应用X射线衍射-扫描电镜-光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母.pdf

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1、2015年3月岩矿测试Vo1．34．No．2March2015ROCKANDMINERALANALYSIS194～200文章编号：0254—5357(2015)02—0194—07DOI：10．15898／j．cnki．11—2131／td．2015．02．007应用x射线衍射一扫描电镜一光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母聂轶苗，牛福生，刘淑贤，魏少波(河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009)摘要：石墨尾矿作为一类二次资源，当云母类矿物的含量在10％以上时，具有回收利用价值。黑龙江某地石墨尾矿中含有10％以

2、上的云母类矿物，但其细度(500～800目)低于常规的云母矿，本文采用x射线衍射(XRD)分析矿物组成，再结合化学分析、扫描电镜一能谱、光学显微镜与纯矿物进行对比，由此鉴定云母类矿物种属。XRD研究初步表明石墨尾矿含有的云母族矿物属于白云母亚类或黑云母亚类。扫描电镜分析表明尾矿中的云母矿物与纯绢云母矿物均以片状和鳞片状为主要存在形态，而纯黑云母主要以片状形式存在。尾矿的SiO含量为5％一13％，A1：0含量为4％一8％，与纯绢云母接近。光学显微镜鉴定显示在正交偏光下石墨尾矿中的云母颜色和纯绢云母类似，而与纯黑云母截然不

3、同。综合以上结果最终可确定该地石墨尾矿中的云母族矿物为白云母亚类中的绢云母。本研究为后续石墨尾矿的选矿工艺奠定了基础，也可应用于类似细度绢云母的鉴定。关键词：石墨尾矿；绢云母；X射线衍射法；扫描电镜一能谱；光学显微镜中图分类号：P575．5文献标识码：A云母是一种非常重要的非金属矿物材料，具有技术的组合20_，如采用x射线衍射(XRD)、差热多种良好的物化性能和电气性能，在电气、塑料、橡分析和扫描电镜(SEM)可鉴别绢云母和黏土矿胶、造纸、建筑等多个行业中有得到广泛应用-6]。物，采用电子探针、XRD和差热热重分析方法

4、可矿物学中云母包括白云母、黑云母和锂云母3个亚鉴别钾质白云母的种属，采用电子探针、XRD、差类，白云母亚类包括白云母和较少见的钠云母，热热重分析、红外光谱分析方法可鉴定绢云母和水黑云母亚类主要有黑云母和金云母，工业上常用的云母埔等。为白云母和金云母。绢云母是一种微细粒的白云本次研究的黑龙江某地石墨尾矿，粒度细(粒母，具有一些特殊性能，如对紫外线的屏蔽功能更度小于30txm的占69％)，其中云母族矿物的粒度好、具有较高的纵横比等，使得绢云母在某些领域比在800目左右，且部分与长石等脉石连生，为了在后白云母具有更好的应用性

5、能。续的选别作业中更好地解决该云母族矿物与其他脉目前我国平均生产1吨石墨精矿需要开采石矿物的分离问题，需要确定云母的种类，因此，首10％品位的石墨矿石20吨，按照我国年产15万吨先采用XRD初步确定该类尾矿中的有用矿物为云石墨计算，年排放尾矿达到250万吨以上¨。。。由于母族矿物，然后通过扫描电镜(SEM)、能谱分析石墨尾矿中常含有云母等可回收的有用矿物，因此(EDS)将其与标准纯矿物进行了形貌、微区成分对从废弃的石墨尾矿中对其进行回收利用，是我国石比，再运用光学显微镜研究对比了该云母族矿物与墨尾矿资源化的主要途径之一

6、¨卜J，而在伴生的云标准绢云母纯矿物的光学性质，从而最终确定该石母类矿物中，绢云母的颗粒较细，易被忽视或误认。墨尾矿中的云母族矿物所属哪一种亚类。鉴于绢云母鉴定的伴生矿物(如石英、黏土类矿物、长石)不同，采用不同的矿物鉴定技术或各种收稿日期：2014—0l一08；修回日期：2015—03—05；接受日期：2015—03—10基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA062403)作者简介：聂轶苗，博士，副教授，主要从事矿物加工及矿物材料的教学与科研工作。E-mail：nieym168@163．

7、corn。·-——194-——第2期聂轶苗，等：应用x射线衍射一扫描电镜一光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母第34卷1实验部分为了进一步研究石墨尾矿中的云母是否为白云1．1石墨尾矿原矿的性质和化学成分分析母，而且该尾矿中蚀变和风化并不严重，可以应用原矿样品采自黑龙江某地石墨尾矿，肉眼观察SEM结合EDS和光学显微镜来鉴别矿物种类和估其颜色为土状，土(黄)色，可见部分微细粒的片状计含量。本研究利用这3种技术从形貌、微区成矿物，通过样品粒度测试分析，原矿粒径分布范围为分和光学显微镜下光学性质等方面，将样品与白云0．37

8、5—300txm，体积平均粒径44．31Ixm。焙烧法母标准样品(一200目100％，纯度90％以上，由于测得其中固定碳含量为2．5％。化学成分分析获得细粒的白云母即为纯绢云母，所以以下称之为纯绢各组分的含量(％)分别为：SiO53．60，A1：O。15．29，云母)和纯黑云母(一200目20％，纯度90％以上)Fe2O38．74