(guān)鍵時(shí)期，處于體制機(jī)制變革、發(fā)展階段躍升的重要關(guān)口，面臨著速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動(dòng)力轉(zhuǎn)化等多重壓力，云南長(zhǎng)期以來(lái)以資源開發(fā)和規(guī)模擴(kuò)張為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式已難以為繼。

著作權(quán)又名版權(quán)，它是指文學(xué)作品、藝術(shù)作品的首創(chuàng)作者，對(duì)其作品享有的所有權(quán)和財(cái)產(chǎn)權(quán)。因此，作品本身是作者享有權(quán)利的根本依據(jù)，作品是作者智慧的結(jié)晶，凝聚了作者的心血。

（3）礦石中鈦的賦存狀態(tài)較為單一，主要以獨(dú)立礦物銳鈦礦的形式存在，但銳鈦礦嵌布粒度細(xì)，相當(dāng)部分以微晶形式產(chǎn)出，與粘土礦物共生關(guān)系密切，且礦石中粘土礦物含量高，磨礦過程中極易泥化，通過機(jī)械選礦方法難以實(shí)現(xiàn)銳鈦礦的有效富集，采用常規(guī)選礦工藝難以使礦石中的銳鈦礦得到有效分選回收。

（4）經(jīng)試驗(yàn)采用亞熔鹽法提鈦工藝，在TiO

5.45%條件下，通過熔鹽反應(yīng)、堿洗、酸浸、除雜、還原、鈦液水解、鹽處理、煅燒等工序，可獲得TiO

品位95.85%、鈦總回收率74.02%的二氧化鈦產(chǎn)品。

（5）經(jīng)試驗(yàn)采用低溫酸解法提鈦工藝，在TiO

5.45%條件下，通過低溫酸解反應(yīng)、水浸、除雜、還原、鈦液水解、鹽處理、煅燒等工序，可獲得TiO

品位95.48%、鈦總回收率76.28%的二氧化鈦產(chǎn)品。

文中試驗(yàn)數(shù)據(jù)及插圖來(lái)源于北京科技大學(xué)《貴州水城龍場(chǎng)鈦礦選冶試驗(yàn)報(bào)告》。

[1]鮑大忠，游桂芝．貴州水城龍場(chǎng)銳鈦礦礦床地質(zhì)特征及成因初探．礦產(chǎn)勘查．2020,11(8)：1664-1670．

[2]莫光員，吳啟美，邢顯波等．貴州西部龍場(chǎng)玄武巖型鈦礦床地質(zhì)特征及成因．礦產(chǎn)與地質(zhì)．2020,34(1)1-6,18．

[3]聶愛國(guó),秦德先,管代云,等．峨眉山玄武巖漿噴發(fā)對(duì)貴州西部區(qū)域成礦貢獻(xiàn)研究[J]．地質(zhì)與勘探,2007,(2)．50-54．