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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

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

гидроокислов с кварцем. Это свидетельствует о низкой эффектив­ ности магнитной сепарации окисленных руд с большим содержа­ нием гидроокислов железа.

Следует иметь в виду, что гидроокислы железа образуют раз­ нообразные тонкодисперсные агрегаты, содержащие примеси раз­ личных минералов, нередко глинистых, которые в значительной сте­ пени также влияют на процесс магнитного обогащения в сильном поле. Обесшламливание окисленных руд перед магнитным обога­ щением в сильном поле, т. е. сбрасывание тонких шламов гидро­ окислов железа, резко улучшает показатели обогащения.

§ 2. ПОВЕДЕНИЕ ФОСФАТОВ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ МАРГАНЦЕВЫХ РУД

Содержание фосфора, природа и минеральные формы его су­ ществования характеризуют качество марганцевых руд и концен­ тратов. Расчеты показали, что снижение фосфора в концентрате на 0 ,1 % равноценно повышению содержания марганца в нем на 6 — 7%. Поэтому проблема обесфосфоривания имеет исключительно большое значение и может быть решена успешно только на основе правильного понимания природы фосфора.

С изучением природы фосфора связана разработка эффектив­ ной технологии производства малофосфористых концентратов ме­ ханическими и химическими методами обогащения.

Вопрос о минеральных формах фосфора в марганцевых рудах относится к наиболее сложным. Долгое время исследователям не удавалось обнаружить обособленные фосфорсодержащие мине­ ралы, кроме единичных зерен апатита, подолита. Впервые в 1951 г. В. И. Грязнов описал серовато-зеленые глинисто-фосфатные вклю­ чения размером 3—5 мм, обнаруженные в верхней пачке рудного пласта шахты № 7 Марьевского участка, содержащие J5,264 % P2Os в виде фосфорнокислой извести химически осадочного происхожде­ ния, тонко рассеянной в глинистой массе. В последнее время ис­ следованиями Я- И. Фомина, И. В. Георгиевского, В. Г. Плавшудина и других обнаружены и в некоторой степени изучены в рудах Никопольского и Чиатурского месторождений минералы курскит и франколит.

Методами микроскопического, термического, рентгеноспектраль­ ного, химического, рентгеновского, инфракрасной спектроскопии нами выявлены и изучены несколько минеральных форм фосфора

в марганцевых рудах

(табл. 31). Основными среди них являются:

фосфаты кальция

группы апатита — карбонатапатит,

Мп- и

Si04 — фторапатит;

ферриглауконит смешаннослойной

струк­

фосфорсодержащий

туры.

Минералогическими исследованиями руд и продуктов обогаще­ ния установлено, что наблюдение под микроскопом чисто фосфатных образований, за исключением фосфатов кальция, весьма затруд­ нено. С помощью рентгеноспектрального анализа фиксируются


Минералогическая характеристика минеральных форм фосфора в марганцевых рудах Никопольского месторождения

9 Заказ № 76

О

X

Ч

>>

Си

 

О)

 

 

2

 

 

X

 

 

н

о?

 

сз

 

CJ

я

 

X

О

X

•е- »

X

о

X

О

со

О)

Н

сз

X

U

 

ч

X ѴО

о

X

O

XX

ч О)03

со

CS)

си

2

X

X

X

X

о

X

ч

2 О

S <?

а

X

X X хо

о*

X

X

Си0> сиX

со

X

си

X

н

X

н

X

X X

X

с

с

>>

CU

и

ч

 

 

 

2

>>

 

 

си

 

 

ч

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

Си

*

 

 

 

 

>>

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

о

É-

 

 

 

о

X

 

 

ю

X

 

 

Он

&*

н

 

 

 

сз

 

 

 

 

сз

 

Л

ч

 

s

»X

 

 

О

X

 

X g

*

X

Я

 

сз

о

Q.XO

си

X

£

 

>>

 

о

w CU

 

X

ш

 

*

 

 

2

»X

 

 

X

 

о

 

 

н «

 

 

XX

 

 

•Ѳ* о

2

X '

8

 

§

 

ч

НI

со«

с5

О

 

 

 

 

X

 

 

о

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

И

 

 

 

 

о

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

X

X

 

 

 

X

X

X

 

 

X

4

 

 

X

X

 

 

Си

*

Си

 

X

 

X

о

со

 

 

о

а.

о

 

 

X

с

X

 

 

 

X*

ч

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

5

 

 

 

 

X

 

 

 

X

си

X

X

и

а,

X

X

о

«I

си »

t-

X

Й

X X X

н

X

X

о

ѴО

си X X

 

 

 

 

 

о

 

 

 

О)

 

 

 

2

 

о

 

н

 

 

о

 

•Ѳ"

о

 

Ô

 

X

 

 

ч

 

Ê-

 

CJ

 

о

 

X

 

X

 

 

X

 

X

 

X

 

о

 

ч

 

О)

 

и

 

X

 

6

 

X

 

X

 

X °

н

 

X

 

о> В*

ч

к

X S

о

X

к

О)

я

О

- ,

X я

я £

о’»5I X

 

X

я) Н

нм О

a g

X

 

н 5

я "

!

X

Я

X

Ох

*в5

о

о -

X 5

і

о

 

X

си

о

 

 

2

е

 

.

Я

 

 

со Ч

 

 

 

>>

 

 

Си

 

кон-

X

карбонатныхирудных образований

X

о

 

 

Си

 

ч

опаломглауконитом,

ядраОбразуют2.

слоистых-центрически

>>

 

 

н

 

 

 

2

губок,спнкули,(позвоночныхкостизубы рыб,

фораминифер,раковинымшанки,моллюсков образования,округлыеудлиненные,—др.)и мел-

формынеправильнойобломкикруглыеикие

 

X

X

X

X

X

X

о

си

X

X

X

ео

129


ѵо

ö

Взаимоотношения с другими минералами

Формы выделений и размеры

Минералы

н

я

кя

я

 

О

я

 

ѵо

я

 

CL

я

 

я

о

 

я

я

 

 

 

я

н

я

CL

о

ѴО

н

 

о

ф

X

 

>>

я

ф

я

я

3

о

CL

CL

ф

я

Я

я

н

яя

”Ѳ- £ X

о3

о £

я

•&

я

ф

я

я 1

 

ôCL

н

 

ф

 

я

 

ф

 

н

 

я

 

я

 

ф

 

я

 

я

 

о

 

я

 

я

 

д

 

 

ч

 

 

 

 

 

и,

 

к

 

к

 

6

 

я

 

s

X

я

 

я

 

я

Я

ф

 

ф

 

0J н

я

 

ч

 

я

я

а .

 

ф

 

О ф

я

 

Ч

 

Я Ф

я

 

3

 

я

g-

 

 

02

 

CQ я

 

 

О}

 

со

*

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

я

я

 

 

Я Ф

 

я

 

 

 

 

 

CL g

 

я

 

 

 

ч

 

 

Я я

 

 

 

о

я

 

4

 

 

 

 

 

H CL

 

2 s

 

3

 

 

5 «

Си Ä

 

Я

s

я

я

 

* о

Ф со

 

 

•Ѳ-

 

я °

 

 

й7я I

Ф о

 

я

ч

 

я о

3

ч

 

4

о

 

-0-СЧ

я

я

 

а . ^

о

*

 

§ 7

 

ч

 

 

I

Ч Я

 

о

 

о

с

 

я— « я

я*-

я^

к

£

мет

 

 

я

о

ты

 

CL

 

я

£

 

 

 

ч s

 

а гр ега

 

а>я

ые и

 

£

2

км

 

 

Я

 

S

 

 

Ч ф

 

<оЙ Я s О

яg о я<=>

Я О

ч

ф - г

я Ч

ч

£

О О

о я 1

 

V

S O

 

Ä

е Ю

• ч

<М Я

S

Н

о

ф

а .

§ - 1 4 °

СГ к

С О"

я-Ѳ-

ф

CL

ф

я

X

я

ч

>>

CL

я

я

я

ф

ч

ф

et

3

я

ф

3

я

я

я

ф

ф

ÇJ

я

CL,

о

я

я

о

Н X

. я

н

я

Ф

л.

я

я

ф

3

я

ч

я

я

о

я

ф

о

я

я

я

я

я

ф

ч

я

я“

я

я

о

о .

о

я

3

н

ф

gк

ж1

. ф

со Ч

ф

ч

ф

н

я

ф

ф

CL

ф

я

£

о

я

н

я

•Ѳ"

ф

о

*&

6

е-

ф

я

я

я

ч

ф

я

я

ф

я

ф

си

н

ф

02

£

я

£

о

г--

1

о

s

о

CL

ф

£

я

я

а .

я

ф

аГ

я

X

3

я

я

я

я

ч

ф

ф

ч

я

я

02

ф

яф

£ я

яя

ня

о

я1

ф

ф £ »я

яя 3 f- я

яо CL

Яя о

фф

с ф

я

CL

н

ня

ф

о

X

аф»

К

я

ФЯ

а.

о

£

ф

о

го

аз

а,

О

О

О)

а, »я

с 3

о

Я

U

к

я

я

ф

ч

ф

ч

3

я

ф

я

я

ч

ф

£

я

ф

я

я

я

о

н

ф

3

я

я

я

я

ч

щ

я

Е-

я

я

я

я

я{-

s я

Я X

5я

ВСО

Fя

CQ

о .

 

я

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

а;

 

 

 

 

О)

Ч

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е-

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

 

я

 

 

 

я

ф

я

 

 

 

я

я

 

 

я

3

ч

F-

 

 

о

я

С—

Я

 

 

я

о

 

 

 

я

н

 

Я

 

 

g

 

 

а .

 

о

 

я

 

 

ѴО

 

ч

ѴО

 

н

О

о.

 

я

 

Ф

о

я

 

ф

ф

О

ф

я

 

Ф

а

CL

Cf

 

 

ф

Я

 

 

 

CL

3

 

о

о

 

я

о

 

я

 

 

н

 

с

 

о

 

 

03

 

 

н

 

 

3

 

н

 

 

 

 

о

я

 

 

я

о

О

о

я

 

Я

 

 

о

я

 

>.

 

я

а .

о

 

а .

 

я

*ѳ* >>

6

 

ч

я

 

 

CL

ч

н

 

 

 

 

 

6

о

я

 

о

О

ю

£

 

я

р

р

а;

о

о

о

я

я

Я

я

 

я

я

 

•Ѳ*

 

 

> .

 

 

 

£

я

о

о

 

о

4

о

 

с

я

U

А

е я

 

 

É-

 

 

 

 

 

я

СО

ч?

ю

 

 

 

 

 

Э

 

 

я

 

 

 

 

я

я«5

я

фя

3

н

н

я

н

я

 

я

ф

О

 

э

£

я

ф

я

я

о

 

я

 

ч

 

ф5 §

£я „

ф

 

° g

3

 

я

3

о

ѴО

я

ь

 

Ф я

с

ф

S3 Ф

_

CQ

Я Ф

 

 

Ч

£•

Я

О

ч

8

я

Ч

»Ѳ* я

 

ф

S ,*3

о я

 

 

CL Я

ф

5

О «

 

 

£

си

§ 1

о Я

ф А,

Я я

^

ч

я ф

CL §

ф

я

я

ч

Ф

е

А

о

и

Я

с

§

 

я

 

с

-4

н

 

 

 

ф

 

 

£

=5 «

5 S- о a s ®

ЯI в

Яо о

Ч я ч С г ф я

си >> о

ч S ё CL

о5 Œ

н

ä » Э

я

о й Э

CL

•& S - ?

н

g - fr S

ф


включения фосфатов размером 2—4 мкм. Однако во многих образцах микрозондом не удается выявить фосфаты, в то время как химическим анализом устанавливается определенное содер­

жание фосфора. Это является

косвенным доказательством

того,

что часть фосфатов характеризуется размерами

выделений

менее

2 мкм.

 

 

 

Электронномикроскопические

исследования

(приложения

14—

15), показывают, что значительная часть фосфатов характеризу­ ется размерами доли микрометра — 4—5 мкм. Они тесно ассоци­ ируют с рудными минералами, агрегаты которых также представ­ лены весьма тонкодисперсными индивидами размерами от несколь­ ких микрометров до нескольких десятков микрометров. Фосфаты гексагонального облика располагаются между кристаллическими

индивидами

окисных минералов, иногда, вероятно, приурочены

к дефектам

кристаллической решетки отдельных минералов. Кроме

того, они образуют весьма тонкие, округлые, очевидно, слабо раскристаллизованные образования внутри коллоидно-дисперсной руд­ ной и глинистой массы. Совершенно однозначно можно говорить о содержании фосфора в глауконите, находящегося в рудных об­ разованиях.

В институте Механобр подобран селективный растворитель 0,5 н раствор H N O 3 , который переводит в раствор фосфаты кальция типа курскита-франколита. Нами этот растворитель был исполь­ зован для растворения выделенных мономинеральных фракций фосфатов. Карбонатапатит растворяется полностью, фосфорсодер­ жащий глауконит практически не растворяется. Не удается раство­

рить и тонкие размером

1 — 2 мкм и менее выделения

М п—

и

SiC>4 — фторапатита. Это

подтверждают и данные табл.

32, в

ко­

торой показано распределение нерастворимой формы фосфора в тонкоизмельченных продуктах.

Результаты шламового анализа материала тонкоизмельченной конкреции свидетельствуют о том, что абсолютное содержание не­ растворимой формы фосфора приблизительно одинаково по всем классам рассева, а распределение ее определяется выходом клас­ сов. При дотирании флотационного концентрата Грушевской обога­ тительной фабрики до различной крупности установлено, что при крупности 0 ,1— 0 мм и мельче содержание нерастворимой формы фосфора в концентрате остается почти на одном уровне, т. е. при дотирании материала растворимость фосфатов не увеличивается. В самой тонкой фракции концентрата крупностью 0,04—0 мм после отыливания концентрата содержание нерастворимой формы фос­ фора несколько возрастает, что указывает на присутствие весьма тонкозернистых нерастворимых фосфатов.

Таким образом, растворимая форма фосфора в марганцевых рудах в основном представлена карбонатапатитом, а нераствори­ м ая— Мп- и Si04 фторапатитом и фосфорсодержащим глаукони­ том.