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1、国内外#!镁矿资源开发应用现状及展望!#□赣州有色冶金研究所李承元□摘要本文介绍了国内外菱镁矿矿产资源概况,综述了其开发应用和产销现状,初步分析和论述了其发展前景。菱镁矿属方解石族碳酸盐矿物。工业应用的菱镁矿是经过加工处理的菱镁矿,如硬烧菱镁矿、轻烧氧化镁(或重烧镁、轻烧镁)等。1982年我国冶金工业部部颁产品标准则称为菱镁石。1矿物特性和主要物理化学性质菱镁矿的化学分子式为MgCO3,化学组成为MgO占47182%,CO2占52118%,并常含有CaCO3、FeCO3、MnCO3、Al2O3和SiO2等杂质,而相应生成钙菱镁矿、铁菱镁矿、锰菱镁矿和铝菱镁矿、硅菱镁矿等。菱镁
2、矿属三方晶系,晶体很少见,集合体常为粒状或致密块状,呈白色、灰白色,含铁者则呈黄至褐色,含钴者呈淡红色。瓷状块体呈乳白色,玻璃光泽,硬度315～415,具贝壳状断口,不透明,条痕白色,密度219～311gƒcm3。菱镁矿加热到640℃以上时,开始分解为MgO和CO2,其体积显著收缩,因而生料菱镁矿虽然耐火度很高,也需经过煅烧才能用来作为耐火材料使用;经700～1000℃煅烧,一部分CO2逸出,成为轻烧菱镁矿产品,又称为轻烧镁、苛·30·性镁、苛性菱镁矿、煅烧镁、Α镁、菱苦土和苦土粉等,其具有很高的耐火性和粘结性;经1400～1800℃煅烧,CO2完全逸出,氧化镁形成方镁石(M
3、gO),成为硬烧菱镁矿,又称硬烧镁、死烧菱镁矿、过烧菱镁矿、重烧镁、Β镁和镁熔块等。在1800℃左右煅烧,MgO含量达90%以上者称为方镁石。煅烧温度达2500～3000℃时,硬烧菱镁矿熔融,凝固后成为熔融氧化镁,又称电熔氧化镁,其由发育完好的方镁石晶体组成。菱镁矿矿床分为沉积变质型、热液交代型、风化残积型和脉状充填型4种类型。其中沉积变质型菱镁矿矿床多呈层状或透镜体状,矿层多达数层至十余层,矿床规模大,储量达数百万t至数亿t,矿石质优,一般含MgO为35%～47%,是最重要的工业类型菱镁矿矿床,亦是国内外主要开采对象。22.1菱镁矿的采选和深加工工艺采矿工艺菱镁矿矿床的开采
4、视矿床地质水文条件和埋藏深度的差异而采用不同的开采方法,或采用露采,或采用坑采。我国绝大多数菱镁菱1997年第12期世界有色金属矿是采用露采,如辽宁海城、大石桥等菱镁矿均用露采,但也有用坑采的,如甘洛菱镁矿等矿山。2.2分选工艺菱镁矿的选矿视不同矿床类型和矿石性质而采用不同的选矿工艺流程。目前我国多采用浮选工艺流程,如辽宁海城、营口、大石桥和山东掖县等菱镁矿均采用浮选工艺,一级矿石经浮选后可获得含MgCO3≥98%的特级精矿粉,二级矿石经浮选后可获得含MgCO3≥96%～97%的高纯精矿粉。近年来大石桥菱镁矿将原矿石碎磨至单体解离后,采用反浮选选出滑石、透闪石等杂质矿物,然后
5、再正浮选获得含MgCO3达96%～98%的优质精矿,年产可达5万t精矿。对于低品位菱镁矿的分选加工,奥地利研究成功一种名叫RCE的选矿工艺流程。据资料称,此工艺分选效果尚佳,已在生产中应用。国内外多数菱镁矿与白云石、滑石、蛇纹石、蛋白石、绿泥石、石英、方解石等矿物共生筛分分级后的块矿,即成为优质产品。浮选仅用于提高粉矿、级外矿及¦、?级矿石的质量。213煅烧工艺菱镁矿经不同温度煅烧,可生成物理化学性质具有明显差别的菱镁矿熟料。经700～1000℃的低温煅烧,菱镁矿与水化合非常快,且具粘结性。1000℃以上温度煅烧的菱镁矿不易与水和酸化合,因而抗腐蚀性很强,适用作高温耐腐蚀材料
6、。菱镁矿煅烧时逸出CO2,生成MgO,纯MgO的熔点高达2800℃,可见其耐高温耐腐蚀的优异特性。工业用菱镁矿产品对杂质有严格的限量,所以工业上通常直接使用的系高品位菱镁矿,但也有在煅烧前进行选矿提纯的厂矿,如前所述的海城、大石桥、营口、张掖和草大坂及奥地利、澳大利亚等国的一些菱镁矿矿山。也有在煅烧后在淘汰盘或传送带上用人工拣选丢弃混杂物和杂质等,或碾碎后进行磁选,以排除石英、页岩、石灰石、白云石等非磁性或弱磁性矿物。这些经分选加工的菱镁矿即可运送入反射窑、隧道窑、回转窑或竖窑中煅烧,在700～1000℃温度下煅烧4～5小时(回转窑为一个多小时),而得轻烧镁;在1500～18
7、00℃温度中煅烧(竖窑为30小时,回转窑为2～3小时),即获得硬烧镁产品。214其它深加工工艺用于橡胶、造纸、涂料和化工的轻烧镁,要求其粒度≤100～325目,甚至更细,需经雷蒙磨或气流磨进行细磨以及采用实用有效的化学反应工艺制取硫酸镁,氯化镁等镁盐。或伴生,这类矿石大于16mm粗粒部分首先可采用人工拣选或光电选矿选出白色或浅色矿物;对于9～15mm或10～25mm粒级可采用重介质园锥选矿机或重介质旋涡分选机分选;小于8～12mm粒级矿石经磨细至单体解离后进行浮选,有的在重介质或光选后经磨矿到适宜粒度再
