菱鎂礦

菱鎂礦原料特點(diǎn)

鎂存在于菱鎂礦MgCO₃、白云石CaMg(CO₃)₂、光鹵石KCl·MgCl₂·H₂O中。工業(yè)上利用電解熔融氧化鎂或在電爐中用硅鐵等使其還原而制得金屬鎂，前者叫做熔鹽電解法，后者叫做硅熱還原法。氯化鎂可以從海水中提取，每立方英里海水含有約120億磅鎂。常用做還原劑，去置換鈦、鋯、鈾、鈹?shù)冉饘?。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學(xué)儀器脫硫劑脫氫和格氏試劑，也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽等。結(jié)構(gòu)特性類(lèi)似于鋁，具有輕金屬的各種用途，可作為飛機(jī)、導(dǎo)彈的合金材料。但是鎂在汽油燃點(diǎn)可燃，這限制了它的應(yīng)用。日常用途：體操運(yùn)動(dòng)員常涂鎂粉來(lái)增加摩擦力。醫(yī)療用途：治療缺鎂和痙攣。體育用途：在緊張運(yùn)動(dòng)幾小時(shí)前注射，或在緊張運(yùn)動(dòng)后注射以彌補(bǔ)鎂的流失。金屬鎂能與大多數(shù)非金屬和酸反應(yīng)；在高壓下能與氫直接合成氫化鎂；鎂能與鹵化烴或鹵化芳烴作用合成格利雅試劑，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成。鎂具有生成配位化合物的明顯傾向。鎂是航空工業(yè)的重要材料，鎂合金用于制造飛機(jī)及森、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等；鎂還用來(lái)制造照相和光學(xué)儀器等；鎂及其合金的非結(jié)構(gòu)應(yīng)用也很廣；鎂作為一種強(qiáng)還原劑，還用于鈦、鋯、鈹、鈾和鉿的生產(chǎn)中。

長(zhǎng)時(shí)期里，化學(xué)家們將從含碳酸鎂的菱鎂礦焙燒獲得的鎂的氧化物苦土當(dāng)作是不可再分割的物質(zhì)。在1789年拉瓦錫發(fā)表的元素表中就列有它。1808年，戴維在成功制得鈣以后，使用同樣的辦法又成功的制得了金屬鎂。從此鎂被確定為元素，并被命名為magnesium，元素符號(hào)是Mg。Magnesium來(lái)自希臘城市美格里西亞Magnesia，因?yàn)樵谶@個(gè)城市附近出產(chǎn)氧化鎂，被稱(chēng)為magnesiaalba，即白色氧化鎂。不過(guò)鎂的名稱(chēng)magnesium很容易和錳的名字manganum混淆，雖然有人提出更改，卻一直沿用下來(lái)。

菱鎂礦提純方法

盡管我國(guó)的天然菱鎂礦資源十分豐富，但經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采，商品級(jí)的菱鎂礦已越來(lái)越少，特別是高品位的菱鎂礦在某些地區(qū)已不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。而低品位的菱鎂礦又不能直接用于高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)，尤其是大量的級(jí)外菱鎂礦得不到利用，造成菱鎂礦資源的浪費(fèi)。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，為了更好的利用資源，利用選礦方法脫除菱鎂礦的雜質(zhì)硅，將低品位菱鎂礦變成能煅燒的優(yōu)質(zhì)耐火材料。以解決菱鎂礦資源利用率低和高品位菱鎂礦短缺的問(wèn)題。

菱鎂礦選礦的目的是除去其有害雜質(zhì)和提高礦石品級(jí)，主要是解決硅酸鹽脈石礦物與菱鎂礦的分離問(wèn)題。

菱鎂礦選礦始于第二次世界大戰(zhàn)前期，當(dāng)時(shí)以手選為主。此后，重介質(zhì)選礦、浮選、熱選等方法相繼問(wèn)世。

第一種是浮選法：是處理菱鎂礦的主要提純方法之一，對(duì)于脈石礦物為滑石、石英等以硅酸鹽礦物為主的礦石，浮選時(shí)通常在礦漿自然pH下，添加胺類(lèi)陽(yáng)離子捕收劑和起泡劑就能達(dá)到良好的效果，將菱鎂礦純度提高到95%-97%。

第二種是輕燒：菱鎂礦在750-1100℃溫度下煅燒稱(chēng)輕燒;，其產(chǎn)品稱(chēng)輕燒鎂粉。由于菱鎂礦燒減量一般為50%左右，因此通過(guò)輕燒，礦石中MgO含量幾乎可提高1倍。從這一意義上講，輕燒是最有效的MgO富集手段。此外，輕燒也是菱鎂礦熱選和某些重選的預(yù)備作業(yè)。輕燒鎂具有很高的活性，是生產(chǎn)高體密鎂砂的理想原料。

第三種是熱選法：利用菱鎂礦與滑石在熱學(xué)性質(zhì)上的差異，經(jīng)煅燒后造成二者之間的密度差與硬度差，再經(jīng)選擇性破碎及簡(jiǎn)單的篩分或分級(jí)使礦物得到分離。熱選是將菱鎂礦在800℃～1000℃下煅燒，形成多孔、體輕、耐壓強(qiáng)度低的顆粒。而含硅酸鹽礦物的滑石、綠泥石等的強(qiáng)度逐漸提高，白云石的強(qiáng)度比煅燒后的菱鎂礦高出30～33倍。利用這種差異，將煅燒后的菱鎂礦破碎、篩分、分級(jí)，可使菱鎂礦富集到細(xì)顆粒級(jí)別中。

第四種是重選法。重選主要是利用菱鎂礦與雜質(zhì)礦物密度間的差異進(jìn)行分選的一種方法。主要采用跳汰、搖床及重介質(zhì)等方法。由于菱鎂礦與脈石礦物的比重相差不大，所以直接用重選法處理菱鎂礦效果很差。但是將菱鎂礦煅燒30分鐘后，菱鎂礦密度可由2.7g/cm³～2. 8 g/cm³降低到1. 3 g/cm³～1.4 g/cm³。美國(guó)的菱鎂礦選礦部分采取了重介質(zhì)選礦的方法。

第五種是化學(xué)選礦?；瘜W(xué)選礦用于處理雜質(zhì)呈微細(xì)浸染或以類(lèi)質(zhì)同相存在的菱鎂礦。通常是將原礦或經(jīng)煅燒的礦石用浸取劑浸取，再采用不同的方法將雜質(zhì)沉淀分離出去。根據(jù)浸取液的不同，化學(xué)法又分為鹽酸法、碳酸氫鹽法、銨法等?；瘜W(xué)法又稱(chēng)為即浸出法。

此外，還有輻射揀選法、磁選、電選、生物微生物浸出等，現(xiàn)已很少使用。

菱鎂礦選礦方法的確定與成礦原因和形式、雜質(zhì)成分等密切相關(guān)，且與對(duì)精礦品質(zhì)要求有關(guān)。所以，需做詳細(xì)的礦物學(xué)分析和選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇最佳的試驗(yàn)方法和流程。所以，要根據(jù)菱鎂礦具體的成因和賦存狀態(tài)選擇最適宜的選礦方法。 2100433B

菱鎂礦概述

菱鎂礦是一種碳酸鎂礦物，它是鎂的主要來(lái)源。含有鎂的溶液作用于方解石后，會(huì)使方解石變成菱鎂礦，因此菱鎂礦也屬于方解石族。富含鎂的巖石也會(huì)變化成菱鎂礦。菱鎂礦中常常含有鐵，這是鐵或錳取代掉鎂的結(jié)果。菱鎂礦白色或灰白色，有玻璃光澤，含鐵的菱鎂礦會(huì)呈現(xiàn)出黃到褐色。如果呈現(xiàn)出晶體就是粒狀，如果不顯出晶體則是塊狀。菱鎂礦除提煉鎂外，還可用作耐火材料和制取鎂的化合物。

菱鎂礦晶體化學(xué)

理論組成(wB%)：MgO 47.81，CO₂ 52.19。MgCO₃—FeCO₃之間可形成完全類(lèi)質(zhì)同像，天然菱鎂礦的含F(xiàn)eO量一般<8%。含F(xiàn)eO約9%者稱(chēng)鐵菱鎂礦；更富含F(xiàn)e者稱(chēng)菱鐵鎂礦。有時(shí)含Mn、Ca、Ni、Si等混入物。致密塊狀者常含有蛋白石、蛇紋石等雜質(zhì)。

結(jié)構(gòu)與形態(tài)：

三方晶系，菱面體晶胞：arh=0.566nm，α=48。10'；Z=2；六方晶胞：ah=0.462nm，ch=1.499nm；Z=6。方解石型結(jié)構(gòu)。

復(fù)三方偏三角面體晶類(lèi)，D3d-3m(L33L23PC)。晶體少見(jiàn)。主要單形：菱面體r、f，六方柱m、a，平行雙面c，復(fù)三方偏三角面體v。常呈顯晶粒狀或隱晶質(zhì)致密塊體。在風(fēng)化帶常呈隱晶質(zhì)瓷狀。

菱鎂礦理化性質(zhì)

白色或淺黃白、灰白色，有時(shí)帶淡紅色調(diào)，含鐵者呈黃至褐色、棕色；陶瓷狀者大都呈雪白色。玻璃光澤。具完全解理。瓷狀者呈貝殼狀斷口。硬度4~4.5。性脆。相對(duì)密度2.9~3.1。含鐵者密度和折射率均增大。隱晶質(zhì)菱鎂礦呈致密塊狀，外觀(guān)似未上釉的瓷，故亦稱(chēng)瓷狀菱鎂礦。

偏光鏡下：一軸晶(-)，折射率及重折率隨鐵含量增高而變大，具有顯著雙反射。

鑒定特征：菱鎂礦以其帶粉紅灰色反射色，淡粉色內(nèi)反射色，常見(jiàn)他形晶，不具有聚片雙晶，較易與其他碳酸鹽礦物區(qū)分。

菱鎂礦成因產(chǎn)狀

主要產(chǎn)于沉積變質(zhì)及熱液交代礦床中，也可產(chǎn)于海相沉積礦床中。在超基性巖遭受風(fēng)化作用于風(fēng)化殼中也可形成菱鎂礦。

知識(shí)拓展

菱鎂礦的成因主要有二。其一，外生成因，產(chǎn)自沉積巖中：這些層狀的碎屑沉積巖大多帶有來(lái)自生物的有機(jī)組份－－例如（黑色）頁(yè)巖、煤層等，換言之，菱鎂礦是在低氧的情況下藉生物作用形成；其二，形成于中溫至低溫的熱液礦脈內(nèi)：菱鎂礦常見(jiàn)于變質(zhì)沉積巖中，是熱液堆積后形成的脈石礦物；此外，偉晶巖中亦可能出現(xiàn)菱鎂礦。其常見(jiàn)的共生礦物有：石英、黃鐵礦（pyrite）、褐鐵礦（limonite）、針鐵礦（goethite）、黃銅礦（chalcopyrite）、閃鋅礦（sphalerite）、冰晶石（cryolite）、方鉛礦（galena）、重晶石（barite）、方解石、白云石（dolomite）、螢石（fluorite）等。由于各礦物的結(jié)晶構(gòu)造相似，因此它們具許多相似的物理性質(zhì)，包括：屬于三方晶系，晶型多為菱面體或scalenohedron，有三組發(fā)育優(yōu)良的菱面體解理，透明菱面體結(jié)晶具有雙折射（doublerefraction）現(xiàn)象等。實(shí)際上，礦物組成中的陽(yáng)離子之間，彼此可以完全地相互取代，形成一系列的固溶液（solidsolution），因此礦物之間的分辨可能變得較為困難。

菱鎂礦產(chǎn)自具有有機(jī)組份的沉積巖中，例如黑色頁(yè)巖、煤層中，不妨想像一下菱鎂礦的形成環(huán)境：一個(gè)古代的沼澤地區(qū)，許多植物的殘塊，舉凡木干、枝葉等散布其中，這是未來(lái)煤礦、煤炭形成的溫床，由于這個(gè)環(huán)境中有水、有溶解的鎂質(zhì)，是個(gè)缺氧的環(huán)境，因此也適合菱鎂礦的形成，這就是含煤沉積巖中常見(jiàn)菱鎂礦的原因。

這些沉積巖中的菱鎂礦多以層狀或結(jié)核（nodule，concretion）產(chǎn)出，所謂的結(jié)核，是菱鎂礦晶體堆積、包覆著一個(gè)核心，然后再向外層層包覆、生長(zhǎng)而形成，這個(gè)核心大多是其他礦物，例如：黃鐵礦、閃鋅礦、燧石（chert）等。

礦山破碎機(jī)是采礦中的重要設(shè)備，礦山破碎機(jī)分為錘式破碎機(jī)、鄂式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)等。不同的礦山破碎機(jī)其性能和價(jià)格各不相同。

在購(gòu)買(mǎi)礦山破碎機(jī)時(shí)價(jià)格是人們普遍關(guān)注的對(duì)象。有人認(rèn)為價(jià)格高的礦山破碎機(jī)就是好礦山破碎機(jī)，這種說(shuō)法不完全正確。

礦山破碎機(jī)根據(jù)不同的用途生產(chǎn)出不同型號(hào)的破碎機(jī)，如反擊式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單破碎比大等特點(diǎn)深受人們喜愛(ài)，但是由于反擊式破碎機(jī)板錘和反擊板特耐磨性能低，因此對(duì)于高硬度物料的破碎工作來(lái)說(shuō)是很不順利的；錘式破碎機(jī)由于具有錘頭的原因在高硬度破碎中發(fā)揮這巨大的作用，因此礦山破碎機(jī)并不是價(jià)格高的就一定要，而是要根據(jù)自己的需要開(kāi)采什么樣的礦石決定選擇什么樣的破碎機(jī)才能更加節(jié)約時(shí)間和成本。

根據(jù)以上確認(rèn)了需要購(gòu)買(mǎi)的礦山破碎機(jī)種類(lèi)后，了解該類(lèi)礦山破碎機(jī)廠(chǎng)商技術(shù)水平，相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)水平高的礦山破碎機(jī)價(jià)格稍微高一點(diǎn)。

聽(tīng)取礦山破碎機(jī)廠(chǎng)家的售后服務(wù)情況，廠(chǎng)家都了解自己設(shè)備的情況，給出的售后也不盡相同，質(zhì)量好的相對(duì)給出的守護(hù)服務(wù)就相對(duì)較高。2100433B

圓錐破碎機(jī)具有破碎比大、效率高、能耗小、產(chǎn)品粒度均勻以及適于破碎硬礦石等優(yōu)點(diǎn)，因而受到選礦界的廣泛青睞。但圓錐破碎機(jī)的襯板由于經(jīng)常受到強(qiáng)烈沖擊，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損。這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品粒度不均勻、生產(chǎn)效率下降以及能耗增大等問(wèn)題，所以破碎機(jī)襯板的更換至關(guān)重要。更換新襯板通常采用的高溫鋅合金澆注或常溫高標(biāo)號(hào)水泥砂漿澆注法，在生產(chǎn)和檢修過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)破碎壁與軋臼壁松動(dòng)、固定困難等問(wèn)題，嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)可知，更換一個(gè)圓錐破碎機(jī)襯板及澆注所需時(shí)間大約為7～10天，更換周期過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)進(jìn)度，為此相關(guān)人員不斷探索研究、反復(fù)實(shí)踐積累，開(kāi)發(fā)了圓錐破碎機(jī)襯板填充新技術(shù)——環(huán)氧樹(shù)脂填料（破碎機(jī)背襯膠）。

采用新技術(shù)填充破碎機(jī)襯板

針對(duì)上述高溫鋅合金澆注和常溫高標(biāo)號(hào)水泥砂漿澆注的不足，經(jīng)過(guò)細(xì)致的分析與研究，大膽地進(jìn)行改革與創(chuàng)新，針對(duì)簡(jiǎn)便、安全，環(huán)保，充填強(qiáng)度和硬度適中、澆注時(shí)易于流動(dòng)、便于拆卸等特點(diǎn)，探索出一條取代高溫鋅合金和常溫高標(biāo)號(hào)水泥砂漿作為圓錐破碎機(jī)襯板填充物的新途徑——常溫環(huán)氧樹(shù)脂填料（背襯膠）。新型填充技術(shù)自采用以來(lái)，取得良好效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、操作簡(jiǎn)單 采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注技術(shù)只需將被澆注的粘接體接觸面的銹蝕、油污、灰塵處理干凈，環(huán)氧樹(shù)脂（無(wú)溶劑）E-51、低分子650聚酰胺樹(shù)脂等化學(xué)物質(zhì)按一定比例及添加順序進(jìn)行添加攪拌，攪拌均勻后便可直接倒入澆注孔，凝固24h后即可投入使用。該操作無(wú)特定溫度限制，隨時(shí)都可以進(jìn)行。

2、零危險(xiǎn)系數(shù)，零污染 環(huán)氧樹(shù)脂澆注技術(shù)采用的化學(xué)原料在攪拌過(guò)程中無(wú)刺激性氣體溢出，杜絕了高溫加熱鋅合金后排放到大氣中的有毒氣體或者攪拌高標(biāo)號(hào)水泥時(shí)產(chǎn)生的粉塵，安全環(huán)保。

3、成本降低 環(huán)氧樹(shù)脂（無(wú)溶劑）E-51、低分子650聚酰胺樹(shù)脂等都是市場(chǎng)上常見(jiàn)的化學(xué)物品，價(jià)格低廉。同時(shí)在填充工藝上不再需要加熱等操作工序，可節(jié)省焦炭和電能資源，極大地降低了成本。

4、拆卸簡(jiǎn)便 在進(jìn)行更換舊襯板作業(yè)時(shí)，只需要將換掉的襯板用氣焊割開(kāi)，廢舊的樹(shù)脂會(huì)由于受熱自然成塊脫落，不再會(huì)出現(xiàn)因粘結(jié)、表面粗糙導(dǎo)致拆卸困難的問(wèn)題。

5、勞動(dòng)強(qiáng)度降低，填充效率提高 采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，只需1～2名員工，省時(shí)省力，簡(jiǎn)便快捷。從攪拌到澆注完成只需要1h，在滿(mǎn)足填充物技術(shù)性能的同時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度也得到有效地降低。

6、澆注質(zhì)量高 新技術(shù)的采用帶來(lái)最明顯的效果就是備件組裝質(zhì)量的提高，輪廓清晰，表面精度高。由于是在常溫下進(jìn)行澆鑄、凝固，氣孔缺陷減少，澆注質(zhì)量大大提高。

復(fù)雜礦物浮選體系中的交互式影響是指各種礦物相互吸附、活化、抑制等對(duì)浮選分離產(chǎn)生的影響。本課題將菱鎂礦及其伴生礦物浮選過(guò)程中的交互式影響與晶體化學(xué)特性結(jié)合起來(lái)，利用現(xiàn)代先進(jìn)的測(cè)試手段，系統(tǒng)研究了礦物的晶體化學(xué)特征、表面特性與礦物浮游性相互之間的關(guān)系。從遼寧寬甸、大石橋等地區(qū)選取了五種試驗(yàn)用純礦物菱鎂礦、白云石、蛇紋石、滑石和石英，對(duì)不同產(chǎn)地的菱鎂礦原礦進(jìn)行了工藝礦物學(xué)特征研究和含鎂礦物晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵特征分析及計(jì)算，溶解度模擬計(jì)算及分析。對(duì)含鎂礦物在油酸鈉和十二胺浮選體系中進(jìn)行了可浮性研究，將菱鎂礦與白云石、滑石、蛇紋石和石英分為三個(gè)不同粒級(jí)進(jìn)行了交互影響浮選研究，試驗(yàn)結(jié)果表明由于礦物之間的相互吸附和罩蓋造成了礦物可浮性的交互影響。探清了浮選過(guò)程中菱鎂礦與其伴生礦物交互式影響的晶體化學(xué)機(jī)制，進(jìn)而研究出了這種交互式影響對(duì)菱鎂礦浮選分離的作用，以及消除或減少對(duì)菱鎂礦浮選分離不利因素的方法。針對(duì)寬甸地區(qū)高硅高鈣低品位級(jí)菱鎂礦石、海城地區(qū)高硅高鐵低品級(jí)菱鎂礦石、大石橋地區(qū)高硅菱鎂礦石進(jìn)行了系統(tǒng)的分選試驗(yàn)研究，確定了復(fù)雜菱鎂礦分選提純的適宜藥劑制度和工藝條件。以本項(xiàng)目研究成果為基礎(chǔ)，已建成了年產(chǎn)菱鎂礦精礦粉5萬(wàn)噸的高硅高鈣菱鎂礦選礦廠(chǎng)，即丹東市鎂寶鎂業(yè)有限公司。 本項(xiàng)目建立了菱鎂礦浮選體系中礦物交互式影響的晶體化學(xué)機(jī)制，并為低品級(jí)菱鎂礦資源的開(kāi)發(fā)利用提供了依據(jù)。在研究?jī)?nèi)容基礎(chǔ)上共發(fā)表了32篇學(xué)術(shù)論文，其中SCI收錄論文2篇，EI或ISTP收錄論文18篇，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)2項(xiàng)。 2100433B