Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

Химическая характеристика

 

выделенных

среди

асболанов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание,

 

 

 

 

 

 

 

Коли­

 

 

СоО

 

 

 

 

 

N i O

 

 

 

 

Группа

минералов

чество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п . п .

 

анали­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зов

 

 

 

 

 

среднее

 

от

 

 

 

среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

от

ДО

 

 

 

ДО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Кобальтмеланы

 

 

 

7

2 , 2 9

9 , 3 6

 

6,21

0,09

 

3 , 0 9

1

,60

 

 

в том числе алюмокобальтмела-

4

6 , 5 2

9

,36

8 , 60

1

,07

3 , 0 9

2 , 0 7

 

 

ны (AI 2 0 3

— 20,17—21,72%) .

2

Никель-кобальтмеланы

 

 

3

2

,28

7

,06

4

,48

2

,08

7 , 1 5

4 , 77

3

Крбальт-никельмеланы

 

 

4

2 , 2 8

4 , 8 2

 

3

,38

4 , 1 7

 

13

,68

10,57

4

 

 

 

 

 

 

 

2

0

,54

0 , 5 7

 

0,56

5 , 7 3

 

7,11

6

,42

П р и м е ч а н и е .

 

1 — кобальтмеланьі — Елизаветинское

 

м е с т о р о ж д е н и е ,

Средний

Урал

Буруктальское,

Южный

Урал

|68.

135. 201]; Белининское.

 

Северный

Алтай

(по

данным

меланы

— Е л и з а в е т и н с к о е , Средний

Урал

[2];

Буруктальское,

Ю ж н ы й

Урал

[68, 135,

201];

М п 0 2 — из д в у х

определений,

причем А.

Е. Алешунина

[1]

приводит

м а р г а н е ц

в ф о р м е

М п О

в виде

 

MnOj; 2 никель - кобальтмеланы

— Буруктальское,

Ю ж н ы й Урал

[68,

135,

201],

Урал

ны — Чернозерское

и

Шелеинское,

У ф а л е й с к а я

группа,

 

Средний

Урал

(из

материалов

активными

окислителями

дзухвалентного

 

кобальта (Со2 +->Со3 + ).

Легкая окисляемость двухвалентного железа (Fe2+)

и низкое

зна­

чение

pH

(2,8)

выпадения

Fe2 03

позволяют

никелю,

кобальту

и марганцу переходить в раствор, в то

 

время

как

Fe203

выпа­

дает и коагулирует. Вследствие близости

 

окислительно-восстано­

вительных потенциалов Со2 +->Со= + и Mn2 +->Mn4 +

( + 1.79

и

+1,25

соответственно) образование золей с противоположными

заря­

дами

 

и последующая

коагуляция

 

могут

протекать

одновременно

с образованием кобальтмеланов. Никель, окислительно-восстано­

вительный

потенциал которого значительно ниже, чем у марганца

и кобальта

(Ni(OH) 2 - > - Ni(ОН) 3 = +0,43), обладает большой по­

движностью и мигрирует в растворах дальше. Только при повы­ шенной концентрации в растворах никель сорбируется окислами марганца.

Содержание AI2O3 в асболанах не постоянное, но в кобальт-

меланах и, реже, в никель-кобальтмеланах

отмечается

иногда

резкое его возрастание. На этом

основании среди кобальтмеланов

и выделены алюмокобальтмеланы

[49].

К

ним

относится

уста­

новленный А. Е. Алешуниной [1]

при изучении

руд Елизаветин­

ского

месторождения (Средний

Урал)

новый

минерал,

назван­

ный

елизаветитом, обнаруженный

позже

В. М.

Григорьевой

[68,

100] при изучении Буруктальского (Южный Урал) и Белининского (Северный Алтай) месторождений. Елизаветит образует натечные скорлуповатые или порошковатые агрегаты. Цвет минерала темно-

синий, черта

черная. Мягкий, пачкает руки.

В отраженном

свете —серый

со слабым фиолетовым оттенком.

Отражательная

способность низкая. При скрещенных николях видно, что отдель­ ные зоны скорлуповатых агрегатов в различной степени раскристаллизованы — от скрытокристаллических до полнокристалли­ ческих.

80



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

17

кобальт- и никельсодержащих групп минералов

 

 

 

 

 

вес. %

 

 

 

 

 

 

 

Молекулярное отношение

 

 

МпО

 

 

М п 0 2

 

 

CoO:NiO

 

(CoO+NiO):Mn O

от

ДО

среднее

от

ДО

среднее

от

ДО

среднее

от

ДО

среднее

3 . 3 6

4 3 , 3 5

19,94

33 ,46

75 ,63

56,8 8

! : 0,03

1:0,38

1:0,25

1:2,8

1:25, 6

1:8, 2

40,5 8

4 3 , 3 5

41 ,96

33,4 6

39,0 4

36

,25

1:0,11

1:0,36

1:0,24

1:2, 8

1:4, 3

1:3,4

0,0 0

32,5 7

16,96

0,00

31 ,52

10,51

1:0,68

1:1,81

1:1,1 6

1 : 2,28

1:3,96

1:2,9 5

0,00

21 ,62

11 ,42

12,05

31 ,52

13

,72

1:1,65

1:3,86

1:3,04

1:1,71

1:3, 3

1:2,1 9

18,71

41 ,65

3 0 , 1 8

Не о п р . Не опр . Не

опр .

1:9, 9

1:14,1

1:12,05

1:2,90

1:5,28

1:4,0 4

[1]; Шелектинское, Кимперсайская

группа,

Ю ж н ы й

Урал

(из материалов В. М. Григорьевой);

В. М. Григорьевой). Среднее

с о д е р ж а н и е

МпО и

М п 0 2 — из пяти анализов.

Алюмокобальт -

Белининское, Северный

Алтай

(по д а н н ы м

В. M . Григорьевой). С р е д н е е с о д е р ж а н и е

Мп О и

(основываясь на определении в составе

минерала

активного кислорода),

а В. М. Григорьева —

[49]; 3 — кобальт - никельмеланы — Буруктальское,

Ю ж н ы й

Урал [68, 135, 2011, 4 — никельмела -

Л . К. Красильникова) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании сходства

дебаеграмм

елизаветита

и литиофо-

р и т а \ который

имеет

структуру

типа

тиббсита

А1(ОН)3

[125],

М. Флейшер и Г. Т. Фонст

[224] определяют минерал, как литио-

форит. Сравнение химических анализов елизаветита и литиофорита (табл. 18) показывает, что все они характеризуются высоким содержанием марганца, А1 2 0 3 и воды. Елизаветит содержит зна­ чительные количества СоО и незначительную примесь ІЛгО, в то время как в литиофорите присутствуют переменные, но также

значительные содержания СоО и повышенные —

Li20.

маргечца

Данные различных исследователей о фазовом

составе

в елизаветите

противоречивы.

По результатам исследов?ньЛ

И. И. Гинзбурга

и И. А. Рукавишниковой

[49] марганец

в со­

ставе асболанов

находится в четырехвалентной

форме. А. Е. Але-

шунина [1] на

основании

определений

активного

кислорода

пересчитывает весь марганец

в

описанных

ею

образцах

елиза­

ветита на МпОг. В. М. Григорьева [68, 100] считает, что в образ­ цах елизаветита из Буруктальского и Белининского месторождений марганец присутствует в основном в двухвалентной форме. По данным автора (табл. 19) в елизаветите преобладет марганец четырехвалентной формы в присутствии двух- и трехвалентной.

Такие разноречивые сведения объясняются, по-видимому, не­ совершенством методик фазового анализа марганца, практически отсутствием единого достоверного надежного метода определения

марганца

 

различной

 

валентности, особенно при их совместном

1

Характерные линии

дебаеграмм елизаветита

(елизаветинскит

по [130]):

9,68

(6), 4,75

(10), 2,350

(10),

1,872

(10),

1,574 (5),

1,442 (7),

1,380

(6),

1,235 (6),

литиофорита

 

[224] — 9,45

 

(средняя), 4,/ (очень сильная), 3,14 (средняя), 2,37

(сильная),

1,88 (сильная),

1,57

(средняя), 1,45

 

(средняя) 1,39

(средняя),

1,23

(средняя).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Зак . 1380

81


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

 

 

 

 

 

 

 

Химический состав елизаветита и литиофорита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Елизаветит

 

 

 

 

 

 

 

 

Литиофорит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

11

 

12

 

 

 

 

33,46

39,04

Не опр.

Не опр.

55,85

42,22

49,99

 

52,93

51,07

51,56

 

48,95

 

44,0

 

35,71

 

Не опр.

Не опр.

43,35

40,58

 

9,55

15,42

2,67

Не опр.

4,61

3,88

 

8,21

 

9,0

 

2,92:

 

 

 

 

 

Не

 

 

»

»

 

0,36

0,22

 

1,74

 

0,96

0,53

 

Следы

0,09

0,39

 

Не

 

Не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J 2,42

 

 

J 2,55

 

 

 

 

 

 

опр.

 

опр.

 

опр.

 

1,37

 

3,09

 

1,07

2,74

 

0,30

 

1,48

1,26

1,52

 

То же

 

То же

То же

 

 

 

 

 

0,81

2,82

2,14

 

 

 

»

 

6,99

 

6,52

 

8,55

 

9,36

9,99

 

 

 

0,64

 

 

 

Не

0,02

 

 

 

»

 

Не

 

0,62

Не опр.

 

0,70

1,30

Не опр.

Не опр.

Не опр.

Не опр.

 

 

 

 

 

 

опр.

 

 

 

 

 

 

опр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20,17

20,26

20,70

21,72

10,54

15,53

14,33

 

21,15

22,84

22,31

 

23,84

 

22,0

 

19,22-

 

2,79

 

3,38

 

1,37

1,53

 

1,48

 

2,43

0,83

 

0,88

0,32

0,45

 

0,98

 

10,5

 

15,95-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,51

 

0,20

 

0,20

 

0,20

0,20

 

1,23

 

1,42

0,91

 

0,79

1,59

1,48

 

3,30

 

2,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не

 

Не опр.

Не опр.

 

0,05

0,35

Не опр.

Не опр.

Не опр.

 

0,03

0,10

0,12

 

Не

 

Не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опр.

 

опр.

 

опр.

 

 

 

 

 

0,18

0,07

 

0,73

 

1,50

1,26

Не опр.

0,25

0,21

 

То же

 

То же

 

То же-

 

0,25

 

 

 

0,66

0,60

Следы

Следы

Не опр.

»

»

Не

0,15

 

Следы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опр.

0,05

 

Не

 

 

 

 

 

 

Не опр.

 

 

Не опр.

Не опр.

 

2,78

 

1,26

0,82

 

0,11

0,56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опр.

 

 

 

 

 

 

20,18

22,11

 

22,0

18,5

12,64

15,42

12,33

 

14,40

0,67

0,26

 

1,45

 

11,7

 

 

 

 

 

 

 

 

13,54

15,06

 

13,15;

 

 

 

 

12,60

 

4,42

 

1,83

2,33

Не опр.

3,08

13,78

 

6,05

0,96

0,67

 

0,30

 

0,1

 

 

 

 

98,16

101,05

101,83

100,13

98,96

100,18

100,00

 

98,63

100,68 100,27 100,18' 100,0

 

 

 

П р и м е ч а н и е . 1-2 -

елизаветит,

Елизаветинское

м е с т о р о ж д е н и е .

Средний

Урал

Ш;

L . u 3 - Данные

а в ш м а ,

 

„ " ь е в о й Г ' L i b

К,0-

д р у к ;

3 - 4 - е л и з а в е т и т

(3 -

Белининское,

Северный Алтай;

4 - Буруктальское,

Ю ж н ы й Урал; из материалов

В.

Г

р и ^

 

 

 

 

 

и N a 2

0 - д а н н ы е автора,

аналитик Т. Д . Александру**; 5-13 -

литиофорит

(5, 6 -

Ш н е е б е р г ,

Саксония

ФРГ ; 7 - К о к

о х

™ Р ' в

и^овах

каунти,.

лезия,

ФРГ ; 8 - Кобл, Хикман каунти,

шт. Теннеси, США; 9 - У а й т

Ок, Б р е д л а у

каунти,

шт. Теннесси,

США; 101- Г Р и з и - к о в

 

И т о в а х

«аунти,

шт. А л а б а м а , СШЯ ; П -

Глукастер

ф а р м ,

ЮАР ; 1 2 - Б и ш о ф ,

П о с т м а с б у р г . ЮАР ; 13 -

Н о в а я

К а л е д о н и я ;

по

данным

М. Флейшера

и

1.

1.

Фонст

[224].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19

 

Фазовый состав марганца в елизаветите

 

 

 

 

Окислы

 

 

М п о б щ .

 

 

 

Сумма

п. п.

МпО

М п 2 0 3

М п 0 2

 

 

 

1

22,36

1,0

4,97

28,80

34,77

2

25,35

1,33

3,02

34,14

38,49

3

33,38

2,54

1,49

46,62

50,65

4

30,96

1,88

5,21

36,34

43,43

 

П р и м е ч а н и е . 1—2

Елизаветинское,

Средний Урал; 3

Белининское, Северный Ал ­

тай;

4 — Буруктальское,

Ю ж н ы й У р а л . Аналитик H . М . Михайлова.

 

присутствии. Анализ

еще более

усложняется

при наличии

значи­

тельных содержаний

кобальта.

 

 

 

 

На кривых обезвоживания и нагревания елизаветита и литио-

форита

(рис. 24)

наблюдается

один или два

интенсивных

эндо­

термических

эффекта

в

интервале 470—570°С—потеря основной

части воды.

Кроме того,

как

 

 

 

правило,

 

отмечается

эндотер­

 

 

 

мическая

остановка

с

макси­

 

 

 

мумом

около

150° С — выделе­

 

 

 

ние

низкотемпературной

воды.

 

 

 

 

Из

приведенных

фактиче­

 

 

 

ских данных следует, что ели-

 

 

 

заветит

и

литиофорит

анало­

 

 

 

гичны

по

физическим

свойст­

 

 

 

вам, обладают

близким

хими­

 

 

 

ческим

 

составом

и

структур­

 

 

 

ными

особенностями

и отно­

 

 

 

сятся

к

 

одной

минеральной

 

 

 

группе. Вместе с тем они явля­

 

 

 

ются

различными

минераль­

 

 

 

ными видами,

отличающимися

 

 

 

по

особенностям

химического

 

 

 

состава:

первый

обогащен

ко­

 

 

 

бальтом,

 

второй — литием, что

 

 

 

в свою

 

очередь

определяется

 

 

 

геохимическими

особенностями

 

 

 

Рис.

24. Термограммы и

кривые

по­

 

 

 

тери веса елизаветита и литиофорита

 

 

 

1—4термограммы

елизаветита

обр . 1—4

 

 

 

(см.

т а б л .

18);

1а,

2а,

За и

— кривые

 

 

 

потери веса

обр . 1—і ( о б щ а я

потеря

веса

 

 

 

обр .

1—24,6%,

обр . 2—23,2%); 5, 6, 7 — тер­

 

 

 

мограммы

 

литиофорита

по М.

Ф л е й ш е р у

 

 

 

 

 

 

и

Г. Т.

Фонст [224]

 

 

 

 

 

6* 83