摘 要:多种分析测试手段研究表明:碳酸盐岩型氧化铅锌矿石组成和嵌布关系极为复杂,尤其是铅、锌矿物、氧化铁矿物、粘土矿物共生和氧化铁矿物对锌的选择吸附是氧化铅锌矿难于用浮选方法富集分选的主要原因。
0 前 言
我国锌矿资源丰富,但长期以来,锌生产仍跟不上消费增长的速度,要改变这种状况,就要加强对锌的回收。随着硫化锌矿的不断开发和进一步的枯竭,氧化铅锌矿作为一种宝贵资源越来越受到人们的重视,进行氧化铅锌矿回收和利用是有意义的。
物质组成研究是拟定选矿试验方案的重要依据。我省赫章铅锌矿产出的氧化铅锌矿石颗粒很细,其物质组成研究仅靠光学显微镜是不够的,需采用扫描电镜、X射线衍射分析和化学分析等多种手段综合研究。
1 氧化铅锌矿石的化学及矿物组成
1.1 试样的化学组成
试样取自贵州省赫章铅锌矿氧化带,为了查明试样的化学组成,进行了多元素化学分析和化学物相分析[1],结果分别示于表1和表2。
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多元素化学分析结果说明:主要化学成份为SiO2、Al2O3,其次为铁,可认为该氧化铅锌矿为低铅锌钙、高硅铝铁。由化学物相分析结果可看出,水溶性硫酸锌仅占0.00065%,硅酸锌、亚铁酸锌矿、菱锌矿、异极矿等碳酸盐和硅酸盐矿物占5.42%,锌氧化率为89.74%,表明该氧化铅锌矿受到长期的氧化和次生淋滤作用,属极难选的氧化矿。
1.2 氧化铅锌矿X-射线衍射分析
采用Max-ⅢAX衍射仪(40kV/30mA,Cu/石墨),对试样进行X射线衍射分析计算,得到如表3及图1的结果。由衍射试验结果可看出:试样中有用矿物以菱锌矿、褐铁矿为主,脉石矿物中以白云石和石英为主。
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1.3 氧化铅锌矿石显微镜鉴定
经光学显微镜研究表明:矿石中主要有用矿物为菱锌矿、异极矿、白铅矿及少量残存的闪锌矿,主要脉石矿物为褐铁矿、粘土、方解石、白云石、石英等,还有少量赤铁矿、石膏、重晶石等。
菱锌矿呈粒状,在单偏光下呈偏三方菱形(多数不完整),无色,中等正突起至高正突起,具有明显的闪突起现象,局部颗粒被褐铁矿染成褐色,说明ZnCO3后期重结晶时有Fe2O3•nH2O同时沉淀;在正交偏光下,呈高级白干涉色;在反射光下,呈灰色,内反射呈黄褐色或无色。矿物粒径最大3 mm,一般为0.015-0.1 mm,最小0.003 mm,含量约为8%,见图2。水锌矿在单偏光下呈单斜晶系的纤状,无色,中等偏高正突起;在正交偏光下,干涉色为Ⅰ级灰白,平行消光;在反射光下,反射率较低,呈灰色。矿物粒径一般为0.001×0.005-0.003×0.05 mm,含量约为10%,见图2。
异极矿在单偏光下多数为粒状集合体,个别呈斜方板状,无色,较典型的中正突起;在正交偏光下,低干涉色,斜消光;在反射光下,反射率较低,呈灰反射色。单体矿物粒径为0.002 mm,集合体粒径为0.01 mm、0.02 mm、0.08 mm,含量约为3%,见图3。
白铅矿在单偏光下呈斜方板状和不完整的斜方锥状,无色,极高正突起,平行Ng-Np或Nm—Np切面,具有明显的闪突起现象;在正交偏光下,高级白干涉色,斜消光;在反射光下,反射率较低,呈灰反射色。矿物粒径为0.02-0.25 mm,含量约为5%。[next]
褐铁矿和粘土矿物在单偏光下呈褐红、褐黄色,呈半透明状,形态不规则,多数呈集合体或多颗粒的“堆”,突起高正,在正交偏光下,由于其中的粘土矿物及少量超显微针铁矿引起在均质性中显弱非均质;在反射光下,呈褐色。单体矿物粒径为0.03-0.05 mm,集合体粒径为0.1-0.5 mm,含量约为70%,见图2、图4。
方解石和白云石在镜下呈自形粒状,多数混在褐铁矿、粘土矿物集合体中,少数呈单体,粒径为0.001-0.005 mm,含量为4%。