Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf

пластилином и при соприкосновении ее со слоем порошка приго­ тавливается образец ориентированного гематита. Полученная дифрактограмма порошка гематита в этом случае характеризуется резким завышением одних максимумов и ослаблением других.

Обращает на себя внимание тот факт, что образование преиму­ щественных плоскостей раскола гематита в процессе измельчения

Рис. 26. Сравнение относительных интенсивностей / линий рентгенограмм порошка и ориентированных фракций гематита различной крупности Шиманов­ ского месторождения Кривого Рога (П-32)

зависит от морфологии его кристаллов. Как показали наблюдения, в крупности 0,1—0,04 мм все изученные фракции раскалываются по плоскостям ромбоэдра и пинакоида.

На рис. 26 приведена сравнительная характеристика интенсив­ ностей линий рентгенограмм порошка и ориентированных фракций гематита различных крупностей Шимановского участка Криворож­ ского месторождения (П-32)*. С уменьшением крупности индиви­

дов гематита преимущественная ориентировка поверхности раскола по (0 0 0 1 ) постепенно исчезает, и уже в крупности 0,04—0,03 мм появляются линии, характерные для порошкограмм гематита. Повидимому, дальнейшее измельчение гематита уже приводит к раз­ рушению преимущественных плоскостей раскола и превращению их в бесформенные частицы. В частности, по наблюдениям И. В. Ми­ хеевой (Механобр, 1966), криворожский тонкочешуйчатый гематит, образующийся в кварцевых гидротермальных жилах, утрачивает преимущественную ориентировку поверхностей раскола по (0 0 0 1 ) с уменьшением крупности чешуек до 1 мкм. Аналогичные наблю­ дения получены И. В. Михеевой для гематита Оленегорского ме­ сторождения.

Состав и свойства. В таблицах 24—27 приведены данные по хи­ мическому, спектральному составу, физическим свойствам изучен­ ных фракций гематита (мартита).

Т а б л и ц а 26

Химический состав фракций гематита

* Na2O + K2O=0,33%.

Фракции мартита, выделенные из отдельных разновидностей бо­ гатых руд пятого (К®*) и шестого (К|ж) железистых горизонтов

различных месторождений (шахт), расположены в табл. 24 в со­ ответствии с геологическим строением Криворожского бассейна с юга на север. Для всех фракций собственно гематита характерны незначительные примеси магнетита, кварца и силикатов. Во фрак­ ции П-40 часть зерен гематита обрастает пленками серицита. Спектральный анализ показывает более высокую концентрацию цветных и редких металлов во фракции гематита гидротермального происхождения (П-13) по сравнению с фракциями осадочно-мета­ морфического гематита.

Рассматривая результаты химического анализа фракций марти­ та (табл. 24), следует прежде всего отметить, что содержание соб-

* Рентгеновский анализ ориентированных фракций гематита выполнен Л. Е. Самборской (Механобрчермет).

убыванию степени восстановления располагаются в такой последо­ вательности: П-42 (R = 101 %); П-48 (R = 99,2%); ГТ-37 (R = 96,5%); ГТ-40 (R = 93,2% ) ; ГГ-13 (R = 91, 6 % ). Худшей степенью восстанов­ ления отличаются фракции крупнозернистого гематита гидротер­ мального и высокой степени метаморфизма осадочно-метаморфиче­ ского происхождения. Исследования показывают, что степень вос­ становления фракций гематита, как правило, на 5—10% ниже, чем фракций мартита.

Степень восстановления фракций мартита составила соответст­ венно: П-45 — 74,5%; П-47 — 98,5%; С-2 — 98%; П-43 — 82,8%;

Анализируя поведение фракций обеих частей ряда, необходимо отметить, что различия в степени восстановления фракций мар­ тита определяются как величиной, характером их поверхности, так и составом пленочных и выполняющих поры минеральных соеди­ нений. Особенно существенное влияние оказывают примеси «крас­ ки» и гётита.

При увеличении удельной поверхности мартита от 4000 до 7000 см2/г, обусловленной соответственно увеличением пористости, в процессе восстановления улучшается его газопроницаемость и, как следствие, растет степень восстановления (фракции с R= 100— 80%). Повышенные содержания «краски» и пленки гётита в смеси с глинистым веществом отрицательно сказываются на восстанови­ мости фракций мартита даже при высокой их удельной поверх­ ности (фракции с R= 80—60%).

Сорбционные и флотационные свойства. Сорбция жирнокислот­ ного собирателя (олеиновая кислота) на поверхности минерала замерялась методом радиоактивных изотопов. По убыванию сорб­ ционной способности исследованные фракции гематита располага­ ются в следующий ряд: П-48; П-37, П-64; П-42; П-24; П-32; П-40. Ухудшение сорбционных свойств гематита прежде всего связано с наличием на его поверхности пленочных соединений, экранирую­ щих физико-химические свойства поверхности минерала.

При измельчении (расколе) гематита образуются плоскости, характеризующиеся различной плотностью распределения атомов железа (рис. 27, табл. 28).