根据不同的矿石类型，采用不同的选矿方法。 一、硼镁石型 辽宁地质中心实验室曾对这一类型的辽宁后仙峪硼矿的矿石进行了浮选中间试验。试验矿石采用经过手选后剩下的中矿，B2O3含量为7%～8% 。 浮选工艺控制条件为：给矿粒度3～0 mm，Ⅰ段磨矿细度－200目占40%，分级溢流浓度25%；Ⅱ段磨矿细度－200目占75%，分级溢流浓度14% 。浮选矿浆pH值为6.5～7.0，浮选温度40℃左右。 二、硼镁石－磁铁矿－蛇纹石型 此类矿石主要矿物为硼镁石、磁铁矿和蛇纹石。硼镁石以纤维状为主，浸染粒度一般为0.05～0.10 mm。磁铁矿浸染粒度0.30～0.1 mm，且与硼镁石紧密共生。采用弱磁选或弱磁选－浮选联合流程。图1是辽宁凤城二台子硼矿的阶段磨矿阶段、磁选的单一弱磁选流程。    三、硼镁石－碳酸盐型 吉林集安高台沟硼矿的主要矿物为硼镁石、蛇纹石、菱镁矿，此类型硼矿可采用优先或混合浮选两种方法。如图2和图3。      四、硼镁石化硼镁铁矿－磁铁矿 此类矿石中，硼镁铁矿、磁铁矿和蛇纹石为主要矿物。根据它们的比磁化系数，采用弱磁－强磁的全磁选流程，可获得硼镁铁精矿。硼铁的分离率可用电炉熔炼－加压碱解法、直接还原－磁选法。 五、含铀硼镁铁矿化硼镁石－磁铁矿型 该类矿床主要有用元素为铁、铀、硼、镁。辽宁翁泉沟铀铁硼矿床就属此类。其选矿方法步骤是：以湿式弱磁选收磁铁矿；以重选回收晶质铀矿，并得到硼镁铁精矿；以水力旋流器分级获得硼精矿，总选别工艺流程如图4。     此外，“八五”期间由东北大学等单位进行的“硼铁资源综合利用——硼铁矿高炉分离生产含硼生铁及富硼渣技术研究”，使高炉铁硼分离，富硼渣活化、提硼，硼、铀分离及铀的治理等重大技术关键已取得了很大进展。

Mg［CO3］—Fe［CO3］ 【化学组成】Mg［CO3］与Fe［CO3］之间可形成完全类质同像，有时具有Mn、Ca、Ni、Si等混入物。 【晶体结构】三方晶系；。菱镁矿：菱面体晶胞：arh=0.566nm；α=48°10′；Z=2；六方晶胞：ah=0.462nm,ch=1.499nm；Z=6。 菱铁矿：菱面体晶胞：arh=0.576nm；α=47°54′；Z=2；六方晶胞：ah=0.468nm,ch=1.526nm；Z=6。与方解石同结构。 【形态】晶体呈菱面体状、短柱状或偏三角面体状。通常呈粒状、土状、致密块状集合体（图H-5、H-6）。   图H-5菱镁矿晶体集合体   图H-6菱铁矿晶体集合体 【物理性质】富Mg端员白色或浅黄白色、灰白色，有时带淡红色调，富Fe者呈黄至褐色、棕色；玻璃光泽。解理{101}完全。硬度3.5～4.5。相对密度2.9～4.0，富Fe者相对密度和折射率均增大。 【成因及产状】菱镁矿主要由含Mg热液交代白云石及超基性岩而成，此外也有沉积型。菱铁矿也具有沉积型和热液型两种。 【鉴定特征】与方解石相似，区别在于粉末加冷HCl不起泡或作用极慢，加热HCl则剧烈起泡。 【主要用途】菱镁矿可用于制耐火砖(可耐3000℃高温)、含镁水泥，并可提取金属镁；菱铁矿可作为铁矿石开采。

菱镁矿开端是作为耐火材料运用的，现在仍然是冶炼工业必不行少的耐火辅佐质料之一。跟着科学技术的开展，其用处越来越广，需要量亦日趋增大，已成为国民经济不行短少的一种矿藏质料。就菱镁矿来说，我国不仅是个资源大国，并且也是出产大国。国际菱镁矿储量的2/3会集在我国，产值的1/2由我国供给，在国际菱镁矿市场上，我国具有无足轻重的位置。菱镁矿是一种镁的碳酸盐，其化学分子式为碳酸镁（ＭｇＣＯ３），理论组分：ＭｇＯ４７.８１％、ＣＯ2５２.１９％。密度为２.９～３.１ｇ／ｃｍ３，硬度３～５。菱镁矿依据其结晶状况的不同，能够分为晶质和非晶质两种。晶质菱镁矿呈菱形六面体、柱状、板状、粒状、细密状、土状和纤维状等，其往往含钙和锰的类质同象物，Ｆｅ２＋能够代替Ｍｇ２＋，组成菱镁矿（ＭｇＣＯ３）-菱铁矿（ＦｅＣＯ３）彻底类质同象系列。非晶质菱镁矿为凝胶结构，常呈泉华状，没有光泽，没有解理，具有贝壳状断面。菱镁矿加热至６４０℃以上时，开端分解成氧化镁和二氧化碳。在７００～１ ０００℃煅烧时，二氧化碳没有彻底逸出，成为一种粉末状物质，称为轻烧镁（也称苛性镁、煅烧镁、α-镁、菱苦土），其化学活性很强，具有高度的胶粘性，易与水效果生成氢氧化镁。在１ ４００～１ ８００℃煅烧时，二氧化碳彻底逸出，氧化镁构成方镁石细密块体，称重烧镁（又称硬烧镁、死烧镁、β-镁、僵烧镁等），这种重烧镁具有很高的耐火度。在２ ５００～３ ０００℃将重烧镁熔融，经冷却凝结发育成无缺的方镁石晶体，称为电熔氧化镁或熔融氧化镁，高温煅烧的氧化镁不易与水和碳酸结合，具有硬度大，抗化学腐蚀性强，电阻率高级特性。        因为菱镁矿的这些煅烧产品具有不同的化学性质和特性，因而用处也不一样。轻烧镁首要制作胶凝材料，如含镁水泥、绝热和隔音的建筑材料，也可做陶瓷质料。将轻烧镁进行化学处理后，能够制成多种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的质料。重烧镁，绝大部分作冶金用的耐火材料，用于制作镁砖、铬镁砖、镁砂、冶金粉。电熔氧化镁首要用作冶炼特殊合金钢、有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚，它还可作高温电气绝缘材料。用电解法、还原法等从菱镁矿中可提取金属镁。镁具有质量轻（分量仅为铝的2/3），化学功能生动、导电传热功能好等特色，与其他金属熔合可构成比重小、强度高、机械功能好的多种合金，广泛用于军事工业和国防顶级工业。因为镁在空气中易与氧化兼并焚烧发强光，因而镁粉可用于制作照明弹、焚烧弹。镁还可用作冶炼钛、锆、铀和铍的还原剂，在钢铁工业中作球墨铸铁的球化剂和钢的脱硫剂。

菱镁矿为结晶或潜结晶构造的碳酸盐类矿物(MgOCO3)，其MgO理论含量为47.82%。它被广泛用于耐材工业，如冶金粉末和镁质碱性耐火制品等；对呈苛性状态的菱镁矿也可用于以电解法和碳热法的炼镁工业及建筑工业。 我国天然菱镁矿资源极为丰富，列居世界首位。尤以辽南地区菱镁矿矿石储量大而集中，且质量较好，是我国冶金工业碱性耐火原料生产的重要基地。辽宁镁矿公司桦子峪镁矿，已探明矿石储量达8亿吨之多。其中低品位三级矿约占该矿储量的20%。长期以来该矿主要开采一级矿和部分二级矿，低品位三级矿由于质量问题，至今未被纳入开采计划。这一状况无疑会造成该地区菱镁矿资源的极大浪费。因此，寻找这类矿石的合理利用途径，充分发挥本地区的资源优势，是一项亟待解决的战略问题。 本文仅就我们对桦子峪低品级三级菱镁矿所开展的选矿提纯研究以及对其分选过程中几个主要影响因素进行论述。 一、矿石性质概述 桦子峪三级菱镁矿矿石组成较为简单，主要为菱镁矿和滑石、绿泥石（叶绿泥石、斜绿泥石）、白云石以及黄铁矿等。其中少量叶绿泥石以类质同像混入物形式存在于菱镁矿，白云石中。在菱镁矿的晶体中也含有一定量的白云石细微机槭包体。菱镁矿以及脉石矿物白云石分别呈粗中粒和中细粒均匀和不均匀嵌布；滑石、绿泥石及铁质呈中细粒和细粒较均匀嵌布。连生矿物之间的嵌镶关系密切，多以交代残留体不规则毗连嵌镶存在。其原矿化学多元素分析为：IL 47.94%、SO2 4.00%、AL2O3 0.97%、Fe2O3 0.48%、CaO 0.93%、MgO 46.05%。 二、试验及结果 根据桦子峪低品级三级菱镁矿的矿石性质以及对它的使用要求，在选择方案时采取了一段磨矿，－200目占70%，二段反浮硅酸盐脉石矿物和一段浮选菱镁矿的开路分选流程。并在菱镁矿的选别中，对有关新型药剂进行了探索。选别工艺流程见图1，其结果列于表1。图1  低品级三级菱镁矿选别工艺流程 表1  低品级三级菱镁矿试验结果产品 名称产率（%）IL （%）品位（%）回收率（%）熟料MgO 含量（%）高纯镁精矿58.1351.520.040.3247.430.310.0120.5721.3861.3733.770.8498.58次精矿11.9948.842.072.3944.350.630.545.9931.5611.8114.157.7688.91尾矿39.8839.8012.951.3740.590.932.5593.4447.0626.9252.0891.4069.53原矿100.00-4.140.8745.050.530.83100.00100.00100.00100.00100.00- 从试验结果可以看出，其选别条件是合理的，三级菱镁矿采用所述工艺流程，可获得高纯镁精矿及次精矿两个产品。其中，高纯精矿熟料MgO含量可选98.58%，SiO2＋CaO＋Fe2O3＋Al2O3总杂质含量为1.42%。完全达到了预期的质量指标。 三、影响分选的主要因素 （一）磨矿细度 为考查磨矿细度对分选过程的影响，采用两段反浮硅酸盐矿物的流程进行了试验。试验结果表明，－200目含量由60%增至90%时，精矿中SiO2含量在一定范围内是随磨矿细度的增大而下降；当细度达70%－200目后，SiO2含量保持不变；所有磨矿细度范围的精矿中，MgO含量基本在同一水平上。产率则随细度增大而明显降低。据此，并根据磨矿产品的单体解离检查结果，当磨矿细度为70%－200目时，其菱镁矿的单体解高度已达95%以上。所以，将磨矿绑度控制在－200目占70%是适当的。 （二）自然pH值下的十二胺解离状况 从对十二胺解离状况的研究可知，十二胺在溶液中的解离取决于介质的pH值。以十二胺浓度为1×10－4mol,计算对应不同pH值的RNH3＋、RNH3（水溶）、RNH2(不溶)时得出；在酸性介质中以RNH3＋为主；在pH值7～10之间，RNH3＋逐渐减少；当pH＝10.65时，溶液中有相同数量的RNH3＋及RNH2（水溶）；当pH>10时，开始从溶液中析出不溶性的RNH3，此时RNH3＋急剧减少。从所做试验结果也可得到证实。在固定十二胺用量200g／t时，pH值由0依次到7，脉石矿物收率随之增加；pH值超过7以后，脉石矿物的收率则迅速下降。其最佳反浮pH值在6～7之间。因此，反浮阶段采用自然pH值显然是适宜的。 图2为矿浆在自然pH值时，十二胺用量对反浮过程的影响曲线。从图中可以看出：随着十二胺用量的增大，精矿中SiO2含量下降，其降低率明显增大；当十二胺用量超过250g／t时，由于矿浆中胺离子浓度的提高，其在脉石矿物表面的吸附逐渐由静电吸附向“半胶束吸附”转移，电动电位符号改变，吸附与解吸平衡。结果精矿中SiO2含量及精矿中SiO2降低率分别逐渐趋于同一水平。此时再继续增加胺用量已失去实际意义。因此，在考虑确保高纯镁精矿的数质量前提下，将反浮中十二胺用量选定在250～300g／t范围内，对整个分选过程无疑是有益的。图2  自然pH值时，十二胺用量对分选指标的影响 曲线1－精矿SiO2降低率   曲线2－精矿中SiO2含量 （三）正浮菱镁矿过程中pH值的调节 研究表明，菱镁矿的电动电位在pH值为3.8～11.0范围内为正，其电动电位值在11.9～53.7mV之间波动（图3曲线1）。因菱镁矿为可溶性矿物，故大多数Mg2＋离子可从表面转移到溶液中；有极少量CO32－离子在提高溶液的pH值后同溶液中的H＋离子形成H2CO3;一部分H＋离子作为双电层中相反的荷电离子被吸附在菱镁矿表面。当增大溶液的pH值时，菱镁矿表面晶格离子的溶解度减小，电动电位值下降。在碱性范围内菱镁矿的电动电位号仍为正，此条件下矿物表面形成MgOH＋化合物。其吸附活性点数量发生明显变化。图3曲线2是以氧化石蜡皂（用量400g／t）作捕收剂考查pH值对菱镁矿可浮性影响所得到的结果。试验发现，pH值在6～8之间浮选效果极差，这可能关系到聚合层中捕收剂的吸附作用问题。而当pH值在8.5～11.0之间时，浮选效果最佳。因此，可以肯定pH值的调整对整个正浮菱镁矿过程具有十分重要的意义。图3  菱镁矿的电动电位及可浮性 曲线1－菱镁矿的电动电位 曲线2－pH值与菱镁矿的可浮性关系 （四）水玻璃用量 水玻璃是一种常用的脉石矿物抑制剂。其抑制作用随胶态硅酸成分{(SiO2)m·yH2SiO3·xSiO32－}2xH＋的增加而提高。本扶研究中，水玻璃用量为750～1250g／t，从试验结果得到，当用量增至1000g/t时，其高纯精矿中SiO2的含量可下降到0.04%，SiO2降低率可达到99.43%。显然，这一指标是令人满意的。 研究表明，水玻璃在水溶液中，其水解－复合平衡如下：在中、碱性矿浆内，水玻璃主要以[SiO(OH)3－]及[SiO2(OH)32－]的形式在矿物表面吸附。尽管矿物表面有时呈负电性，但这些组份仍可在其表面吸附而使表面负电性增强。水玻璃的这一特性，决定了它在菱镁矿分选过程中的重要地位。试验研究还得出，在菱镁矿浮选时，水玻璃与六偏磷酸钠混合使用，则更能发挥水玻璃的抑制作用。 （五）捕收剂氧化石蜡皂 从菱镁矿浮选的大量研究得出，未饱和和饱和的脂肪酸及其皂类可作为它们的捕收剂。 脂肪酸及其皂类是弱电解质，在水中解离为RCOOHROOO－＋H＋，其解离常数随烃链加长而减少。烃链长短对其捕收性能产生影响。研究还表明，在一定范围内，烃链中碳原子数目的增加，将使其捕收能力提高。但烃链过长，由于药剂溶解度降低，又将导致在矿浆中的分散不良，而降低捕收性能。氧化石蜡皂的烃链O15～O40，它在浮选过程中起捕收作用的主要成份为羧酸，因此，它表现出化学活性大，凝固点低以及较强的捕收能力和选择性等优点。 在试验研究中，矿浆pH值调整至9，在温度22℃下进行浮选。从试验结果得知，氧化石蜡皂在320～560g／t之间变化时，所得到的高纯精矿MgO的品位基本保持在相同水平，均可这47%以上（熟料MgO>98%）。加大氧化石蜡皂的用量，仅对高纯镁精矿的产率发生影响。显示出氧化石蜡皂的上述优点及特性。因此，在正浮菱镁矿过程中采用氧化石蜡皂作为捕收剂是可行的。 （六）低温浮选捕收剂 众所周知，氧化石蜡皂作为捕收剂，其缺点是对矿浆温度有较大的敏感性，低温浮选时效果不佳。一般，矿浆温度要求控制在25℃左右，这样给常年平均气温偏低的东北地区使用氧化石蜡皂带来一定困难，且会增加能耗。因此，寻抟一种利于低温浮选的新型捕收剂：以降低能耗和选矿成本，是十分必要的。 在对几种新药剂的初步研究后发现，W捕收剂具有较好的低温浮选性能。在其用量550g／t，矿浆温度为13℃时进行的试验结果表明，在工艺流程相同的情况下，使用W捕收剂比氧化石蜡皂所取得的指标十分接近。W捕收剂用量为550g/t，浮选温度13℃的浮选结果列于表2。 表2  W捕收荆(13℃)浮选试验结果上述对W捕收剂的探索试验，无疑为开辟菱镁矿浮选新药剂打下了一个良好基础。还有特于今后进一步深入研究。 四、结语 （一）桦子峪低品级菱镁矿矿物组成较为简单。菱镁矿与主要脉石矿物的物性差较大，有利于获得高纯产品。研究确定的一粗一扫反浮硅酸盐矿物和一次正浮菱镁矿的造别流程，流程简单，选矿成本较低、分造指标良好。其中高纯镁精矿MgO含量47.48%(熟料MgO>98%)，次精矿MgO含量44.35%（熟料MgO>88%）。两产品中的高纯镁精矿可用来生产高纯镁砂，次精矿也可加以利用。从而为该地区低品级菱镁矿的合理开发利用找到了一条新途径。 （二）在反浮选过程中，矿浆在自然pH值时使用十二胺可有效地排除硅酸盐类脉石矿物。调整pH值至碱性范围（8.5～11.0），加入水玻璃能选择性地改变菱镁矿和脉石矿物表面的负载状态，是造成菱镁矿良好可浮性的先决条件，进而在使用氧化石蜡皂作为捕收剂时，获得理想的高纯产品。 （三）对新型W捕收剂的探索试验，可望在进一步的研究中，在低温浮选时获得更好的结果。

一、工艺流程简述 按着浸出工艺的要求对镍钴矿石进行破碎、磨细，然后进行浸出，镍、钴、铜、镁被溶解进入浸出液，杂质铁、硅基本上不被溶解仍留在渣中，经过浸出使方针金属镍、钴、铜、镁与杂质铁、硅等别离，使浸出液得到开始净化，浸出渣经洗刷，一洗液送净化，二洗液、三洗液回来洗渣。浸出液经净化除杂获净化液和净化渣，方针金属保留在溶液中，杂质入渣，经过净化，使方针金属与杂质进一步别离，浸出液纯度进一步进步。操控必定条件，往净化液中参加硫化剂，使硫酸铜转化为不溶于硫酸溶液的硫化铜入沉积固相，镍、钴、镁不构成硫化沉积仍留在沉铜母液中。往沉铜母液中参加硫化剂，可溶的镍、钴硫酸盐转化为不溶的硫化物入沉积固相，硫酸镁不与硫化剂效果，仍留在镍钴母液中。往沉积镍钴母液中加碳酸氢铵（或碳酸钠）可溶的硫酸镁与碳酸氢铵效果生成不溶的碱式碳酸镁。 简言之，首要进行酸浸出，在浸出过程中，镍、钴矿中镍、钴、镁均被溶解以二价离子状况进入浸出液。杂质铁、二氧化硅不溶或少溶留在浸出渣中，经过酸浸使镍、钴、镁与杂质铁、硅等开始别离，然后将浸出液净化除杂，使镍、钴、镁与杂质别离，纯真浸出液，往净化液中参加硫化剂，使可溶的镍、钴、硫酸盐转变为不溶解的硫化物入沉积固相，硫酸镁不与硫化剂效果，仍留在溶液中，经过硫化沉镍、钴，使镍、钴与镁别离，最终在镍、钴沉积母液中参加碳酸盐，使可溶的硫酸镁转变为不溶的碳酸镁。 选用湿法冶金（或称化学选矿）办法归纳收回镍、钴、镁，实验证实是可行的，一般选用酸浸—硫化沉镍钴—碳化沉镁工艺流程。      二、浸出基本原理       浸出基本原理根据镍、钴、镁硅酸盐中镍、钴、镁能溶解于酸溶液中，浸出首要化学反应为： H2（Ni.Mg）SiO4·H2O+H2SO4=（Ni.Mg）SO4+H2SiO3+H2O (Mg.Fe)3[Si2O5](OH)4+3H2SO4=3(Mg.Fe)SO4+2H2SiO3+3H2O        1.硫化沉镍钴基本原理 硫化沉镍、钴的基本原理根据可溶镍钴硫酸盐或盐与硫化剂效果生成不溶的硫化物入沉积固相，首要化学反应为： NiSO4+Na2S=NiS+Na2SO4 NiCl2+Na2S=NiCl2+2NaCl CoSO4+Na2S=CoS+Na2SO4 CoCl+Na2S=CoS+2NaCl       2.碳化沉镁的基本原理 碳化沉镁的基本原理根据镁硫酸盐与碳酸盐效果，生成不溶的碳酸镁入沉积固相，首要化学反应为： MgSO4+Na2CO3=MgCO3+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3=MgCO3+2NaCl       3.浸出液的净化 浸出液的净化选用氧化中和水免除杂或许黄钾铁矾法除杂均能到达除杂要求，但中和渣中镍钴含量较黄钾铁矾渣高，镍钴在渣中丢失较黄钾铁矾法高。浸出液中含铁较低时选用氧化中和水解法除杂，浸出液中含铁较高时，选用黄钾铁矾法除杂。       4.硫化沉镍钴  硫化沉镍钴可在室温下弱酸性溶液中进行，取得的化学镍钴（或称钴镍）精矿，可经过调整硫化沉镍、钴条件来调整，化学镍钴矿中镍、钴档次        5. 碳化沉镁 碳化沉镁在加温弱碱性溶液中进行，取得的化学菱镁矿。 三、首要试剂耗费        硫酸（98%）、 碳酸钠（工业级）、 （含Na2S60%）、石灰  、  拌和、需用电 、   加热。 服务项目： 检测、判定检测事务品种地质及化探：普查样品、槽（坑）探样品、钻孔样品、涣散流样品、次生晕样品、原生晕样品等矿石矿藏：铜铅锌矿石、金矿石、钼矿石、钨矿石、钛矿石、锡矿石、锑矿石、铋矿石、矿石、钴矿石、镍矿石、铬矿石、铁矿石、锰矿石、磷矿石、萤石、铝土矿、硫铁矿及岩石全分析等精矿产品：铜精矿、铅精矿、锌精矿、金精矿、锡精矿、锑精矿、钨精矿、钼精矿等矿产品（交易）：各种精矿（有利、有害杂质成分）、进口质料及冶炼渣料等冶金产品：质料、辅料、中间产品、金属及合金等环境监测：矿山及选厂排放的废渣、废水、土壤及水质评价（砷、、重金属离子）检测元素金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、铬（Cr）、磷（P）、碳（C）、铅（Pb）、钨（W）、锂（Li）、硫（S）、锌（Zn）、锡（Sn）、钠（Na）、钼（Mo）、钾（K）、铌（Nb）、钒（V）、砷（As）、钽（Ta）、镉（Cd）、锰（Mn）、锑（Sb）、锆（Zr）、钙（Ca）、钛（Ti）、铋（Bi）、铍（Be）、镁（Mg）、铝（Al）、（Hg）、铂（Pt）、镍（Ni）、铁（Fe）、氟（F）、钯（Pd）、钴（Co）、硅（Si）等。矿石物相岩矿判定

一、前语 1983年，咱们要点研讨了桦子峪菱镁矿I级品(即第三层矿)矿石的物质组成。跟着国际市场对高纯镁砂需求量的添加， 为了扩展矿山矿产资源的使用规模，冶金部矿山司给我院下达了对桦子峪低等第(Ⅱ、Ⅲ)矿石的使用研讨。为合作选矿研讨工作的进行，咱们对低等第矿石的矿藏组成及解离性，元素在矿石中的赋存状况等进行了研讨。并结合选矿试验数据，证明晰矿石特性对选矿作用的影响。 二、矿床地质概略 桦子峪菱镁矿是大石桥-海城菱镁矿的一个矿区。矿体赋存于远古界辽河群大石桥组中，呈厚层状或似层状产出。近矿围岩的菱镁矿矿化强弱纷歧，矿体产状与围岩共同，矿体中散布着巨细纷歧的白云岩残留体。 三、矿石特性 （一）矿石矿藏组成 经镜下判定并测算及x射线衍射分析，查明晰矿石的矿藏成分及其含量(见图1，图2，图3和表1)。本区各等第矿石矿藏组成最首要的不同是方解石仅存在于低等第(Ⅱ，I)矿石中。菱镁矿呈白、灰白、灰黑等色 并呈半自形或它形晶， 少量呈板状自形晶。晶粒一般为0.5厘米左右，少量晶体大者选lO多厘米， 小者小于1毫米。经电子探针分析， 各等第矿石中菱镁矿晶体内遍及散布着细粒自云石包裹体，但不同等第矿石菱镁矿晶体中所含包裹体的粒径纷歧样。I级品矿石中所含包裹体的粒径大都小于8微米(见图4a)。Ⅱ、Ⅲ级品矿石中所含包裹体的粒径大都大于15微米(见图4c)。菱镁矿晶体中还遍及散布着类质同象混入物钙(见图4a，图4c)，但含量甚微。自云石为白、乳白、灰黑等色，晶粒一般在O.1～2毫米，呈团块状、脉状不均匀散布。石英常散布于白云石脉体中。滑石、含铁斜绿泥石互相严密迹生。透闪石、方基石往往被滑石和含铁斜绿泥石告知呈残留体零散散布于矿石中。褐铁矿系黄铁矿氧化后的产品，因而二者严密连生，呈星点状散布。方解石呈细脉状或呈薄膜状散布于矿石裂隙中。 （二）矿石组成矿藏的嵌布特性和嵌镶联系 在碎矿和磨矿过程中，矿石组成矿藏单体解离的难易程度，首要取决于矿藏的嵌布特性和连生矿藏之间的嵌镶联系。 经测算得知， 各等第(粗粒级：－20～＋2mm}中粒级：－2～＋0.2mm细粒级：－0.2～＋0.02mm)矿石中菱镁矿嵌布粒度相同(见图5 )，即95% 以上为中一粗粒(d＞0.2mm )嵌布。脉石矿藏白云石、滑石、方解石、含铁斜绿泥石、石英等呈细一中粒(d＞0.02mm )嵌布(见图6 )。各等第矿石中菱镁矿与脉石矿藏白云石(见图4e，4f)、滑石、含铁斜绿泥石(见图4g)， 方解石和石英等连生时， 互相间呈规矩或不规矩毗邻嵌镶。因为这些脉石矿藏的物理性质同菱镁矿的相差较大， 在碎矿和磨矿中，它们易与菱镁矿解离构成单体矿藏， 而白云石，方解石等的物理性质与菱镁矿的较挨近，且同菱镁矿接触面间的结合力比较大， 故解离性较差。（三）元素的赋存状况 矿石中有害元素钙 铁、硅等的赋存状况，直接影响分选作用。假如各有害元素会集存在于不同的脉石矿藏中，则可经选矿，使之排入尾矿。假如它们呈类质同象置换办法进入菱镁矿晶格中，则将伴随菱镁矿进入精矿中假如它们以细粒机械包裹物存在于菱镁矿品体中，若包裹体粒径(即客矿藏颗粒)较大，矿石细磨后，则可使之解离为单体颗粒，进行分选，若粒度过细，则不能解离成单体颗粒，而将被菱镁矿带入精矿中。 有害元素钙以下述三种办法存在于矿石中： 以矿藏的根本组成元素存在于自云石(CaMg[CO3]2)，方解石(CaCO3)中；以类质同象混入物办法存在予菱镁矿晶体中；以白云石细粒机械包裹物存在于菱镁矿晶体中。 有害元素铁在各级矿石中， 除极少量以美质同象混入物办法存在于菱镁矿晶体中(见图4b)外，首要会集于含铁斜绿泥石和黄铁矿、褐铁矿等含铁矿藏中。 有害元素硅首要作为矿藏的根本组成元素，会集散布于石英、柑石、含铁斜绿泥石、方柱、透闪石等脉石矿藏中。 四、矿石特性对选矿产品质量的影响 等第矿石的化学组分(见表2 )和矿藏组成(见表1)根本相同，仅含量各异，而选别作用却不尽相同(见表3 )。如前所述， 各等第矿石组成矿藏的嵌布特性和连生矿藏间的嵌镶联系也完垒相同，因而影响精矿质量的仅有要素是以娄质同象替换办法存在于菱镁矿品体中的钙量多少和不均匀散布于菱镁矿晶体中的白云石包裹体的巨细。假如类质同象混入物钙较多，而白云石的包裹体粒径小，那么菱镁矿携带入精矿中的CaO量则大，反之， 则小。 为了了解各等第矿石精矿产品J扣菱镁矿单体内的CaO含量，使用矿石组成矿藏溶解的不同， 将镁精矿浸泡在冷稀中。方解石和白云石粉末遇冷稀均能发作反响而溶解，而菱镁矿粉末难与冷稀反响，构成残渣。因而，将钱精矿浸泡必定时刻后，精矿中的夹杂物方解石和自云石不复存在，而菱镁矿晶体中的娄质同象混入物钙和呈纤细机械包裹体的白云石被保存其问。将残渣竹 化学分析， 可断定CaO的含量(见表4 ) 此部分禽Ca0的矿藏用机械选矿办法无法排赊。经扫描电镜能谱分析可知， 各等第矿石中菱镁矿晶体所含类质同象混入物钙的量均极微，不是影响各等第矿石精矿质量差异的要素。 I级品矿石中之所以不能选出高纯镁精矿，是因为菱镁矿晶体中的自云石包裹体粒径编小，矿石细磨后，仍不或许解离而构成单体矿藏}能从Ⅱ、Ⅲ级品矿石中选出高纯镁精矿，是因为菱镁矿晶体中的白云石包裹体粒径一般都比较大，矿石细磨后，部分大粒径包裹体取得解离，构成单体白云石，被排人尾矿。 参考文献 [1]鞍山冶金地质勘探公司， 桦子峪菱镁矿床东段勘探陈述，1964年10月。 [2]刘守武、何先池，论大石桥式菱镁矿矿石，武汉钢铁学院学报，1985年，第2期。 [3]何洁联， 桦子峪菱镁矿矿石的物质组成与特性，l983年1月。

我国是菱镁矿资源大国，可是我国镁资源的使用与国际先进国家比较还存在着不少距离。菱镁矿因为较高的耐火性、粘结性及其它优秀的物化特性，而被广泛用于冶金、建材、化工、轻工、农牧及金属镁提炼等范畴。而我国隐晶质菱镁矿储量有限，故一向未被归入发展计划。因而，使用隐晶质菱镁矿出产高纯氧化镁具有很大的现实含义。       隐晶质菱镁矿矿石的选别可选用选矿办法、化学办法。因为隐晶质菱镁矿矿石中基质细密坚固，微细嵌布，杂质含量高，且有广泛类质同象，难以实现矿藏单体解离，实践分选困难较大，选用化学办法处理，不只耗酸量大、本钱高，并且会形成镁的丢失；选矿办法难以进步档次，不能制备高纯氧化镁。       化学办法处理菱镁矿，是将矿石先进行煅烧，以进步其表面活性和增大溶解度，然后用或硝酸、硫酸、铵盐、碳酸氢盐等浸取剂进行浸取，再依据镁与杂质浸取程度的不同，选用不同办法将杂质沉积，别离出去，最终取得高纯MgO产品。因为碳化法具有选择性强、不具腐蚀、回收率高级长处，因而本文选用碳化法对菱镁矿进行提纯。       一、矿样及试验流程       （一）质料预备       从矿山送至试验室的块矿粒度巨细为50mm左右，进入150×200颚式破碎机进行中破，然后进入60×100颚式破碎机进行细破，再进入XPS－Φ250×150辊式破碎筛分机进行破碎。这时从排矿口出来的矿石的粒度大约在0～2mm左右，能够进入振荡磨磨矿，进行单体解离。矿石成分分析如表1所示。   表1  矿石成分分析（质量分数）/%SiO2Fe2O3CaOMgOAl2O3IL10.790.293.1240.040.0645.65       （二）试验流程       试验流程如图1所示。    图1  工艺流程       二、试验       （一）煅烧试验       选用柠檬酸活性法表征轻烧氧化镁的反响活性。办法为：称取100g菱镁矿粉，装入刚玉坩埚后置于马弗炉中，接通电源开端升温。当炉温升至指定温度时开端计时，抵达指定时刻后封闭电源，天然冷却至室温。用分析天平称取1.00g轻烧粉置于100mL烧杯中，参加50mL、0.2mol/L柠檬酸溶液进行中和，丈量其反响活性，用酚酞作指示剂，记载中和柠檬酸溶液所需时刻，中和时刻最短者其活性最高。       1、煅烧温度的影响  别离将菱镁矿和石灰石别离放入温度为700、750、800、850、900℃管式炉内，煅烧2.5h。研讨不同温度下菱镁矿煅烧后固体产品的活性，为了得到高反响活性的菱镁矿轻烧粉，有必要对煅烧条件进行操控。菱镁矿轻烧粉活性（以中和时刻表现）与煅烧温度的联系如图2所示，能够看出煅烧温度为800℃时活性最高。    图2  煅烧时刻为2.5h时煅烧温度与菱镁矿轻烧粉活性的联系       2、煅烧时刻的影响  将菱镁矿放入炉温为800℃的管式炉内，研讨不同煅烧时刻对菱镁矿煅烧后菱镁矿轻烧粉活性（以中和时刻表现）。       跟着煅烧时刻的添加，MgO的比表面积变小；并且煅烧时刻大于1h后，MgO的比表面积急剧变小。因为煅烧时刻变长，小晶粒的MgO在分子内聚力效果下彼此结组成密布的大晶粒，MgO晶粒长大，气孔被密布的晶粒围住，使MgO的比表面积变小，煅烧时刻越长，这种改变越大。从图3能够看出，菱镁矿轻烧温度应操控在800℃、轻烧时刻为2.5h，在此条件下取得的轻烧MgO粉活性最高。    图3  800℃时煅烧时刻与菱镁矿轻烧粉活性的联系       （二）矿样碳化进程的影响要素       1、消化时刻的影响  矿样处理条件：振荡磨磨样时刻：2.5min，通气量：8L/min，重镁水加温温度：150℃，CO2通气时刻：3min，固液比：60∶1。   表2  消化时刻对MgO回收率和档次的影响消化时刻/minβCaO/%βMgO/%γ产率/%ε回收率/%0 10 20 30 600.58 0.51 0.44 0.31 0.3298.53 98.61 98.67 99.41 99.4034.85 34.85 40.92 45.47 45.8846.60 46.64 54.79 61.34 61.56       由表2能够看出，产品中CaO的含量随消化时刻添加而削减，产品中MgO的含量随消化时刻添加而添加，因为跟着时刻的添加，MgO的溶解添加，可是因为CaO含量有限，只能溶解一部分，所以MgO含量的添加使得CaO的含量相对削减。但消化时刻超越30min， MgO的档次和产率改变不大，因而，持续添加消化时刻含义不大。       2、碳化时刻的影响  矿样处理条件：振荡磨磨样时刻：2.5min，通气量：8L/min，重镁水加温温度：150℃，消化时刻：30min，固液比：60∶1。   表3  碳化时刻对MgO回收率和档次的影响消化时刻/minβCaO/%βMgO/%γ产率/%ε回收率/%2 3 4 50.80 0.31 0.44 0.6298.22 99.41 98.67 98.3533.33 45.45 48.48 48.4844.44 61.34 64.94 61.73       从表3可知，碳化时刻对CaO的含量，MgO的含量及产率都有必定的影响，碳化时刻过短，形成MgO的消化不完全，MgO的档次低。碳化时刻过长溶解的CaO增多，使得MgO的档次相对下降，无法到达制备高纯镁的要求。碳化时刻以3min为宜。       3、液固比的影响  条件：振荡磨磨样时刻：2.5min，通气量：8L/min，重镁水加温温度：150℃，CO2通气时刻：3min，消化时刻：30min。   表4  液固比对MgO回收率和档次的影响消化时刻/minβCaO/%βMgO/%γ产率/%ε回收率/%40∶1 50∶1 60∶13.0 3.5 0.3198.55 98.61 99.4166.67 60.61 45.4589.18 81.12 61.34       固液比也对CaO的含量，MgO的含量及产率有必定的影响，液固比过大，则会添加碳化和过滤负荷，并发作很多废液，能耗增高；液固比过小，则消化不完全，残渣率高，糟蹋MgO灰。据材料记载，一般溶液中的MgO含量为7～9g/L。       （三）二次碳化       碳化的意图是往消化料浆中通入CO2，经过碳化反响使Mg（OH）2 、Ca（OH）2转化成CaCO3和Mg（HCO3）2 ，并经过抽滤CaCO3与Mg（HCO3）2 而完结钙镁的有用别离，则其主要影响要素有碳化温度、碳化时刻和终态pH值，且终态pH值是衡量钙镁是否有用别离的关键性目标。因为Ca（OH）2碱性较Mg（OH）2稍强，且CaCO3比Ca（OH）2难溶，Mg（OH）2比MgCO3难溶，Ca（OH）2应先吸收CO2而碳化为CaCO3，当其碳化完全时，pH值即由始态的12降至9.5，接着Mg（OH）2便开端碳化，其碳化分两步进行，当pH值降至7.1时发作下列反响：   Mg（OH）2＋CO2＋2H2O＝MgCO3＋3H2O   MgCO3＋3H2O＝Mg（HCO3）2＋2H2O       Mg（OH）2简直完全转化为Mg（HCO3）2。终态pH值既不能太高，也不能太低。若pH值太高会形成Mg（OH）2碳化不完全，MgO产率低；若pH太低会发作副反响CaCO3＋H2O＋CO2＝Ca（HCO3）2，影响钙镁的有用别离，MgO质量下降，CaO含量超支，所以碳化的终态pH值以7.0～7.1为宜。       将第一次碳化所得的碳酸镁沉积物加水进行第2次碳化。第2次碳化进程中pH值及钙、镁含量改变状况如表5。   表5  二次碳化pH值与钙镁含量改变的状况时刻/apH值CaO/（g·L－1）MgO/（g·L－1）20 40 60 808 7 6.8 6.50.043 0.032 0.02 0.0124.09 5.97 6.22 6.97       二次碳化时的投料是比较纯的MgCO3，因而碳化时刻较短。只需碳化液中Mg2＋含量根本不变，即可中止碳化，以保证高纯氧化镁的质量。       三、结语       经过试验标明，提取MgO的最佳工艺条件为：煅烧温度：800℃，轻烧时刻2.5h，振荡磨磨样时刻：2.5min，通气量：8L/min，重镁水加温温度：150℃，消化时刻：30min，CO2通气时刻：3min，固液比：60∶1，二次碳化的pH值为7.0。取得了灼减为零时MgO档次大于99.41%的高纯活性产品，MgO回收率达61.34%。       碳化法具有选择性强、不具腐蚀、易于操控等长处，且工艺相对比较简单，产品质量安稳，适宜于工业化出产，有很大的发展前景。

菱镁矿(MgC03〕经煅烧后成为熟料产品，根据其煅烧温度不同而分为轻烧镁和重烧镁。菱镁矿经700~ 1000℃低温煅烧，菱镁矿中C02尚未完全析出，所得产品为轻烧镁或称活性氧化镁。轻烧镁具有很高的活性和粘结性，是生产高体密镁砂的理想原料。 　　菱镁矿加热到1400 ~1800℃时，C02完全失去，氧化镁形成方镁石，即成为重烧镁。它具有很高的耐火度，其熔点可达2800℃。通常所说镁砂是指具有一定颗粒组成的重烧镁，是由重烧镁破碎而成的。

近年来，耐火材料在国民经济高速发展的带动下，产业规模快速扩张。中国已成为世界耐火材料的生产和出口大国。耐火材料行业发展与国内矿产资源的保有量休戚相关。中国的菱镁矿资源丰富，作为三大耐火原料之一的菱镁矿支撑着中国耐火材料近十年的高速发展。 菱镁矿简介 菱镁矿是镁的碳酸盐矿物，根据结晶状态的不同，分为晶质菱镁矿和非晶质菱镁矿。晶质菱镁矿为菱面体结晶，非晶质菱镁矿为胶体形态。前者具有完全的解锂，后者一般呈致密块状，硬度稍高，断口为明显的贝壳状。菱镁矿资源分布 世界范围内，菱镁矿分布不均，主要集中在俄罗斯、中国、朝鲜、澳大利亚和巴西五个国家内，其中中国占比21%，仅次于俄罗斯位居世界第二。在中国，菱镁矿资源分布也不均衡，大部分集中在辽宁省。仅辽东各菱镁矿储量即占全国的三分之二以上，其次为山东省。菱镁矿的加工 1选矿 菱镁矿选矿的目的是除去其有害物质和提高矿石品级，具体说就是解决硅酸盐矿物与菱镁矿以及菱镁矿与白云石的分离问题。目前，菱镁矿的选矿主要为热选、浮选、化学选矿等方法。 热选工艺浮选工艺碳化法工艺2煅烧 菱镁矿在不同温度下煅烧可以生成物理化学性质有明显差异的菱镁矿熟料。 工艺：在煅烧过程中，菱镁矿里的杂质，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等能与氧化镁形成各种结晶质的和玻璃质的矿物，另外CaO在煅烧时呈游离状态，易吸收水分形成Ca(OH)2或其他化合物，从而影响耐火制品的耐火度、烧结性能、荷重软化温度、耐压强度等。 菱镁矿的应用 由于菱镁矿的煅烧产品具有不同的化学性质和特性，因此用途也不一样。轻烧镁主要制造胶凝材料，如含镁水泥、绝热和隔音的建筑材料，也可做陶瓷原料。将轻烧镁进行化学处理后，可以制成多种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的原料。镁水泥复合轻质墙板 重烧镁是典型的碱性耐火材料，耐火度高达1920-2120℃，对各种熔融金属和炉渣的抗腐蚀性强。重烧镁作冶金工业的耐火材料，用于制造镁砖、铬镁砖、镁砂、冶金粉等。镁砖 电熔氧化镁主要用作冶炼特殊合金钢、有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚，它还可作高温电气绝缘材料。菱镁矿六大应用领域

Abstrac：The carbonization soakingof low2grade granularmagnesite is studied. Themineralproperty and light baking performance ofmagnesite, the digestingprocessofMgO aswell as the technologicalparametersof carbonization soaking are investigated. With the carbonization soaking of magnesite, high2grade MgO has been obtained, which contains 99% ofMgO。 我国镁矿资源非常丰富 ,采用碳化法生产轻质碳酸镁的工艺依据矿石性质不同而分为两种：白云石碳化法和菱镁矿碳化法。白云石碳化法生产工艺成熟，但由于碳化浸出过程存在钙含量较高的问题，所以该工艺生产高纯产品受到限制。随着冶炼技术的不断发展,冶金过程中的许多特殊作业趋向于使用高纯度镁砂来大幅度提高耐火制品的寿命，降低生产成本。同时由于高品级菱镁矿的大量出口，因此导致镁矿资源的综合利用问题日益显著。为此，笔者采用低品级菱镁矿粉矿进行碳化法提取高纯氧化镁 (wMgO大于 99%)的工艺研究。试验中，对菱镁矿的矿石性质及轻烧性能、氧化镁的消化过程和碳化浸出的工艺条件和参数进行了研究,并用所获高纯碱式碳酸镁生产出高纯镁砂。 一、矿石性质研究与工艺流程 试样的矿物组成比较简单 ,主要矿物为菱镁矿和白云石,次要矿物为滑石、绿泥石;微量矿物有石英、褐铁矿、黄铁矿、磷灰石等。MgO在矿石中主要作为独立矿物的基本组成形式存在于矿石矿物菱镁矿和脉石矿物白云石、滑石和斜绿泥石中。CaO以两种形式存在于矿物中:一种是以形成独立矿物的基本组成形式存在 ,如白云石、磷灰石 另外一种是以白云石微细包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。SiO2亦以两种形式存在于石英、滑石、斜绿泥石、透闪石、方柱石等脉石矿物中，另一种是以石英和硅酸盐矿物细微机械包裹体形式存在于菱镁矿晶体中。 粒度筛析结果表明，wSiO2，wAl2O3在细粒级(－150目 )中略为偏高。wMgO，wCaO，wFe2O3在各粒级中变化不大，与多元素化学分析结果相近。化学分析结果见表1。本试验工艺流程见图1。二、试验结果与分析 （一）煅烧试验 天然菱镁矿在碳化过程中不能直接与二氧化碳起作用，碳酸仅对具有活性的氧化镁起反应，因此需将矿石在高温设备中轻烧，使菱镁矿逸出二氧化碳，生成具有活性的氧化镁。煅烧反应如下： 菱镁矿（WMgCO3约为90%） 轻烧料（WMgO大于90%）＋CO2↑    （1） 为使氧化镁易于消化和碳化，对试样进行了差热分析。差热分析结果表明，试样中MgCO3的初始热分解温度为666℃。根据失重曲线可知，700℃以上。由于轻烧氧化镁的活性与煅烧温度和时间有关，故将温度控制在700～850℃之间，并在不同保温时间内进行煅烧条件试验。图2示出了温度和时间对菱镁矿灼减的影响。结果表明，菱镁矿的灼减随温度升高和时间延长而增大。为保证轻烧料不欠烧也不过烧，并具有较高的活性，最佳煅烧温度应控制在800℃，煅烧时间为1.5h。（二）消化试验 许多厂家的生产实践表明，采用白云石生产轻质碳酸镁的工艺中,白云石煅烧后，矿石中含量约30%的CaO与水反应生成Ca (OH)2，矿石自然 裂 解，wMgO为20 %也易与水作用生成Mg(OH)2，因而无需采用细磨工艺。本试验从节约能耗的角度出发 ,将菱镁矿破碎至较小粒级后进行煅烧、消化试验，以探索消化工艺的最佳工艺条件。消化过程的化学反应式如下： MgO＋H2O→Mg(OH)2              （2） 轻烧料中的氧化镁在水溶液中转化为氢氧化镁的过程与反应浓度、温度、时间等因素有关，同时与粒度有关。本试验的消化试样为小于2mm粒级的轻烧粉料。 1、消化浓度 将试样放入80℃水中，搅拌4min后过滤，分析不同浓度对消化率的影响。由试验结果得知，消化过程浓度大，转化率低,当浓度低于20%时 ,消化率的变化不大 ,故取消化浓度为 20%进行下面的试验。 2、消化时间 由于浓度试验消化率较低 ,故消化时间试验时增强了搅拌 在消化温度为 ℃、浓度为，80 20%的条件下进行了试验。时间变化对消化率的影响见图3。图3中曲线表明，消化反应时间的增加，对消化率的影响比较明显。消化时间超过12min,消化率已达98%以上。3、消化温度 在试验浓度和时间相对稳定的条件下，温度对消化结果的影响见图4。由图4看出，氧化镁转化成氢氧化镁的过程受化学反应控制，提高反应温度，可加快反应速度，消化温度的提高，对消化过程的影响极为明显。适宜的消化温度应控制在80℃以上。（三）碳化浸出试验 将氢氧化镁转化成碳酸氢镁，是以适量的二氧化碳为浸出剂，在特定的浓度、温度条件下进行反应，不同的时间和压力对浸出结果影响较大。其化学反应式如下 Mg(OH)2＋CO2＋H2O→Mg(HCO3 )2＋H2O          （3） 借鉴前期做过的工作,在常温常压条件下对消化后的试样进行了碳化浸出试验，进塔液nMgO为18.62g /L, cCO2为33%,在浸出过程中定时抽取泥浆过滤，分析碳酸氢镁溶液中WMgO，试验结果见图5。图5中下部曲线表明，试样粒径较大，碳化时间较长。超过90min后氧化镁的转化率增加不明显，浆液中nMgO为7.8g/L。为此，在上述浸出工艺条件相对稳定的条件下，降低进塔液中氧化镁的浓度进行了试验。由图5中上部曲线可知，随着进塔液中的氧化镁浓度的降低，转化率升幅较大，碳化反应至90 min时，MgO的转化率达84.01%，回收率为80.97%。（四）热水解试验 碳化浸出过程实现了目的组分由固相到液相的转移。经固液分离、滤去残渣，将滤液 (重镁水 )加热，使碳酸氢镁转型生成碱式碳酸镁。化学反应式如下： 5Mg(HCO3 )2→4Mg(OH)2·Mg(OH2 )·4 H2O＋6 CO2 ↑    （4） 根据上式，在滤液加温至沸腾温度时进行了热水解时间对母液 (废镁水 ) 中氧化镁含量影响的试验。试验结果表明，随时间的延长，母液中氧化镁浓度随之降低。超过5 min后，母液中nMgO均为0.18 g/L，故热水解过程控制为滤液加热至沸腾温度后继续保温 5 min。过滤烘干后的碱式碳酸镁产品多元素化学分析及氧化镁回收率如表2所示。三、结论 （一）采用碳化法浸出工艺处理低品级菱镁矿粉矿,可获得灼减为零时wMgO为99.31%的高纯轻质碳酸镁。氧化镁回收率为80.97%。经烧结工艺处理 ,可获得氧化镁含量为 99.21%，体积密度为3.38g/cm的高纯烧结镁砂。 （二）常压二氧化碳浸出工艺生成的轻质碳酸镁中氧化钙含量较前期加压试验最终产品的CaO品位略有升高。 （三）由于菱镁矿碳化浸出过程中未采用磨矿工艺 ,试样粒径较大 ,故氧化镁的转化率和回收率不近人意。当粒度变小后进行研究,浸出液中氧化镁的转化率指标非常理想。

我国菱镁矿资源十分丰富，其储量约为20亿吨，居世界之首，其中可开采储量为10亿吨。目前由菱镁矿生产的镁产品主要为轻烧镁粉及各种耐火材料，缺乏高附加值镁产品，特别是随着冶金工业技术的进步，其耐火材料的用量日益减少，故以菱镁矿为原料生产耐火材料的企业经济效益均普遍下降。然而，随着化学工业的飞速发展和环境保护标准的日益严格，镁制品在塑料、橡胶、印染、造纸、医药、农业、环境产治理等领域中的用量却保持稳步增长。如何充分利用我国得天独厚的镁资源优势，开发并生产出能满足市场需求的镁盐系列产品，将镁资源优势转化为经济优势，对于菱镁矿企业的长远发展具有十分重要的现实意义。 　　清华大学核能技术设计院在市场调研的基础上所开发的由菱镁矿生产硫酸镁、氧化镁、碳酸镁及氢氧化镁等系列产品新工艺，具有技术路线先进、工艺合理等一系列优点。该工艺生产的硫酸镁产品纯度高，达到医药级的质量要求，并且结晶大小得到控制，可根据市场情况生产不同的晶型产品。碳酸镁及氧化镁是以硫酸镁为起始原料的，由于原料的纯度高，因此下游产品的纯度相应得到提高，采用该工艺可得到医药级的碳酸镁及硅钢级的氧化镁。氢氧化镁产品更体现该工艺的灵活性，除生产高纯度的氢氧化镁产品外并延伸到高纯度氟化镁等。在设备方面干燥系统采用连续化系统，保证了产品质量的稳定。同时整个工艺可根据市场情况调整各产品的生产量，因此该项目具有很强的抗风险能力。 　　我们通过与我国技术力量较雄的国有大型镁矿山这一山东恒欣镁业公司合作，建成了年产6000吨规模的生产示范厂。目前正在进行了试生产，市场良好。现有意与国内具有菱镁矿资源的大型企业合作扩建成2万吨的镁盐生产厂，为把我国的资源优势转变为经济优势而作出贡献。     技术指标及应用说明 　　主要的产品硫酸镁达到医药级的产品质量要求，氢氧化镁达到阻燃级产品质量的要求。碳酸镁及氧化镁达到工业一级品的质量要求。硫酸镁主要用于味精发酵，食品添加剂及医药等领域，；氢氧化镁主要用于塑料材料、涂料等的燃；碳酸镁及氧化镁重要用于橡胶等日用化工品的添加剂，陶瓷或电子产品中使用的填料。 碳化硅结合棕刚玉耐磨砖制作工艺　　原料重量百分比级成为粒度1~3mm的棕刚玉33%~37%，粒度≤1.2mm的棕刚玉12%~17%，粒度≤0.088%碳化硅20%~24%，粒度为1~5mm的三氧化二铝7%~11%，粒度为0.088mm的三氧化二铝16%~20%，饱和磷酸水溶液的用量为固体用量的6%~8%，烧结温度为650~700℃。制作工艺和现有技术相比，具有耐高温性能好，热振稳定性好，耐急冷急热，抗化学腐蚀，耐压、耐磨损性好等特点，因而具有很好的推广使用价值。

一、 菱镁矿  据地质矿产部资料，1996年中国共有菱镁矿生产矿山254处，分布在辽宁、甘肃、山东、河北和河南等省，合计生产能力954.8万t矿石/a，其中国有企业8处，实际生产能力314.8万t矿石/a。非国有生产矿山246处，实际生产能力640万t矿石/a。1996年全国合计年产菱镁矿740万t，其中，非国有小型企业产量占80%以上。菱镁矿绝大部分以镁砂形式用作耐火材料，少部分用于建筑材料。高附加值产品有重烧镁、轻烧镁、电熔镁、溶凝镁氧矿(EFM)、高品级重烧镁(DBM)以及氧化镁石墨耐火材料砖等。菱镁矿是我国优势矿种之一，其储量、产量和出口量均居世界首位。 二、 萤石 1996年全国共有萤石生产矿山1 072处，主要分布在浙江、江西、内蒙古、福建、湖北等省，其中国有及其他经济类大中型生产矿山76处，实际生产能力168.9万t矿石/a，非国有小型生产矿山996处，实际生产能力约423万t矿石/a，全国萤石矿产量在600万t左右，其中国有企业矿山占36%，主要产品有萤石块、萤石粉等。中国产量和出口量均居世界首位。 三、 耐火粘土 1996年全国共有耐火粘土生产矿山714处，主要分布在山西、山东、河北、河南、四川、吉林、湖北、新疆等省(区)，合计生产能力663万t矿石/a，其中国有及其他经济类大中型生产矿山40处；非国有小型生产矿山674处。耐火粘土常作为定型耐火材料和不定型耐火材料的原料。

镁是元素周期表第三周期ⅡA族元素。元素符号Mg，原子序数12，原子量24.305。镁原子中电子排列为ls22s22p63s2，成为离子时一般呈+2价，即Mg2+。    镁是银白色金属，有很好的导热性和导电性。镁比较轻，密度约为铝的2/3、铁的115，归于轻金属。镁的首要物理性质列于表1中。表1  镁的物理性质物理性质数值物理性质数值原子半径/nm0.162熔点/K924Mg2+离子半径/nm0.074沸点（101kPa下）/K1380标准电位/V-2.38热导率（293K）/（J/（cm·s·K）]1.57电化当量/[g/（A·h）]0.453电阻率（293K时）/（Ω·cm）4.47×10-4密度（293K时）/（g/cm3）1.74结晶缩短率（924~293K）/%3.97~4.2（973K时、液态）/（g/cm3）1.54线膨胀系数（273~474K）/（1-K）27.5×10-6比热容（298K）/[J/（g·K）]1.04　　     镁有杰出的机械性质，可以铸造、轧制和机械加工，可以铸造出薄壁零部件、且铸件表面平坦润滑，适于高速切削，易于精整加工，焊接功能杰出，可以制造多种机械零部件，是最轻的结构材料。镁的机械性质列于表2中。镁可以与A1、Cu、Zn、Mn、Zr、Th、Li等金属构成合金，构成镁基合金。镁基合金比铝基合金轻。镁基合金机械性质比纯镁优秀。[next]表2  镁的机械性质机械性质数值机械性质数值布氏硬度（铸造的）HB300切变模数/MPa18200（变形的）HB360法向弹性模数/MPa45000屈服点（铸造的）/MPa30相对延伸率/%8（变型的）/MPa90相对缩短率/%9极限强度（铸造的）/MPa80~120　　（变型的）/MPa200　　     镁在常温下能与空气中氧反响，生成细密的氧化镁薄膜。这层氧化膜阻挠氧化继续进行。因而，镁在空气中是安稳的。镁粉和镁屑能在空气中焚烧，宣布耀眼白光，因而是制造焰火的质料。300℃以上温度时，镁能与氮反响，生成Mg2N2，670℃以上温度时该反响剧烈。500℃以上温度时，镁能与硫反响，生成MgS。在介质中加热时，镁与剧烈反响，生成Cl2。常温下，镁能与水反响，生成Mg(OH）2和H2,因为表面生成了一层难溶的Mg(OH)2，阻止和减缓了反响的进行。镁易与酸反响，生成盐和H2，与、磷酸和铬酸反响速度很缓慢，与、硝酸和硫酸反响很激烈。镁能将TiCl4复原为金属钛。用镁复原TiCl4是工业出产金属钛的首要办法。镁的氧化物（MgO），熔点高达2802℃，可作耐火材料。作耐火材料的氧化镁称为镁砂。轻质氧化镁常用作橡胶的填充料。MgO易吸收水分和CO2,可作干燥剂和宇宙飞船中CO2吸收剂。常温下，MgO溶解于水，生成Mg(OH)2。MgO易溶于酸；溶于生成MgCl2。MgO的工业出产，由煅烧Mg(OH)2或MgCO3制取。镁的碳酸盐、磷酸盐和氟化物难溶于水，易溶于等强酸中；硫酸盐、硝酸盐、氯化物、氯酸盐、高氯酸盐和乙酸盐易溶于水和酸。其间最重要的盐是氯化镁和碳酸镁。氯化镁是电解法炼镁的质料。MgCl2无色，极易溶解于水，溶解度随温度升高而增大，20℃饱和溶液含MgCl2 35.5%。因为MgCl2易溶于水，自然界中没有独自的氯化镁矿，氯化镁存在于盐湖和海，水中，或许与结合在一起构成复盐钾光卤石（KC1·MgCl2·6H2O）存在于地下矿床中。碳酸镁构成的矿石是菱镁矿。菱镁矿在高温下煅烧，就得到了氧化镁。菱镁矿在高温下加碳氯化，可获得氯化镁。白云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐(CaCO3·MgCO3）。白云石是热复原法炼镁的质料。[next]    镁首要运用于铝合金、镁合金压铸件、钢铁脱硫和球墨铸铁。    镁是铝合金的重要组分。能进步铝的热强度、增强可焊性、抗腐蚀性和改进机械功能。铝合金型材、板材和铸件用处很广。轿车制造、航空航天、电力、建筑业（铝门窗）和食品包装（易拉罐）等各职业都运用铝合金。许多铝合金含有镁，含镁量一般为0.5％-5%，单个的高达10%。因而，50％的镁用于铝合金，铝合金是镁的最大用户。    钢铁用镁作脱硫剂，钢的含硫量可到达0.003%-0.001％。可大大改进钢的可铸性、延展性、焊接性和耐性。与其他脱硫剂比较，用镁脱硫的时间短、铁水温度降小，铁丢失少，废渣排量也少。1t钢脱硫耗镁0.5-1.0 kg。20世纪80年代，北美和欧洲各国纷繁改用镁作钢铁脱硫剂。美国钢铁脱硫悉数选用镁。钢铁脱硫成为镁的首要用户之一。钢铁脱硫用镁量已占镁消费总量14%左右。独联体、日本和我国钢厂也开端用镁作钢铁脱硫剂。    生铁中加人镁，可使铁中鳞片状石墨体球状化。这种生铁叫球墨铸铁，球墨铸铁比普通铸动性好，机械强度添加1-3倍。因为球墨铸铁功能优秀，得到广泛运用，球墨铸铁用镁量约占镁消费总量5%。    镁合金压铸件是镁作结构材料运用的首要方式。镁合金压铸件具有强度质量比大，比铝合金轻、减震性好、铸件精度高和可以铸成薄壁件等特色。镁合金压铸件运用越来越广泛。20世纪90年代，镁合金压铸件在轿车制造业的运用开展很快。节能和环境保护对人类越来越重要，一些国家规定了轿车耗3.79dm3汽油行进的路程和尾气排放量。为此，有必要减轻车身自重来下降油耗。国际各大轿车制造公司开端用镁合金压铸件作为轿车部件，用镁压铸件制造方向盘、座架、气缸盖和轮毅等。因为轿车运用镁合金压铸件，使镁合金压铸件成为镁消费第二大户，占镁消费总量的25％。    此外，镁还可作为防腐用的献身阳极。大型钢槽罐和地下钢管焊上镁或镁合金块，可使钢槽罐和地下钢管腐蚀推迟、寿数延伸。镁是出产钛、锆和铪等金属的复原剂。现在，国际上金属钛都是用镁复原TiCl4出产的。钛厂内设有电解镁车间，电解出的镁加人复原炉复原TiC14，产出钛和MgCl2，MgCl2回来电解镁车间加人电解槽，如此循环。镁还可用来制造焰火和人工光源。近年来，镁在通讯、电子外表和计算机等职业中也开端广泛运用。    镁是地壳中含量较多的元素之一，按量排序为第八位，占地壳质量2.1％。镁在地壳中散布较广，地壳含有1500多种矿藏，含镁矿藏约占200种。自然界中，镁呈碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、卤化物和氢氧化物方式存在。常见的散布比较会集的矿藏，碳酸盐类有菱镁矿(MgCO3）和白云石（MgCO3·CaCO3）：硅酸盐类有橄榄中（MgFe2SiO4）、滑石（3MgO·4SiO2·2H2O）和蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）；硫酸盐类有硫镁矾（MgSO4·H2O）、泻利盐(MgSO4·7H2O）和钾镁矾（MgSO4·KCl·6H2O) ;卤化物有氯化镁(MgCl2) ,化镁(MgBr2）和光卤石（KCl·MgCl2·6H2O)，氯化镁和化镁存在于盐湖水和海水中。[next]    现在国际上工业出产镁运用的质料为菱镁矿、白云石、光卤石、盐湖水和海水。    菱镁矿是碳酸盐矿藏，化学式为MgCO3，理论上含MgO 47.82％、CO2 52.18％。菱镁矿常含有CaCO3、MgCO3和SiO2等杂质，色彩多为白色和淡黄色。我国、俄罗斯、朝鲜、美国、加拿大、澳大利亚、巴西、南斯拉夫、斯洛伐克、奥地利和希腊等国家有菱镁矿。国际上储量最大、质量最好的菱镁矿是我国辽宁大石桥镁矿。国际上挖掘出的菱镁矿，绝大部分用于出产耐火材料，用于出产镁的只占很小部分。用于炼镁的菱镁矿纯度要求较高。用菱镁矿作质料炼镁选用的是电解法，需将菱镁矿中碳酸镁改变成电解质料氯化镁。改变的办法，在高温下将菱镁矿与反响制取无水氯化镁，或将菱镁矿溶解于制取氯化镁，经脱水得到无水氯化镁。    白云石是碳酸镁与碳酸钙复盐，化学式为CaCO3·MgCO3，理论上含MgO 21.8 %、CaO30.4%、CO2 47.68。理论上CaO与MgO质量比为1.39,但大多数白云石中CaO与MgO质量比为1.4-1.70白云石含有A12O3, Fe2O3和SiO2等杂质，色彩多为白色和灰色。白云石在地壳中散布很广，简直好像石灰石相同广泛，简直各国都有。许多国家有大型优质白云石矿，如我国、俄罗斯、美国、加拿大、法国、英国、德国、奥地利、意大利和巴西等。我国简直各省都有白云石矿，闻名的大型优质白云石矿有南京白云石矿等。国际上挖掘出的白云石矿，大部分用作耐火材料和炼铁熔剂，炼镁用的白云石占小部分。炼镁用的白云石纯度要求较高。白云石，既可作为热复原法炼镁质料，也可作为电解法炼镁质料。电解法炼镁，需将白云石中MgO改变为电解质料MgC12。    光卤石是氯化镁与的复盐，化学式为KCl·MgCl2·6H2O,理论上含MgCl234.5％、KCl 26.7%、H2O 38.896。天然光卤石含有NaCl、NaBr、MgSO4、FeSO4等杂质。纯的光卤石呈无色通明，因为含有杂质，一般有粉红色、淡黄色。光卤石散布比较会集，只要几个国家有光卤石矿。俄罗斯、德国、西班牙、美国、刚果（布拉柴维尔）等国家有光卤石矿。俄罗斯的索列卡姆矿是国际闻名的大型优质光卤石矿。我国没有发现光卤石矿。    盐湖和海水都含有MgCl2，通过富集、去除杂质，就成为炼镁质料。海水中含有80多种元素，含量最高的金属元素是钠，其次是镁。1m3海水含MgCl2 3.8 kg,地球上海水中MgCl2总量约7.9×1015t，因而海水是最大镁资源。我国海岸线18000km左右，海水资源是非常丰富的。盐湖水含MgCl2 3%-11％。盐湖在地球上不多。美国犹他州大盐湖面积2890km2，罗莱（Rowley）镁厂以大盐湖湖水为质料炼镁。中东区域死海长75km,宽15km,深390m,湖水含MgCl2 10.1％。以色列死海镁厂以死海湖水为质料炼镁。俄罗斯有几个盐湖，其间最大的是紧靠里海的卡拉波加兹湖，面积18000km2。我国青海柴达木盆地有几十个盐湖，MgCl2总储量36.5亿吨；其间最大的察尔汉盐湖面积5800km2，MgCl2储量16.2亿吨。[next]    金属镁于1808年由英国H.戴维初次从氧化镁中分离出来。1830年英国M.法拉第电解熔融氯化镁制得镁。1886年德国电解熔融氯化镁开端工业出产金属镁。后来，又开发了热复原法炼镁。这样构成了工业出产金属镁的两大类办法—熔盐电解法和热复原法。熔盐电解法是将含氯化镁质料提纯成无水氯化镁或将含镁质料转化成无水氯化镁，在熔融状态下电解出金属镁。电解法按质料和制取无水氯化镁的办法区分有卤水脱水电解炼镁，简称卤水炼镁；光卤石脱水电解炼镁，简称光卤石炼镁；氧化镁氯化电解炼镁，其间又分为氧化镁成球氯化电解炼镁和菱镁矿氯化电解炼镁。热复原法炼镁是在高温下用复原剂复原煅白（白云石锻烧后的产品CaO·MgO）制取金属镁。现在工业出产选用的复原剂是硅铁，又简称硅热法。硅热法按复原炉区分有皮江法和半接连法。    电解法炼镁，能耗较低，出产成本较低，适合于大型镁厂，国际上大部分镁是由电解法出产的。但电解法炼镁出产工艺流程长，建厂出资较大，建厂区域有必要电力足够，有必要考虑Cl2的供应，出产过程中有Cl2和酸性废水排出，有必要妥善处理才干到达环保要求。热复原法炼镁，质料来历广泛，出产工艺流程短，气、液和固体燃料均可运用，出资少，建厂简单，没有有毒废物排出，环保条件比较好。但因为以硅铁作复原剂，总能耗（含硅铁的）较高。

镁在宇宙中含量第八，地壳丰度为2%，海水中含量第三，是地球上储量最丰富的轻金属元素之一 。镁主要以固体矿和液体矿的形式存在，在自然界分布广泛。固体矿主要有菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。虽有逾60种矿物中均蕴含镁，但全球所利用的镁资源主要是白云石，菱镁矿，水镁石，光卤石，和橄榄石这几种矿物，其次为海水苦卤、盐湖卤水及地下卤水。全球镁资源储量分布除了储量丰富的固态含镁矿物，含镁蒸发型矿物（海水，卤水，盐湖）资源可谓是取之不尽。当前含镁资源储量完全可以满足人类对镁的需求量，甚至在未来的一段时间内都不成问题。天然卤水可以看作是一种可回收的资源，因而人类开采的镁在相对较短的时间内就会再生。全球菱镁矿储量根据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据显示，全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨，储量24亿吨。蕴藏丰富的国家包括：俄罗斯（6.5亿吨，占总量27%）；中国（5亿吨，占总量21%）；韩国（4.5亿吨）。我国镁资源储量分布情况中国是世界上镁资源最为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全，分布广。中国菱镁矿储量中国的菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家，特点是地区分布不广、储量相对集中，大型矿床多。世界菱镁矿储量的21%集中在中国，产量的67%由中国提供。菱镁矿探明储量的矿区27处，分布于9个省(区)，以辽宁菱镁矿储量最为丰富，占全国的85.6%，此外，山东、西藏、新疆、甘肃等地区菱镁矿也较丰富。中国白云石矿资源中国含镁白云石矿也很丰富，现已探明储量40亿吨以上，白云石资源遍及我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区。白云岩矿床按性质分，主要有热液型和沉积型两种。热液矿主要在辽东、胶东地区广泛发育；沉积型主要分布于山西、河南、湖南、湖北、广西、贵州、宁夏、吉林、青海、云南、四川等省区。中国盐湖资源我国的盐湖镁盐主要分布于西藏自治区的北部和青海省柴达木盆地，柴达木盆地内的镁盐储量占全国已查明镁盐总量的99%，居全国第一位。盆地内的镁盐主要分布在察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖、大浪滩、昆特依、马海等盐湖。察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖为氯化镁，大浪滩、昆特依、马海、大柴旦等矿区氯化镁、硫酸镁均有，两种类型的镁储量基本相当，其中：氯化镁累计查明资源储量42.81亿吨，其中基础储量19.08亿吨；保有资源储量40.70亿吨，其中基础储量17.98亿吨。硫酸镁累计查明资源储量17.22亿吨，其中基础储量12.29亿吨。 

氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。 片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂，碳化法即以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料，为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵，水热制得菱面片层氢氧化镁，该法镁、钙别离程度较高，镁的提取率为90.02%，产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，先后用和硫酸浸取，参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品，收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料，经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，经酸化、除杂，以白云石灰乳为沉积剂，产品纯度为98%，其间，白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。 超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分，参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料，为沉积剂，产品粒径 卤水替代。 氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料，首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法，改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料，参加碱和表面改性剂，水热组成产品。以为沉积剂，丙三醇为表面改性剂，选用微波水热，直径为0.1～0.3μm，长度为80～110μm;改用和为沉积剂，酸为表面改性剂，直径为8～15nm，长度为50～150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液，产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体，为沉积剂，油酸钾为表面改性剂，水热制得直径为1～2μm，长度为100～200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径，反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。

一、镁的发现 （1） 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解和氧化镁的混合物制得镁齐,第一次取得金属镁。 （2） 1828年法国科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾复原熔融氯化镁得金属镁。 （3）1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的办法制得金属镁，但在其时镁仍然是实验室的珍品。 （4）1886年才在德国开端用后一种办法进行镁的工业出产。 （5）我国于20世纪50年代用熔盐电解法开端以工业规划出产镁。二、镁的性质 A．物理性质 镁是银白色的金属，密度1.738克/厘米3，熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有延展性，金属镁无磁性，且有杰出的热散失性。 B．化学性质 镁具有比较强的复原性,能与热水反响，放出，焚烧时能发作眩目的白光，镁与氟化物、和铬酸不发作效果，也不受苛性碱腐蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包含烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁只是细微地或许底子不起效果。镁能在能和二氧化碳发作焚烧反响，因而镁焚烧不能用二氧化碳救活器救活。 三、镁资源 镁是10种常用有色金属之一，其蕴藏量丰厚，在地壳中的含量到达2.1%-2.7%，在所有元素中排第六位，是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。首要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。据估量，全国际的菱镁矿资源量约为120亿吨，水镁石几百万吨，海水中的镁含量估量为6×10（16次方）吨，别的还有很多的白云石和盐湖镁资源 。 我国是国际上镁资源最为丰厚的国家之一，镁资源矿石类型全，散布广，总储量占国际的22.5%，居国际第一：菱镁矿储量居国际首位，已探明菱镁矿储量34亿吨，占国际菱镁矿总储量的28.3%；原镁产值居于国际第一位，占国际总产值的70%多。我国含镁白云石矿丰厚，白云石资源广泛我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区，现已探明储量40亿吨以上；我国4大盐湖区镁盐矿产资源的前景储量达数十亿吨其间，柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干枯盐湖和干枯盐湖，蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源；我国海域水中的镁合金到达0.13%。

KCl·MgCl2·6H2O====KCl·MgCl2·2H2O＋4H2O                      KCl·MgCl2·2H2O====KCl·MgCl2＋2H2O    为削减光卤石水解，脱水分两段进行。一段脱水脱去光卤石中4个分子结晶水，二段脱水脱去剩下水。    一段脱水在欢腾炉中进行。欢腾炉为上宽下窄的长方体形，钢板制造、外包保温材料，里边水平放置一块风帽式筛板。筛板上面空间用带溢料孔的钢板隔成3个室。筛板下面对应3个热风室，别离向筛板上3个室送入不同温度的热风，吹得粉状光卤石料体积膨胀起来，使之充沛均匀的加热脱水，物料温度别离到达一室125-150℃、二室160-180℃、三室200210℃。用3台焚烧炉别离向三个室直销热风，燃料为煤气或天然气。光卤石料接连参加欢腾炉一室，依托料面高差主动移动到二室和三室，逐步脱水，从三室出料口接连排出一次脱水料。料在炉内停留时间2h左右，光卤石水解率8%。一次脱水料成分MgCl2 50%、KCl 37%、NaCl 6%、MgO 1.7%、H2O 5%。实际上，一段脱水脱去5.5分子结晶水后，脱水料只含0.5分子结晶水。欢腾炉产能，1m2筛板1h产一次脱水料260-280kg。一般用的是筛板面积为30-36m2的欢腾炉，欢腾炉长8-10m、宽4m、高8-10m，日产一次脱水料190-230t。出产1t一次脱水料耗入造光卤石1.6-1.7 t，耗热值40320 kJ/m3的天然气100m3左右。欢腾炉尾气含炉料粉尘和HCl。用坐落炉顶的旋风收尘器捕集粉尘，并返至炉内。然后用耐腐蚀风机将尾气送入洗刷塔，用石灰乳净化后排放。洗刷塔为空塔，高约14m，尾气从塔下部进入，塔内气速小于4m/s;石灰乳从塔上部喷淋，喷淋密度70m3/（m2·h)。    光卤石二段脱水，选用熔融氯化。脱水炉称氯化器，结构见图4。氯化器由三个室组成—熔化室、氯化室和弄清室。钢板外壳，内衬耐火砖。熔化室和氯化室均由顶部刺进的钢电极加热，管从侧墙刺进氯化室。熔化室和氯化室各由1台变压器供电。弄清室不加热。一次脱水料接连参加熔化室，一同参加还原剂石油焦粉，在500-550℃温度下熔融脱水，一同也有一部分光卤石水解为MgO。熔体流入氯化室，在750-820℃温度下完全脱除水分，水解生成的MgO与反响生成MgCl2，氯化反响式为2MgO＋2Cl2十C====2MgCl2＋CO2；未氯化的MgO一部分沉降在炉底，一部分含在熔体中。氯化室熔体流入弄清室，在700-750℃温度下弄清，熔体中MgO沉降在炉底，上部熔体是无水光卤石（KCl·MgCl2），无水光卤石熔体从溢流口守时放入台包，运至电解车间电解。无水光卤石成分，MgCl2 48 %-50 % , KCl 41%-43％、NaCl 6％-9%、MgO≤O.8%、C≤0.1％、Fe    光卤石电解，选用无隔板镁电解槽，与卤水炼镁用的电解槽根本结构相同。电解槽的集镁室坐落电解室一侧，也有集镁室坐落两电解室之间的电解槽。光卤石电解槽电流强度，一般为105-180kA。氯化器产出的无水光卤石熔体，守时用台包运到电解车间参加电解槽，在700-720℃温度下电解。电解质成分为：MgCl2 6%-4%，KCl 68%-78%，NaCl 12%-20%，CaCl2 1%-3%。电解出的镁，用真空台包守时从电解槽集镁室抽出，送精粹铸锭。电解出的，一部分送入氯化器进行光卤石二段脱水，大部分液化成。无水光卤石中MgO和槽中MgCl2水解发生的MgO沉积在槽底构成渣。厚渣层影响导电，需守时排渣。光卤石电解，因为无水光卤石料含有很多KCl，电解质中KCl含量不断增高，当KCl含量超过了正常电解质成分规模时，就不能进行正常加料和电解，有必要排出一部分电解质，即排废电解质，这是光卤石电解炼镁的特色。废电解质含KCl70％以上，破碎后作钾肥。电解槽集镁室排气含有Cl2和HCI,净化办法与光卤石一段脱水尾气净化办法相同。电解出1t镁耗无水光卤石8.3-8.5t，直流电14000-14500kW·h，排出废电解质4t。[next]    光卤石炼镁，物料流量大，电解操作多、劳作量大，副产钾肥。光卤石炼镁是前苏联研制开发并改善的。现在，俄罗斯、乌克兰和哈萨克斯坦镁厂均选用这一办法出产镁。    （三）氧化镁氯化电解    该办法以白云石和海水（或卤水）为质料，经煅烧、消化、焙烧、制球、球团枯燥和氯化得到无水氯化镁，在熔融状况电解制取镁。工艺流程见图5。 [next]     白云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐，化学式CaCO3·MgCO3。首先将白云石破碎为5-30mm，在1200℃温度下煅烧成煅白（CaO·MgO），煅烧反响为：                          CaCO3·MgCO3====CaO·MgO＋2CO2    一般用回转窑煅烧白云石，烟气通过收尘后排入烟囱。煅白与海水反响生成氢氧化镁，称为消化，反响式为：                  CaO·MgO＋MgCl2＋H2O====2Mg（OH）2＋CaCl2    通过沉降和过滤得到氢氧化镁。然后在回转窑中于600℃温度下焙烧氢氧化镁得到活性氧化镁，焙烧反响式为：                              Mg（OH）2====MgO＋H2O    氧化镁再与还原剂褐煤焦（或石油焦）和粘结剂卤水一同制成球团，球团直径10-15mm。球团含有水分，有必要除去。选用回转窑烘干球团，烘干温度350℃。干球团在氯化炉中于1100℃温度下进行氯化，制得无水氯化镁熔体，氯化反响为：                          2MgO＋2Cl2＋C====2MgCl2＋CO2                              MgO＋Cl2＋C====MgCl2＋CO    氯化炉直径约4.1m，高约8.8m，内衬耐火砖，上下两排碳素电极，各由1台变压器供电，炉体下部有3个口。从炉底起2.7m高炉膛内堆满直径和高均为100mm的碳素块，作发热电阻储存氯化镁熔体并支撑炉料。球团料从炉顶参加，从口通入，通电加热，球团进行氯化反响。反响生成的氯化镁熔体守时从炉底流口放出。氯化镁熔体成分为MgCl2>92%、MgO    菱镁矿化学式MgCO3，含有较多杂质。用于该办法炼镁的菱镁矿成分为MgO≥45%、CaO≤1.5％、SiO2≤1.5％、Fe2O3＋A12O3≤1.5％。先将菱镁矿破碎成10-30mm,还原剂石油焦破碎成3-25mm。依照配料比C/MgO=0.3-0.4称量菱镁矿和石油焦并混匀，守时从炉顶参加氯化炉，进行氯化反响。氯化炉结构和尺度与海水白云石组成氧化镁成球氯化电解炼镁的相同。菱镁矿在氯化炉中进行两种反响——分化和氯化。炉料参加氯化炉后，先蒸腾附着水并进行预热。当炉料下降到600-800℃温度区域，菱镁矿分化成MgO,分化反响为：[next]                              MgCO3====MgO＋CO2    炉料下降到900-1100℃温度区域，MgO与通入的Cl2反响生成氯化镁，氯化反响为：                      2MgO＋2Cl2＋C====2MgCl2＋CO2                          MgO＋Cl2＋C====MgCl2＋CO    氯化镁熔体聚集于炉底，守时从炉内放出，用台包运到电解车间。氯化镁熔体成分为MgCl2≥92、MgO≤0.3、C≤0.2%。当炉内渣堆集到一定量时，阻断了电极导电，停炉清渣，并修补炉衬。从开炉到停炉，氯化炉运转一个周期4-6个月。氯化炉尾气含Cl20.2%-0.5%、HCl 1％-2%，还含有MgCl2等氯盐组成的提高物，先用水洗刷除去提高物和HCl，再用石灰乳洗刷后排放。洗刷废水，用石灰乳中和后排放。氯化炉均匀日产MgCl2 8.5t。出产1t氯化镁，耗菱镁矿1.02-1.05t，Cl2 1.01-1.05t，石油焦110-120kg,电850kW·h。出产1t镁，除电解回来的外，还需弥补Cl2 1.5-1.8t。损耗的原因是，菱镁矿中其他成分SiO2、CaO、Fe2O3、A12O3、H2O及石油焦中蒸发分都参加氯化反响，生成氯化物，耗费一部分；氯化炉尾气带走一部分没有反响的。用于出产氯化镁的只占60%-70%。损耗多、环保差是这一办法的缺陷。    氯化炉产出的氯化镁熔体，用台包运到电解车间，守时参加电解槽电解。电解质温度为680-730℃，电解质成分为MgCl2 7％-15％、NaCl 38％-48％、CaCl2 35％-45％、KCl3%-7%。电解出的液体镁，守时用真空台包从电解槽集镁室抽取出来，送去精粹铸锭。电解出的Cl2，接连地从电解槽抽出并送入氯化炉出产氯化镁。在出产中循环。氯化镁熔体中MgO和槽中MgCl2水解发生的MgO沉积在槽底构成渣。故需守时排渣。电解槽集镁室排气含微量Cl2和HCl，用石灰乳洗刷吸收后排放。电解出1t，耗无水氯化镁4t左右，直流电14000-14500 kW·h,实收Cl2 2.8t。

非金属矿产资源的开发使用具有最悠长的前史，可以说，它对人类的生计、进化和繁殖起了不行替代的效果。 (一) 古代非金属矿产矿业简史 早在原始社会的旧石器年代，我国人的先人“元谋猿人”(距今170万a)、“蓝田猿人”(距今60万a)和“北京猿人”(距今50万a)等就已使用经粗糙加工的石块、石片、石器作为取火和日子的东西。距今19 000a的北京周口店的“山顶洞人”已能制作比较精美的石器、饰物用于东西、打猎和装修等。其时制作石器的质料都是石英岩、脉石英和石英砂岩等坚固的非金属矿藏和岩石。 在距今1万～4 000a的新石器年代，人们不只使用石英质岩石，并且还使用颜色美丽、通明光润的玛瑙、玉髓等制作石器和箭头，用于打猎；用花岗岩和大理岩制成石犁，这标志着石器的效果现已前进为农业耕犁东西了。人们还开端可以以粘土烧制五颜六色陶器和黝然有光的黑陶。 在奴隶社会时期(公元前21世纪～公元前476年)，我国矿业活动阅历了从石器年代向青铜器年代的过渡，非金属矿藏质料作为人类日子不行短少的材料，开发使用取得延绵不断的展开。 非金属矿用于建材工业源源不绝。在河南曾发掘出产于商代(公元前11世纪)的陶质排水管。春秋战国时期(公元前7世纪)人类社会由青铜年代向铁器年代过渡，此刻使用粘土制作砖瓦已到达较高的水平，还对不少非金属矿产的特性和用处有了开始的知道，如人们用石棉作灯芯，用石墨书写文字，用滑石、石膏等作药物等。 封建社会时期包含从战国年代(公元前475年)至清道光二十年战争(公元1840年)时期，非金属矿产资源使用规划进一步扩展，但从整体看，非金属矿业与金属矿业比较，展开比较缓慢。 这一时期，开发使用的非金属矿产资源许多，首要为陶瓷质料、盐类矿产和古玉类。隋、唐、明、清制出多姿多彩的琉璃、彩画、塑像等，并采用具装修性的多种天然石材，如汉白玉、花岗石、大理石等用于宫廷、坟墓、园林和桥梁。明、清时期，所盛产的各种建筑琉璃制品，远销泰国、缅甸和柬埔寨等国。 我国古代将盐分为四类：海盐、石盐(岩盐)、池盐和井盐。战国时期已在四川开凿盐井，汉朝时期推广盐铁官营政策。 我国古玉被视为东方古代文明的标志。先秦时期金玉并称，黄金和美玉是表明帝王、贵族的财富和位置的标志。我国古玉首要指软玉类玉料和绿松石。 除上述矿产外，还开发使用了数十种非金属矿产，如石灰、石膏和作肥料用于农业；云母作装修品和药物，称之为“火玻璃”；石墨作燃料，称为“油炭”；滑石利尿清热作为药物，质优者用于雕琢，称为“莱州玉”；石膏作药，并用于制豆腐的凝固剂；和硝制作；明矾用于清水，以及各种宝石、图书印章石、砚石等用于雕琢和工艺品等。 勤劳才智的中华民族在几千年的出产实践中开发使用了很多非金属矿产，极大地促进了人类社会的展开，改进了人类的日子条件。誉满天下的我国瓷器、技能为国际文明作出了奉献。国际奇观之一的万里长城，经典绚丽具东方特征的宫廷、坟墓、园林、桥梁等等，都是我国非金属矿产开发使用悠长前史的见证。 古人在使用非金属矿产过程中逐步归纳出必定的找矿阅历。战国—西汉初年的《山海经》中记叙了100余种矿产，并将其分为金、石、玉、垩四类，还记叙了矿盐挖掘、石棉制成“火烷布”等，阐明该时期不只重在使用，并且对矿产的知道已提高至分类。四类矿产中，除“金”为金属矿产外，“石、玉、垩”皆为非金属矿产资源。概言之，我国古代对非金属矿产资源地质的知道和使用才能，已到达较高的水平，但没有展开到地质科学的高度。 (二) 新我国树立前的非金属矿产资源勘查开发史 我国近代，因为前史条件约束，地质作业非常单薄，只要少量地质人员对磷、硫、矾矿等作过一些开始地质查询。日本在侵华时期，为了掠取我国的矿产资源，对我国的非金属矿产资源也进行了部分地质查询作业。 冶金辅佐质料矿产方面，1914～1924年20余名日本人先后对辽宁营口、海城、辽阳、丹东、岫岩、本溪、抚顺等40余处菱镁矿矿床(点)作了地质查询。1935年日本人又对山东掖县菱镁矿作了查询。1941～1946年我国的张丽旭和姜文运等对辽宁和山东的菱镁矿矿床作了进一步的地质查询，并著有查询报告。 关于化工质料矿产，我国地质作业展开较早。20世纪20年代刘季辰、谢家荣等对江苏海州磷矿作过地质查询。1927～1928年两广地质查询所对西沙群岛的鸟粪作过查询，写了《西沙群岛鸟粪》查询报告。20世纪30年代地质作业者谭锡畴、李春昱、王竹泉等先后对四川省甘孜的天然硫、湖南常宁水口山的黄铁矿作过地质查询。30年代叶良辅、李璜、程裕淇等对浙江平阳矾矿作了地质查询等。 建筑材料矿产的地质作业大多为日本地质人员所作。20世纪初至40年代，日本地质人员曾查询过辽宁海城、贾家堡和宋家堡三处滑石矿；对石棉、滑石、石膏、高岭土等矿产亦进行过一些地质查询作业。 我国近代对非金属矿产资源的开发使用大多始于19世纪80年代至20世纪初，其时帝国主义列强侵入我国，开洋行、办工厂、建矿山、修铁路，将西方国家的科学技能和工业传入我国。 清政府晚期，清朝兴办洋务和北洋水师，进口了很多洋灰(水泥)，平板玻璃、卫生陶瓷、石棉制品和建筑材料等。1904年英商开办启新洋灰公司成为我国水泥工业的先导。1922年中比合资兴办秦皇岛耀华玻璃厂出产平板玻璃，成为首家能耐久存在的我国玻璃厂商。1931年上海开办了第一个加气混凝土厂。 20世纪20年代起云母、滑石、石棉、石墨、石膏、菱镁矿、萤石等矿产的开发取得显着的展开。我国人先后开办了四川丹巴云母矿、辽宁海城滑石公司、湖北应城石膏公司、天津石棉制品公司、绥远兴河、吉林磐石和湖南彬州的石墨矿等。在此刻期，日本人曾挖掘山东诸城和察哈尔的云母矿，并在辽宁树立了满铁株式会社进行菱镁矿挖掘和烧结。“七七”事故今后，日本侵占了上海、太原、广州和我国水泥厂；开办了河北涞源石棉矿、太原灵石石膏矿、山东南墅石墨矿和辽宁大石桥一带的一批菱镁矿矿山，大举掠取我国非金属矿产品运往日本。 在新我国树立曾经，我国几乎没有正规的化工用矿山厂商，其时只要江苏海州磷矿；四川川南、安徽马鞍山、山西阳泉、广东英德等几个硫铁矿矿山；浙江平阳、安徽庐江的两个明矾石矿和湖南石门的雄黄矿等，这些矿山都是手艺挖掘，产量很低。与化工非金属矿产资源有关的化工厂商很少，首要有两个，一个是永和制碱公司，另一个是南京硫酸厂。 我国近代的非金属矿业和相关工业从19世纪末到20世纪40年代阅历了半个多世纪艰难曲折而缓慢的展开进程，到新我国树立前夕，全国一些规划较大的矿业厂商均岌岌可危，难以为继；为数不多的中小厂商大多停产关闭。全国首要非金属矿产品及制品的产量仅为：水泥66万t，平板玻璃91.2万分量箱，卫生陶瓷0.6万件，硫铁矿6.4万t(1947年)，石棉550万t，石墨943万t，石膏9.98万t，硫酸铵22.6万t(1942年)等。 (三) 新我国树立后非金属矿产资源的勘查开开展开 1949～1957年间，非金属矿产资源地质作业的要点是为钢铁工业和化学工业效劳，供给所需矿产储量。在此期间先后展开普查勘探的矿区和区域有：辽宁大石桥菱镁矿区；浙江金华区域的萤石矿；山西、河北、河南等地的耐火粘土矿；云南昆阳、贵州开阳和湖北襄阳的磷矿；安徽向山硫铁矿和甘肃白银厂铜矿的伴生硫铁矿；辽宁凤城的硼矿；青海柴达木盆地的盐类矿等。此外，还对一系列大中型建材和其他非金属矿产进行了普查勘探：如四川石棉县和青海芒崖的石棉矿；四川丹巴、新疆阿勒泰和内蒙古土贵乌拉的白云母矿；辽宁海城、广西龙胜区域的滑石矿；江苏姑苏的高岭土矿；山东沂沭河流域和湖南沅水流域的金刚石矿等。经过地质作业，找到了一批规划大、质量优的非金属矿产地，提交了探明储量，为新我国非金属矿业的树立和展开打下了坚实的根底。 这一时期，非金属矿业首要处于康复和开始建造阶段。康复、改建和扩建的首要矿山和厂商有：江苏锦屏磷矿；安徽向山、广东英德、山西阳泉等地硫铁矿；本溪、华新和我国水泥厂；秦皇岛耀华玻璃厂；天津、北京、青岛等地的私营石棉工厂；黑龙江柳毛和湖南彬州石墨矿；湖北应城、山西太原石膏矿；辽宁大石桥菱镁矿；辽宁海城和山东掖县的滑石矿；以及浙江武义萤石矿等。 为习惯钢铁工业展开的需求，新建了一批耐火粘土矿山，如山东淄博、山西太原和河北唐山等。合作化工和建材工业的展开，新建了南京云台山硫铁矿；山西大同、甘肃永登等6个水泥厂；湖南株洲和河南洛阳的平板玻璃厂；山东南墅石墨矿；山西灵石石膏矿和山东栖霞滑石矿等。这一时期非金属矿业出产的特色，一是厂商于1957～1958年前后连续由私营转为公营，归口于钢铁、化工和建材部分办理；二是老矿山和厂商取得重生和扩建；三是新厂商成批树立，开始树立起非金属矿业体系，出产得到大展开。 1958～1978年。整体上，这一时期地质勘查作业的要点放在展开农业、钢铁工业和国防高技能工业所需的非金属矿产资源方面。广东云浮、安徽何家小岭、内蒙古炭窑口、东升庙的硫铁矿矿床；湖南浏阳、四川绵阳、云南海口、贵州瓮安和湖北宜昌等地的大型磷矿；青海察尔汗盐湖的钾盐矿床都是在这个时期发现和探明的。此外，金刚石、压电水晶、耐水粘土、石棉、石墨、滑石、菱镁矿、萤石、重晶石、高岭土、石膏、石灰岩、玻璃硅质质料等矿产的探明储量有了较大增加，供给了一批重要的非金属矿产资源基地。 这一时期，非金属矿业逐步构成基地格式。60～70年代，相继建成了湖北襄阳、贵州开阳、云南昆阳、四川金河和湖南浏阳五大磷矿基地；广东云浮、内蒙古炭窑口硫铁矿山；四川、新疆、内蒙古三大云母矿出产基地；姑苏阳山、湖南界牌高岭土矿和广东潮州飞天燕瓷土矿；辽宁黑山、浙江临安、山东潍坊、河北宣化、河南信阳等地的膨润土矿等。石棉、石墨、滑石、盐矿、硼矿、金刚石、石膏、水晶等职业亦取得长足的展开。 1978年今后的70年代末和整个80年代对错金属矿产资源地质勘查作业的鼎盛时期。在党的十一届三中全会改革开放政策的指引下，非金属矿产资源地质作业取得了新的腾跃，不只传统的非金属矿产资源不断发现和探明，并且还发现并探明晰一系列新式非金属矿产资源，如蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、沸石、海泡石和凹凸棒石粘土，以及各类装修用花岗石和大理石等。据统计，1980～1990年10年间，储量增加2～18倍的矿产有膨润土、大理石、硅灰石、水泥灰岩、沸石、高岭土、石膏、重晶石、花岗石、石墨、滑石、玻璃硅质质料和硅藻土13种矿产。特别在“七五”期间，发现了一批大型非金属矿床：四川雷波磷矿田；湖南沅陵和河北宣化的硫铁矿床；广东茂名和广西合浦的优质高岭土矿床；广西、福建、海南的石英砂矿以及山东、福建、广东、北京、江苏、湖北、浙江等省(市)的花岗石和大理石矿等。因为地质勘查的累累硕果，使非金属矿产成为我国的一类优势矿产，使我国成为国际上非金属矿产资源丰富的少量国家之一。 这一时期，受国际非金属矿业热的影响，我国的非金属矿业日益遭到国家的注重和人们的重视，尤其是1986年国家宣布加快展开我国非金属矿工业的召唤以来，非金属矿业，特别是建材及新式非金属矿业进入高速展开年代。各种所有制的矿山厂商如漫山遍野般地繁荣而出，全国非金属矿山到达3.7万座(1996年)，全民办矿大大促进了非金属矿业的展开。扩建和兴修一批矿山和基地，化工职业的要点建造有广东云浮硫铁矿、湖北荆襄王集磷矿、内蒙古炭窑口硫铁矿、青海察尔汗钾盐矿和青海钾肥厂、山西运城芒硝矿和内蒙古查干诺尔天然碱矿等。冶金辅佐质料、建材和其他非金属要点矿山遍布全国：河北唐山、河南焦作的耐火质料基地；辽宁营口和山东掖县的菱镁矿基地；渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲的石灰岩矿山和水泥出产基地，以及山东、福建、广东等滨海省份的石材基地等。非金属矿产深加工技能展开迅速，非金属矿加工产品的种类和质量都提高到新的水平。如化肥向高浓度复合肥料展开；水泥新式干法工艺的使用；多功能混凝土、复合材料混凝土和各种水泥、混凝土制品的研发；浮法玻璃技能的引入；天然首饰用金刚石的揣摩加工；以及千姿百态的各类非金属矿产制品如石棉橡胶、石墨乳、组成云母纸、活性白土(膨润土)、异形石材等等，不再赘述。非金属矿业在全国矿业中的位置大大提高。1996年，全国非金属矿采选业(乡及乡以上)占全国矿业相应产量的10.29%，全国非金属矿加工业产量(乡及乡以上)占全国矿业相应产量的21.19%。总归，近20年来，非金属矿业与金属矿业比较展开速度要快得多。

我国绝大部分非金属矿粗加工产品供大于求，某些矿种的深加工产品部分需从国外进口。最近因为受东南亚金融危机的冲击，非金属矿产品出口遭到较大的影响，报价跌落、商场需求添加缓慢。未来，世界对非金属矿的需求将向开展我国家搬运。 一、供 需 情 况 1.冶金用非金属矿产资源 我国冶金辅佐质料非金属矿产资源丰厚，其间菱镁矿和萤石储量大且质量好，是我国优势矿产。耐火粘土除了满意国内需求外，每年尚能出口百余万吨；菱镁矿的消费首要以其加工产品——镁砂和轻烧镁的方式呈现，每年钢铁工业和其他工业部分需求镁砂近110万t、轻烧镁24万t，算计134万t，按1t镁砂或轻烧镁折矿石2.3t计，共需菱镁矿308万t，就现在我国每年出产700多万t的才能和产值来说，不只能够确保国内需求，并且能够很多出口；萤石年产值在200万t以上(1996年达480.5万t)，年出口量超越110万t。 2.化工用非金属矿产资源 我国化工用非金属矿产中，钾盐资源贫乏，国产钾肥只能满意需求的10%±，长时间依靠进口。国产磷肥直销缺乏，部分仍需进口。我国硫产值来自化工、有色、煤炭等多个部分，硫矿产品首要用以满意国内需求，尤其是化肥工业。硼矿产量近年大幅度添加，但每年仍需进口硼矿及其有关产品数万吨。1996年我国产盐2 932.4万t，消费2 576.1万t，产大于销。 3.建材非金属矿产资源 建材非金属矿产除金刚石外多为我国的优势矿产，现在已开发利用50种，其间水泥石灰岩、玻璃硅质质料、石墨、滑石、石膏、膨润土等矿产储量丰厚，开发利用较好。优质高岭土储量缺乏，高级造纸涂料用高岭土直销缺乏，仍需少数进口。 二、出口创汇情况 非金属矿工业已开展成为我国重要的出口创汇工业，滑石、石墨、镁制品、萤石等出口产品在世界商场上居分配位置，石材、硅灰石、重晶石、高岭土、碳酸钙等出口潜力很大。据外经贸部计算，1996年我国非金属矿及部分制品出口总额到达21.54亿美元，占我国出口额1 519.7亿美元的1.42%，出口比例比较大的有镁制品、矾土、滑石、萤石、石墨、重晶石、硅灰石等，产品出口额在同类产品的世界贸易额中占30%～40%，名列世界前茅。曩昔出口的矿产品中，绝大多数是原矿石，高技术含量低，如1986年出口总值中，86%是原矿和粗加工产品，制成品仅占13.4%，创汇效益低；又如1993年我国出口非电器用石墨或其他碳精制品一共2 333t，创汇额273.9万美元，进口尽管仅551t，用汇却高达486.6万美元，外贸逆差212.7万美元。到1996年，制成品及各种目数的细粉在出口总值中所占比重上升到50%左右，出口产品结构日趋合理。 我国非金属矿首要销往日本、美国、韩国和我国香港，日本是榜首大进口国。我国的花岗石板材在整个非金属矿产品出口中，占有较大的比例，一般超越20%。 我国石墨及制品，在世界上享有较高的名誉，出口到40多个国家和地区，出口量约占世界贸易量的40%～50%，近年日本从我国进口石墨约占我国出口量的40%。我国萤石在世界商场中居主导位置，日本是我国萤石的榜首进口大国，1997年从我国进口萤石42.2万t，占我国萤石出口总量的32.8%；其次是美国，1997年的进口量为34.2万t，占我国出口总量的32.8%。我国是重晶石的出口大国，在美国的进口量中，我国的占70%。我国滑石传统出口商场是东北亚、东南亚、北美和欧共体，其间日本是我国滑石的最大进口国。1996年我国的高岭土出口量达88.2万t，首要商场为日本、韩国、法国、我国香港和台湾地区。 因为近年东南亚经济危机及世界商场对非金属矿需求添加缓慢的影响，有些非金属矿需求下滑；有些国家又从单纯出口质料改变为出口深加工产品，因而竞赛剧烈；加上国内盲目出产开展，构成供大于求的情况。

我国非金属矿产资源种类比较完全，资源比较丰厚，质地比较优异，散布相对广泛，大部分矿种具有优势，少量矿种储量匮乏，整体具有以下特色。 一、矿产资源种类比较完全 我国非金属矿产资源种类比较完全配套。到1996年末，我国已探明有储量的非金属矿产共88种，矿产地7 615处，按工业用处可分为冶金辅佐质料用、化工质料用和建筑质料与其他用三类： (1) 冶金辅佐质料非金属矿产资源包含蓝晶石、夕线石、红柱石、菱镁矿、萤石、石灰岩(含熔剂、化工、建材用亚种，在其他矿组中不再另列，下同)、白云岩(多种用处)、砂岩(多种用处)、粘土(多种用处)、砂(多种用处)、脉石英(多种用处)、铁矾土、橄榄岩(多种用处)、石英岩(多种用处)、耐火粘土和蛇纹岩(多种用处)等16个矿种，产地1 193处。 (2) 化工质料非金属矿产资源包含天然硫、钠硝石、明矾石、硫铁矿、芒硝、重晶石、毒重石、天然碱、含钾砂页岩、泥炭、盐矿、钾盐、镁盐、碘、砷、、硼、磷矿等18种矿产，2 230处产地。 (3) 建筑质料与其他非金属矿产资源包含金刚石、石墨、水晶、刚玉、硅灰石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、石膏、方解石、冰洲石、宝石、玉石、玛瑙、颜料矿藏、泥灰岩、白垩、粉石英、天然油石、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土、伊利石粘土、累托石粘土、膨润土、泥岩、角闪岩、辉长岩、玄武岩、辉绿岩、安山岩、闪长岩、花岗岩、珍珠岩、浮石、霞石正长岩、凝灰岩、粗面岩、大理岩、火山灰、火山渣、板岩和片麻岩等54种矿产，4 192处产地。 二、矿产资源整体丰厚，矿种储量有丰有欠 我国非金属矿产资源整体上探明储量丰厚，大部分矿产能够满意本世纪至2010年国民经济建设开展的需求。储量丰厚的矿产有萤石、菱镁矿、重晶石、芒硝、石墨、滑石、硅灰石、石膏、膨润土、盐矿、水泥灰岩、玻璃硅质质料、花岗石和大理石等，不仅可满意国内需求，并且还有余量出口。探明储量有限，不能确保国家需求的有钾盐、天然碱、金刚石和高级宝玉石等。1996年我国首要非金属矿产资源保有储量见表1。 表1  我国首要非金属矿产资源储量与散布三、矿产地散布广泛，相对不平衡非金属矿产地大多散布广泛(表1)，如萤石、耐火粘土、硫、重晶石、盐矿、云母、石膏、水泥灰岩、玻璃硅质质料、高岭土、膨润土、花岗石、大理石等矿产地散布掩盖面广至全国2/3以上的省(区、市)，其间水泥灰岩、玻璃硅质质料、花岗石和大理石等大宗矿产的矿产地广泛全国各省(区、市)。与此同时，大多数矿产储量相对会集在我国经济比较发达的东部和中部地区，特别在东南滨海一带，如硫、石英砂、高岭土、石材、石墨、滑石、萤石、重晶石等，为开发利用和世界贸易提供方便的地舆条件。唯磷矿相对会集在云、贵、川、鄂等省，构成南磷北运的晦气布局；而钾盐、芒硝、盐矿、天然碱等盐类矿产则很多散布在青海柴达木盆地，地处遥远高原，开发难度大。 四、矿石质量纷歧，冶辅建材矿产优质居多，化工矿产质地较差 在矿石质量上，不少冶辅用、建材用和其他用矿种矿石质地优异，深受世界国内市场欢迎。如闻名遐迩的鳞片状晶质石墨、隐晶质石墨；质量安稳、档次高、杂质少的滑石、菱镁矿和耐火粘土矿；质地纯粹的萤石矿和重晶石矿；胀大倍数高的珍珠岩矿；以矿藏种类见优的沸石矿(斜发沸石和丝光沸石)；纤维状优质低铁的硅灰石矿；奢华高雅的汉白玉(大理石)和贵妃红(花岗石)等。但化肥矿产硫和磷以及硼矿等矿石档次偏低或矿石难选。全国硫铁矿矿石均匀档次S仅为18.18%；磷矿储量中，富矿(P2O5＞30%)仅占总量的7.4%，且磷矿整体矿石类型以难选的胶磷矿型为主；约90%的硼矿储量属难选的硼镁铁矿型矿石。

一、概述     金川公司选矿厂一选矿车间处理龙首混合矿石，设计处理能力为1200t/d，有破矿、磨浮、精矿输送三道工序。其中，磨浮采用三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程。经80年代后期和90年代初期的系列改造，形成了1500t/d的生产能力。90年后期，经过不断挖潜改造，特别是2000年和2001年连续两次150t/d的扩能改造，现已形成2000t/d的生产能力。     目前所指的龙首混合矿石，是指龙首矿东、中、西部三个不同采区的矿石混合，而不是矿石工业类型上所所义的硫化率为45%～60%的混合矿石。其中一部分较富混合矿石（含Ni1.3%以上）由一选矿进行处理，另一部分较贫混合矿石（含Ni1.122%左右）由二选磨浮车间处理。     本文所探讨的就是Ni品位在1.30 %以上的由一选处理的龙首混合矿。     二、矿石性质及主要矿物选矿工艺特性     （一）龙首混合矿石中主要金属矿物及选矿工艺特性     龙首混合矿石中主要金属矿物有紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铜矿等；脉石矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石及碳酸盐。紫硫镍铁矿被认为是最易浮选的硫化镍矿物。镍黄铁矿属比较好选的镍矿物，其选别效果仅次于紫硫镍铁矿，主要原因是其原生粒度比紫镍铁矿小，由于中细粒贫矿石中的镍黄铁矿和磁铁矿紧密共生呈网络状结构，磨矿过程中绝大部分不能单体解离，造成镍黄铁矿可浮性稍差。氧化会使紫硫镍铁矿的可浮性变差，因此对于以紫硫镍铁矿为主的硫化镍矿石要求快采、快运、快选，矿石存放越久越不利于选别。     一般的蛇纹石化矿石，用黄药做捕收剂，镍回收率和硫化率接近或比较接近，是比较好选的硫化镍矿石，使用调整剂可提高精矿品位，回收率无明显改善。蛇纹石具有一定的可浮性，所以精矿中30%左右脉石矿物中有相当部分是蛇纹石，致使精矿中金属品位降低，氧化镁含量高。强蚀变矿石中蛇纹石含量较少，在一般的浮选生产中，硫化物损失严重。     研究证明：各类厂矿中的硫化镍矿物可选性无明显差异，但矿石中脉石矿物对选别生产显著影响，因此，提高镍矿物选别指标或降低精矿中氧化镁的研究工作中，必须重视脉石矿物的抑制。     （二）含镁脉石矿物的浮选工艺性质     金川硫化铜、镍矿床中主要脉石矿物为含镁硅酸盐，由于地质蚀变作用，这些硅酸盐主要以蛇纹石、绿泥石、滑石的形式存在，这些脉石矿物对铜、镍的浮选影响较大。     1、主要脉石矿物的结构     蛇纹石是层状碳酸盐矿物中最简单的矿物，结构式为[Mg3Si2O3（OH）]，在它的没一层结构中都含有一层硅氧四面体，水镁石层获得额外电荷，所以和另外一个硅氧四面体六方网成夹层结构，一旦在滑石层上没有净电荷而只有范德华力时，这个夹层就裂开，滑石也很软。     绿泥石也是层状硅酸盐矿物，结构式为（Mg·Al·Fe）12[（SiAl）8O22]（OH12），它是在双层云母之间夹上一层水镁石而形成的，如果水镁石层价键遭到破坏，这个矿物就裂开。和前两种矿物比，它最松软。     2、脉石矿物的可浮性     蛇纹石大量存在于镍精矿中而影响精矿质量。在镍矿的生产实践中发现蛇纹石大量进入镍精矿而难以脱除，原因是蛇纹石在形成过程中具有较强的磁性，具有磁性的蛇纹石吸附与同样具有磁性的硫化物表面一起进入精矿；另外，带正电的蛇纹石易吸附与带负电的镍矿物表面而上浮。     绿泥石在镍矿物浮选中易浮难抑，另外，绿泥石疏松易碎，在磨矿过程中易泥化。绿泥石矿泥在镍矿物浮选中其行为与蛇纹石细泥基本一致。     滑石具有非极性表面，疏水性好，具有较强的天然可浮性，仅用起泡剂就能很好使之浮游，镍矿物浮选中，滑石极易进入精矿中。     三、降镁现状分析     （一）工艺流程及其特点     90年代，为了给闪速炉提供低镁合格精矿，弥补二矿区富矿精矿量的不足，金川公司选矿厂、金川镍钴研究设计院、中南工业大学、西北矿冶研究院等单位，针对龙首混合矿石低精矿中氧化镁进行了大量的试验研究，这些试验研究概括起来有三种：       1、通过改变工艺流程降镁；       2、通过新药剂达到活化有用矿物，抑制脉石矿物的药剂降镁；       3、采用改变工艺流程和添加新药剂相结合的方式降镁。       通过大量的试验研究，一选车间于1998年6月9月分别对2#系统和1#系统进行了流程改造，形成了目前的降镁工艺，产出的低镁精矿送闪速炉处理，新的降镁工艺主要是强化了精选作业，增加了粗选次数，通过提高精矿品位达到降镁的目的。现场生产实践证明三段磨矿、三段浮选的阶段磨选流程是选别金川龙首混合矿石的成功经验，既可使有用矿物达到充分单体解离得到有效回收，又可减少过磨和矿物表面污染。生产实践还证明，该流程适应性比较好，既可组织降镁生产，为二期闪速炉提供低镁精矿（精矿中氧化镁含量≤7%）；又可以组织低精矿品位生产，为一期电炉生产提供原料，并且在这两种情况下，回收率都基本不受损失。一选磨浮工艺流程（框图）如图1。    图1  一造厂磨浮原则流程     （二）生产指标分类统计分析     对2000年1～8月选厂生产指标进行了分类统计，从统计结果得出如一结论。     1、原矿品位对指标有着直接的影响。随着原矿品位的升高，精矿品位、回收率均呈上升趋势，精矿中MgO含量逐渐降低。     2、原矿镍品位大于1.2%时，只要控制精矿镍品位大于6.5%，精矿中MgO含量即能低于7%，说明在现有工艺条件下，保证一定的精矿品位是降镁的首要条件。     3、原矿镍品位小于1.2%时，要保证精矿中MgO含量，必须将精矿品位提高到7%以上，回收率损失较多。     四、降镁问题分析     （一）矿石性质对降镁的影响     1、MgO赋存矿物的自然可浮性     大多数硅酸盐矿物有强的共价键或离子键，亲水性强，可浮性差，如橄榄石、辉石等。但蛇纹石、滑石、绿泥石等矿物是特殊的层状或双链状硅酸盐矿物，破碎后表面键力是分子键力，疏水性好，自然可浮性强，在浮选过程中容易进入精矿，致使精矿中MgO含量升高。金川矿区的矿石大多发生蚀变，原生的橄榄石、辉石大多蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等，这些含镁矿物可浮性好，是MgO难以抑制的主要原因。     2、矿石硬度     矿石的硬度变小，在磨矿过程中更容易泥化，矿石的蚀变与矿石中构造挤压带的发育会加剧这一趋势，使蛇纹石、滑石、绿泥石矿泥包裹在金属矿物的表面进入精矿，造成MgO含量升高。     3、矿石品位     矿石中金属硫化物与含镁脉石矿物呈负相关，即矿石品位越低，MgO含量越高。2001年1～8月一选矿处理的龙首混合矿石累计Ni原矿品位1.333%，比计划Ni原矿品位1.35%低0.017%，比2000年同期的1.445%降低了0.112%，呈明显的下降趋势，增加了降镁工作的难度。     （二）降镁方案的局限性     针对龙首混合矿石改善镍铜指标，降低精矿中MgO的工作，各大专院校，科研院所做了大量的试验研究，对不同的矿石采用不同的技术措施都有一定的效果，但是一经生产应用，效果若显若隐。选矿过程很复杂，工业化生产又是一个连续性过程，因目前矿山尚无法实现配矿或稳定出矿，入选的矿石性质、品位波动很大，以不变（或说相对固定）的选矿设备、工艺流程处理多变化矿石，使过程控制更加复杂化，从而使一些看起来比较好的技术措施，在现场应用时就很难取得理想的效果。     五、降镁工作的研究方向     （一）工艺矿物学研究     一矿区龙首混合矿石矿物组成复杂，过去的矿物工艺学研究多侧重于考察原矿，对脉石矿物在选矿过程中各中间产品的赋存状态和工艺特性研究很少，而弄清楚含镁脉石矿物在整个浮选工艺过程中的走向及选矿过程中各中间产品中的脉石矿物的工艺特性，对降镁工艺与药剂的研究具有重要的指导意义，是降镁的关键所在。     （二）选矿新工艺研究     金种一矿区龙首混合矿石降镁工艺的研究晚于二矿区，但也取得了一定进展。但从生产实践来看，还需继续深入探索。     澳大利亚的G·D·Senior等人采用一种新的工艺流程处理镍硫化矿，可除去98%的含镁矿物，工艺要点为：预先浮选含镁矿物，然后将物料分别处理，分段抑制含镁矿物，最后活化含镍矿物，得到高品位镍精矿。金川一矿区混合矿石主要含镁矿物为蛇纹石，其良好的可浮性是造成精矿MgO含量高的重要原因，可以考虑预先浮选蛇纹石，并通过降镁药剂分段抑制其它含镁矿物来达到降镁的目的。另外，G·D·Senior等人认为，粒度不同的物料可浮性和对药剂的要求都有很大的差异，这一点也值得借鉴。     （三）浮选新药剂研究     在工艺流程确定的前提下，影响浮选过程和最终指标最为关键的因素就是浮选药剂的合理选择与使用。由于浮选过程中药剂之间存在着的交互作用，很难真正搞清楚选矿药剂的作用机理，现有的很多理论都是以假设和推测的形式出现，不能确定地描述药剂如何作用于矿物，怎样改变其浮选特性，这一点妨碍了浮选药剂研究的针对性。因此，深入研究各种药剂的作用机理，是降镁研究的重要组成部分。     （四）应注意整体指标的优化     各大专院样、科研院所以往对于金川矿石降低精矿中MgO的研究中，虽然部分地注意了对其它指标的影响，并且采取了一定的技术措施，但这种注意还是不够的。很多降镁方案都要通过不同程度地提高精矿品位来实现，而精矿品位的提高势必造成回收率的损失。若是为了降镁则大幅度提高精矿品位，导致过多地损失回收率，在经济上是不合理的，金川资源有限，在考虑降镁满足闪速炉要求的同时，不能过多损失镍、铜回收率，要特别注意整体指标的优化，这应在今后的降镁工艺研究中引足够重视。     六、结语     金川一矿区龙首混合矿石降镁工艺，经各大专院校、科研院所的大量研究，已取得了一定的进展，有些已应用于工业生产中，目前一选矿的降镁工艺就是在充分吸收各家研究成果的基础上形成的，生产实践也证明在矿石性质、品位相对稳定时，还要靠提高精矿品位来达到降鲜的目的；在矿石性质恶化时，精矿中MgO含量还不能满足要求等，因此，针对一矿区龙首混合矿石降低精矿中MgO含量的工作，还要进一步地探索研究。

动力矿产： 油气田 煤田 地热田 铀金属矿产： 铁矿 锰矿 铬矿 钛矿 钒矿铜矿 铅锌矿 镍矿 钴矿 钨矿锡矿 矿 锑矿 钼矿 金矿银矿 矿 铌、钽、锂、铍矿稀土矿 铂族矿产非金属矿： 菱镁矿 萤石 耐火粘土硫矿  芒硝重晶石 金刚石 盐矿 水泥灰岩钾盐硼矿 硅灰石 宝玉石 磷矿 石墨 滑石 石棉 云母 硅藻土 高岭土膨润土 花岗岩 大理石 石膏 玻璃质料铝土矿地下水： 水源地水源地挖掘潜力.

我国磷矿资源丰富,储量居国际第二位,但绝大多数是中低档次的质堆积型胶磷矿,矿石中的硅、镁、铁、铝氧化物的含量高,有必要通过较杂乱的选矿加工流程富集后,才干供加工运用。某堆积型质胶磷矿属硅、镁含量超支的中低档次磷矿,有必要选用适宜的选矿工艺别离含磷矿藏和高硅、高镁矿藏。本文依据“浮多抑少”的准则,在双反浮选工艺的基础上,挑选适宜的药剂,对白云石和石英等首要脉石矿藏与胶磷矿的别离进行了研讨。1原矿性质矿石中的P2O5首要赋存在胶磷矿中,其次赋存在碳酸盐中,铝硅酸盐等矿藏中的P2O5含量很少,由此可知,该矿石中的P2O5首要以胶磷矿方式存在,碳酸盐及铝硅酸盐矿藏中的P2O5首要以包裹体的胶磷矿方式赋存。原矿化学分析见表1,矿石中磷的化学物相分析见表2。表1原矿的化学分析成果%P2O5CaO SiO2MgO Al2O3质量分数25.80 39.36 15.23 2.85 3.02K2O Na2O S Fe烧失质量分数0.51 0.22 0.71 1.01 6.74表2矿石中磷的化学物相分析%胶磷矿中的P2O5碳酸盐中的P2O5中的P2O5总P2O5铝硅酸

镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金，冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样，受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克，遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意，一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一，其需求也多来自于炼钢，因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。 镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一，对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合，直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。 电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候，其要具有较高的导热性能，以便能迅速把热量传递到管表面上去，使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时，其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度，形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。 因氧化镁矿石经粉碎后，颗粒的大小不同，若按一定数量的配比具有以下优点，一是能提高粉密度，减少电阻丝的温度，从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应，提高mgo粉的利用率。

导读在刚刚结束的“2016中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会”上，中国工程院院士丁文江提出“镁合金是当前世界发展、应用最快的轻合金，镁材料对绿色产品开发和设计至关重要。”“绿色+轻量化”似乎在向人类展现不一样的“镁”。 在刚刚结束的“2016中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会”上，中国工程院院士丁文江提出“镁合金是当前世界发展、应用最快的轻合金，镁材料对绿色产品开发和设计至关重要。” 同时，我国工业制造领域正在加速由黑变绿。工信部节能与综合利用司司长高云虎说，到2020年，绿色发展理念要成为工业全领域全过程的普遍要求。 21世纪对材料提出了新要求：轻质、高强度、绿色。绿色发展是国际潮流所向、大势所趋。我国亦是多措并举构筑绿色制造体系。与此同时，轻量化趋势已经无法阻挡。以新能源汽车产业为例,为了解决新能源汽车续航里程短的问题,在能源效率短期很难实现较大突破的现实下,汽车轻量化逐渐引起产业关注。“绿色+轻量化”似乎在向人类展现不一样的“镁”。 1、据悉，世界铁、铝资源趋于贫化，使用年限不超过300年。镁含量高、分布广，包括菱镁矿、水氯镁石等约200种矿物，总储量约数百亿吨，海水中镁含量也极其丰富，废镁再生回收能耗比废铝低20%以上。我国是镁资源大国，具有储量、产量、出口量及成本最低四个世界第一。中国镁资源矿石类型全、分布广，且大中型矿床多，储量高度集中。根据全国矿产资源评价成果分析，中国的菱镁矿主要分布在12个省(自治区)，分别是辽宁、山东、新疆、河北、西藏、四川、甘肃、安徽、青海、黑龙江、内蒙和安徽。 2、丁文江说，开发和使用镁合金，既可节能，又能降低资源消耗。镁是继铁、铝之后的第三大金属工程材料，被誉为21世纪最具开发和应用潜力的绿色金属。 镁比重轻，仅是铝的2/3，铁的1/4;强度高，是碳钢2倍;减震性好，阻尼性优于铸铁;抗冲击，切削力性能好，为铝和软钢的1/2;电磁屏蔽优良。 镁在航空航天、汽车、轨道交通、腐蚀防护等诸多领域都有极为广阔的前景，同时，在环保、节能减排领域也有着极其重要且长远的发展前景和意义。 3、丁文江还强调，镁可带来其他金属材料所无法比拟的轻量化、节能减排效益。镁铸造性能好、强度和重量比高、轻量化潜能大(与钢相比，可以减轻约55%，与铝相比，可以减轻25%-40%)，回收利用率高达100%，可用性几乎不受限制。轻量化是航空航天最迫切的需求。目前，美欧启动了超轻型汽车项目，镁部件占到汽车重量的8%，到2018年汽车质量需减少20%。但从轻量化角度而言，我国镁材料还没有得到充分开发。 4、“在镁合金中加入稀土元素，可显著改善镁合金的力学、抗疲劳、导热、耐摩擦磨损及耐腐蚀性能，提高镁基生物医用材料生物相容性等。”丁文江说，我国稀土资源丰富，镁与稀土结合，有望形成“中国王牌”。 “绿色+轻量化”带来的不仅仅是材料的革新,更是产业链的重整和制造装备的需求激活。 近年来，镁产业在业内人的不断努力下，除冶炼工艺不断完善之外，加工技术也有了很多突破性的进展。但是，冶炼仍一直延续传统的“皮江法”，没有新的突破，而加工技术，由于晶体结构难于变形，所以一直以铸造为主。因此，绿色+轻量化下更要在镁应用基础研究方面加大投入，进一步挖掘镁材料的性能潜力，研究新技术、新工艺，研制开发镁制品成型所需的关键装备。 小结 “绿色+轻量化”浪潮下，镁迎来了其发展的重要机遇。一方面，作为21世纪最具开发和应用潜力的绿色金属，镁蕴藏着巨大的轻量化潜能;而另一方面，我国镁产业仍是小而散的发展格局，对于镁材料的精细加工和高效利用也存在一定差距。因此，如何利用我国的镁资源优势，将镁的资源优势转变为技术、经济优势，促进国民经济发展、增强我国镁衍业的国际竞争力，是摆在我们面前的迫切任务。

我矿菱镁矿易烧结，采用二步煅烧工艺，以煤气隧道窑做为煅烧设备，进行了优质镁砂的煅烧试验。试制出了MgO含量为96.28%、体积密度为3.33g/cm3的优质镁砂。 一、原料及结合剂 原料为我矿选矿厂浮选提纯的两种镁精矿粉，编号分别为MB和MC，其化学组成见表1。 表1  镁精矿粉的化学组成，%镁精矿粉轻烧是在隧道窑内进行，需将镁精矿粉压成荒坯，镁精矿粉本身无结合性能，需要加入一定量的结合剂。我们在试验中选用了轻烧氧化镁粉做为镁精矿粉压坯用的结合剂，其性能指标：灼减1.60%、SiO2 0.55%、Fe2O3 1.12%、Al2O3 0.35%、CaO 1.27%、MgO 96.74%，细度小于74μm占90%。 二、轻烧 混合设备采用JW250型强制式涡浆搅拌机。混合时先加镁精矿粉和7%（外加）的轻烧氧化镁粉，干混2min，再加自来水5%（外加），湿混3min出料。将混合好的镁精矿粉在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高65mm的荒坯。荒坯体积密度均大于2.3g/cm3。压坯时荒坯不得有层裂，以避免荒坯在轻烧过程中散裂，造成“倒垛”。 压制后的荒坯在24.5m隧道式干燥器内干燥32h。干燥后的荒坯水分不大于0.5%。荒坯在窑车上采用侧立放，坯垛为空心，高温气体可进入坯垛内，增加了与荒坯之间的换热面积，以达到缩短轻烧时间的目的。 荒坯的轻烧是在隧道窑内进行，窑净空尺寸：长82.7宽2.3高1.4m，共33个车位，15～20#车位为煅烧带，以热发生炉煤气为燃料，煅烧带温度为1000～1050℃，推车时间间隔1h，即每辆窑车在煅烧带停留6h。轻烧后的荒坯经粉碎设备粉碎后就得到了具有一定细度的轻烧氧化镁粉。两种镁精矿粉轻烧后得到的轻烧氧化镁粉的指标见表2。 表2  轻烧氯化镁粉指标1)轻烧氧化镁粉编号MQB、MQC与对应的镁精矿粉编号分别是MB和MC。 三、死烧 磨细是本试验中的关键工序之一。因为隧道窑尽管窑温较高（最高煅烧温度1630℃），但与超高温竖窑相比，窑温至少要低250℃左右。表2中轻烧氧化镁粉的细度远不能满足工艺要求。因此，必须对轻烧氧化镁粉进行再磨细。磨细能够破坏轻烧氧化镁中存在的母盐假象，破坏轻烧氧化镁的未分解的菱镁矿的结晶架，增加轻烧氧化镁粉的比表面积和表面缺陷，进一步提高其烧结活性，以达到在较低的烧结温度下获得致密的烧结镁砂之目的。 本试验采用筒磨机为磨细设备。为了找出最适宜的细度，我们将表2中所列的两种轻烧氧化镁粉磨至不同的细度，以便比较。磨细后的轻烧氧化镁粉细度：MQB小于45μm为98%；MQC小于45μm为89.5%，MQC为80%。 混料是采用人工混合。将磨细的轻烧氧化镁粉放入干净的水泥地面上，然后往上面喷水（外加6%），边喷水边翻动，并借助于工县反复地搅拌加挤压，直到把物料混好（手握即可成团）。 将混好的料在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高60mm的荒坯。由于物料细，吸附的空气较多，在压坯时特别加强了排气操作，增加了冲压次数，每块荒坯冲压5次，按照“先轻后重，逐次增压”的要求进行操作。压出的荒坯体积密度均大于2.3g/cm3、最高达2.28g／cm3。压好的湿坯在隧道式干燥器内干燥48h，干燥后坯体水分小于1%。 将干坯体按装车图装在窑车上，推入隧道窑内死烧。隧道窑净空尺寸为：长404宽2高1.25m，52个车位，25#-34#车位为煅烧带，以热发生炉煤气为燃料，最高煅烧温度为1630℃，推车时间间隔2h。煅烧出的镁砂指标见表3。 表3  镁砂理化指标1)镁砂编号MSB、MSC1和MSC2对应轻烧氧化镁粉编号分别为MQB、MQC1和MQC2。 四、结语 试验表明，以我矿浮选提纯的镁精矿粉为原料，采用二步煅烧工艺，在隧道窑内煅烧，可生产出纯度高、体积密度高的优质烧结镁砂。

钢化玻璃现已是人类日子中必不可少的部分，大至建筑物和车辆的门窗，小到智能电子设备的屏幕盖板，钢化玻璃都随处可见。而其间英国康宁公司的“大猩猩”系列玻璃更是其间的佼佼者。但是在不久的将来，或许这只“大猩猩”就要“下岗”了，由于科学家现已宣告根据金属铝制作而成的通明铝现已研制成功。 铝自身是一种极不通明的物质，能用铝制成一种通明的玻璃状物体，不由让人感叹现代科技的强壮。通明铝实质其实是一种铝镁合金，主要由铝酸镁构成。据通明铝发明者，美国海军研讨实验室的JasSanghera博士介绍，这种通明铝的制作方法并没幻想中的困难，只要在真空环境中以正确的方法对末进行高压揉捏，将空气挤出，较终就能得到这样通明的铝合金。 Sanghera博士将这种新式材料描绘为“一种铝酸镁矿藏”，要比普通的玻璃更巩固强度更高。在特殊的环境中，它能够供给更大的维护，抵挡沙子和雨水的侵袭。因此极为合适用于建筑外围幕墙，轿车车窗玻璃，以及头戴面具等范畴。他还进一步描绘了这种物质的详细制作进程，而且以为该种材料在进一步通过抛光处理之后能够用于防弹玻璃等用途中。 现在这种“通明铝”的制作本钱还适当高，间隔真实的实用化恐怕仍是有必定的间隔。但其实，如今盛行的各种钢化玻璃，前期的本钱也是居高不下的。信任假以时日，科学家必定能找到较优的解决方法，令这种通明铝提前遍及。假如发展顺畅，人们或许还能看到这种新式“玻璃”用于手机，智能穿戴设备等范畴上。

Mg(OH)2 【化学组成】成分中可有Fe、Mn、Zn类质同像替换Mg，有时含FeO可达10%,MnO可达20%,ZnO可达4%。 【晶体结构】三方晶系；a0=0.313 nm,c0=0.474 nm;Z=1。水镁石型结构为典型的层状结构之一(图Y-30)：两层OH-呈六方最紧密堆积，Mg2+充填于全部八面体空隙，构成配位八面体的结构层；结构层与结构层之间相接触的两层OH-也呈近似六方最紧密堆积，但所形成的八面体空隙未充填阳离子。结构层内为离子键,结构层间以氢键相联。水镁石的层状结构决定了它主要以板片状形态出现并发育极完全的{0001}解理。   图Y-30水镁石的结构 (引自潘兆橹等，1993) 【形态】晶体常呈板状、鳞片状、叶片状、不规则粒状集合体（图Y-31），有时成纤维状集合体,称纤水镁石。   图Y-31水镁石呈片状或不规则粒状集合体 【物理性质】白色、灰白色,含有锰或铁者呈红褐色；断口现玻璃光泽。解理平行{0001}极完全；解理薄片具挠。硬度2.5。相对密度2.3～2.6。 【成因及产状】水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物。 【鉴定特征】以其形态,低硬度和{0001}极完全解理为鉴定特征。根据易溶于酸与滑石、叶蜡石相区别。 【主要用途】大量产出时可作炼镁的矿物原料。纤维水镁矿是重要的非金属矿物材料，是温石棉的理想代用品。

我国是国际非金属矿储量大国。目前我国已探明储量的非金属矿产有88种，主要为金刚石、石墨、天然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、萤石、宝石、玉石、玛瑙、石灰岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、耐火粘土、凹凸棒石、海泡石、伊利石、累托石、膨润土、辉长岩、大理岩、花岗岩、盐矿、钾盐、镁盐、碘、、砷、硼矿、磷矿等。 因为非金属矿产品共同的物理化学性质,非金属矿产品的应用领域简直渗透到各个工业部门,并在整个国民经济中起着愈来愈重要的效果。据统计，现已有许多工业发达国家的非金属矿产值已超越金属矿，而且逐步在整个国民经济中发挥着越来越重要的效果。而非金属矿的使用取决于对其进行深加工的程度，包含超细粉碎、超细分级、精密提纯和表面改性等，其间有用的超细粉碎设备是进行各项深加工的条件和确保。因而，磨粉机技能的开展水平，就在必定程度上决议了非金属矿产品的合理开发和综合使用效果。非金属矿藏及其加工产品广泛应用于冶金、机械、电子、铸造、化工、轻工、建材、食物、国防以及环境保护、医疗卫生等职业。非金属矿业的开展给国民经济带来明显的经济效益，遍及遭到国际各国的注重。作为非金属矿深加工的技能支持，磨粉机可谓是起着不行忽视的效果和奉献。。80年代曾经我国磨粉机生产供应商很少,所需产品主要靠进口设备加工或直接进口。80年代今后,经过引入、消化、吸收和安排技能攻关,开端研发和开发各类超细粉碎和精密分级设备。

2004年2月初，“十五”国家科技攻关课题“硼铁矿高炉别离新技能研讨”通过检验。硼铁矿高炉别离工艺技能的研讨成功，为硼铁矿资源的合理使用供给了新的技能途径，对复兴辽宁老工业基地，昌盛辽宁区域经济含义严重。     硼是重要的化工及合金质料。我国辽宁省具有丰厚的硼资源，全国硼化工所需原材料的90%是由辽宁直销。可是，通过多年开发，辽宁的硼镁矿（白矿）已面对干涸,而很多赋存的硼铁矿（黑矿）资源则因硼铁别离难度大，而一向未能经济有效地使用。近几年来，因为硼的市场需求快速增长，当地对硼铁资源乱采乱挖、取富弃贫的现象日益严重，构成资源的极大糟蹋。    该项目展开的硼铁矿28M3高炉铁硼别离实验，渣中氧化镁富集到40%左右，高炉能顺行、炉况安稳、渣铁畅流、铁硼别离杰出，这是高炉冶炼技能的严重突破。对低档次难选含铁的硼矿，在普通炼铁高炉进行铁硼别离，得到含硼生铁和富硼渣两种产品，富硼渣中B2O3≥12%，是出产、硼砂的优质质料；一起得到的含硼生铁可直接用作硼铁合金质料，简化了硼铁合金制备工艺，硼的使用率前进25%以上，是硼铁矿资源归纳使用技能的一项严重前进。该项效果为归纳开发硼铁矿资源供给了一条新的有效途径，可使多年的“呆矿”变成可用资源，然后极大地改进我国硼资源缺少的情况，推进我国硼工业及相关工业的开展。一起，该项效果也为在辽宁区域建立起以硼为主的冶金、化工、新材料出产基地，构成辽宁老工业基地新的经济增长点供给了技能根底。