Composición mineral del mineral de óxido tipo anfíbol de mica en un yacimiento de mineral de hierro en Mongolia Interior
Para estudiar la composición material del yacimiento se ha utilizado el método de trabajo básico de la investigación de rocas y minerales, el método de recuento de partículas, para cuantificar los minerales. Este método consiste en procesar una muestra de mineral representativa (muestra grande) hasta que el tamaño de partícula sea inferior a 0,1 mm y luego tamizarla en cuatro fracciones de partículas. Luego, los minerales en cada fracción de partículas se identifican bajo un microscopio binocular y se cuentan (generalmente por miles) para calcular el porcentaje de área del mineral. Finalmente, según el rendimiento de cada muestra de mineral de tamaño de partícula y la densidad de varios minerales, el porcentaje de contenido mineral de varios minerales en la muestra grande se calcula mediante ponderación. Las investigaciones que utilizan este método suelen ser inexactas porque es difícil identificar minerales directamente; la existencia de simbiontes e inclusiones afecta la precisión de la cuantificación; las muestras de minerales de grano fino (lodos) no se pueden cuantificar cualitativamente, por lo que se utilizan los componentes de fracciones adyacentes. , base insuficiente. Esto hace que el método sea generalmente sólo semicuantitativamente preciso en la cuantificación de minerales, pero el error es aún mayor para trazas y pequeñas cantidades de minerales de elementos raros. Por lo tanto, cómo mejorar la precisión cuantitativa de los minerales en este tipo de mineral es uno de los problemas difíciles en la investigación de la composición mineral.
En el estudio de este proyecto, de acuerdo con las reglas básicas del análisis de composición mineral, el niobio, las tierras raras y la mayoría de los elementos con un contenido superior a 0,01 en la muestra se contaron como 19 elementos, a saber, niobio, tierras raras, hierro, manganeso, silicio, fósforo, flúor, calcio, magnesio, dióxido de carbono, bario, estroncio, titanio. La determinación de la composición química de un solo mineral en el cálculo del volumen de mineral se basa en los resultados del análisis de un solo mineral. Para algunos minerales que son difíciles de extraer, se hace referencia al valor promedio de los minerales contenidos en los datos. Convierta cantidades de minerales a partir de los resultados del análisis de fases. Dependiendo de la situación, se seleccionan de 1 a 2 elementos (componentes) como elementos característicos de un determinado mineral, la cantidad de minerales se calcula en función de la composición química de un solo mineral y se calculan los componentes multielementos de cada mineral. al mismo tiempo, y finalmente se calcula la cantidad de los 31 minerales de la muestra grande. El proceso de investigación, los datos y las conclusiones se describen brevemente a continuación:
(1) Análisis de elementos múltiples de muestras de mineral
Se realizó un análisis cuantitativo de 40 elementos del medidor de volumen, y Según los resultados del análisis de fase, se han realizado las correcciones correspondientes a algunos componentes como F, Mn, Fe2O3, S, etc. cuyo estado existente no coincide con el estado medido. El total para el análisis total fue 99,85 y los resultados se enumeran en la Tabla 2.16.
Tabla 2.16 Resultados del análisis de elementos múltiples de muestras grandes (wB/)
(2) Determinación individual del contenido mineral
Debido a algunas características del análisis de fases , la fase mineral El diseño de la separación difiere ligeramente de lo habitual en trabajos con rocas y minas; por ejemplo, los minerales de niobio se separan en minerales más finos, mientras que los minerales de silicato son más gruesos.
Este trabajo de investigación se llevó a cabo en paralelo con la aplicación de métodos tradicionales de recuento de partículas a métodos de rocas y minerales, que dividen muestras grandes en cuatro fracciones de partículas. Para garantizar la precisión de los resultados del análisis de fase, el análisis de fase de la muestra grande y las submuestras de las cuatro fracciones de partículas se realizaron al mismo tiempo, y los cálculos de equilibrio se realizaron fase por fase. Las cantidades y rendimientos de las cuatro fracciones se muestran en la Tabla 2.17.
Tabla 2.17 Clasificación y producción de muestras de gran tamaño
1. Cuantificación de minerales de niobio
Utilizar métodos de análisis de fases de niobio especialmente estudiados en depósitos minerales (ver Sección 1). Capítulo), el análisis de fase del niobio se realizó en muestras grandes (Bo) y muestras de cuatro tamaños de partículas. De acuerdo con las condiciones específicas del depósito de mineral, se midieron piedra soluble, piedra amarillo verdosa, columbita, columbita, ilmenita, rutilo y fases dispersas, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.18.
Tabla 2.18 Análisis de fases del niobio en muestras grandes y cuatro tamaños de partículas (w (Nb2O3)/)
Según la Tabla 2.18, el contenido mineral de varios minerales de niobio se puede calcular como : Piedra soluble 0,01, piedra amarillo verdosa 0,01, niobato de calcio 0,01, columbita 0,07, ilmenita rutilo 0,01.
Se puede ver en los resultados de la Tabla 2.18 que el niobio existe principalmente en forma de columbita (los resultados del análisis de fase de los otros dos tipos de minerales en la mina muestran que el niobio en forma de columbita es presente en el mineral primario de dolomita (representa el 79,6 del niobio total y el 75,9 del mineral de óxido de dolomita). La fase dispersa de niobio en la tabla se obtiene mediante lixiviación con solventes. Además de existir en varios minerales distintos del niobio en un estado homogéneo, algunos son minerales independientes incrustados con niobio de grano muy fino.
2. Cuantificación de minerales de tierras raras
El análisis cuantitativo de los minerales de tierras raras en el área minera se llevó a cabo utilizando métodos de análisis de fases especialmente desarrollados (consulte el Capítulo 1, Secciones 2 y 3). ). Se midieron principalmente tres fases, a saber, fluorocarbono, monacita y titanato de niobato, en muestras grandes y cuatro fracciones de partículas, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.19.
Según los resultados de la Tabla 2.19, el contenido mineral de varios minerales de tierras raras se calcula en 1,17 y el de la monacita en 0,92.
3. Cuantificación de minerales de hierro
El hierro es el principal componente de esta zona minera. Se han determinado las fases de magnetita, pseudohematita, hematita, limonita, carbonato de hierro, pirita, pirrotita y silicato de hierro y los resultados se enumeran en la Tabla 2.20.
Tabla 2.19 Resultados del análisis de fases de tierras raras (w(RE2O3)/)
Nota: Otros minerales 0,025 son homogéneos o muy dispersos.
Tabla 2.20 Resultados del análisis de fases del hierro (w(Fe)/)
Para conocer el método de análisis de fases del hierro, consulte el Capítulo 1, Sección 14. El proceso de análisis utilizado para esta muestra es el siguiente: primero se lixivia el carbonato de hierro mediante el método del cloruro de aluminio y al mismo tiempo se separa el hierro magnético. Coge la parte magnética y sécala con bromo. La pirrotita se lixivió con metanol, el magnetismo residual se midió usando Fe2 y Fe3, y se calcularon la magnetita y pseudohematita. ¿Tomar la parte no magnética, filtrar el agua y usar HCl? La hematita y la limonita se lixivian mediante el método de lixiviación en frío con cloruro estannoso y el residuo es silicato de hierro y pirita. Además, la limonita se midió mediante el método de peso constante del horno y la hematita se calculó mediante el método de resta. ¿Luego pesar las muestras por separado con HCl? En el tratamiento con SnCl2, la pirita se midió mediante el método de retención de pirita y el silicato de hierro se calculó mediante el método de resta. Según los resultados del análisis de la fase de hierro, los contenidos minerales se pueden calcular de la siguiente manera: magnetita 9,32, pseudohematita 22,5, hematita 8,72, limonita 8,90, pirita 0,02 y pirrotita 0,11.
4. Cuantificación del mineral de manganeso
Se midieron cinco fases físicas que incluyen magnetita de manganeso, carbonato de manganeso, hidromanganita, pirolusita y silicato de manganeso. Los resultados se enumeran en la Tabla 2.438 0.
Tabla 2.21 Resultados del análisis de fase de manganeso (w(Mn)/)
El método de análisis de fase utilizado es el siguiente: Utilice separación magnética externa húmeda para separar la fase mineral de hierro magnético. La fase acuosa magnética se ajustó a 100 ml de HCl (1 23) y la fase de carbonato se agitó y se lixivió a temperatura ambiente durante 1 hora. El residuo se extrajo con 50 ml de H2SO4 (1 17), 2 g de KF y 2 ml de HF. en un baño de agua hirviendo. Para lixiviar pirolusita, utilice 20 ml de clorhidrato de hidroxilamina de 200 g/L para lixiviar el residuo durante 65 ± 05 minutos a temperatura ambiente. Finalmente, el residuo es la fase de silicato. Según el análisis de fases del manganeso, se puede calcular que el contenido mineral de los minerales de manganeso es pirolusita 0,26 e hidromanganita 2,65.
5. Cuantificación de minerales estacionales y silicatos.
Se midieron sintéticos, mica y anfíboles, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.22.
El método de análisis de fases es el siguiente: el tiempo se mide utilizando el método de tiempo de retención selectiva de disolución del ácido fosfórico. Además, pese 0,2 g de la muestra y trátela con 100 ml de HCl (1 2) en un baño de agua hirviendo durante 1 hora para lixiviar los minerales de mica (principalmente biotita y flogopita en esta muestra). Antes de la filtración, agregue 20 ml de solución de ácido tartárico de 30 g/l. y 10 ml de HBF4 para garantizar que la solución no precipite y luego se filtre. El filtrado se separó y el silicio de la mica se midió usando espectrofotometría de absorción. El residuo era anfíbol (principalmente tremolita, anfíbol sódico y anfíbol en esta muestra).
Los valores de SiO_2 de estas dos últimas fases se utilizarán como elementos característicos para calcular el contenido mineral de este tipo de minerales silicatados (media SiO_2.465.438 0,20 en mica y 257,06 en hornblenda) .
Según el análisis de fases del silicio, el contenido de mineral es 2,10 y el mineral de mica es 19,88.
Tabla 2.22 Resultados del análisis de fase del silicio (W (SiO_2)/)
6 Cuantificación de roca fosfórica
Mida y calcule apatita y monacita, los resultados. se enumeran en la Tabla 2.23.
Tabla 2.23 Resultados del análisis de fase de fósforo (w(P)/)
Método de análisis de fase: Pese 0,1 g de muestra en el sistema de fase de apatita, agregue 50 ml de HNO3 (1 99), hervir ligeramente durante 1 hora y medir el fósforo en el lixiviado. El sistema de fósforo en la monacita se convierte a partir de tierras raras en el estado de monacita según la composición del análisis de un solo mineral (RE2O3/P2O5 es 57,2/25,8). A partir del análisis de fases del fósforo, se puede calcular que el contenido mineral de apatita es 2,09.
7. Cuantificación de minerales de flúor
Se midieron y calcularon las cuatro fases físicas de fluorita, fluorocarbono, monacita y mica, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.24.
Tabla 2.24 Resultados del análisis de fase de flúor (w(F)/)
El método de análisis de fase se describe brevemente de la siguiente manera: Hervir 50 ml de una solución acuosa de cloruro de aluminio de 100 g/L durante 30 minutos Lixiviar 0,2 g de muestra de fase de fluorita y utilizar un electrodo selectivo de iones de flúor para medir el flúor en el lixiviado. Se añade al estándar una gran cantidad de cloruro de aluminio. La fase de fluorocarbono y la fase de monacita se calculan basándose en la composición química mineral única basada en la cantidad total de tierras raras en esta fase, y la mica se calcula basándose en la composición química mineral única basada en los resultados de SiO2_2 de esta fase. Según el análisis de fases del flúor, el contenido mineral de fluorita se puede calcular en 2,09.
8. Cuantificación de minerales de calcio
Se midieron y calcularon 7 elementos, incluidos fluorita, apatita, mica, anfíbol, calcita, dolomita y fluorocarbonos, los resultados se enumeran en la Tabla 2.25.
Tabla 2.25 Resultados del cálculo de distribución y análisis de fase de calcio (w(CaO)/)
El método de análisis de fase se describe brevemente a continuación. La fase de fluorita se convierte en flúor (F/Ca es 48,00/50,25), la fase de apatita se convierte en fósforo, la mica y el anfíbol se convierten en SiO2_2. Los resultados de esta fase, las fases de calcita y dolomita, se muestran a continuación en el Capítulo 1. Ácido carbónico de calcita El método de análisis de fase mineral salina se utiliza para determinar el contenido de tierras raras de la fase de fluorocarbono convertida en la fase original. A partir del análisis de fases del calcio, se puede calcular que el contenido mineral de la calcita es 4,33.
9. Cuantificación de minerales de magnesio
Se determinaron tres fases físicas de dolomita, mica y anfíbol. El método de análisis de fases y el algoritmo de reemplazo son los mismos que para el calcio y los resultados se enumeran en la Tabla 2.26.
Según el análisis de fases de calcio y magnesio, el contenido mineral de la dolomita se puede calcular en 4,93.
10. Cálculo de la distribución del dióxido de carbono
A partir de los minerales de carbonato, se calcularon calcita, dolomita y fluorofosfato, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.27.
Tabla 2.26 Resultados del análisis de fases y cálculo de partición de magnesio (w(MgO)/)
Tabla 2.27 Cálculo de partición de dióxido de carbono (w(CO2)/)
La calcita y la dolomita se convierten en calcio y magnesio según la composición teórica, y los fluorocarbonos se convierten en una composición química mineral única según la cantidad total de tierras raras en esta fase. Desde la perspectiva del cálculo de la distribución, se logra el equilibrio, lo que indica que los resultados correspondientes son básicamente confiables.
11. Cuantificación de minerales de bario y estroncio.
Se determinaron cuatro fases de plagioclasa, fluorocarbono, barita y bario-hierro-titanio. Los resultados se enumeran en la Tabla 2.28 y la Tabla 2.29.
Tabla 2.28 Resultados del análisis de fase del bario (w(Ba)/)
Para conocer su método de análisis de fase, consulte el Capítulo 1, Sección 6. Según el análisis de fases de bario y estroncio, el contenido mineral se calculó en 0,25 para bario-hierro-titanio y 0,33 para barita.
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Se midieron cuatro fases de ilmenita, rutilo, titanato de niobato y silicato, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.30.
Tabla 2.29 Resultados del análisis de fase del estroncio (w(Sr)/)
Tabla 2.30 Resultados del análisis de fase del titanio (W (TiO _ 2)/)
Consulte el Capítulo 1, Sección 28 para conocer su método de análisis de fases.
Según el análisis de fases del titanio, se puede calcular el contenido mineral, el rutilo es 0,06 y la ilmenita es 0,28.
13. Cuantificación de minerales de cromo
Se determinaron fluorofosfato, circonio soluble en ácido y circonio, y los resultados se enumeran en la Tabla 2.31.
Tabla 2.31 Resultados del análisis de fase del circonio (w(ZrO2)/)
El diagrama de flujo del análisis de fase es el siguiente: En el sistema de fluorocarbono, se tratan 0,5 g de muestra con 100 ml de HCl (1 7) Lixiviar en baño maría hirviendo durante 1 hora, quemar el residuo, calentarlo con 10 mL H2SO4 y fumigar durante 15 a 20 minutos para lixiviar el circonio soluble en ácido (principalmente piedra curvada e hidrocircón).
Los resultados del análisis de fases muestran que el circonio de esta muestra es principalmente circonio y su contenido mineral es 0,01.
14. Cuantificación de minerales de plomo, zinc y cobre
El análisis de fases del plomo identificó fases de óxidos (plomo alumbre y galena), galena y hierro combinados de plomo. El análisis de fase del zinc identificó óxido, esfalerita y zinc unido a hierro. Debido a su bajo contenido, en el análisis de fases del cobre sólo se determinan las fases de óxido y sulfuro. Los resultados se enumeran en las Tablas 2.32, 2.33 y 2.34.
Tabla 2.32 Resultados del análisis de fase del plomo (w(Pb)/)
Tabla 2.33 Resultados del análisis de fase del zinc (w(Zn)/)
Tabla 2.34 Resultados del análisis de fases del cobre (w(Cu)/)
15. Balance de distribución del azufre
Según la composición teórica del mineral, el balance de distribución del azufre es: esfalerita. 0,002, galena 0,014, calcopirita 0,001, pirita 0,011, barita 0,056, pirrotita 0,038.
Balance de otros elementos.
Otros elementos, como el escandio, el berilio, el cadmio, el níquel, el cobalto, el vanadio y el molibdeno, se calculan principalmente mediante análisis de un solo mineral y se basan en el contenido mineral de cada mineral. A partir de los resultados de la tabla 2.35, podemos ver que la mayoría de ellos están básicamente en equilibrio y es probable que el torio sea un mineral independiente del torio.
(3) Resultados de la determinación del contenido de minerales en los minerales
Los detalles están compuestos de muchos minerales. Cada mineral está compuesto por uno o más elementos. Los diferentes minerales tienen su propia química.
Tabla 2.35 Resultados de análisis de muestras grandes y contenido mineral (wB/)
Continúa
Continúa
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Tabla 2.36 Balance mineral de cada grado en la muestra grande
Nota: Después de la clasificación, la muestra de grano grueso se muele aún más a 0,074 mm para su análisis. El grado de disociación de los monómeros minerales es diferente, por lo que. hematita y El contenido mineral de la falsa hematita no se puede equilibrar individualmente, solo se puede utilizar la suma de dos minerales.
Se estudió el análisis de fase de 19 elementos en muestras grandes y se calculó el contenido mineral de 31 minerales basándose en los resultados del análisis de un solo mineral. Los resultados se resumen en la Tabla 2.35. Como se puede ver en los datos horizontales de la Tabla 2.35, el contenido de cada elemento (componente) se enumera para cada mineral y su proporción es consistente con la composición química de un solo mineral. La suma de cada elemento (componente) es su. contenido mineral. Se puede ver en los datos longitudinales de la Tabla 2.35 que se enumeran las proporciones de cada elemento (componente) en varios minerales, y la suma es consistente con los resultados del análisis elemental de muestras grandes. Después de la corrección de fase, la suma total del análisis de la muestra grande es 99,85 y la suma de las cantidades de minerales de 31 minerales es 100,5438 0. Todo el conjunto de datos demuestra que el análisis de fases proporciona determinaciones razonables del contenido mineral para muestras grandes.
Siguiendo el mismo método, se cuantificaron 31 minerales en cuatro tamaños de grano de la muestra grande y se equilibraron exhaustivamente. Los resultados se enumeran en la Tabla 2.36.
Conclusión de la investigación: La composición mineral del mineral de óxido de anfíbol de mica en un yacimiento de mineral de hierro en Mongolia Interior se estudió mediante el método de análisis de fase química y se estudiaron 19 elementos (niobio, tierras raras, hierro, manganeso, silicio, fósforo). ), flúor, calcio, magnesio, dióxido de carbono, bario, estroncio, titanio, circonio, plomo, zinc, cobre, etc.) análisis de fases y cálculo de partición. ) fueron estudiados.
365, 438 0 Minerales (magnetita, pseudohematita, hematita, limonita, anfíbol, mica, fluorita, apatita, pirolusita, clorita, esfalerita, Cantidades de galena, leadita y galena, dolomita, calcita, circón, fluorocarbonato, monacita, calcopirita, pirita, etc.). ) están determinados.
Todo el estudio se centra en dos equilibrios, a saber, el equilibrio ponderado por fases de los resultados del análisis de fases de 67 fases entre la muestra global y sus cuatro muestras de tamaño de partículas analizadas, y los 31 minerales calculados en función de su composiciones químicas minerales individuales, balance de elementos (componentes) elemento por elemento y análisis completo de muestras grandes. Estos dos balances combinados justifican plenamente los resultados de composición mineral presentados.