国外某铁锰矿工艺矿物学特性及分离利用技术研究

我国锰矿进口来源相对单一,对外依存度超过90%。我国锰矿资源丰富,但以低品位的贫锰矿资源为主,铁含量超标,而且矿物组成复杂、共伴生关系密切、矿物之间可选性差异小,分离难度大。为了更好地开发利用铁锰矿资源,采用化学成分分析、SEM、MLA、X射线衍射分析等检测方法对国外某铁锰矿进行工艺矿物学研究,并对该矿石进行了分离回收探索试验。结果表明,矿石中TFe品位为31.31%,Mn品位为9.09%,主要杂质元素SiO2含量为28.73%;矿石中主要有用矿物为褐铁矿、铅锰矿、硬锰矿,含量分别为49.57%、8.60%、6.44%;脉石矿物为石英和重晶石,含量分别为29.01和6.24%。矿石中铅锰矿和硬锰矿的粒度较细,-38μm粒级分布率分别达到了74.59%和62.54%,且单体解离度较低,仅为16.75%和15.12%;铅锰矿和硬锰矿主要以连生体存在,贫、富连生体含量均在40%以上;该二者与褐铁矿嵌布关系较为紧密,铅锰矿颗粒多数以细粒包裹体存在于褐铁矿,硬锰矿颗粒多数呈包裹体或浸染状存在于褐铁矿中,铁锰矿物解离较为困难。因此传统选矿方法很难实现铁锰矿物的有效分离。采用“氢基矿相转化—磁选”技术处理该矿石,可获得铁精矿产率54.08%、铁品位58.35%、铁回收率91.47%的技术指标。

改性天然含铁锰矿的除汞性能及改性机制研究

汞是一种有毒金属元素,广泛存在于自然界的水体和土壤环境中。本研究以天然含铁锰矿(FMO)为研究对象,探究水合肼改性天然含铁锰矿(HFMO)的除汞性能及机制。结果表明,FMO主要由纤铁矿、菱锰矿和铁锰复合物等组成,其Fe、Mn含量分别为1.86%、45.61%;HFMO结构中的杂质显著减少,比表面积和孔隙率明显增加。FMO对汞的吸附受水体pH影响大,pH7时Hg(Ⅱ)去除率最高(75.3%);而改性后,HFMO的除汞性能大幅提高,且受pH影响小,在pH3-11范围内,Hg(Ⅱ)去除率稳定在98.2%-94.0%。经Langmuir模型拟合发现,FMO和HFMO对Hg(Ⅱ)的饱和吸附容量分别为12.34、20.46mg·g^(-1)。同时改性HFMO对汞的吸附性能受陪伴离子影响较小。据FTIR、XPS等改性机制表征的数据推测,HFMO表面含有丰富的羟基,Hg(Ⅱ)主要与结构中的Fe-OH和Mn-OH结合。本研究提供了一种高效、低廉的天然含铁锰矿改性方法,对天然含铁锰矿在汞污染修复领域的应用具有重要的指导意义。

基于磁法的隐伏沉积变质型铁锰矿勘探研究——以青海洪水河铁锰矿区为例

洪水河铁锰矿床是近年来东昆仑地区铁锰矿勘查的重要发现,通过研究区域地质特征了解总体成矿背景,在成矿有利地带首先进行1:10000高精度磁法测量,圈定磁异常带并进行数据处理,综合分析地球物理特征预测找矿靶区,再对磁异常浓集中心典型剖面进行2.5D反演,结合地质资料预测矿层在深部空间的赋存状态及变化特点;最后对异常进行钻探验证,提出高精度磁法在东昆仑地区及类似地质背景下探测隐伏沉积变质型铁锰矿的有效性。

南秦岭南康地区铁锰矿成矿地质特征及成矿模式

研究区位于南秦岭云台-迷坝印支-燕山期Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb-非金属成矿带。该区域经历了长期而复杂的构造运动,从加里东期以来进入了以裂陷为主导的秦岭海槽,古陆大量成矿物质搬运至陆缘海槽中,完成了铁、锰的富集,形成矿源层,在后期的构造环境中,使矿源层的锰铁质淋积,富集在层间断裂带中形成工业锰矿体。区内圈定铁锰矿体10余条,矿体主要赋存于志留系白龙江群卓乌阔组浅海相碎屑岩夹碳酸盐建造中。受层间滑动断裂控制,矿体呈似层状、扁豆状、透镜状或不规则状等,个别矿体具分支状、多层状。矿床类型属沉积-淋积改造型。

针对煤矿高铁锰矿井水处理工艺的研究与实践

为响应国家相关环保政策,解决矿区废水铁锰污染问题,针对含铁锰离子矿井水开展研究,以直滤技术作为核心单元改进传统除铁锰工艺,改进后的深度除铁锰工艺可稳定处理含铁锰矿井水,实现了矿井水处理站的自动化安全生产,节省了基建投资,缩短了工艺流程,降低了运行费用,为含铁锰离子矿井水处理提供了良好的技术支撑。

天然含铁锰矿对砷的高效去除性能与机制研究

为开发高效、廉价的水体As(Ⅲ)去除材料,采用天然铁锰矿(NFM)作为吸附剂,通过动力学、热力学、等温吸附以及吸附/解吸试验评估其对As(Ⅲ)的吸附性能,结合傅里叶变换红外光谱、扫描电镜以及X射线光电子能谱(XPS)等表征手段进行机理分析,并与铁锰二元氧化物(FMO)、水钠锰矿(Bir)和针铁矿(Goe)的吸附特性进行对比。结果表明:NFM主要由锰氧化物和铁氧化物组成,铁锰摩尔比为6∶1,比表面积为280.4 m2/g,对As(Ⅲ)的饱和吸附容量为48.3 mg/g。Freundlich模型和准二级动力学模型能较好地拟合NFM的吸附过程。XPS等分析表明,NFM的吸附和氧化的协同作用是去除As(Ⅲ)的关键因素。其中,锰氧化物展示出优异的氧化As(Ⅲ)的能力,而铁氧化物具有强的吸附作用。

基于岭脊分析的天然含铁锰矿改性优化及机制研究

采用水合肼法对天然含铁锰矿进行改性,并用岭脊分析法优化改性工艺,从而提高天然含铁锰矿的砷吸附去除性能。结果表明,水合肼投加量和高锰酸钾投加量对改性天然含铁锰矿的砷吸附性能有显著影响,岭脊分析得到的天然含铁锰矿最优改性条件为水合肼投加量1.5 mmol/g、H_(2)SO_(4)3 mol/L、高锰酸钾1.1 mmol/g,此条件下获取的改性天然含铁锰矿对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)去除率分别可达97.42%±0.06%、97.47%±0.48%,对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)饱和吸附容量分别为15.29、8.01 mg/g,均明显优于天然含铁锰矿。改性过程在溶解天然含铁锰矿中杂质的同时,也使得天然含铁锰矿表面活化,不仅提高了As(Ⅲ)氧化能力,也增大了As(Ⅴ)吸附作用。

北山红星山-红旗沟铁锰矿物探磁异常特征及成因研究

红星山-红旗沟铁锰矿位于砂井子-公婆泉Fe-Mn-Pb-Zn-Au-稀有金属成矿带。通过磁法扫面工作,圈定了2个磁异常带,自北向南依次近于平行分布,其中北磁异常带与红星山铁锰矿区对应,南磁异常带与红旗沟铁矿区对应。矿区内矿体均受北西向的脆韧性剪切带控制,与磁异常走向一致,矿石成因类型主要有矽卡岩型、高温热液裂隙充填型、硅化大理岩型、绿帘石角岩型等。矿体与围岩接触界线明显,矿石中可见透辉石、石榴石、次闪石和方解石残块,局部见有被磁铁矿交代残余矽卡岩。矿体生成顺序为:花岗闪长岩-石榴石矽卡岩-阳起石矽卡岩、绿帘石矽卡岩-磁铁矿-磁铁锰矿。矿床类型为矽卡岩型矿床。

斜磷铁锰矿族的新变种─—镁斜磷铁锰矿

镁斜磷铁锰矿产于四川某地含铍伟晶岩的中部，该伟晶岩分带性弱，但钠长石化发育，与之共生的矿物有镁电气石、蓝色绿柱石、石榴石、白云母、石英及黄铁矿等。镁斜磷铁锰矿为肉红色块状体，玻璃光泽，摩氏硬度５．５－６．０，比重３．８１，具（００１）解理，在单偏光下无色或带有灰色的白色，多色性弱，突起较高，Ｎｇ＝１．７３４，Ｎｍ＝１．７２８，Ｎ＿Ｐ＝１．６７５，Ｎｇ－Ｎ＿Ｐ＝０．０５９，斜消光，Ｒ＞Υ。镁斜磷铁锰矿的化学成分Ｗ（Ｂ）／％是Ｍｇｏ６．２ｌ．Ｃａｏ０．０７，Ａｌ＿２Ｏ＿３０．８ｉ，Ｓｉｏ＿２ｏ．３９，ＭｎＯｌ４．３６．Ｆｅｏ＿３５．４８，Ｐ＿２ｏ＿５４ｌ．８５，∑９９．１７。

西天山石炭纪火山-沉积盆地铁锰矿成矿规律浅析

西天山石炭纪火山-沉积盆地是在穆云库姆-克齐尔库姆-伊犁微板块上形成的陆缘盆地,在伊犁石炭—二叠纪裂谷带发展过程中,经历了拉张至稳定再拉张、火山活动剧烈→平静→强烈的地质构造及火山活动发展过程,控制了盆地内以铁为主的火山成矿作用、火山-沉积成矿作用及化学沉积成矿作用,形成了西天山海相火山-沉积型铁(锰)矿床,具有距火山活动中心由近到远,成矿类型由火山喷溢堆积型至火山沉积型再到化学沉积型的变化规律.

太平洋多金属结核中铁锰矿物分析及成因研究

铁锰矿物是大详多金属结核的重要组成，了解不同类型结核中主要铁锰矿物种类、形态、分布特点和结晶程度等，不仅有助于对锰矿物乃至多金属结核成因的研究，而且对选矿冶炼和资源的综合利用也具有现实意义．本文通过透射电子显微镜等多种手段综合分析与鉴定，指出多金属结核中主要铁锰矿物有钙锰矿、水羟锰矿、水钠锰矿、方锰矿、锰铁矿和针铁矿等．结晶程度普遍较差，钙锰矿结晶相对好于其他矿物，并在粗糙型结核中含量高，外层至核心含量稳定，变化小．水羟锰矿广为分布，但结晶差．铁矿物含量东区低于西区，结核外壳铁含量高于内核．锰矿物分布在叠层石柱体和纹层内，呈束状、纤维状和树枝状，与建造多金属结核的超微生物菌丝体形态一致．粗糙型结核是选冶的主要对象．

中太平洋C海山富钴结壳铁锰矿物的组成、成分特征及其成因意义

采用X射线衍射和微区电子探针法,对2006年"大洋一号"考察船在中太平洋C海山取得的典型富钴结壳样品进行了铁锰矿物的组成和成分特征分析,结果显示:(1)结壳的老壳层中铁锰矿物具有水羟锰矿、钡镁锰矿和钠水锰矿的特征组合,其相对含量分别为45.5%、30.1%和24.4%;中间壳层和年轻壳层中铁锰矿物为水羟锰矿,表明结壳各层生长的环境条件不同。(2)铁锰矿物集合体中Mn/Fe值从老壳层到年轻壳层具有明显降低的趋势,老壳层Mn/Fe值大于20,最高达90;中间壳层Mn/Fe值在2～5之间,年轻壳层Mn/Fe值在1～2之间。铁锰矿物集合体探针测得的结壳老壳层元素的总百分含量稳定在75%左右,中间壳层和年轻壳层为50%～80%。Si、Ti元素含量从老壳层到年轻壳层有增加的趋势,在中间疏松层中百分含量均达到最高值,分别为3.17%和1.53%,表明自老壳层到年轻壳层,碎屑物质或有机质等对结壳的影响程度有增大的趋势。由此可见,研究区富钴结壳主要为水成成因,主要发育了水羟锰矿;老壳层生长期间受到局部海水氧化还原条件变化的影响,铁锰相矿物发生重结晶或重组而形成了水羟锰矿、钡镁锰矿和钠水锰矿特征组合,这种特征铁锰矿物组合的研究对于全面理解海水环境条件变化与结壳成因的关系具有重要的意义。

云南铁锰矿选矿试验

本文主要针对云南某铁锰矿的贫矿进行了选矿试验研究,并与该矿的富矿的选别效果进行了对比。在选矿试验的基础上,分别提出了贫、富矿处理的原则:贫铁锰矿可生产中矿;对于富矿的选别,采用粗磨跳汰-摇床的技术方案,得到的锰精矿品位为40.41%,回收率为70.92%的选别指标。

新疆莫托萨拉铁锰矿硅质岩特征及其成因探讨

莫托萨拉铁锰矿硅质岩呈层状产于铁矿中 ,含热水沉积矿物。岩石的 Fe2 O3,Au,Ag,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Hg质量分数高 ,Cr,Ni,Co,Fe O,Al2 O3质量分数低 ,w( Al) /w( Al+Mn+Fe)比值低 ,这些元素组合指示出其热水沉积成因。在判别硅质岩形成作用的主元素和微量元素关系图上 ,硅质岩主要位于热水沉积作用的范围内或接近于热水沉积作用。岩石的稀土元素和 O,Si同位素组成表明硅质岩是由热水沉积作用形成的。

国外某铁锰矿工艺矿物学研究

利用化学多元素分析、化学物相分析、X 射线衍射、扫描电镜、光学显微镜等综合手段,研究某铁锰矿的工艺矿物学特性。查明了原矿石的结构构造、矿物组成、嵌布特征、粒度组成等。在查清该矿工艺矿物学特性的基础上,阐明影响选矿工艺的因素,提出选矿工艺可采用磁选抛尾-阶段磨矿-阶段选别的技术方案,为该矿的选矿提供了依据。

含铅锌铁锰矿综合利用新工艺研究

针对湖南某含铅锌铁锰矿,开发了冷固球团-还原挥发-电炉熔分新工艺,先将矿粉与还原剂及粘结剂混合,造球后经低温固结,再送入回转窑还原。矿中铁还原为海绵铁;MnO2还原为MnO;同时铅、锌还原成金属态并挥发,在烟气中氧化并富集到烟尘中;还原后的金属化球团直接进入电炉,通过熔分得到生铁和锰渣。实现了含铅锌铁锰矿的综合回收利用。回转窑还原挥发后的金属化球团中铅、锌含量较低,不会影响电炉炉衬寿命和操作,回收铅锌的同时省去了铁锰粉矿进电炉前需造块的工序。试验结果表明,在焦粉加入量为20%,硅石用量2.5%,1 390℃下熔分90 m in,得到生铁和锰渣,生铁中铁品位为95.72%,锰渣中锰品位为31.53%。

西南某地铁锰矿开发利用的选矿探索试验

针对西南某地铁锰矿的开发利用进行了选矿探索试验,并取矿区不同的矿样进行试验研究。在选矿试验的基础上,提出贫、富矿分别处理的原则:低品位铁锰矿可生产中矿;对于富矿的选别,采用粗磨跳汰—摇床的技术方案,得到的锰精矿品位为40.41%,回收率为70.92%的选别指标。

铁锰矿的选矿工艺及其研究进展

系统的介绍了国内外铁锰矿的选矿工艺研究的进展及应用情况。具体重选、磁选、浮选、火法富集和化学选矿以及选冶联合工艺在铁锰矿的分离与富集中的作用及其进展。重点指出了对铁锰紧密共生,存在铁锰类质同象且泥化严重的铁锰矿,采用单一的选矿流程不能很好的将铁、锰分离与富集,应注重研究选矿各工艺间的协同作用,实现铁、锰的分离与富集,为铁锰矿的发展提供新的方向。

新疆某铁锰矿石选矿试验研究

针对新疆某复杂铁、锰多金属矿石进行了选矿试验,原矿中含Fe 14.65%,Mn 18.05%。根据矿石工艺矿物学特点,确定采用弱磁选回收铁,强磁选回收锰的工艺流程。试验表明:在磨矿细度为-0.074 mm含量占85.70%时,可获得铁精矿Fe品位63.52%、回收率54.66%,锰精矿Mn品位31.25%、回收率65.44%的较好指标,为选厂技术改造提供了依据。

甘肃某铁锰矿选矿试验研究

分析了甘肃某铁锰矿的矿行性质、多元索含量及锰的物棚；进行了原矿干式磁选-湿式强磁、重选-湿式强磁、浮选等几种工艺选锰效果对比，对含磷超标的锰精矿进行了除磷试验。试验表明：在原矿品位为24．22％、磨矿细度-200目55％～65％条件下，采用湿式坝磁工艺可获得锰精矿品位40．87％、回收率为77．47％的理想分选指标，锰精矿酸浸除磷后含磷可降至0．1％以下。