铬矿石的可选性主要取决于铬铁矿的品位、纯度、浸染粒度、共生脉石矿物的组成和数量。铬铁矿密度较大,且具有弱磁性。我国对贫铬矿的选矿,曾采用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr2O3<20%),也用水力分选管选别过摇床中矿。在实验室研究了干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法。但在生产实际中主要采用重选法,个别矿山采用强磁选。
甘肃大道吉尔铬矿的金属矿物以铬尖晶石为主,含少量磁铁矿及微量黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、镍铁矿、砷镍矿、针镍矿、方铅矿和辉砷钴矿等。铂族矿物主要呈细小的自形嵌布在铬尖晶石晶体内,二者紧密共生,极少数产于脉石矿物中。铂族矿物主要为硫钌矿及饿硫钌矿,次为钌硫饿矿。非金属矿物以蛇纹石、橄榄石为主。铂族元素因品位低、储量少,回收困难。
钻、镍在铬精矿内回收率很低,分别为10.42%和26.10%,主要赋存于硅酸盐内,选矿难以回收。
选矿的尾砂中MgO品位35.40%~37.51%,CaO0.70%~2.66%,SiO234.24%~38.62%,也可做钙镁磷肥的原料。
一、矿石物理化学性质
大道尔吉铬铁矿产于由辉石岩与橄榄岩组成的超基性岩体中,是我国较大的贫铬铁矿矿床。矿石中铬铁矿呈块状、浸染状与星点状结构存在。矿石化学分析见表1。铬铁矿单矿物分析见表2。按пOBPOB分类法,大道尔吉铬铁矿属镁质富铁铝铬铁矿。矿石含Cr2O318.46%,Cr2O3/FeO为1.4,有害杂质少。铬铁矿物含量35%,主要脉石矿物为蛇纹石,含量55%。铬铁矿粒度0.2~3mm,大部分为0.25~1.5mm,实测密度4.47g/cm3。磁场强度179.14kA/m,铬铁矿矿物比磁系数(40~100)×10-6cm3/g,矿石中伴生的贵金属含量不高,Ru+Os+Pt+Pd总量为0.093~0.1g/t。
表1 矿石化学多元素分析 (%)
Cr2O3 |
Fe |
Al2O3 |
MgO |
CaO |
TiO2 |
Ni |
Co |
Mn |
18.46 |
9.92 |
5.54 |
28.29 |
0.5 |
0.11 |
0.20 |
0.016 |
0.26 |
SiO2 |
Cu |
V |
P |
S |
Ru(g/t) |
Os(g/t) |
Pt(g/t) |
Rd(g/t) |
22.35 |
<0.01 |
<0.031 |
0.033 |
0.049 |
0.065 |
0.023 |
0.002 |
0.003 |
表2 铬铁矿单矿物化学组成
化学成分/% |
Cr2O3/FeO |
基础晶胞中各元素原子数 |
||||||||||
SiO2 |
Cr2O3 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
FeO |
MgO |
CaO |
Cr3+ |
Al3+ |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
|
0.35 |
51.44 |
16.50 |
2.36 |
18.16 |
11.20 |
0.03 |
2.50 |
10.3 |
4.0 |
0.7 |
3.7 |
4.3 |
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