貴州西部某玄武巖型鈦礦工藝礦物學研究

1 研究背景

貴州西部某玄武巖型鈦礦是高鈦的峨眉山玄武巖漿噴出并沉積成巖后，第三噴發旋回頂部的含礦層多次暴露地表，在利于發生表生風化淋濾作用的條件下，經不斷的強風化淋濾作用使硅流失、鈦富集而成。該礦采用重選工藝其精礦中的TiO

沒有富集，不能有效分選出鈦礦物，大部分鈦金屬損失在尾礦中；采用重選-磁選工藝也難以實現礦石中鈦的有效富集。采用浮選工藝一定程度上可以實現鈦的富集，但只能獲得TiO

品位9.15%、TiO

回收率27.78%的鈦精礦，從技術經濟角度分析，采用常規選礦工藝難以使礦石中的銳鈦礦得到有效分選回收。開展鈦的鈦礦工藝礦物學的研究，了解影響鈦選的主要礦物學因素，為該類型鈦礦的選礦技術提供思路或方法。

2 礦石的化學性質

2.1 礦石的多元素分析

礦石的化學多元素分析結果見表1。

患者男，66歲?？人?0余天，近一天來，出現發作性胸悶、胸痛，位于胸骨后及上腹部，主要為悶脹感，程度中等，疼痛無放射，不伴出汗，持續3～5 min可自行緩解，有時靜息時亦會發作。以“急性冠脈綜合征”收住院。

由表1可以看出，礦石中TiO

含量6.5%，是主要的回收對象，Sc含量38.6g/t、Y含量32.5g/t、Ga含量32.4g/t，是伴生的有價元素；伴生雜質元素主要為硫和磷，硫含量0.017%，磷含量0.04%；造巖組分以SiO

及Al

O

為主。

2.2 鈦的化學物相分析

礦石中鈦的化學物相分析結果見表2。

由表2結果可知，礦石中鈦主要以銳鈦礦的形式存在，分布率為93.97%，其次以硅酸鹽中鈦的形式存在，分布率5.30%，以金紅石形式存在的鈦很少，分布率為0.73%。

20例OSAHS患者的手術前后的相關數據，采用用Windows SPSS 13.0進行統計學分析，本臨床實驗中涉及的數據以均數±標準差形式表示，采用t檢驗分析手術前后相關參數變化是否具有統計學意義，本實驗中t檢驗結果以P＜0.05認為差異具有統計學意義。

認知無線電網絡(Cognitive Radio Networks,CRN)允許次用戶(Second Users,SUs)伺機接入主用戶(Primary Users,PUs)未使用的空閑頻段，極大地提高了頻譜資源利用率[1].然而新的問題也隨之產生，比如：PUs與SUs相互干擾，SUs對無線頻譜開放性特征難以捕捉等問題.為此，尋求更高效的頻譜資源管理方法已成為該領域研究的熱點[2].

3 礦石的礦物組成

（1）銳鈦礦粒度對選別指標的影響。

另一種是微晶銳鈦礦，分散在高嶺石與絹云母組成的粘土質基質中，它們與微晶針鐵礦、水針鐵礦膠結成或松散或較為緊實的集合體，在磨礦過程中很容易泥化但彼此卻總是不能相互解離，而且由于銳鈦礦含量遠低于粘土質硅酸鹽礦物，未解離的集合體中大部分銳鈦礦不能裸露表面。這是該礦石中銳鈦礦的主要產出形式，通過機械選礦方法無法富集銳鈦礦。

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4 礦石中重要礦物的嵌布特性

4.1 銳鈦礦

銳鈦礦是礦石中主要的鈦礦物，也是回收的目的礦物。銳鈦礦主要呈兩種產出狀態。

一種是顯微鏡下可以觀察到的細粒、微粒銳鈦礦，一般呈不規則狀或交代殘余狀分布于粘土質基質中（圖2），有時分布于褐鐵礦基質中或褐鐵礦與高嶺石組成的集合體基質中（圖3），呈這種狀態產出的銳鈦礦嵌布粒度一般為0.005mm～0.025mm，個別較粗可達0.10mm。在細磨條件下，一部分銳鈦礦可以單體解離，或者與褐鐵礦呈連生體形式產出，但這部分銳鈦礦只占很少部分，而且褐鐵礦往往隨著銳鈦礦一起富集，品位難以提高，富集意義不大。

根據X-射線衍射分析，顯微鏡及掃描電鏡考查，并結合化學多元素分析，查明礦石中鈦礦物主要為銳鈦礦，偶見金紅石；鐵礦物主要為針鐵礦、水針鐵礦（統稱為褐鐵礦，下同），另有少量赤鐵礦；其它礦物主要為高嶺石、絹云母，其次為石英，另有少量磷灰石、方解石、白云石、綠泥石等。礦石的礦物組成及相對含量見表3。

該礦石中粘土質層狀硅酸鹽礦物含量很高，磨礦時非常容易泥化，進一步增加銳鈦礦的分選難度。

4.2 褐鐵礦

褐鐵礦是礦石中鐵的主要礦物，是針鐵礦、水針鐵礦的集合體，其中常含有少量粘土質雜質。褐鐵礦嵌布粒度粗細不均，一部分呈較粗粒狀產出，一部分呈細粒狀、細脈狀或膠狀浸染于高嶺石等粘土質礦物中，還有部分呈微晶分散于黏土礦物中。

部分褐鐵礦與銳鈦礦共生關系密切，兩者形成的集合體中以褐鐵礦為主，而且銳鈦礦嵌布粒度很細，磨礦無法實現單體解離，所以通過回收褐鐵礦來富集銳鈦礦的意義不大。

4.3 粘土礦物

粘土礦物是該礦石中的主要礦物，以高嶺石為主，其次為絹云母，還有少量伊利石、多水白云母、綠泥石等層狀硅酸鹽礦物。粘土礦物是針鐵礦、水針鐵礦、銳鈦礦的主要載體礦物，常呈微晶集合體混雜產出，磨礦時相互難以單體解離，而且粘土礦物非常容易泥化，使得通過物理選礦方法難以有效分離銳鈦礦與粘土礦物。

5 礦石的粒級篩析

銳鈦礦主要呈兩種狀態產出，一種是銳鈦礦以細粒、微粒的形態賦存，另一種是銳鈦礦以微晶的形態賦存。

由表4可以看出，0mm～1mm綜合樣的7個篩分粒級中，-0.074mm粒級產率達38.30%，泥化嚴重；TiO

含量隨著粒度的變細逐漸升高，即鈦在細粒級中有相對富集的趨勢；Fe含量隨著粒度的變細逐漸降低，即鐵在較粗粒級有相對富集趨勢。進一步證實鈦主要以微晶銳鈦礦形式產出，且與粘土質礦物共生更為密切。

6 礦石中鈦的賦存狀態

礦石中鈦的賦存狀態較為單一，鈦絕大部分以獨立礦物銳鈦礦的形式存在，偶見以金紅石形式存在的鈦。

對0mm～1mm礦石綜合樣進行粒級篩分，并考察各粒級鈦及鐵的分布情況，結果見表4。

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7 影響鈦選的礦物學因素

（2）礦物共生關系對選別指標的影響。

對礦石綜合樣進行X-射線衍射分析，結果見圖1。

礦石中銳鈦礦的嵌布粒度細，銳鈦礦的嵌布粒度一般小于0.025mm，還有部分呈微晶產出。因此即使細磨礦也難以使銳鈦礦與脈石礦物相互解離，因此想要通過選礦回收該礦石中銳鈦礦難度很大。

根據礦石工藝礦物學研究結果，影響鈦選的主要礦物學因素如下：

該礦石中的銳鈦礦與粘土礦物的嵌布關系最為密切，其次與褐鐵礦共生密切，常常呈微細?；蛭⒕Х稚⒃谡惩恋V物中，有時呈細粒狀包裹于褐鐵礦中，在磨礦中均難以完全解離，影響銳鈦礦的分選。

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（3）脈石礦物對選別指標的影響。

對褐鐵礦基質及微細粒粘土質基質分別進行X-射線衍射分析（圖4、圖5），進一步確定粘土質基質中存在微晶銳鈦礦，而且含量高于褐鐵礦基質中銳鈦礦的含量。

8 結論

（1）礦石含TiO

6.5%，是主要的回收對象；Sc含量38.6g/t、Y含量32.5g/t、Ga含量32.4g/t，是伴生的有價元素；造巖組分以SiO

及Al

O

為主。

（2）礦石中鈦礦物主要為銳鈦礦，偶見金紅石；鐵礦物主要為針鐵礦、水針鐵礦（統稱為褐鐵礦），另有少量赤鐵礦；其它礦物主要為高嶺石、絹云母，其次為石英，另有少量磷灰石、方解石、白云石、綠泥石等。

當前，云南正處于制造業追趕、現代服務業加快發展以及工業化、城鎮化雙加速的階段，處于發展方式轉變、優勢充分釋放的關鍵時期，處于體制機制變革、發展階段躍升的重要關口，面臨著速度變化、結構優化、動力轉化等多重壓力，云南長期以來以資源開發和規模擴張為主導的產業發展方式已難以為繼。

著作權又名版權，它是指文學作品、藝術作品的首創作者，對其作品享有的所有權和財產權。因此，作品本身是作者享有權利的根本依據，作品是作者智慧的結晶，凝聚了作者的心血。

（3）礦石中鈦的賦存狀態較為單一，主要以獨立礦物銳鈦礦的形式存在，但銳鈦礦嵌布粒度細，相當部分以微晶形式產出，與粘土礦物共生關系密切，且礦石中粘土礦物含量高，磨礦過程中極易泥化，通過機械選礦方法難以實現銳鈦礦的有效富集，采用常規選礦工藝難以使礦石中的銳鈦礦得到有效分選回收。

（4）經試驗采用亞熔鹽法提鈦工藝，在TiO

5.45%條件下，通過熔鹽反應、堿洗、酸浸、除雜、還原、鈦液水解、鹽處理、煅燒等工序，可獲得TiO

品位95.85%、鈦總回收率74.02%的二氧化鈦產品。

（5）經試驗采用低溫酸解法提鈦工藝，在TiO

5.45%條件下，通過低溫酸解反應、水浸、除雜、還原、鈦液水解、鹽處理、煅燒等工序，可獲得TiO

品位95.48%、鈦總回收率76.28%的二氧化鈦產品。

文中試驗數據及插圖來源于北京科技大學《貴州水城龍場鈦礦選冶試驗報告》。

[1]鮑大忠，游桂芝．貴州水城龍場銳鈦礦礦床地質特征及成因初探．礦產勘查．2020,11(8)：1664-1670．

[2]莫光員，吳啟美，邢顯波等．貴州西部龍場玄武巖型鈦礦床地質特征及成因．礦產與地質．2020,34(1)1-6,18．

[3]聶愛國,秦德先,管代云,等．峨眉山玄武巖漿噴發對貴州西部區域成礦貢獻研究[J]．地質與勘探,2007,(2)．50-54．