加蓬某地锰矿的降磷工艺研究.pdf

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1、第26卷第1期地质找矿论丛Vo1．26No．12011年3月：113-118ContributionstOGeologyandMineralResourcesResearchMar．2011：l13118加蓬某地锰矿的降磷工艺研究巨星，李耀明，郭文军，祖述宇(中钢集团天津地质研究院，天津300181)摘要：通过加蓬某地锰矿物质成分研究查明其中磷的赋存状态，结果未见磷的独立矿物，却发现磷与铁的关系非常密切。采用溶出铁并保留锰相的方法无法彻底除磷，研究发现其主要原因是锰相为基质，铁受其包裹，在不破坏基质锰相的情况下，不可能将铁除

2、去。采用了物理选矿和化学选矿2种方法进行降磷试验，结果表明，采用焙烧一酸浸的工艺可有效降低该锰矿中的磷。关键词：锰矿；机械选矿；降磷工艺；焙烧一酸浸；加蓬中图分类号：TD95；P618．32文献标识码：A文章编号：lO。1—1412(20l1)01-0113-060引言磷是钢铁冶炼过程中的有害元素，磷的含量直接影响冶炼产品的质量，研究经济有效的脱磷技术是个很重要的课题。加蓬某地锰矿用机械选矿和一般的酸浸方法都不能够有效降低矿石中磷的含量，针对该锰矿的物性特征，采用焙烧一酸浸的工艺最终获得较好的效果。a2488庸Seele34

3、95戚莓Cursor；0．008(331octs)key1矿石性质图1锰矿样能谱图Fig．1EnergyspectrumofMnoresample1．1化学组成分析首先对矿石进行了能谱分析，除主要成分Mn，之间有过渡现象，据矿石的结构构造特征判断其属Fe外，还见有少量Si，AI，K，P等杂质(图1)。风化一淋滤一胶体沉淀成因。2种主要相的结晶程矿石的多元素分析(表1)表明，矿石中的主要度均低且很不均一，即使同一种相组成也因结晶程有害元素是P，属于高磷矿石。作为风化产物，矿石度不同而在镜下显出亮暗不均的灰白色。中元素皆以氧化物

4、形式存在，通过对表1的数据进依据镜下特征、衍射分析和扫描电镜能谱分析行推算分析，可以判断矿石中的主要相组成就是铁数据，可见矿样中除几种锰矿物、针铁矿，以及少量锰的水合氧化物或各种元素的水合氧化物。的纤铁矿外，另见有微量石英、云母，但始终未能鉴1．2矿石的结构构造和主要矿物别出磷的独立矿物，只发现磷总是在针铁矿相中对光薄片的显微镜下观察可以发现，矿石中各富集。相间的界线并不是十分分明，大体上可划分为2种1．2．1矿石的典型结构构造相：锰的水合氧化物相及铁的水合氧化物相，但它们收稿日期：20101卜Ol作者简介：巨星(1984一

5、)，男，山西和顺人，工程师，学士，2005年毕业于东北大学资源与土木工程学院，从事金属矿选矿工作。通信地址天津市河东区友爱东道平房4号，中钢集团天津地质研究院；邮政编码：30018l；E—mail：juxingl68@sina．corn114地质找矿论丛2011年显微镜下普遍可以看到与矿石成因有关的铁锰由此可见，铁的水合氧化物中含有显著量的磷，水合氧化物的典型胶体沉积成因的胶状构造(图而锰相中都不含磷。为进一步确认磷与铁的水合氧2)。化物的密切关系，对多粒铁的水合氧化物进行了能1．2．2扫描电镜能谱分析谱分析，无例外都含磷，

6、而且当铁相含锰时，磷的含对主要相都进行了扫描电镜能谱分析，为与镜量会随锰量的增加而减少，图6为铁的水合氧化物下特征建立联系，专门对分析点作了标注。结果见的能谱分析。图3一图6。表1加蓬锰矿石的多元素分析结果Table1Multi-elementanalysisofGabonMnore图2加蓬锰矿石的显微照片Fig．2MicroscopicphotoofGabonMnorea．矿石中胶体成因特有的环状结构。环带明暗的不同反映了成分和结晶程度的差异：A，C属含锰较高且结晶程度较好者而B，D的结晶程度较差，铁含量较高。反光，×13

7、0b．在含铁相(B)中结晶的富锰水合氧化物相(A)，二者关系非常密切，彼此间无法实现充分的分离。反光，×130图3加蓬锰矿石的显微照片Fig．3MicroscopicphotoofGabonMnorea．密切共生的2种锰相。一种反射率较高且结晶较好(B)，另一种较暗且不易辨别结晶形态(A，c)，各点能谱曲线见图4反光，×520b．后期充填的针铁矿(A，B)交代的恩苏塔锰矿(c)，成分差异见图5；反光，×520第26卷第1期巨星等：加蓬某地锰矿的降磷工艺研究ll5024680246802468Fsc咖躺-0．04"／'ds)k

8、eVF诎Se档e717$cw螂0．055(叠∞暾8)keVFu‰23瓣dsCurs-0．51∞cts)铀Bv图4锰矿石的能谱分析图Fig．4EnergyspectralanalysisofGabonMnore与图3a中锰相所注各分析点对应的能谱图。各锰相之间成分上有差异，主要成分为Mn，有