（1）矿石性质：该矿赋存于中、上石炭统壶天群地层中，壶开群分上、下两部分：下部为石灰岩夹白云岩及白动质石灰岩；上部为厚白云岩即矿层白云岩即矿层，其夹层为灰质白云岩、白云质石灰岩和石灰岩。矿石质量以Ⅰ、Ⅱ级品为主，其地质品位见表1。 [next]     （2）工艺流程：原设计的工艺流程中只设置破碎筛分，没有洗矿，1985年增建洗矿设施，工艺流程为两段破碎，一次筛洗和一次槽式洗矿机洗矿，见图1。生产的主要设备见表2，洗矿与不洗矿的产品质量见表3，各粒级产品产率及产品销售率见表4。 [next] [next] [next] [next]     该矿开采原位与地质品位很接近，说明矿体裂隙和含泥量较少以及采矿工作面对夹层废石和泥土的剔除较彻底，保证了产品质量。生产工艺流程中，洗矿与不洗矿成品质量基本接近，如SiO2含量只相差0.02~0.11%；中、细粒级产品的质量相差也不大，均达到一级品或1特级品的质量指标。该矿实际销售的成品率仅达到69.1~72.1%，其余30%左右的小于20~0mm粒级的成品矿MgO含量19.25~20.6%，SiO20.13~0.33%，质量十分优良，属特级品，由于销售不出去而不计成品矿。1984至1985年已堆置了约9万t，不仅积压和浪费资源与资金，同时也增加了销售成品矿的生产成本，为充分利用资源和提高企业的经济效益，应与用户协商调整产品粒度结构并设法开拓市场。该矿增建洗矿设施不是为提高产品质量，而是为改善工人劳动条件。洗矿与不洗矿的厂房含尘测定结果见表5，表中可知，洗矿厂房内空气含尘量降低50~70%左右，达到了改善工人劳动环境，同差一少筛孔堵塞，有利于生产操作，但增建洗矿设施多投资约60万元，并增加小部分水、电消耗，相应增加了生产成本。

一般说来，人们一般用硬度测验法和酸性测验法这两种办法来差异石灰石和白云石。 摩氏硬度测验法(MOH)是一种简略的机械测验法，即用其他一种已知硬度的金属来刮擦这种石材。由此测得白云石的硬度值介于3到4之间。而酸性测验法则是将稀释后的涂布到石材表面，石灰石反响激烈，而白云石反响不太显着，表面会构成粉状物。假如以上测验作用不显着，则需求做实验室分析。若能知道石材的来历矿，则矿藏质品种和成分就会一览无余了。 总的来讲，大理石、石灰石和白云石这三种石材能够作为建筑材料替换运用。但即使是归于同一类其他石材，其物理特色也各不相同。在决议哪一种石材最适合运用前，要将石材的吸收性、密度和结构上的完整性等要素悉数考虑在内。能够学习其他建筑物的石材运用状况。比方，一座有100年前史的建筑物的外墙就能够作为咱们外墙工程的参阅。 石灰石的吸收性较强，鉴于这一特色，咱们在用石灰石铺设地上等区域时，要将乱涂乱写等日后易呈现的污染考虑在内。在易受环境损坏、受重压的区域要运用密度大且吸收性小的石材。从前史上的建筑物来看，白云石用作外墙表面，饱尝风化或腐蚀的才干比大理石和石灰石要强。由于其方解石含量少，所以对大气的污染(首要以酸为主)耐候性较强。 总的来说，大理石、白云石和石灰石都归于原料较软的石材。因此在施工过程中以及日后的运用过程中都极易遭到外界的污染，暴露出其耐污性差的缺点，如易受雨水、尘垢等污染。较花岗石而言，这三种石材透水性高，更简单遭到污染。为处理这一问题，最好的办法就是对其进行防护处理。 现在国际上遍及运用的是石材专用渗透性防护剂，其防护原理是防护剂渗透到天然石材的内部，堆积于石材毛细孔内部的细小颗粒之间，或附着于石材表面下的个别矿藏分子上，以此来阻止水、油和污物进入石材。渗透性防护剂可为水性和溶剂型，而且一般都含有硅、矽利康、甲基矽酸盐或其他相似的硅化合物。渗透性防护剂也可分为两类：防水型和防油型。防水型首要用来阻挠水和水剂的化学物品，像果汁饮料、咖啡、茶和苏打水等。而防油型渗透性防护剂用来阻止水和油基液体进入石材，如食用油、油脂和其它油类。防油型的渗透性防护剂一起具有防水功用，但防水性的产品则不必定能够避免油性污染。 在用渗透性防护剂作防护处理时，需求考虑的一个要素是适选用了何种石材及其铺设的方位。针对大理石、石灰石和白云石不同的性质特色，咱们应根据状况选用不同的处理办法。比方说，日常运用的厨房大理石地上，挑选的防护剂必定要具有防油特性。而关于繁忙的酒店大堂地上，交游行人会留下许多足迹，很简单冲突地上，这时为了维护表面的光泽度，除了需运用渗透性防护剂处理外，必要时还需涂布一层表面型的维护剂，乃至用抛光产品进行地上的抛光。 此外，另一个需考虑的要素则是保养方法。假如白云石或大理石地上每日擦拭，受酸性化学物质腐蚀损坏的或许性就较大。假如疏忽了对地上的保养，尘垢就会堵塞在石材的毛细孔中。若石材自身具有很高的亮度则光泽度有或许遭到磨损。 这样，不论石材表面的防护处理作用多好，表面也会变脏、变暗。举例来说，较繁忙的酒店大厅地上每天都定时清扫尘埃并用水擦拭，或许只需用一种能够被清除去的表面型维护剂来处理即可。但如换成家中的客厅，则彻底不需每天用清洗剂清洗，用防水性较好的渗透性防护剂作防护就能够了。 最终需求着重的是任何一种渗透性防护剂都不能在石材的最表面构成防护层，所以渗透性防护剂防护过的石材最好再进行一次表面防护处理，即需求运用表面性维护剂，这样石材才可真实算得上是得到了双层维护。由于任何一种石材的优异维护方法是不需求打蜡的，蜡质层既不透气，又简单发黏，简单使石材表面色彩变黄，而运用透气性且不含蜡性物质的表面型维护剂，即可使石材和防护层得到进一步维护，又使石材坚持天然的亮丽色泽，真可谓一举三得。 在挑选石材前，其天然的亮丽表面也是一个不行忽视的要素。可是，必定要保证石材的物理特色才是其运用的最大价值地点。只要将石材的悉数特性考虑周全，您挑选的石材才干最大极限地发挥它们的装修实用性和漂亮性。

据报道加拿大蒙特利尔Thermfact公司和Ecole Polytechnique公司的研究人员采用热力学研究方法，对从白云石中提取镁金属的 Zuliani工艺进行了评估。Thermfact公司是FactSage综合热力学数据库系统的合作开发者，这套数据库可以计算复杂气相-熔渣-金属体系的多相、多组元平衡条件。加拿大马尼托巴的Gossan Resources Limited公司在马尼托巴Inwood拥有一处大型高纯度白云石矿，目前正在进行Zuliani工艺的评估。 　　     Zuliani博士的新技术使镁金属生产的直接生产成本大大降低，与皮江法相比可使成本降低25%。新工艺在原始的Pechiney工艺和美国铝业公司的马格尼特工艺基础上进行了有效的改进，原来的这些方法是采用硅热真空还原含氧化镁熔渣制取金属镁。 　　     FactSage研究证实了Zuliani技术的过程热力学，主要结论为Zuliani工艺可以在大气压下于1550~1650℃生产镁蒸汽，而且不需要真空环境。

白云石经过拣选、破碎、磨细到325～1250目就成为白云石粉。白云石粉填加在天然橡胶和组成橡胶中，其橡胶功能与填加轻的功能根本相同，但造 价却低于轻。使用白云石出产橡胶通用型钙镁粉，作为一种新式填加剂和着色剂，能够部分或悉数替代轻和立德粉。经表面改性的白云石粉，能使橡胶制品的补强功能大大增加。改性白云石粉是用表面改性剂对白云石粉进行表面涂覆，然后再作填料。常用的表面改性剂有硬脂酸或硬脂酸脂、钛酸脂、锆铝酸脂、混合硅烷偶联剂等。改性意图是改动白云石粉表面碱性，战胜填料与橡胶之间的结合功能，削减缩短和内应力，避免裂纹分散，进步制品强度的加工功能。 一、玻璃制品 白云石和石灰石是玻璃原猜中除硅砂和苏打粉外的第三大组分。瓶罐玻璃出产中，苏打粉是最贵的组分，加石灰石能够部分替代苏打粉，但会发作不良影响，而选用引进白云石中氧化镁的办法能进一步下降本钱。白云石在玻璃工业中还能供给氧化钙，参加纯碱—灰质—硅质体系，起到熔剂作用。此外，白云石还能够削减玻璃老化、阻挠大气或水分发作的化学腐蚀、改进彩色玻璃的可塑性、进步玻璃强度。制作玻璃参加一定量白云岩粉，能够有用下降玻璃的高温粘度，进步制品的化学稳定性和机械强度。实践还标明：在制取低温陶瓷、浮法玻璃配猜中引进白云岩粉，可显著地节省能耗。 二、使用于冶金职业 1、炼镁工业 原矿粒度为30～120mm的白云石是出产金属镁的重要质料，其冶炼办法首要分为两大类，即电解法和硅热还原法。 2、耐火材料 白云石作为碱性耐火材料的重要质料之一，其重要性仅次于菱镁矿，首要用于炼钢转炉衬，平炉炉膛，电炉炉壁，其次用于炉外精粹设备和水泥窑等热工设备。白云石可制作白云石砖系列(现在首要有惯例白云石砖、增锆白云石砖、增锆镁白云石砖等)、电熔白云石碳砖和电熔镁白云石碳砖等。 白云石粉末还能够用作炼铁高炉堵孔材料据报道，武钢曾把原矿粒度为0～30mm的白云石直接作为高炉铁水孔堵孔材料。假如将白云石粉体烧白作为炼钢高炉铁水孔堵孔材料，作用比直接用作铁水孔堵孔材料更好。 三、建材职业 制作氯氧镁水泥是白云岩的另一重要用处。这种含镁水泥具有杰出的抗压、抗挠曲强度和抗腐蚀等特性。尤其是选用隔焰锻烧白云岩制备的苛性粉，进而制作的氯氧镁水泥安定性更佳。含镁水泥已被广泛地用于地板块、快速凝聚路面铺砌和路面裂纹裂缝的修补等。此外，经过煅烧白云石生成苛性白云石后，也可加工成氢氧化镁水泥和硫酸氧化镁水泥。这两种非水硬性胶凝材料具有出产工艺简略、凝聚硬化快、强度高、粘结力强、弹性好、耐磨、成型便利、低耗能等长处，具有很高的开发和使用价值。 四、农业中的使用 用于中和土壤中的酸性。因为长期使用尿素一类肥料简单构成土壤呈酸性，因而可在尿素中直接参加白云石，使土壤坚持恰当的pH值，一般能增加作物产值15%～40%，并且还可进步除草剂药效，pH为6.0～6.2时除草剂作用最佳。白云石还能补偿土壤中镁含量丢失，1.2～0.8um的白云石微粒可自由活动，用作肥料的填料能改进植物使用土质养分的条件，削减结块，便于调理肥料配比。畜禽饲猜中，钙、镁均是动物体内所有必要的养分元素，在畜、禽饲猜中添加适量的白云岩粉，关于促进动物的生长发育，削减疾病十分有利。 五、陶瓷出产中的使用 坯料及釉猜中选用白云石，引进MgO和CaCO3成分以替代滑石和方解石。MgO的作用是：改动混料体系成分，然后下降坯体的烧成温度;促进石英的溶解和莫来石的构成，增加石英用量，削减长石用量，然后增加坯体的透明度。在釉猜中参加白云石较增加方解石的釉不易烟熏，且很少发作析晶现象，此系白云石为复盐矿藏所造成的。白云石和泥灰岩混组成的白云石灰岩混合料，能够用来制取钙长石和透辉石—硅灰石熟料，适于快烧制瓷。在制作墙面砖和精陶时，这种熟料本钱低于独自组成的钙—镁化合物。

白云鄂博铁矿坐落内蒙古中部的乌兰察布草原上，北距蒙古人民共和国100多公里,南距包头市140多公里，矿区属包头市统辖，有包白公路与市区相通，有准轨铁路与京包线相连。 白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地，是誉满天下的稀土之乡。1957年2月27日建矿，通过“七五”、“八五”扩建改造，现已构成年产矿石1000多万吨的现代化大型露天矿山，具有固定资产原值16亿元以上，设备总重量3万吨，员工总数6000多人。 白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势，现已发现175种矿藏，71种元素，具有或或许具有归纳利用价值的元素有26种。探明铁矿石储量14亿吨，构成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4个工业矿床，全区矿化规模达48平方公里。稀土资源居国际第一位，占国际已探明储量的77%，我国总储量的95%以上。铌资源居国际第二位。此外，在矿体的上盘，还蕴藏着1.5亿吨的富钾板岩，均匀档次达12.14%。稀土、铌与铁共生，多种物质成份共存，构成了白云鄂博铁矿共同的矿床类型。 新世纪的白云鄂博铁矿，任重而道远，包钢(集团)公司调整白云鄂博铁矿的矿石量仅为1200万吨/年左右，导致近1/3的出产设备搁置下来。各种大型矿山挖掘设备及各种负荷实验有待有志之士与咱们协作、开发，谋福于人类，服务于社会。 白云鄂博铁矿也诚挚寻求协作伙伴，充分利用得天独厚的资源和满足的动力装备，雄厚的物资根底，将内蒙古千里草原上的这颗明珠雕塑的愈加灿烂。

一、概略       白云鄂博稀生矿坐落内蒙古境内。该矿床发现于1927年，1935年在铁矿石标本中找到了稀土矿藏。通过50年代的地质勘探和60年代的地质研讨标明：该矿床中的稀土储量居国际之首。       白云鄂博矿区1957年开端建造，1959年矿山为高炉直接供给富铁块矿炼铁。处理白云鄂博矿的包钢选矿厂1965年开端连续投入出产，其时的首要任务是从矿石中收回铁精矿，以满意包头钢铁公司出产钢铁之需。一起，选用摇床处理选程中的稀土泡沫，试出产含RE030%的低档次稀土精矿。1970年开端重选车间的规划，1974年重选车间正式投产。1978年开端规划一个处理重选精矿的浮选车间，1981年投人出产。现在，包钢选矿厂可一起出产含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿，但收回率较低。1981年，包头钢铁公司决议选用从原矿开端用浮选法直接收回稀土精矿的浮选－选择性聚会选矿新工艺改造包钢选矿厂第二出产系列，以进步稀土的收回率。经1984年和1986年两次工业实验证明：在取得含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿的条件下，稀土对原矿的总收回率可进步到45%以上。       二、矿石性质       白云鄂博稀生矿是国际上稀有的富含稀土、铁、铌、萤石的大型多金属矿。矿体中的铁是前寒武纪海相堆积的，在海西时期与黑云母花岗岩有关的很多的钠、氟、稀土、铌的热液堆叠其上，使原始堆积的铁矿遭受热液告知蚀变效果，构成堆积―热液告知的归纳性矿床。        参加白云鄂博矿的成矿元素约71种，矿区已发现的矿藏约125种，其间稀土矿藏约15种（表1）。矿石中约90%的稀土元素成独立矿藏形状存在，并以氟碳铈矿和独居石为主。依据矿体所在的地段不同，氟碳铈矿与独居石的份额在3∶1至1∶1规模动摇。因而，白云鄂博稀生矿，实际上是氟碳铈矿和独 居石混合矿。   表1  白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏类    别矿藏称号成    分稀土钛铌酸盐铈褐钇钶矿（Ce，La，Nb，RE，Th）（Nb，Fe）O4单斜铈褐钇钶矿（Ce，RE）（Nb，Al）（O，OH）4钕褐钇钶矿（Nb，Ce，RE，Fe）（Nb，Ti）（O，OH）4单斜钕褐钇钶矿（Nb，Ce）NbO4铈铌易解石（Ce，Nb，La）（Nb，Ti，Fe3＋）2（O，OH）6钕铌易解石（Nb，Ce，Ca）（Nb，Ti，Al，Fe3＋）（O，OH）6钕易解石（Nb，Ce，Ca，Th）（Ti，Nb，Fe3＋）2（O，OH）6稀土氟碳酸盐钕氟碳钙铈矿（Nb，Ce）2Ca（CO3）3F2黄河矿Be（Ce，La，Nb）（CO3）3F氟碳铈矿BaCe2（CO3）5F2钕氟碳铈矿Ba3（Nb，Ce）2 （CO3）5F2中华铈矿Ba2（Ce，La，Nb）（CO3）3F钛硅酸盐铁钛石Ba（Fe，Mn）2Ti（O，OH，Cl）2（SiO7）包头矿Ba4（Ti，Nb，Fe）8O16（Si4O12）Cl磷酸碳酸盐大青山矿SrRE（PO4）（CO3）2        白云鄂博稀生矿中一种典型矿样的首要化学成分和矿藏成别离离列于表2和表3。   表2  白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要化学成分成  分TFeSFeFeOTR2O3FMnPTiO2BaO含量，%32.031.042.696.179.021.480.810.581.58成  分SiO2MgOSAl2O3CaOK2ONa2ONb2O5Th含量，%10.222.570.872.6816.210.570.520.120.0304   表3  白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要矿藏成分矿藏品种铁  矿  物  类矿藏称号磁铁矿半假象赤铁矿假象赤铁矿原生赤铁矿褐铁矿其它铁矿藏合  计含量，%6.278.4916.607.075.450.5444.51占有率，%14.0919.0737.2915.8812.451.25100.00矿藏品种萤石、稀土、碳酸盐、硫酸盐矿藏类矿藏称号萤  石氟碳铈矿独居石重晶石白云石、方解石其他矿藏合  计含量，%16.009.002.002.003.003.4935.49占有率，%45.0825.365.645.648.459.83100.00  矿藏品种含铁硅酸盐和硅酸盐矿藏类矿藏称号钠辉石、钠闪石云  母石  英合  计含量，%15.003.002.0020.00占有率，%75.0015.0010.00100.00        对白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏的粒度测定（表4）标明：矿石中两种首要的稀土矿藏－氟碳铈矿、独居石的结晶粒度都比较细，在－0.04毫米粒级中上述两种稀土矿藏量占52.94%。不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系（表5)标明：矿石中稀土矿藏与铁矿藏和萤石共生联系十分严密；当磨矿细度到达－325目95%时，稀土矿藏的单体解离度才到达90.10%。   表4  白云鄂博稀生矿中首要稀土矿藏的粒度矿藏称号氟碳铈矿独居石粒级，mm＋0.0770.077～0.040.04～0.02－0.02＋0.0770.077～0.040.04～0.02－0.02含量，%21.2025.8624.2828.6635.1023.0713.6228.21   表5  不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系磨矿细度单体稀土矿藏含量%与其他矿藏连生的稀土矿藏含量，%总计含量，%与萤石与铁矿藏与霓石、云母、闪石与其他脉石75%－200目 85%－200目 95%－200目 95%－270目 95%－325目63.42 69.97 75.95 84.87 90.1012.12 11.61 8.13 5.45 4.0318.97 14.78 12.67 8.89 5.380.86 0.72 0.40 0.13 0.034.63 2.92 2.85 0.66 0.46100.00 100.00 100.00 100.00 100.00       三、包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选－重选－浮选流程及目标         包钢选矿厂至今仍是一个以收回铁精矿为主的选厂。从矿山运至选矿厂的－200毫米的原矿，经两段破碎至－25毫米送进磨选车间，经一段棒磨、两段球磨与分级闭路，磨至－200目85%～90%，别离选用两种不同的准则流程进行分选。流程I∶先选用弱磁选取得磁铁矿精矿，随后进行部分萤石浮选，再进行稀士粗选和精选，取得含RE015%～17%的稀土泡沫送重选车间处理，稀土粗选尾矿与精选中矿兼并送选铁作业；流程Ⅱ∶为了下降铁精矿中的氟、磷含量，先选用浮选法浮出部分萤石之后，再进行稀土粗选和精选，取得含RE015%～17%的稀土泡沫送重选车间，稀土粗选尾矿与稀土精选中矿兼并送去选铁作业。        全厂各系列的稀土泡沫均会集浓缩后送重选车间处理，粗选摇床和扫选摇床的精矿兼并，送稀土浮选车间处理，扫选摇床的中矿经浓缩后，送浮选车间的扫选作业处理。重选稀土精矿经浮选车间选别后，别离取得含RE060%的稀土精矿和含REO30%的稀土次精矿。包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选－重选－浮选工艺流程示于图1。   图1  包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮－重－浮选工艺流程        选程中稀土浮选的药剂准则列于表6、用重选稀土精矿作质料别离选得含REO60%的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿的浮选药剂准则列于表7。   表6  选程中稀土浮选药剂准则药剂称号水玻璃氧化白腊皂用量，g/t原矿300～400850～1000250～400   表7  重选稀土精矿再浮选药剂准则药剂称号碳酸钠水玻璃钠环烷羟肟酸用量，g/t重选精矿800～10008700～90001200～13001650～1800       浮选－重选－浮选流程各选别作业的稀土选矿目标别离列于表8、表9和表10。   表8  稀土浮选泡沫选别目标原矿档次，REO %稀土泡沫档次，REO %稀土收回率（对原矿），%4.5～6.515～2020～30   表9  稀土重选精矿选别目标给矿档次（稀土泡沫） REO %重选稀土精矿 REO %稀土收回率（对给矿），%15～2030～3530～40   表10  重选稀土精矿再浮选的选别目标给矿档次（重选稀土精矿），REO%稀土精矿稀土次精矿档次，REO %收回率（对给矿），%档次，REO %收回率（对给矿），%30～3555～6050～6030～3525～30       稀土重选－浮选车间首要设备一览表列于表11。   表11  稀土重选－浮选车间首要设备一览表设备称号及规格台  件TNB－ф30m浓缩机2  TNZ－ф9m浓缩机2TNZ－ф12m浓缩机1TNZ－ф6m浓缩机28SH砂泵44PNJ砂泵132PNJ砂泵72.5PNJ砂泵5刻槽摇床60ф1×lm拌和槽4ф1.5×l.5m拌和槽3XJK0.62浮选机9XJK0.35浮选机16XJK0.23浮选机4XJK0.13浮选机1010米3折带式过趁机3       四、归纳收回稀土和铁矿藏的浮选－选择性聚会选矿流程及工业实验目标       浮选－选择性聚会选矿流程是在总结国内外研讨工作基础上，针对白云鄂博稀生矿的特色新近拟定的。原矿磨至95%－200目，用碳酸钠、水玻璃，氧化白腊皂进行稀土、蜚石混合浮选，使其与铁和含铁硅酸盐矿藏别离；稀土、萤石混合浮选泡沫经水洗、浓缩脱药，用碳酸钠、水玻璃、钠、C5～9羚肟酸铵组合药剂优先浮选稀土矿藏，使之与萤石、重晶石、方解石等矿藏别离；别离后的稀土粗精矿，再经脱泥、脱药和用碳酸钠、水玻璃、钠、C5～9，羟肟酸精选，别离取得含RE060% 的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿，稀土的总收回率45%以上；稀土、萤石混合浮选的尾矿，在、水玻璃介质中细磨至－400目97%，使用矿石自身含有的细粒磁铁矿选择性聚会赤铁矿的新技术，经四次脱泥使其与含铁硅酸盐矿藏别离而取得含铁61%、含氟0．45%，铁收回率80%以上的选别目标。          浮选－选择性聚会选矿工艺流程示于图2。工艺流程的药剂准则及用量列于表12。工业实验的选别目标列于表13。   图2  浮选－选择性聚会选矿工艺流程   表12  浮选－选择性聚会选矿流程药剂准则及用量选别作业药剂称号用量，g/t原矿稀土，萤石混合浮选Na2CO31980Na2SiO31044氧化白腊皂1086稀土别离及精选Na2CO3355Na2SiO34729Na2SiF62123C5～9羟肟酸胺499C5～9羟肟酸162选择性聚会选铁NaOH1538Na2SiO32883   表13  浮选－选择性聚会选矿流程工艺实验目标年份原矿档次，%稀土精矿稀土次精矿铁精矿FeREOF档次REO%收回率 %档次REO%收回率 %档次，%收回率 %FeF198432.205.808.1261.1434.6933.4834.8661.870.4383.30198632.255.637.9260.4922.1337.2926.3161.380.4680.83

1927年7月丁道衡先生去西北调查途中发现了铁矿，1935年何作霖教授在丁道衡先生取回的矿石标本中找到了稀土矿藏。新中国建立后，华北地质局241地质队对主、东矿进行了详勘，断定了铁矿及稀土储量，标明白云鄂博为大型铁矿及特大型稀土矿床。 一、矿石性质 包头白云鄂博矿床系堆积蜕变－热液告知的铁、稀土、铌多金属共生大型矿床，已发现有71种元素、170多种矿藏，矿石类型多，其间稀土储量居国际之首，稀土矿藏约有15种之多，但首要为氟碳铈矿和独居石轻稀土混合矿，份额为7∶3或 6∶4，约占全国稀土储量的80%。有用矿藏之间共生关系密切，嵌布粒度细微，稀土矿藏粒度一般在 0.0 1～0.0 74mm之间。矿石中有用矿藏首要有磁铁矿、赤铁矿、氟碳铈矿、独居石、铌矿藏等，首要脉石矿藏有钠辉石、钠闪石、方解石、白云石、重晶石、磷灰石、石英、长石等。 包头氧化铁矿石的化学成份见表1。 表1  包头矿氧化铁矿石首要化学成分表 （%）二、稀土选矿出产工艺 从20世纪60年代开端，国家对白云鄂博氧化铁矿石的铁、稀土、铌的选矿安排过屡次科技攻关，曾具体研讨过20多种选矿工艺流程。1990年，长沙矿冶研讨院与包钢协作，选用弱磁选－强磁选－浮选收回铁、稀土工艺流程改造包钢选矿厂2个出产系列进行工业实验获得成功，该工艺流程充分地表现了以“铁为主，归纳收回稀土矿藏”的指导思想。 包钢选矿厂现在已建八个出产系列（其间5个系列处理氧化矿，3个系列处理原生矿） ，年处理原矿石900万吨，年出产铁精矿350万吨，稀土精矿3～4万吨 （REO）。氧化铁矿石选矿系列首先将原矿石磨至－0.074mm占90%～92%，弱磁选选出磁铁矿，其尾矿在强磁选机磁感应强度1.4T条件下粗选，将赤铁矿及大部份稀土矿藏选入强磁粗精矿中，粗精矿经一次强磁精选（0.6～0.7t），强磁精选铁精矿和弱磁铁精矿兼并送去反浮选脱除随磁选带入的萤石、稀土等脉石矿藏得到合格铁精矿。强磁中矿（精选尾矿）含REO9%～12%，稀土收回率 25%～30%作为浮选稀土质料，选用H2O5（邻羟基羟肟酸）、水玻璃、J102（起泡剂）组合药剂，在弱碱性（pH9）矿浆中浮选稀土矿藏，经一次粗选、一次扫选、二次精选得到混合稀土精矿（氟碳铈矿和独居石）档次50%～60%，均匀55. 62 %，稀土收回率12.55%；稀土次精矿档次34. 49%、稀土收回率6. 01%，稀土总收回率18. 56%，对强磁中矿的浮选作业收回率为 72.75%（稀土精矿档次随市场需求调整）。稀土选矿工艺流程见图1。图1  包头白云鄂博矿强磁选矿浮选稀土矿藏工艺流程 三、稀土矿藏浮选药剂的立异与开展 1975年曾经稀土矿藏浮选捕收剂一向用脂肪酸类捕收剂 ，包头矿石中的稀土矿藏与萤石、方解石、重晶石、赤铁矿等伴生，浮选稀土矿藏时这些矿藏随之上浮，较难别离，优先浮选稀土或混合浮选－别离精选稀土矿藏只能得到含 REO 20 %左右的稀土精矿。为了得到高档次稀土精矿，将原矿弱磁选磁铁矿后的尾矿进行半优先半混合浮选[参加NaOH、Na2SiO3 、氧化石脂皂组合药剂，在强碱性矿浆中（pH11）优先浮选出萤石、重晶石等易浮矿藏丢尾，然后向矿浆中参加 Na2 SiF6活化稀土矿藏（矿浆pH8～9） ，用氧化石腊皂混合浮选出稀土及部分萤石]，混合浮选的稀土泡沫选用刻槽矿泥摇床重选，得到含 REO 30 %左右的重选稀土精矿。该重选精矿如再用脂肪酸类捕收剂浮选精选作用不大。因而，1966年～1978年期间包钢选矿厂只能出产出含 REO 20%～40 %的稀土精矿供稀土冶炼运用，然后影响我国稀土冶炼、提取别离和运用工业的有用开展，一向处于落后状况。重选稀土精矿化学成分见表2。 表2  重选稀土精矿化学成分表 （%）1975年末 ，有色金属研讨院广东分院在实验室浮选重选稀土精矿实验时，选用大用量水玻璃按捺脉石矿藏（Na2CO3作矿浆pH调整剂，Na2SiF6作稀土矿藏活化剂），用C5～9羟肟酸浮选稀土矿藏，获得突破性开展，获得了含 REO >60%的稀土精矿。 1976年10月在包钢有色三厂进行了 30 t/ d的半工业实验 ，验证了小型实验成果。从此，拉开了从白云鄂博矿石中出产高档次稀土精矿的前奏。 因为 C5～9羟肟酸捕收才能较弱，需求多段扫选，而且该药在出产中不稳，1979年包头冶金研讨所成功研发出环烷基羟肟酸（运用时制造成环肟酸铵），年末在工业出产中运用，选用一粗一精闭路流程，当给矿（重选精矿）档次3 5.82%，可出产出稀土档次为63.74%、浮选作业收回率为66. 75%的稀土精矿。从1979年一向到1985年都用环烷基羟肟酸出产稀土精矿，作用不错，但是在出产过程中也感到环烷基羟肟酸选择性较差，而且调整剂加药品种多，其间钠运用不方便等；1985年包头稀土研讨院（原包头冶金所）成功研发了H2O5（邻羟基羟肟酸）捕收剂，实验成果标明对稀土矿藏具有杰出选择性，大大简化浮选药剂准则，仅需增加水玻璃，矿浆浮选pH9左右，1986年7月在选矿厂进行了工业实验，选用一粗一精闭路流程，当给矿（重选精矿）档次为 23.12 %，可得到档次为 62.32%、稀土浮选作业收回率 74. 74%的稀土精矿。羟肟酸（异羟肟酸）能与稀土、铌（钽）、铁等过渡金属离子构成安稳的五元环敖合物，因而羟肟酸（盐）作捕收剂较脂肪酸（盐）浮选稀土矿藏的选择性高，浮选收回率也高。 出产成果标明，异羟肟酸的非极性基影响也很大， H2O5较烷基异羟肟酸作用好，或许首要与芳香烃类羟肟酸能构成π•π共双键，其键合原子“O”上的电子云密度较烷烃类异羟肟酸强有关。 因为H2O5在运用时需求在参加很多酒精的条件下，参加，使其生成邻羟基羟酸铵，在出产车间制造杂乱，而且H2O5的固体颗粒不能安全地有用溶解反响生成铵盐，1992～1994年包钢稀土研讨院（原包头稀土研讨院）又成功研发H316（H2O5基础上的改进）替代H2O5，与水玻璃、起泡剂 J103 组合运用 （矿浆pH7～8）进行了工业实验，经H 3 16和H2O5工业实验成果比照标明，在稀土精矿档次相同（53%）时，H316比H2O5进步收回率10.09%，而且H316运用时不需用配药，改进了工作环境，每吨稀土精矿本钱下降44. 22元，药剂本钱下降 7.13%。 充分说明跟着稀土浮选药剂的不断改进立异，促进了我国稀土选矿技能的开展，一起也使我国稀土浮选的技能达到了国际上抢先的水平。

矿区坐落包头市。系我国闻名的特大型铁、稀土、铌归纳矿床。该矿床称为“白云鄂博式”矿床，其成因议论纷纷：有以堆积蜕变为主、热动力蜕变-热液效果屡次叠加改造的杂乱矿床。别的，还有特种高温热液告知；堆积-热液告知蜕变；含稀有金属碳酸岩浆火山堆积；碳酸岩浆侵入和古台凹(内海)半关闭的湖相堆积和层控铁矿与堆积-动力蜕变等成因观点。    该矿区包含主矿、东矿、西矿和东介格勒等矿段。长18km，宽1～3km，面积54km2。出露地层首要为中元古界白云鄂博群。白云鄂博群为一套浅海相类复理式缔造，由石英岩、砂岩、板岩和结晶灰岩组成。按其岩性组合分为9个岩组，20个岩段。矿区出露4个岩组9个岩段(H1～H9)。规划巨大的铁、稀土、铌矿床赋存在由黑色灰岩、白云质灰岩和白云岩组成的第8岩段(H8)，岩段厚270m，最厚870m。在该岩段上部为第9岩段(H9)，H9为淡色—暗色硅质板岩、钙质板岩，夹深灰色蜕变细粒石英砂岩，厚160m，该岩段以富含钾为其特色。暗色板岩含K2O 8%～10%，最高达15.7%；淡色板岩含K2O 9%～15%，并伴有较高的镧、铈、铌和放射性元素。矿区内白云鄂博群地层为一东西向向斜结构，矿体产状与围岩共同，并严厉受向斜结构操控。    区内出露的花岗岩有灰白色片麻状黑云母二长花岗岩，呈脉状，东西向延伸，侵入于H3板岩和H8白云岩中；浅灰黄色细粒似斑状黑云母花岗岩，呈岩盘状、脉状散布于矿区南部、北部和西部。这两种花岗岩，均属海西晚期产品。别的，还有中基性辉绿岩、闪长岩、闪长斑岩、钠长石岩和酸性伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩脉岩等。    矿体规划：东矿体长1200m，宽50～350m，呈透镜状；主矿体长1250m，宽410m，呈透镜状；西矿体：向斜结构操控矿体显着(图3.2.20)。共有5个首要矿体，长600～4100m，均匀厚2.8～27m，矿体呈似层状、透镜状；东介格勒矿体：由多个不相连的小矿体组成，长数十米，宽数米到十余米，东西走向，倾角50°～70°。    矿藏品种繁复，已发现有110余种。其间，铁的氧化物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿等，是本矿床首要铁矿藏；碳酸盐矿藏首要有菱铁矿、镁菱铁矿、铁镁菱锰矿、铁白云石；硫化物有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等；硅酸盐矿藏首要有钠闪石、钠铁闪石、黑云母、霓石等；铌(钽)矿藏有铌铁矿、锰铌铁矿；易解石类矿藏有烧绿石、钛铁-铌铁矿、包头矿、铌钙矿、褐铈铌矿、褐钇铌矿等；稀土矿藏以独居石、氟碳铈矿为主，其次有黄河矿、褐帘石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石、大青山矿、碳铈钠矿等；铀(钍)矿藏有方钍石、钍石；含矿藏有烧绿石、β-钙菱矿、钙菱矿等；含矿藏有钛铁矿、铁锰矿和菱锰矿等。    矿石结构、结构杂乱，呈自形—半自形粒状晶质、他形晶镶嵌、告知剩余、花岗变晶、不等粒结构等。矿石结构为块状、浸染状、团块状、条带状、网脉状、斑杂状、角砾状、胶状和环带状等结构。    依其矿藏组成可分为细密块状磁铁矿，细密块状赤铁矿、白云石型磁铁矿、石英型磁铁矿、萤石型磁铁矿或赤铁矿、霓石型磁铁矿、云母型铁矿、角闪石型铁矿和菱铁矿矿石。    稀土类矿藏和含铌矿藏与铁矿伴生，稀土含量与铁矿档次呈负相关。在西矿及其围岩圈出348个铌矿体，其长500～600m，均匀厚80～88m，延深300～340m。    累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)14.67亿t，其间A+B+C级为8.83亿t，稀土氧化物8600万t，Nb２Ｏ５　280万t，还伴(共)生有萤石、重晶石。    矿石均匀档次：TFe 33%～35%，F 0.4%～0.8%，S 1.2%～1.9%，P 0.4%～0.8%，Mn 0.6%～2%，Nb2O5 0.07%～0.28%，TR2O3 3%～6%。    白云鄂博主矿、东矿正在挖掘，规划露天矿规划1200万t/a。

包头白云鄂博矿是一个铁、稀土、铌和萤石等多金属共生的大型矿床。矿石中矿藏品种多，嵌布联系杂乱，不少矿藏的粒度细微且物化性质相的，是兴举世公认的难选矿石。冶金部长少矿冶研讨院经过多年研讨，选用弱磁-强磁-浮选工艺改造包钢选矿厂一 、三系列获得成功，取得了该矿选矿技能的重大突破。       试验材料与试验办法       纯矿藏及其制备进程       从白云鄂博主矿上盘铁矿体中选取了三种首要矿藏-稀土矿藏（氟碳铈矿、独居石和氟碳钙铈矿）、萤石和假象赤铁矿，两种脉石矿藏-方解石和重晶石作为研讨目标。一起，考虑到矿床中稀土矿藏首要以氟碳铈矿和独居石严密共生方式呈现，很难用机械办法别离。为了更挨近于实践情况，故选用天然混合稀土矿藏当作人工混合矿藏进行研讨。此外，为了便于从别离视点来研讨矿藏的浮游性质，在浮选、吸赞同电动电位丈量试验中，萤石、假象赤铁矿和方解石均选用相同粒级-43+10gm。这是因为原矿石中混合稀土矿藏的粒度嵌布极细，约70％小于43mm。但矿粒向气泡附着时刻的测定均选用-0.15 + 0.074 mm。     纯矿藏的制备办法因物料性质不同而略有不同。氟碳饰矿、独居石和氟碳钙铈矿在显微镜下重复手选，手磁铁磁选，终究干筛成所需粒级备用。混合稀土、假象赤铁矿、萤石、重晶石和方解石破碎后，经分级斗脱去10μm细泥，重选，将粗精矿用蒸馏水洗7次，在60℃下烘干后进行磁选，终究把精矿筛分红各个等级，装在磨口玻瓶中贮存备用。在处理进程中严厉注意到避免油脂的污染，纯矿藏均未经化学处理。     按上述办法得到的几种纯矿藏的化学成分与矿藏含量见表1-1和1-2。   表1-1  纯矿藏化学成份及矿藏含量  矿藏称号粒级（mm）含量（%）矿藏含量（%）RexOyFFe混合稀土矿藏-0.043+0.01 -0.015+0.074 -0.074+0.053 -0.053+0.04371.68 71.72 70.88 70.754.33   4.211.71   2.56独居石54 氟碳铈矿46萤石-0.043+0.01 -0.21+0.01各粒级痕迹48.64 48.5-48.70.78萤石98-99假象赤铁矿-0.043+0.01 -0.21+0.01各粒级0.190.2169.32 69.2-69.4假象赤铁矿95 赤铁矿4   表1-2  纯矿藏含量  矿藏称号粒级（mm）矿藏含量（%）补白氟碳铈矿独居石氟碳钙铈矿方解石氟碳铈矿 独居石 氟碳钙铈矿-0.2+0.05 -0.2+0.05 -0.2+0.0595.4 2.61.1 96.30.5 0.3 99.12.7 0.3X射线衍射数据与文献标准很挨近[next]       浮选药剂       无机盐类药剂（均为化学纯或分析纯）；硬脂酸、软脂酸和月桂酸（均为化学纯，我所克己）；油酸钠（为B.D.H试剂）；     糊精（为德国意地恒厂出品）；氧化白腊皂（系上海中华油脂厂出品）；氧化火油、烷基磺酸钠和橡子淀粉（均系我所药剂组制备）；水玻璃（模数为1和2.7，含SiO227.96%，Na2O10.11%，）水玻璃（模数为1和2.7，含SiO227.96%，Na2O10.11%，Fe2O30.58%）。       研讨办法：       浮选-在L型单沟浮选管中和小型恒温浮选机中进行浮选。     除氟碳铈矿、独居石和氟碳钙铈矿在L形单泡管中进行浮选外（矿样重0.4g），混合稀土及其他矿藏均在容积为20mL的机械拌和式恒温浮选机中进行，浮选时矿浆温度坚持在25±1℃，每次矿重2g，矿浆固液比坚持1：10（为此，20mL溶液有必要计处每一条件下药剂参加总体积），活化剂或抑制剂在捕集前参加，悉数试验运用蒸馏水。将浮选泡沫产品及槽内未浮部分，别离烘干、称重，核算其回收率。       1.固着在矿藏上的药剂量的断定-放射性丈量法       因为放射性同位素丈量法的灵敏度高所得成果适当精确，们用它来研讨浮选进程的各种规律性，扩展了咱们在浮选理论方面的知道。     咱们选用原苏联科学院矿业研讨所拟定的测定粉末活性的办法。     试验过程如下：    （1）为了有效地丈量14C所放射的β-射线，选用云母窗厚为1.8mg/mm2的G-25-5ФП钟罩形计数管。按常用的办法测定计数管的作业电压以断定坪的长度。    （2）标准曲线制作。为了进行比较，将已知浓度的月桂酸钠（14C）溶液与1g矿藏粉末混合拌和5min后，放在红外线枯燥箱中枯燥。枯燥好的样品，在Б-2型定标器上丈量其脉冲数，以所得实践脉冲数为纵坐标，月桂酸钠（14C）含量为横坐标制作成脉冲数-月桂酸钠（14C）含量标准曲线。    （3）吸附试验。取-43+10μm纯矿藏重1g产于玻璃杯中，加蒸馏水10mL，使矿藏潮湿，参加月桂酸钠（14C）溶液（用A.R将月桂酸皂化），在坚持矿浆恒温下电磁拌和器上拌和5min后，在特制的有机玻璃漏斗上过滤，得吸附放射性同位素的药剂的矿藏粉末，在红外线枯燥中烘干后，装入有机玻璃小托盘中压平，以只持矿层厚度共同，然后在Б-2型定标器上丈量其单位时刻的脉冲数，依标准曲线换算成每吨矿藏上吸附的药剂用量。       2.矿藏表面电性质的测定-用渗法丈量ξ-电位       选用高尔基科夫引荐的电渗法来调查矿藏表面的ξ-电位。关于调整剂的效果所发作的改变，此法较为简略，适用于较细粒的矿藏。其操作过程：     于烧杯中放置粒度为-43+10μm的2g纯矿藏，加蒸馏水20ml，顺次参加调整剂、捕收剂（与浮选试验条件相同），拌和5min后，将矿粒移入U型玻璃管中，经离心机离心15min（3000r/min），然后将装试样的U形管与盐桥（充溢饱满的KCl和琼胶两玻璃管，下端刺进装饱满硫酸铜溶液的烧杯中。溶液置入铜的电极）及读数毛细管（容量为0.1mL）衔接，接通270V直流电源，记载5min内溶液移动的体积和方向以及微安计的读数。测定结束后，将溶液于雷磁26型电导仪上测定其比电导度，终究按下式核算ξ-电位值。[next]   2.5×106×ν×λ ξ=------------------------------- I 式中     2.5×106——数；            ν——汇体活动速度（mL/min）；            λ——比电导度（Ω-1cm-1）；            I——电流强度（mA）。       3.矿藏附着于气泡的动力学研讨办法——触摸时刻的丈量       格林博茨基在受格列斯（ЭЙreлec）的触摸仪的根底上进行了改善。在咱们的研讨中选用了这种仪器，与爱格列斯的触摸仪相比较，它的最大长处是矿藏粒子和气泡触摸的时刻不是经过照相快门，而是经过电子体系来操控的。仪器中运动的部分是带有气泡的支撑杆，这比装有矿藏的槽子要轻得多。仪器由供应时刻脉冲的电容器和专供仪器触摸部分运用的电动触头（线包）所组成，它能够丈量到0.005s，丈量的精度约2-3%。       试验办法：      （1）t(时刻)-a（指针偏转视点）标准曲线的制作。仪器在运用前用电子毫秒表校对触摸仪的实在触摸时刻，并对三个时刻间隔（5-50、50-500、500-5000ms）作出矿藏附着于泡的t-a标准曲线，供丈量时换算；    （2）与其他电子仪器相同，接通220V电源的，预热15-20min；    （3）将经过严厉脱泥和分级的-100+200意图纯度物1g放入特制的玻璃杯中，加蒸馏水（因为水的氢离子指数对矿粒在气泡上的附着时刻有很大影响，为确保成果的重复性，选用了pH值固定的蒸馏水），参加药剂，在电磁拌和器上拌和，按调整剂、捕集剂各拌和5min，用注射器吸出溶液，用蒸馏水洗一次，再吸出溶液，用必定体积的蒸馏水将矿藏洗入石英玻璃触摸槽中，用有机玻璃板压平矿藏，再振荡触摸槽。终究使矿藏层平整了置于载物台上，经过特制的螺旋给泡器供应触摸杆以指定尺度的气泡，扭动微动螺丝使气泡和矿粒层挨近至所需的间隔使气泡和矿粒层触摸时的变形必定。经过倍数不高的水平显微镜（在其目镜内有一量尺）来操控气泡巨细以及气泡和矿藏层的间隔在每次丈量中必定，然后将脉冲发作器上时刻指数回旋扭转至所需测定的时刻方位。给定的时刻脉冲经过最简略的按压动作来完成，记下指数偏转视点。从t-a标准曲线上即可查得试验的触摸时刻。附着时刻的核算可按原苏联科学院矿业研讨所的办法即丈量粘着百分率来核算，也可按爱格列斯的核算办法进行。试验采和了下列丈量等级和以秒核算附着时刻的读数：0.005，0.01，0.02，0.04，0.1，0.2，0.5，1，3，5，10，30，60，120，300，600。矿粒的附着时刻按算术均匀值来核算；   ∑p×t T=----------- ∑p   式中    T——矿粒的均匀附着时刻；          t——时刻改变，即各个粒子的附着时刻；          p——在此附着时刻范围内丈量的次数0。核算以20次以上的丈量成果为根底，每次附着的粒子不少于两个，而一般的附着粒子由几个到100个。

贯彻“高炉精料”，节能减排，是21世纪钢铁工业发展的主流。为顺应这一发展趋势，提高炼铁技术经济指标，包头钢铁公司在“十一五”规划中对选矿厂提出更高要求，要求选矿厂氧化矿铁精矿品位达到68%。为此，寻求合理的选别方法及工艺流程，实现氧化矿铁精矿品位达到68%是非常重要而且是急需解决的难题。 本项目在对现工艺进行全面分析与研究的基础上，首先对氧化矿弱磁精反浮选精矿、强磁选精矿进行工艺矿物学研究，然后进行不同选别方法及不同选别流程组合的试验研究，最终确定对于磁性强的弱磁精反浮选精矿采用电磁螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选工艺，对于磁性弱的强磁精采用细筛－反、正浮选工艺。试验指标先进，氧化矿铁精矿品位达到68.18%，回收率68.73%，而且采用新工艺后，最终铁精矿K2O+Na2O，SiO2等杂质含量都有明显降低，有效地提高了铁精矿质量，改善了白云鄂博矿冶金性能，为实现精料方针、提高高炉利用系数、冶炼获取更大经济效益提供了原料保证。 一、氧化矿生产现状及原料性质 白云鄂博矿氧化矿由于其矿石铁品位低、矿物成分复杂、共生关系密切、嵌布粒度细而不均、有用矿物和脉石矿物可选性差异小、矿石类型多等特点，是举世闻名的难选矿。氧化矿现生产工艺采用的是弱磁选－强磁选－反、正浮选工艺。目前，由于弱磁性铁矿物与含铁硅酸盐矿物未得到有效分离，氧化矿铁精矿品位在65%左右，与公司要求（氧化矿铁精矿品位达到68%）的水平相距甚远。现生产工艺见图1。图1  氧化矿弱磁选－强磁选－反、正浮选工艺流程 试验期间，氧化矿TFe 29. 4%，FeO 8.8%，K2O+Na2O 0.78%，SiO2 11.54%，F 8.29%，铁矿物以磁铁矿－赤铁矿物为主（占39.89%），磁性铁含量较高占71.43%，脉石矿物以萤石、闪石、辉石、白云石、方解石等为主，是选矿厂正常生产所用氧化矿。氧化矿多元素化学分析、铁物相分析、矿物组成分析结果分别见表1，表2和表3。 表1  氧化矿多元素化学分析结果    %表2  氧化矿铁物相分析结果    %表3  氧化矿矿物组成分析结果    %二、试验研究内容及试验流程的确定 （一）对现氧化矿工艺流程中弱磁精反浮选精矿、强磁精进行工艺矿物学研究，对两种产品的矿物组成、铁物相及单体解离度进行测定。 （二）对弱磁精反浮选精矿采用电磁螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选工艺进行试验研究。 （三）对强磁选精矿采用细筛工艺进行试验研究。 （四）筛下产品进行浮选的可行性试验研究。 最终确定氧化矿弱磁精反浮选精矿采用电磁螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选、强磁精采用细筛－反、正浮新工艺，试验流程见图2。图2  氧化矿采用新工艺试验流程 三、试验结果及讨论 氧化矿弱磁精反浮选精矿采用螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选工艺及强磁精采用细筛－反、正浮新工艺试验数质量流程见图3，试验指标与原流程指标对比见表4。精矿多元素化学分析、矿物组成分析结果分别见表5和表6。图3  氧化矿采用新工艺试验数质量流程 表4  氧化矿采用新工艺与原工艺指标对比  %表5  精矿多元素化学分析结果    % 表6  精矿矿物组成定量分析结果  % 从表4可见，在原矿TFe 29.56%，FeO 8.33%的条件下，与原工艺相比，氧化矿采用新工艺，铁精矿品位由64. 39%提高到68.18%，提高3.79个百分点，回收率由72. 33%降至68. 73%，降低3.6个百分点。 最终精矿由筛下产品、细磨后的弱磁精矿及正浮选精矿组成，由产品多元素分析、矿物组成定量分析可得，新工艺最终铁精矿不仅铁品位显著提升，达到68.18%，而且K2O+Na2O，SiO2，F，P等杂质含量都有明显降低，铁精矿中硅酸盐含量降低，有效地提高了铁精矿质量，为“精料”方针的实现奠定了基础。 四、试验流程合理性分析 （一）氧化矿弱磁精反浮选精矿电磁螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选工艺流程 1、对氧化矿弱磁精反浮选精矿（TFe 66%左右）采用电磁－细筛－再磨－弱磁选联合流程，利用物料在电磁螺旋柱中连续不断的磁聚合－分散，实现－机多次精选，将弱磁精反浮选精矿品位提高，然后再采用MVS型高频振网筛通过提高筛下产品的单体解离度而进一步提质，分选出铁品位大于69%的合格精矿。 2、对于筛上和螺旋柱溢流连生体含量高、粒度相对较粗的中间产品，采用细磨再选工艺，确定适宜的磨矿细度－200目占92.50%，使铁矿物充分解离，然后通过弱磁选获得品位大于68%的弱磁选精矿。筛下产品和弱磁选精矿合并为最终铁精矿，铁品位达到68%以上。 （二）强磁精采用细筛－反、正浮选工艺流程 1、对含铁硅酸盐矿物含量较高的强磁选精矿采用细筛工艺，通过选择合理筛孔，有效提高筛下产品的单体解离度，进而提高铁精矿品位；同时直接将20%左右的脉石矿物抛掉，改善反浮选入选条件，降低浮选成本。 2、对于筛下产品首先采用在碱性介质中进行反浮选，将萤石、碳酸盐或磷酸盐等矿物去除，然后在酸性介质中进行正浮选（1次粗选、2次精选），进一步将铁矿物与含铁硅酸盐矿物分离，使反浮选－正浮选精矿品位达到TFe 64.50%左右。 五、实施效果 这一试验的成功使包钢选矿厂氧化矿选矿技术指标达到国内氧化矿选矿先进水平，而且该项目的成功对冶炼具有较大的经济效益和社会效益。铁精矿质量的提高，改善了铁原料的冶金性能，为降低炼铁成本，提高高炉利用系数，促进冶炼系统的发展作出突出贡献。 六、结论 （一）试验期间，氧化矿TFe 29.4%，FeO 8.8%，K2O+Na2O 0.78%，SiO2 11.54%，F 8.29%，铁矿物以磁铁矿－赤铁矿物为主，占39.89%，磁性铁含量较高占71.43%；脉石矿物主要以萤石、闪石、辉石、白云石、方解石等为主。该矿石是选矿厂正常生产所用氧化矿。 （二）氧化矿采用电磁螺旋柱－细筛－再磨－弱磁选及强磁精细筛－反、正浮新工艺，达到提质降杂的目的。采用新工艺后，在氧化矿铁品位TFe 29.56%，FeO 8.33%的条件下，铁精矿品位由64.39%提高到68.18%，提高3.79个百分点，铁精矿中K2O+Na2O，SiO2，F，P等主要有害杂质明显降低，为冶炼提供优质原料，为高炉利用系数的提高奠定基础。 （三）工艺技术路线合理可行，指标先进，工业操作性强，易于工业实施。 （四）该项目的成功使包钢选矿厂氧化矿选矿技术指标达到国内氧化矿选矿先进水平，为氧化矿的技术改造提供了技术依据。

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。

皮江法炼镁工艺原理 　　 皮江法生产金属镁是以煅烧白云石为原料、硅铁为还原剂、萤石为催化剂，进行计量配料。粉磨后压制成球，称为球团。将球团装入还原罐中，加热到1200℃，内部抽真空至13.3Pa或更高，则产生镁蒸气。镁蒸气在还原罐前端的冷凝器中形成结晶镁，亦称粗镁。再经熔剂精炼，产出商品镁锭，即精镁。　　 皮江法炼镁主要化学反应式为：　　（1）白云石在回转窑或竖窑中煅烧：　　（2）在还原罐中的还原反应　　 皮江法炼镁生产工序     （1）白云石煅烧：将白云石在回转窑或竖窑中加热至1100～1200℃，烧成煅白（MgOCaO）。    （2）配料制球：将煅白、硅铁粉和萤石粉计量配料、粉磨，然后压制成球。    （3）还原：将料球在还原罐中加热至1200+10℃，在13.3Pa或更高真空条件下，保持8～10小时，氧化镁还原成镁蒸气，冷凝后成为粗镁。    （4）精炼铸锭：将粗镁加热熔化，在约710℃高温下，用溶剂精炼后，铸成镁锭，亦称精镁。    （5）酸洗：将镁锭用硫酸或硝酸清洗表面，除去表面夹杂，使表面美观。    （6）造气车间：将原煤转换成煤气，作为燃料使用。直接使用原煤的镁厂没有造气车间。

热还原炼镁有半连续法和皮江法两种。    （一）半连续法（Magnethem Process)    该方法以白云石为原料，经过煅烧得到锻白（CaO·MgO），然后在电热真空炉内熔融状态下以硅铁为还原剂制取金属镁。半连续法炼镁工艺流程见图1。白云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐，化学式CaCO3·MgCO3。天然白云石含有杂质。半连续法炼镁用的白云石成分要求为MgO≥20 %，CaO 30 %-33%，SiO2≤1％，Fe2O3≤0.5，A12O3不限，Na2O＋K2O≤0.1%，ZnO [next]     出窑煅白趁热装入密闭料斗。还原剂硅铁成分要求为含Si≥75 %，粒度20mm以下。为了降低炉渣熔点，需要添加铝土矿。铝土矿成分要求为含A12O3≥65%。铝土矿破碎成3-30mm，用回转窑在1280℃温度下煅烧，除去挥发分。出窑铝土矿趁热装入密闭料斗。    装有煅白、硅铁和铝土矿三种炉料的密闭料斗运至还原炉炉顶处，分别连接各自的加料机，向还原炉加料。还原炉结构见图2。还原炉呈圆筒形，内径约3m，高约4m，非导磁钢外壳，内衬耐火砖和炭砖，一根电极从炉顶插入，电极头为石墨块，导电杆为水冷铜管；另一电极位于炉底。炉顶有3个加料口和1个抽真空管口。靠近炉底处侧壁上有1个排渣口。冷凝器连接在抽真空系统上，冷凝器内有盛镁的坩埚。还原炉功率4500kW，用1台8400kW单相变压器供电。用计算机控制加料，加料方式：煅白，1min加料1次，1h加入2.8t;铝土矿，2min加料1次，1h加入450kg;硅铁连续加入，1h加入430kg。还原炉通电加热，温度达1600℃；用真空泵抽真空，使炉内压力达到4655Pa;炉料在熔融状态下进行还原反应，还原反应式如下：          2（CaO·MgO）+（XFe）Si＋nA12O3====2CaO·SiO2·nA12O3＋XFe＋2Mg [next]     还原出的镁蒸气从炉内抽出，进入冷凝器冷凝成液态流入铸钢坩埚。随着料的加入，炉渣越来越多，加料10h左右时，打开渣口排出熔渣。还原周期结束，取下盛镁坩埚，装上空坩埚，开始下一个还原周期。一个还原周期24h，产镁7t，排渣2次。1台炉年产镁2500 t。还原出1t镁，需白云石13-14.5t，铝土矿1-1.1t,硅铁1.1-1.2t，电11500kW·h。    在镁蒸气从炉内被抽入冷凝器坩埚的过程中，一些物料粉尘也被抽入坩埚，混在镁中。为了去除这些杂质，必须将还原出的镁精炼。盛镁坩埚运至精炼车间，放入精炼炉。精炼炉用气体燃料加热，使坩埚中镁熔化并升温。同时加入氯盐熔剂，熔剂成分为MgCl2 40 %、NaCl 27、KCl 27%。当镁全部熔化、温度达到670-700℃时，用气动搅拌器搅拌，使杂质随熔剂沉降到坩埚底。精炼后，用气动泵抽取液体镁注入铸锭机铸成镁锭。    半连续法炼镁，原料白云石来源广泛，生产过程中无有害物排出，还原炉产能大，自动化程度高，但镁中含Si较高。

陈述称号：  陕西省南郑县某地铅锌矿氧化矿石可选性实验研讨陈述陈述格局：  word完结时刻：  2007年12 发布人：    郭常青辅导专家：  龚美菱  黄开国  谷忠祥项目负责人：李锡会陈述页数：  前语始共26页 前语：     受XXX托付，西安天宙矿业科技开发有限责任公司于二〇〇七年十一月至二〇〇七年十二月，对陕西省南郑县XXX氧化矿石进行了具体的可选性实验研讨。实验意图是为该矿床的可选性点评以及合理加工技能供给开始材料。     该矿石属硅化白云质大理岩和结晶白云岩或白云质大理岩。意图矿藏氧化锌以菱锌矿的方式存在，此外尚有部份锌替代白云石中镁而呈锌钙白云石型式存在。菱锌矿含量约2.08%，锌钙白云石含量约9.10%，其他为以碳酸盐矿藏白云石、方解石为主的脉石矿藏，其间白云石含量为65-85%。    岩石中尚有一些小团粒可能为告知生成的菱锌矿小晶体。其含量约为8%～10%，粒径在0.02～0.1mm之间。     氧化锌矿石的浮选向来属选矿难题，除氧化锌矿石的共性外，本实验矿石尚有以下特色：     1、少数菱锌矿和部份锌钙白云石共存，一部分锌含在锌钙白云石晶格内，这部分锌用惯例选矿办法是难于收回的；     2、矿石氧化率高达92.85%；     3、易碎易磨的碳酸盐脉石及细泥，给锌精矿档次的进步形成困难；     4、原矿锌的档次只是只要2%左右，已属氧化锌矿石可利用的鸿沟档次。上述矿石特色给浮选实验研讨形成很大困难。     经实验人员很多的讨论实验及条件实验，终究挑选了以戊黄药和十二胺为捕收剂，以Na2S为硫化剂的硫化浮选流程，取得了锌收回率69.97％，锌精矿含Zn 30.79％，锌精矿含银18.34克/吨的技能目标。 结语：     1、陕西省南郑县XXX铅锌矿床氧化矿石，属硅化白云质大理岩和结晶白云岩或白云质大理岩。意图矿藏氧化锌以菱锌矿的方式存在，此外尚有部份锌替代白云石中镁而呈锌钙白云石型式存在。     2、经矿石性质研讨及浮选条件实验，断定了以戊黄药与十二胺做为组合捕收剂，作为硫化剂的氧化锌硫化浮选流程，得到了锌收回率69.97％，锌精矿含Zn  30.79％，锌精矿含银18.34克/吨的技能目标。     3、出产上可以用更高档的仲辛基黄药来替代实验中的戊基黄药。     4、 一般氧化锌矿都含有很多细泥，本矿石样品细泥含量47.80％（-400目），其间锌散布率为26.38 ％。由于矿石样品收回率就不是很高，为了削减收回率丢失，所以没有进行脱泥浮选实验。     5、在矿石样品中，一部分锌以锌钙白云石的方式存在，故在为进步Zn档次而按捺脉石时，锌钙白云石也遭到按捺，因此丢失于尾矿之中。     6、六偏磷酸钠按捺碳酸盐脉石，比水玻璃更为有用，但它的运用会导致尾矿难于沉降，在出产上为进步Zn档次，可酌情少数（200克以内）增加。    7、依据条件实验及开路实验的目标，在正常出产的情况下，浮选目标还会有必定程度的进步。

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳，燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻，怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失，已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求，处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低，效率高，能力强、易操作，且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一，它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色，被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴，具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质，如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末，国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重，首要处于研讨开发阶段。近年来，国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低，亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同，可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高，一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质，其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等。 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中，边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右，然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响，氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带入产品中，因此，只能出产低层次的氢氧化镁。 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后，参加碱性沉积剂，发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略，但的挥发性强，易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙，随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高，质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积，给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质，也构成产品杂质含量高，纯度难以保证。 二、海水、卤水－轻烧白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用，而我国氢氧化镁的出产办法较落后，本钱较高，杂质含量较多，质量较差，在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此，咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研制了海水、卤水－轻烧白云石沉积法。 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料，选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素，产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳，轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器，在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺，并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁，把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁，反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能，将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得到净化质料水，将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。 然后，将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中，操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部，并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离，固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得到滤饼状产品，滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。 （三）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准，为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准，见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%，虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量，以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石，其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行，整个进程不需求加压、加热，出产节能、本钱低。 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求，首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少，操作简略。 该工艺中，经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量，产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用，有用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种，防止了晶种的回头增加，完成了接连组成，并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上，环境管理，已刻不容缓。 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱，质料耗费高，运转本钱高，并且处理的不完全，副产品又构成二次污染。 跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重，对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。 我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势，经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺，大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱，以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求，促进经济健康快速地开展。

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。

一、前语我国锰矿石的类型以碳酸锰矿为主，约占总储量的73%。这类矿石的档次很低，一般Mn档次在20%以下，多属海相堆积型及堆积蜕变型锰矿床，保有储量39363.6万t，首要散布于云南、四川、湖南、湖北、广西等省(区)。其间，高磷锰矿储量为23858.1万t，占60.61%。一直以来，碳酸锰矿的富集、降磷研讨工作得到人们的重视。二、高磷低锰的碳酸锰矿石的选矿我国锰矿在选、冶方面现已构成较齐备的工业体系。现在，富集锰矿石的首要办法有重选、磁选、浮选以及火法富集，或许几种办法联合运用。碳酸锰矿石首要以浮选为主，有时配以重选和强磁选。陕西某地锰矿为高磷低锰的碳酸锰矿石，原矿含锰低(11%)，含杂质磷高(1.10%)，锰矿藏以碳酸锰为主，锰的氧化物很少。碳酸锰矿藏有锰白云石、菱锰矿、锰方解石，其含量占67.20%。其间，首要是锰白云石，菱锰矿约占8%，锰方解石很少。锰白云石首要呈粒状和脉状集合体，脉状粒径在0.085～0.1455mm，粒状粒径多在0.0291～0.0485mm。菱锰矿呈球状或环带状，包有石英细粒或碳质、泥质，粒径多在0.0485～0.194mm。脉石矿藏为石英、白云石、方解石等。有害杂质为胶磷矿，具有软体动物的生物结构，如苔藓虫、介形虫，并与石英及锰白云石呈脉状集合体连生，似蛋白石，有裂纹解理，并沿裂纹解理被方解石所代替，粒径多在0.1455～0.0813mm，还有少数细晶磷灰石。原矿多元素分析成果见表1，锰的物相分析成果见表2。 表1 矿多元素分析成果 %表2 原矿锰的物相分析成果        依据该矿石的特性，实验比较了脱泥与不脱泥、分级与不分级的干式强磁选计划，断定了脱泥-分级-磁选流程。并选用湿式强磁选计划，回收了占有率为22.59%矿泥中的锰，得到产率44.01%、含锰18.41%、磷0.31%的锰精矿，锰回收率到达71.16%。分级干式强磁选可除去原矿中约67%的磷，即磁选精矿中锰的含量可进步到18.41%，磷可降至0.31%，已到达五级锰精矿的档次要求。若要再进步锰的档次，使磷降至0.2%以下，仍是该办法难以解决的问题。我来说两句 原矿磨至-74萎靡5占65%，脱泥后粗砂和矿泥独自进行湿式强磁选，取得含锰17.14%、回收率为63.03%、含磷为0.41%的产品。该实验还进行了中性焙烧，化学法除磷研讨。在箱式马弗炉中进行焙烧时刻、温度的条件实验。档次进步到26%～28%，磷的含量也随之上升到0.43%～0.53%。依据氧化亚锰不易与稀硫酸效果、而磷易被稀酸所溶解的化学性质，进行了稀硫酸浸出除磷实验。酸浸在机械拌和下进行，当硫酸浓度为6%，浸出时刻为60～90min，固液比为1∶7至1∶15时，锰精矿档次进步到30%～33%，磷降至0.2%以下，到达除磷、进步锰精矿档次的意图。三、某地低档次难选锰矿石选矿实验余新文，杨晓军[2]对某低档次难选锰矿石进行了选矿实验。首要金属矿藏有菱锰矿、软锰矿、水(褐)锰矿、磁铁矿、黄铁矿等，脉石矿藏以石英、白云石、黏土矿藏为主，其次为绿泥石、绢云母、绿帘石、黑云母等。原矿锰档次17.61%，锰首要含于碳酸锰中，占有率74.96%，其次存在于软锰矿、水(褐)锰矿中。菱锰矿成他形粒状，粒度细微，一般为-0.03mm，为微泥晶菱锰矿，多会集构成以菱锰矿为主的条带，条带显深浅不同的褐、赤彩，有必定的方向性，近于平行摆放。与石英、白云石、绿泥石、绢云母等矿藏严密共生。矿石首要结构为条带状结构，其次为星散-稀少浸染状结构等。

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。

人造金刚石作为一种无机非金属材料，属新材料范畴，具有超高硬度、突出耐磨性能等特性，广泛应用在机械加工、石材工业、建筑工业、地质钻探与开采、光学玻璃、电子工业、信息工业等行业。 人造金刚石是目前已知材料中硬度最高的材料，其合成离不开非金属矿物功能材料的参与，其中石墨、叶腊石、白云石等非金属矿物在人造金刚石合成中发挥着不可替代的作用。 一、人造金刚石合成方法 人造金刚石的合成按照合成条件可以分为高压合成法和低压合成法，按照转化方式又可以分为间接转化法和直接转化法。间接静压法能够保证产品有可重复的尺寸、形状和韧性(或脆性)，大约90%的工业用金刚石采用这种方法合成。金刚石合成所需要的温度与压力条件 二、人造金刚石合成用非金属矿物功能材料 人造金刚石合成原料主要有石墨粉、叶腊石粉、金属触媒、预合金粉、白云石粉等，一般情况下，这些上游原辅材料成本占金刚石合成成本的60-70%，其中石墨、金属触媒一般供应充足，但叶腊石存在一定的发展瓶颈。下面我们将分别就石墨、叶腊石、白云石在人造金刚石合成中的作用进行介绍。人造金刚石产业链 1、石墨材料 石墨材料是合成人造金刚石的主要原料。石墨与金刚石是同素异形体，人造金刚石就是在高温高压下促使石墨发生同素异构转变来生成金刚石。石墨除为金刚石生长提供必需的碳源外，还用于辅助加热或者改善腔体温度分布。 人造金刚石用石墨材料的性能指标主要有石墨化度、气孔率与密度、灰分(纯度)与电阻率、晶体结构等，这些主要性能之间具有极高的相互关联性，并统一于石墨这个整体中。因此，在选择合成金刚石用石墨材料时应该综合考虑其各项性能，并应针对不同的实际生产条件进行选择。 GB/T 14898-2004 国标对几种人造金刚石用石墨材料理化性能的规定2、叶腊石　　叶腊石是高温高压合成金刚石过程中一种不可或缺的辅助原材料，其具有较高的压力传递效率，核心功能是密封、保温、绝缘。在金刚石合成过程中，由叶腊石挤压形成的密封边，具有极佳的绝缘性、密封性能。由于叶腊石材质的特殊性，目前在合成金刚石上尚无其他产品可以替代。因此，叶腊石在超硬材料行业中具有极其重要的地位。 我国叶腊石资源丰富，主要集中分布在福建、浙江，其中福建省叶蜡石储量占全国储量的一半以上。但适宜用作合成金刚石的叶蜡石资源在我国却有限，其中以北京门头沟地区出产的叶腊石居多，主要原因是门头沟地区产出的叶腊石比较适合采用间接静压法合成人造金刚石。 随着北京门头沟地区叶腊石开采正在被逐步关停，有可能推动叶腊石价格上涨，长期依赖天然叶腊石的超硬材料行业面临着前所未有的挑战。这对其它地区的叶腊石资源来说可能是一种机遇，不过最终还要看其它地区出产的叶腊石能否满足人造金刚石生产的需要。 3、白云石叶腊石在高温高压下会脱去内部存在的结晶水而发生结构相变，相变的产生使叶腊石的传压性能下降，压力损耗加大，保温性能变差。为了保持腔体内部温度稳定，通常在腔体内部叶腊石容易发生相变的位置，采用稳定性能较好的白云石替代。 白云石在高温高压下不发生相变，保温性能强于叶腊石，能够增强合成腔体中的温度均匀性。但白云石内摩擦系数较小，故其密封性能较差，因此仅适用于用作高压合成腔体的内层保温与绝缘管。 三、国外人造金刚石超硬材料主要生产商四、中国人造金刚石超硬材料主要生产商五、我国人造金刚石生产情况及存在的问题中国人造金刚石产量变化趋势图(资料来源：中国产业信息网) 我国是人造金刚石的主要生产国。从2001 年到2009 年，我国人造金刚石的总产量由16亿克拉增加到54 亿克拉，8 年当中增长了2.4倍，年均复合增长率16.4%，2010 年同比增速达到81%，随后增速有所回落。2012年，国内人造金刚石产量达到124亿克拉，占到全球人造金刚石单晶总产量的90%以上，2014年人造金刚石产量达到168亿克拉。在地域分布方面，河南省是我国超硬材料的重要产业基地，拥有多家扬名国际的金刚石龙头企业，金刚石、立方氮化硼(CBN)及金刚石复合片(PCD、PCBN)产品在国内市场的占有率达75%左右，原辅材料及其制品在国际市场也占有较大的份额。 我国金刚石产品主要以低档的磨料级金刚石为主，在产品品种、质量、工艺技术和设备方面，与国际水平仍有一定的差距，主要表现在：粗颗粒高韧性产品少，产品品种牌号少，标准检测水平滞后;合成高压反应腔容积小，单产低，生产效率低;合成工艺可控制性差，人为因素影响大，新技术应用研究落后。  现今，科技的持续进步和工业水平的不断发展对工业金刚石提出了许多更高更新的要求，对高品级和特种金刚石的需求势必会扩大。这些都对人造金刚石用石墨、叶腊石、白云石等原材料的发展有着重要的导向作用。作为人造金刚石行业的参与者，石墨、叶腊石、白云石等原料生产供应商应时刻关注相关行业发展动向，及时做出应对，以利于更好的发挥非金属矿物在人造金刚石行业的重要作用。

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。 

镁作为一种有色金属，它具有低密度，高比强度，杰出的阻尼减振性、导热性、可切削加工性、电磁屏蔽性和可循环使用环境友好性等优秀功能，被称为世纪的“绿色”工程材料，成为继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料。因此，镁及镁合金在航空航天、交通运输、3C 产品、冶金工业、电化学工业等范畴有重要的使用价值和宽广的使用远景，尤其是结构轻量化和环保需求，愈加影响了镁冶金工业的开展。 2008年，国际年产镁约70 万吨，我国产值占国际总产值的80%，是国际第一大的镁产值国，一起也占有着全球镁出口的60%。现在镁冶金比较于钢铁职业的年产约5亿吨，甚至于铝的年产1000万吨，年产70万吨的镁冶金职业仍是间歇式小规模开展工业。 现在，镁冶金职业首要的炼镁办法有电解法和皮江硅热法，国外遍及选用电解法，可是电解法炼镁本钱很高。皮江硅热法因为炼镁技能简略，出资本钱低，归于劳动密集型出产方法，而我国劳动力丰厚且报价低廉，一起环保标准较为宽松，因此，我国镁冶金以皮江硅热法为主。尽管我国是国际上最大的镁出产国，可是我国镁冶金技能仍适当落后，能耗较大，环境污染较为严峻。现在硅热法炼镁，每取得1t原镁需耗费大约10t优质煤，10t白云石，1t以上的硅铁以及萤石等其他辅料，全体动力使用率约为5%～8%，具有很大的节能减排潜力。进入新世纪之后，本钱压力和环境压力迫使镁冶金职业不断进步科技含量，促进工艺前进，下降本钱，削减污染，为此，国家接连拟定镁冶金工业“十五”科技攻关方案和“十一五”科技支撑方案，活跃促进镁冶金技能前进与技能开发。 针对皮江法炼镁的工艺原理，北京沃克公司研发了一套高效节能与深度环保的镁冶金技能，大大下降了炼镁能耗，进步工艺环境友好性，引进循环工业，循环使用镁冶金工业的各种产品。 镁冶金技能首要由白云石煅烧、真空复原和粗镁精粹三部分组成。其间，煅烧首要是将白云石（CaCO3，MgCO3）在1150℃～1250℃直接分解成煅白(CaO·MgO)，并释放出碳酸盐中的CO2。 北京沃克动力有限公司开发的白云石U型直接蓄热式煅烧窑，选用并流焚烧逆流蓄热方法的U 型窑体，周期性换向进行焚烧与蓄热。燃料经由笔直伸入预热区底部的多根焚烧喷通入，并均匀分布在窑筒的横截面，确保煅烧均匀。窑体冷却段下部通入空气对烧好的煅白快速冷却，焚烧烟气与通过预热的冷却空气混合通过烟气衔接通道由焚烧窑进入非焚烧窑进行矿石预热。U型窑选用快烧快冷的加热工艺，煅烧均匀，确保煅白活性能够到达32%～35%，一起下降煅白酌减量到0.2%，低于复原工序对煅白酌减量0.5%的要求，煅白质量高于其它煅烧设备的煅白质量。煅白活性进步，酌减下降60%，大幅度进步了复原粗镁的质量，一起进步粗镁的收得率。U型直接蓄热式煅烧窑是逆流蓄热，充分使用烟气与冷却空气预热后的高温余热，因此下降了煅烧能耗，到达142kg煤/吨煅白，跟带预热器的新式回转窑煅白能耗230kg标煤/吨比较，能耗下降40%以上，子热效率到达85%以上。一起，该窑设备简略，运转可靠性高，单位占地面积小，全体出资额低，单位出资产能大，经济功能好。 白云石通过煅烧，制球机制球，送入复原炉，在1200℃～1250℃温度下，真空复原得到粗镁。现有复原炉因为出产方法落后，导致排烟温度较高，燃料耗费量较大，出产一吨粗镁需求6.5～7吨标煤；焚烧方法与炉型规划不合理导致炉内温度不均匀，压力不安稳，复原罐部分高温，寿数较短；一起，出产一吨粗镁排放18吨CO2，环境污染严峻。蓄热式金属镁复原炉选用先进的高温空气蓄热焚烧技能，周期换向焚烧，确保炉内温度均匀、压力安稳，改进炉内气氛。一起规划炉内三维支撑，确保炉窑强度。该复原炉在山西、河南等地投入使用，单罐产能进步10%，一起，能耗下降到2.3吨标煤/吨镁，下降60%以上，CO2排放量下降50%以上，吨镁排放8吨CO2，到达国内先进水平。 复原炉粗镁通过精粹炉精粹，得到制品镁，也就是精镁。现在，精粹炉的首要问题是排烟温度高，没有充分使用烟气余热，能耗较大。精粹炉的排烟温度在900℃左右，现有的精粹炉都将烟气直接排放，北京沃克动力公司与北京科技大学热能系协作，共同开发了接连高温空气焚烧技能收回烟气余热，预热空气温度为700℃，将烟气排放温度下降到200℃以下，充分使用烟气余热。精粹炉能耗下降了70kg标煤/吨镁，下降60%以上。 选用该套技能出产1万吨精镁，预计年可节省燃料5万吨，削减CO2排放14万吨，削减SO2排放0.1万吨。

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。

胶磷矿除镁降硅选矿技术        云南、四川、湖北宜昌、神农架和保康一带的磷矿属沉积型磷块岩，呈隐晶质块体，假鲕粒状集合体，即胶磷矿，属难选矿石。矿床：分三个成矿层位，其中下层为具 工业价值的矿层。下矿层又分为三个矿层，即上、下贫矿层和中富矿层，形成“两贫夹一富” 的矿层结构。上贫矿层(Ph13-3)由白云岩条带磷块岩组成，平均品位18.01%，为碳酸盐型矿石。 中层矿层(Ph13-2)由致密条带磷块岩组成，平均品位32.79%。下贫矿层(Ph13-1)矿石由泥质条带磷块岩组成，平均品位15.16%，属硅酸盐型矿石。整个Ph13矿层属混合型矿石。区内富矿少，大量存在的是贫矿石。　以下列出宜昌和保康两矿点的原矿化学组成(表1)。 2、矿石矿物组成及嵌布特征矿石中主要有用成分为胶磷矿，脉石矿物以白云石、石英和粘土矿物为主，其次有长石、云母、碳酸盐矿物等。　　矿石矿物颗粒微细，磷矿物与脉石矿物紧密共生，呈胶体或隐晶、微晶质。胶磷矿镜下为褐色　、棕色或无色，呈似胶状、砂屑状，矿物集合体为鲕粒，假鲕粒结构，常混杂有粘土矿物，碳酸盐，硅质，铁质，与脉石相间分布，形成所谓“内生”脉石。表1　原矿化学组成分析结果项目P2O5CaOMgOCO2烧失量酸不溶物R2O3FSO4-2SSiO2宜昌19.2539.9810.8522.8322.704.501.630.560.700.35/保康21.8038.144.9212.4112.18/3.731.82//13.32碳酸盐类脉石矿物为白云石、方解石、多呈细粒状集合体和脉状组成的白云条带，有的呈不规则集合体散布于胶磷矿集合体中，有些交代胶磷矿鲕粒而出现。白云石一般含量高，其粒度小于0.01-0.6毫米，呈半自形、自形。石英分布于泥硅质矿石中，呈棱角状、次滚圆状，粒度0.01-0.04毫米。由上述可知，磷矿物与脉石矿物呈细粒嵌布，从选矿角度看，需要将矿石磨至-200目或更细，方能使矿物单体解离。 单一浮选流程技术指标产品名称产率(%)品位(%)回收率(%)备注磷精矿69.7532.592.15产品含MgO0.58%，含　SiO22.08%

一、引言 贵州织金地区磷矿石多为海相沉积型磷矿石，主要是碳酸盐－胶磷矿的复合体，杂质主要为白云石、方解石等。对于白云质沉积型磷块岩，反浮选是脱除碳酸盐型脉石矿物的有效手段，选用WSP作抑制剂，NS做捕收剂，WSP用量在1.67－3.33 mg/L的范围内，NS用量为400mg/L时，胶磷矿与白云石的分离效果较好[1]。 唐云、张覃[2]对贵州瓮福磷矿矿石试样进行了开路磨矿和闭路磨矿的对比试验，结果表明：采用开路磨矿，磷精矿P205品位提高了1.8%－3.0%，磷回收率提高了1.59%－4.48%，MgO质量分数降低了0.35%－0.57%。 本研究主要通过改变流程结构，探索织金磷矿浮选的合理流程，为织金磷矿的处理提供参考。 二、试验矿样 试验所用矿样来自贵州织金磷矿，主要为氟磷灰石的集合体，含有白云石、方解石、蒙脱石、粘土、石英等矿物。试样含P20522.63%，含Mg07.61%o 三、试验结果及分析 （一）浮选流程 “阶段磨矿，阶段选别”原则流程见图1。图1  “阶段磨矿，阶段选别”原则流程 （二）磨矿细度与磨矿时间的关系 试验选取棒磨和球磨两种磨矿方式，探讨磨矿细度与磨矿时间的关系。 方式－使用XMB－Φ200×240棒磨机，磨矿质量分数60.00%，分别磨矿3、5、7、9 min后测定磨矿细度，磨矿细度与磨矿时间的关系见图2。图2  磨矿细度与磨矿时间的关系(棒磨机) 方式二使用XMQ－Φ240 x 90锥形球磨机，磨矿质量分数60.00%，分别磨矿1、2、3、4 min后测定磨矿细度，磨矿细度与磨矿时间的关系见图3。 比较两种磨矿方式，结果表明：原矿使用棒磨机，磨矿细度随时间变化较均匀。因此后续试验选择棒磨的磨矿方式较为合适。图3  磨矿细度与磨矿时间的关系(球磨机) 粗精矿P205品位为29.23%，MgO品位为3.27%。－0.074 mm粒级占54.85%。粗精矿使用XMB－Φ200×240棒磨机，分别磨矿15、30、45、60 s后测定磨矿细度，粗精矿细度与磨矿时间的关系见图4。图4  粗精矿细度与磨矿时间的关系 原矿经棒磨机I段磨矿细度至－0.074 mm占54.85%，进入浮选，II段磨矿经棒磨机开路磨矿细度至－0.074mm占75.00%、85.00%、97.80%。在粗选浮选条件为：调整剂0.2 m3/t，捕收剂400 g/t，浮选时间4 min，常温；精选浮选条件为：调整剂0.1 m3/t，捕收剂50 g/t，浮选时间3min，常温的情况下考察不同磨矿细度下浮选指标的差异，结果列于表1。 结果表明：通过“阶段磨矿，阶段选别”，在I段磨矿细度不变的条件下，随着II段磨矿细度增大，磷精矿中P205品位呈下降趋势。当I段磨矿－0.074 mm占54.85%，II段磨矿－0.074 mm为75.00%时，磷精矿含P20533.43%，P205回收率达84.41%，但MgO质量分数较高，为2.08%。 表1  “阶段磨矿，阶段选别”浮选试验结果磨矿细度－0.074mm/%产品 名称产率 /%品位/%回收率/%I段磨矿II段磨矿P205MgOP20554.8575.00精矿58.4033.432.0884.41尾矿41.608.6714.9915.59原矿100.0023.137.45100.0054.8585.00精矿58.6432.512.0283.10尾矿41.369.3715.5116.90原矿100.0022.947.60100.0054.8597.80精矿68.4429.983.2689.68尾矿31.567.4816.7910.32原矿100.0022.887.53100.00 四、结语 采用棒磨方式，以及“阶段磨矿，阶段选别”浮选流程，获得的磷精矿含P205可以达到33.43%，P205回收率达84.41%，但MgO质量分数较高，达到2.08%。说明磷矿物得到充分解离，而白云石矿物解离程度不够，还需要进一步探索降低精矿中MgO质量分数的流程结构。 参考文献 [1]唐川黔，张覃，卯松.白云石与胶磷矿纯矿物浮选行为差异研究[J].化工矿物与加工.2010,39(3):1－3. [2]唐云，张覃.磨矿方式对瓮福磷矿矿石浮选指标的影响[J].矿业研究与开发.2001,21(1)：22－24.

（二）皮江法    该办法以白云石为质料，通过煅烧得到煅白（CaO·MgO），然后在外加热的耐热钢复原罐内于固态下用硅铁复原缎白制取金属镁。皮江法炼镁是加拿大多伦多大学教授皮江（L. L. Pidgeon）在1941年研讨成功的。皮江法炼镁工艺流程见图3。皮江法炼镁用的白云石成分要求为MgO≥20%、CaO 30%-33%, SiO2≤0.5 %,Fe2O3＋A12O3＜0.5％、Na2O＋K2O≤0.05％、ZnO≤0.001％、Mn≤0.005％。复原剂硅铁成分要求为含Si≥75 %。首先将白云石破碎至5-30mm，以回转窑缎烧成煅白，煅烧温度1200℃。因为复原反响在固态下进行，物料触摸严密有利于反响进行。因而，需把物料磨成粉并压成球团。为增大反响速度，还需增加萤石粉。萤石粉含CaF2≥95%，粒度200目左右，增加量为炉料总量的2%-3%。煅白和硅铁别离磨成粉，粒度100目左右，依据煅白、硅铁成分和复原反响，断定配料比。按配料比称量煅、硅铁粉和萤石粉，混匀，并用对辊式压团机压成球团。球团形状和巨细好像核桃。制球压力137-170MPa。球团易吸潮。球团吸潮后，复原功率下降。因而，把球团装入防潮纸袋，并且储存时刻不要超越4h。 [next]     球团料由加料机推入复原炉中复原罐内进行镁复原。复原炉结构见图4，复原炉为矩形、耐火砖砌筑，炉内水平放置一排16个复原罐，每2个罐1室。复原炉选用气体或液体燃料，烧嘴坐落罐尾炉墙上。复原罐为直径300mm，长约3m，壁厚30mm的镍铬钢铸造管，一端封住，另一端焊上带有抽真空管口的水冷钢套管。复原罐还有遮热板、镁结晶器和钾钠结晶器。遮热板由2块带孔镍铬钢板组成，两块板上孔彼此错开，既能遮挡辐射热又能阻挠料粉尘。镁结晶器是长约500mm的巨细头管，坐落冷却水套部位。钾钠结晶器是由2块钢板焊成的空心圆盘，圆盘上进出冷却水管从罐盖穿出。球团料参加复原罐后，顺次放入遮热板、镁结晶器，盖上带有钾钠结晶器的罐盖，然后开端抽真空。一般4个复原罐连于一个真空体系。一个真空体系由1台预抽真空泵和1台主抽真空机组组成。预抽真空泵一般选用滑阀式机械真空泵，用于盖上罐盖后的开端阶段扫除复原罐内空气、水蒸气和粉尘，并抽成必定真空度。主抽真空机组由1台低真空泵和1台高真空泵组成，低真空泵为滑阀式机械真空泵，高真空泵为罗茨泵（或增压泵）。主抽真空机组使复原罐内压力到达复原反响进行所需压力1-5Pa。在1-5Pa压力下，罐内球团料被加热到复原反响温度1200℃时，球团猜中MgO被Si复原，生成的镁蒸气由球团逸出。复原反响式为：                        2（CaO·MgO）＋Si====2Mg＋2CaO·SiO2 [next]     镁结晶器坐落复原罐头部冷却水套部位，温度较低，是复原罐冷凝区。镁蒸气分散至镁结晶器，冷却结晶在结晶器上，构成结晶镁。被复原出的极少量的和钠蒸气在温度更低的钾钠结晶器上结晶，然后与镁分脱离。复原进程完毕后，用出镁机拉出结晶镁，排渣机排渣，再参加球团料，开端下一个复原周期。复原罐装球团料210kg,产结晶镁35kg,复原周期12h。复原出1t结晶镁，需白云石11-12t，硅铁1.06-1.1t，燃料9×107kJ。也有选用较小或较大复原罐的，复原周期相应为8h和24h。复原进程中物料粉尘会被抽吸到结晶区域，粘附在结晶器上然后进入结晶镁，结晶镁从复原罐取出后，在空气中会被氧化成氧化镁。为了除掉这些杂质，还需将结晶镁熔化精粹并铸成镁锭。    皮江法炼镁，质料白云石来历广泛，工艺流程短，出产设备简略，产出的镁质量好；但复原进程热利用率低，烟气带走热量约50％。

（1）矿石性质：该矿属轻微变质浅海相沉积碳酸锰矿床。主要含锰矿物为菱锰矿，其次为锰方解石、钙菱锰矿。主要脉石矿物为碳质粘土、石英、玉髓、铁白云石-白云石、含锰方解石、高岭土、方解石、重晶石及黄铁矿等。碳酸锰矿主要有条带状、致密块状、假鮞粒状、碎裂状、层状、破碎状及部分互层状构造。矿石的结构为隐晶质胶结结构和细粒结构，前者以菱锰矿为主，后者常以锰方解石为主。有用矿物颗粒极为细小，一般小于0.02mm；脉石矿物石英和铁白云石一般为0.004~0.0066mm的微粒，单独或成连晶状嵌布在菱锰矿假鮞粒或连生体之间。此外，方解石、铁白云石、石英等往往单独或相互构成细脉穿切菱锰矿集合体。矿石性脆。矿体底板为黑页岩，矿体顶板为叶片状黑页岩，很不稳定，开采时废石混入率为7~13%.该矿红旗井矿区原矿多元素分析及粒度组成与品位分析分别见下两表： 红旗井碳酸锰原矿多元素分析元素MnFeSiO2Al2O3CaOMgOPS烧损含量，%22.12.318.583.88.613.350.1561.4327 红旗井坑采碳酸锰原矿粒度组成与品位分析粒度，mm150150~100100~5050~3030~55~33~11.0~0.50.5~0.20.2~0.074-0.074合计产率，%部分0.842.7510.739.4341.4411.4715.424.192.580.910.24100累计0.843.5914.3223.7565.1976.6692.0896.2798.8599.76100　含Mn品位，%22.920.821.822.1521.5620.721.421.3520.116.3311.6521.41    （2）工艺流程：红旗井碳酸锰矿洗矿的主要设备和工艺指标见工艺流程下图。洗矿溢流尾矿粒度组成及其品位见下表。井下采出的矿石经洗矿处理后，一般可洗出产率10%左右的矿泥（小于0.074mm87%左右），洗后净矿再经手选可提高含锰品位1.5~2.0%左右，锰回收率94~95%左右。洗矿原矿消耗水量为1.5 ~1.7m3/t。采用反击式破碎机处理解理发育的锰矿石效果尚好，但反击板和锤头磨损很快，锤头120h更换一次。[next] 红旗井碳酸锰矿洗矿溢流尾矿粒度与其品位分析粒度，mm0.5~0.20.2~0.10.1~0.074-0.074合计备  注产率，%0.855.696.6486.82100溢流浓度3.6%含Mn品位，%18.520.1518.3510.3511.52

此种类型矿石特点是：脉石矿藏由硅酸盐及碳酸盐矿藏所组成，含磷矿藏有细晶磷灰石也有粗粒磷灰石。因为磷灰石与碳酸盐二者可浮性相近，均可用阴离子摘收剂浮起，所以，使磷灰石与碳酸盐矿藏浮选别离比较困难，比硅质磷灰石矿较难选。       以属海相沉积蜕变磷块岩矿床为例，有工业价值的矿石类型可分为细粒磷块岩、锰磷矿层和云母磷块岩三种。各类型矿石的矿藏组成:(1)细粒磷块岩以磷灰石、方解石、白云石为主，其次为石英、白云母、部分见有黑云毋、石榴石、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿、长石、磷酸铝石、方解石、高岭土、地开石、绢云母及铁锰氧化物等。(2)锰磷矿层呈明晰是非条带，黑者为锰，质松多孔，矿藏组成以磷灰石、铁锰矿为主，其次为白云母、磁铁矿、硬锰矿、白云石、石英、正长石、绢云母、高岭土等。(3):云母磷块岩一般呈青色，风化后为黄褐色，质坚固片理发育，矿藏组成以磷灰石、白云母、石英、揭铁矿为主，其次为赤铁矿，偶然有黑云母等。在各类型矿石中，磷灰石浸染粒度大小不等，一般在0.2-0.04mm之间。       选矿厂处理三种类型的归纳矿石，均匀中选原矿档次为8-9%左右。矿石磨至一200目40.8%，选用加温浮选(粗选作业温度45.2℃,扫选作业43.6℃)，浮选药剂是:碳酸钠4.93kg/t，粗硫酸化皂1.96kg/t，水玻璃0.69kg/t,选用这种工艺流程和技能条件，中选别原矿档次8.96%P2O5时，可得情矿档次为30.31%P2O5、回收率88.73%P2O5的磷精矿

（1）矿石性质：桃江锰矿有响涛源和棠甘山两个矿区。1985年生产以响涛源矿区为主，该矿区为浅海相沉积碳酸锰矿床，矿石构造以薄层为主，矿石结构为隐晶质。锰矿物以锰方解石为主，其次为钙菱锰矿和锰白云石。脉石矿物以石英为主，其次为方解石、铁白云石及微量粘土矿物、绢云母等。金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。矿物嵌布粒度一般为0.3~0.03mm。该矿区矿石属低磷、低铁、自熔性中贫锰矿石，多元素分析见下表。 响涛源矿区矿石多元素分析元素MnTFeSiO2CaOMgOAl2O3PCaOMn每1%Mn含P量SiO2TFe一般含量，%16~232~312~1615~193~41~2.50.04~0.07　　　平均含量，%192.315.517.53.520.051.138.30.0026    （2）工艺流程：该矿区是地下开采，废石混入率8%，采出原矿品位20%左右。矿石经水洗筛分后，大于10mm的块矿进行手选，品位提高到21%左右，再经土圆窑焙烧，品位达28~29%，供冶炼用；小于10mm的粉矿品位17%左右，进行强磁选处理。强磁选采用三种不同规格的强磁选机分别处理不同粒级的粉矿，锰精矿品位达20.5%左右，回收率为84~87%，生产工艺流程见下图，生产工艺指标、主要消耗指标、强磁选机的工艺参数与操作条件分别见下表： [next] 主要消耗指标（按原矿计）项目名称电水单位Kw.h/tM3/t数量6.42.9

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%。

消除金属铬和铬盐出产进程中排出的废渣对环境的污染和使其得到综合运用的进程。铬渣是由铬铁矿参加纯碱、白云石、石灰石在1100～1200℃高温焙烧、用水浸出后的残渣。每出产1t铬酸盐约发生3～5t铬渣。 成分 铬渣的化学成分见下表。 铬渣的矿藏组成首要有方镁石（MgO）、硅酸二钙（β–2CaO•SiO2）、铁铝酸钙（4CaO•Al2O3•Fe2O3）、亚铬酸钙（α–Ca（CrO2）2）、铬尖晶石（（Mg•Fe）（CrO2）2）、四水（4Na2CrO4•4H2O）等。其间，有很大一部分相似水泥的物相组成，故铬渣也有水硬性，在空气中吸水结块。损害 铬渣中的首要毒物为水溶性的四水，是强氧化剂，毒性强。铬渣堆置不只占有土地，并且细粒随风飘扬构成空气污染；铬渣露天堆积，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出进入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。我国某铁合金厂的铬渣堆场，未采纳相应的防渗方法，致使地下水六价铬离子含量猛增到150～180mg/L，超越饮用水标准数千倍，构成严峻的污染公害，下流污染规模增加到15～20km2，污染区域几个村庄的日子用水，全赖由外面引入自来水或用车送水直销；各种农作物也都遭到不同程度的污染。六价铬、铬化合物以及铬化合物的气溶胶，能以多种形式损害人畜健康。因而，铬渣的堆存场有必要采纳铺地防渗和加设棚罩。 处理和运用 避免铬渣污染的方法是进行解毒处理。在有复原剂的酸性条件下，或在有碱金属硫化物、硫氢化物的碱性条件下，或在有硫、碳和碳化物存在的高温、缺氧条件下，六价铬都可复原为毒性较小的三价铬。铬渣的运用首要有六方面。 1、制烧结砖。将铬渣枯燥、破坏，按铬渣粉40%和粘土60%的份额混合配料，制坯、焙烧。在高温文强复原性环境中，六价铬复原为不溶于水的三价铬，消除剧毒，砖材可到达建筑要求。 2、制作水泥。用铬渣、石灰石、粘土等质料按普通硅酸盐水泥配料，能够烧制水泥熟料，用来制作水泥。运用碳复原后的铬渣同高炉粒化渣，转炉钢渣和硅酸盐水泥熟料。参加5%左右的石膏，也可制作少熟料钢铁渣水泥。 3、出产铬渣铸石。将30%铬渣、25%硅砂（含SiO2＞95%）、45%烟道灰、3%～5%氧化铁皮（轧钢铁皮）混合、破坏、于1500℃池窑中熔融，在1300℃下浇铸成型，结晶、退火后缓慢降温即为制品，模仿辉绿铸石组分是优秀的耐酸耐腐蚀材料。 4、替代蛇纹石出产钙镁磷肥。蛇纹石的首要成分为MgO和SiO2，可用铬渣替代。先将铬渣造球，按无烟煤：磷矿：铬渣：硅石=37.5：50∶35∶15（分量比）的配料比装入高炉中，于1600℃进行熔融反响，经水淬骤冷，沥水别离，转筒内枯燥后，球磨破坏即得制品。 5、替代白云石、石灰石作炼铁熔剂。铬渣中CaO、MgO的含量与炼铁运用的白云石、石灰石中的量附近，能够替代白云石、石灰石炼铁。炼1t生铁耗用600kg铬渣，六价铬可悉数复原、解毒完全，并且生铁中铬成分上升、硬度、耐磨和耐腐蚀性都有所提高。 6、替代铬铁矿做玻璃着色剂。制作绿色玻璃时常用铬矿粉做着色剂，首要是运用三价铬离子在玻璃中的光学特性。铬渣中含有部分未反响掉的铬矿粉和六价铬，高温有利于六价铬转变为三价铬，完全除毒，所得制品色泽碧绿艳丽。铬渣参加量3%～5%为宜。 此外，水淬铬渣还可作为水泥混合材料、矿棉质料、耐热胶凝材料、熔融水泥质料等。因为铬渣具有毒性，难以运送，因而使它的运用受到了必定约束。