图1、2、3等是各元素在烧渣中的赋存状态的电子探针分析镜像图。
图1 各元素在烧渣中的赋存状态电子探针图
图2 S在烧渣中的赋存状态电子探针图A
图3 S 在烧渣中的赋存状态电子探针图B
磁铁矿电子探针分析结果见表1。
表1 磁铁矿电子探针分析(质量分数,%)
编号 | TFe | SiO2 | CaO | Al2O3 | K2O | MgO | ZnO | Pb | MnO | TiO2 | As2O3 | CuO | Na2O |
1 | 65.57 | 4.527 | 0.819 | 0.998 | 0.504 | 0.709 | 0.807 | 0.372 | 0.164 | 0.090 | 0.096 | 0.039 | 0.015 |
2 | 66.13 | 3.878 | 0.476 | 0.655 | 0.741 | 0.384 | 0.417 | 0.492 | 0.189 | 0.064 | 0.070 | 0.045 | 0.028 |
为了查明烧渣中磁铁矿的结构是否与天然磁铁矿有差别,对烧渣中磁铁矿进行了X-衍射分析,并与天然磁铁矿的X-衍射曲线进行对比,(图4、5)。烧渣中磁铁矿与天然磁铁矿的结构无明显差别。电子探针图表明磁铁矿的单体结晶在烧渣中多以连生体形式存在,常见连生体主要有两种形式:一种是以半自形、它形晶与赤铁矿、磁赤铁矿连生,常见赤铁矿以薄层附在磁铁矿周围或磁铁矿、赤铁矿平行连生。这种连生体大多可以用弱磁选方法回收,对提高磁选回收率有利;另一种是磁铁矿呈浸染状、蜂窝状,被细小的脉石充填和磁铁矿呈皮壳状包裹脉石。由于磁铁矿与脉石矿物的这种连生体的大量存在,因此,在分选前采用有效方法破坏这种连生体是十分必要的。
图4 硫铁矿烧渣中磁铁矿X-衍射曲线
图5 天然磁铁矿X-衍射曲线
表2结果表明,虽然烧渣中赤铁矿颗粒纯度比烧渣中磁铁矿颗粒纯度高,但赤铁矿颗粒中同样含有一些杂质,以独立矿物的极细颗粒附着于磁铁矿颗粒中。烧渣中赤铁矿非均质性比较显著,有长条形、椭圆形、大部分呈连生体,其空洞被脉石充填。赤铁矿晶形很差,大部分呈它形晶、半自形晶,并且多以连生体、包裹体出现。在显微结构上,灰中的赤铁矿与天然赤铁矿相似,但显微比重、硬度比天然赤铁矿小。其质地十分疏松而碎,且多具蜂窝、浸染状结构,一般不具晶形,疏松多孔,呈上状、粉末状、胶状结合。
表2 赤铁矿电子探针分析(质量分数,%)
编号 | TFe | SiO2 | CaO | Al2O3 | K2O | MgO | ZnO | Pb | MnO | TiO2 | As2O3 | CuO | Na2O |
1 | 67.67 | 2.442 | 0.279 | 0.568 | 0.126 | 0.685 | 0.327 | 0.299 | 0.264 | 0.142 | 0.166 | 0.007 | 0.006 |
2 | 67.13 | 1.857 | 0.365 | 0.374 | 0.087 | 0.556 | 0.258 | 0.433 | 0.137 | 0.008 | 0.062 | 0.029 | 0.014 |
烧渣中主要的脉石矿物为石英和蛇纹石。石英在偏光显微镜下无色透明,无解理,多呈半自形、它形粒状。其颗粒大小不一,多为30~100μm,且大多颗粒表面污染上铁矿物,常见石英颗粒被矿物包裹,形成皮壳状,充填在铁矿物之中的细粒石英也有相当一部分。蛇纹石是烧渣中仅次于石英的脉石矿物,呈黄褐色,细粒状、片状集合体。多数蛇纹石表面也污染上铁矿物。这种表面污染有铁矿物的脉石矿物颗粒在浮选分离时极易进入铁矿物产品中,使分离效果变差。