宜昌胶磷矿伴生含钾页岩富集矿工艺矿物学研究.pdf

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1、第23卷第9期中国矿业VoL23，NO．92014年9月CHINAMININGMAGAZINESep．2014宜昌胶磷矿伴生含钾页岩富集矿工艺矿物学研究王树林，黄志良，郭伟斌，池汝安，陈常连，赵一篡～兰静．出一∞～眦一一i～兰一～蒯一～一～=～一萋(武汉工程大学材料科学与3-．程学院，湖北武汉430074)摘要：通过对宜昌胶磷矿伴生含钾页岩富集矿进行研究，测定出了矿石的化学成分、各组分的赋存状态、含钾矿物的嵌布特征及其单体解离度。研究结果表明：Kz0主要以水云母矿存在，云母类矿物大部分呈片状杂乱嵌布在石英质和其它

2、脉石矿物中，少量呈微细的包裹体嵌布在铁质矿物集合体中，一般介于0．01～O．04ram之间。关键词：含钾页岩；工艺矿物学；赋存状态中图分类号：TD913文献标识码：A文章编号：1004—4051(2014)09—0125—04ProcessmineralogystudyonenrichmentshalecontainingkaliumassociatedYichangphosphaterockWANGShu—lin，HUANGZhi—liang，GUOWei—bin，CHIRu-an，CHENChang—lian

3、，ZHAOJing(SchoolofMaterialScienceandEngineering，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430073，China)～～～一一～一¨一n眦一钾是作物生长需要的大量元素之一，也是土壤磷矿胶磷矿层底板普遍共生有含钾页岩，储量巨大，中常因供应不足而影响作物产量的一个重要元素。且可与磷矿伴采，开采条件简单，成本较低]。因目前世界上一般是从可溶性钾矿石中提取钾或直接此，胶磷矿伴生含钾页岩的系统工艺矿相学研究对以钾盐矿物为原料制造钾肥。我国的钾资源匾乏，不

4、溶性钾盐资源开发利用具有重要的指导意义。目前主要利用的钾资源是海湖盐，但不溶性钾盐储1含钾页岩富集矿的物质特征量大，对不溶性钾盐提钾并加以综合利用成为国内1．1含钾页岩富集矿的化学组成外研究的重点，并已取得一定进展[1。]。湖北省宜昌对含钾页岩富集矿样品进行多元素分析，得到矿物的化学组成结果如表1所示，从表1中可以看出，富集矿中的主要成分为A1O、KO、SiO、收稿日期：2013—12—04Ca0、Mg0、C和FeO。，占矿物总质量的95以上，基金项目：国家自然科学基金胶磷矿伴生含钾页岩载钾矿物水云母其中K2O3

5、．94，A12O316．6％，Si0248．O0，CaO“氧化一柱撑／离子交换法”脱钾过程的矿物学研究资助(编号：51374155)；国家973预研项目资助(编号：2011CB411901)；教育部2．69，MgO4．96。长江学者与创新团队项目资助(编号：IRT974)；国家科技支撑计划1．2含钾页岩富集矿的矿物组成项目资助(编号：2013BAB07B01)经镜下鉴定和X射线衍射分析(见图1)，此含作者简介：王树林(1978一)，男，汉族，湖北洪湖人，讲师，硕士，研究钾页岩富集矿中主要含有石英、长石、云母、绿泥

6、石、方向为矿物材料。E-mail：wangshulin1978@sina．com。通讯作者：黄志良(1964一)，男，汉族，安徽望江人，博士，教授，研究白云石和褐铁矿。石英为a一石英，长石主要为斜长方向为矿物材料。E-mail：hz16455@126．tom。石，云母主要为水云母。在矿石中，含钾矿物以水云126中国矿业第23卷绿白斜褐水胶石泥云长铁云磷英石石石矿母矿质乱&L∞的∞船∞强样，用SEM微区能谱成分分析。3水云母：含Al：()。36．78；含SiO。43．26；含42川1g言船．怕∞／7K09．38。8

7、8∞n％8斜长石：含A12O。18．38；含SiO264．75；含K2O14．O3。12567O绿泥石：含AlO。18．2O；含SiO232．12；含90／／35MgO34．26；含Fe2O32．86％。9497o0l白云石：含CaO30．43；含MgO21．74。3胶磷矿：含PO41．36(含磷18．06)；含2／8CaO56．38。59图1矿样XRD图l石英：含SiO99．82，含K0较少。O褐铁矿：含Fe2o。84．27；含SiO。1．28；含6母为主，其次为斜长石。8／22组分在各矿物中的赋存状态研究Al

8、2O。1．20。5金红石：含TiO。98．32。^2．1单体矿物成分的定性研究根据在偏光显微镜镜下矿物种类的分析结果和2．2主要组分在各矿物中的赋存状态通过单矿物成分数据，结合矿物在矿石中的平实验中所选的磨矿粒级，把被包裹物的最小粒度确定为0．01mm，然后用化学方法分析各能被单体解均含量，查清矿样中主要考查组分在各矿物中的赋存状态(结果见表2)，查明了各组分的存在形式。