《金属矿知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属矿知识.docx（62页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、知识宝库金属矿百科全书出版社出版目 录前言第一章 矿产概况第二章 主要矿藏分布第三章 矿石知识第一节铁矿石第四章 矿石开采第五章 选矿知识第一章 矿产概况一、 矿石概念矿石是矿物集合体。在现代技术经济条件下，能以工业规模从矿物中加工提取金属或其他产品。原先是指从金属矿床中开采出来的固体物质，现已扩大到形成后堆积在母岩中的硫黄、萤石和重晶石之类非金属矿物。矿石中有用成分（元素或矿物）重量和矿石重量之比称为矿石品位，金、铂等贵金属矿石用克吨表示，其他矿石常用百分数表示。常用矿石品位来衡量矿石的价值，但同样有效成分矿石中脉石（矿石中的无用矿物或有用成分含量甚微而不能利用的矿物）的成分和有害杂质的多少
2、也影响矿石价值。二、矿石分类一般分为贫矿石、普通矿石和富矿石。有时仅分为贫矿石和富矿石，这种划分没有统一的标准，一般每个工业部门和矿区都有各自的计算范围。按所含有用矿物性质和利用的特征分为金属矿石和非金属矿石两大类。第二章 主要矿藏分布一、中国矿藏种类中国已探明储量的金属矿产有54种，即：铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属(铂矿、钯矿、铱矿、铑矿、锇矿、钌矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、锶矿、铷矿、铯矿、稀土元素(钇矿、钆矿、铽矿、镝矿、铈矿、镧矿、镨矿、钕矿、钐矿、铕矿)、锗矿、镓矿、铟矿、铊
3、矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、蹄矿。二、现就主要金属矿产分布1、铜矿：已探明矿区910处，主要为：黑龙江省多宝山；内蒙古自治区乌奴格吐山、霍各气；辽宁省红透山；安徽省铜陵铜矿集中区；江西省德兴、城门山、武山、水平；湖北省大冶一阳新铜矿集中区；广东省石菉；山西省中条山地区；云南省东川、易门、大红山；西藏自治区玉龙、马拉松多、多霞松多；新疆维吾尔自治区阿舍勒等铜矿。2、铝土矿：有310处产地，主要为：山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家苏、宽草坪；河南省的曹窑、马行沟、贾沟、石寺、竹林沟、夹沟、支建；山东省的淄博；广西壮族自治区的平果那豆；贵州省的遵义(团溪)、林歹、小山坝等
4、铝土矿区。3、铅锌矿：有产地700多处，主要为：黑龙江省的西林；辽宁省的红透山、青城子；河北省的蔡家营子；内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑口；甘肃省的西成(厂坝)；陕西省铅硐山；青海省的锡铁山；湖南省的水口山、黄沙坪；广东省的凡口；浙江省的五部；江西省的冷水坑；江苏省的栖霞山；广西壮族自治区的大厂；云南省的兰坪、会泽、都龙；四川省的大梁子、呷村等铅锌矿。4、镍矿：有产地近百处。主要是吉林省的红旗岭、赤柏松；甘肃省的金川；新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山；四川省的冷水菁、杨坪；云南省的白马寨、墨江等镍矿。钼矿：5、钼矿：有产地222处，主要是吉林大黑山；辽宁省杨家杖子、兰家沟；陕西省金
5、堆城；河南省栾川等钼矿。钨矿：探明产地252处，主要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山；福建省行洛坑；湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙；广东省锯板坑、莲花山；广西壮族自治区大明山、珊瑚；甘肃省塔儿沟等钨矿。6、铬铁矿：有56处产地，主要是新疆萨尔托海、西藏罗布莎、内蒙古贺根山、甘肃大道尔吉等铬矿。7、锡矿：探明产地293处，主要是广西壮族自治区大厂、珊瑚、水岩坝；云南省东川；湖南省香花岭、红旗岭、野鸡尾等锡矿。8、汞：探明汞产地103处、锑产地111处。主要是贵州万山、务川、丹寨、铜仁；湖南省新晃等汞矿，9、金矿：探明矿区1265处，主要有黑龙江省乌拉嘎、大安河、老
6、柞山、呼玛；吉林省夹皮沟、珲春；辽宁省五龙；河北省张家口、迁西；山东省玲珑、焦家、新城、三家岛、尹格庄；河南省文峪、桐沟、金渠、秦岭、上宫；广东省河台；湖南省湘西；云南省墨江；四川省东北寨；青海省斑玛；新疆维吾尔自治区阿希、哈密等金矿。10、银矿：探明产地569处，主要有陕西省银硐子；河南省破山；湖北省银洞沟、白果园；四川省砷村；江西省贵溪；吉林省山门；广东省庞西洞等银矿。11、稀土、稀有金属：主要分布在内蒙古自治区(白云鄂博、801)、山东省(微山)、江西省(赣南、宜春)、广东省(粤北)、新疆维吾尔自治区(富蕴)等地。12、铁矿：全国已探明的铁矿区有1834处。大型和超大型铁矿区主要有：辽宁
7、鞍山一本溪铁矿区、冀东一北京铁矿区、河北邯郸一刑台铁矿区、山西灵丘平型关铁矿、山西五台一岚县铁矿区、内蒙古包头一白云鄂博铁锈稀土矿、山东鲁中铁矿区、宁芜一庐纵铁矿区、安徽霍丘铁矿、湖北鄂东铁矿区、江西新余一吉安铁矿区、福建闽南铁矿区、海南石碌铁矿、四川攀枝花一西昌钒钛磁铁矿、云南滇中铁矿区、云南大勐龙铁矿、陕西略阳鱼洞子铁矿、甘肃红山铁矿、甘肃镜铁山铁矿、新疆哈密天湖铁矿，等等。湖南的“南大门”郴州，虽然总面积只有1.94万平方公里，约占全国国土面积1/500，但却拥有着储量居全国首位的钨、钕、铋和钼，储量居全国第三位和第四位的锡和锌，储量居全国第十三位的铅。离市区10多公里的柿竹园矿区，蕴藏
8、矿物140多种，仅钨的储量就超过了美国、前苏联两个产钨大国储量总和，占世界储量的1/4，被国际地质界称为“世界有色金属博物馆”；另外，郴州市永兴县的白银产量约占全国的1/3，被称为“中国银都”。郴州因此赢得了“有色金属之乡”的称号。郴州的非金属资源也极为丰富。据了解，郴州的石墨资源储量占据了全国的半壁江山；煤炭储量达8亿多吨，占湖南的近1/3；另外，郴州还有独特的香花石、锂铍石等，科研、收藏和观赏价值极高，被国际矿物学会确认为世界稀罕矿物。据原地矿部1996年标准，郴州矿产资源潜在价值为2626亿元。有专家认为，随着地质勘查的投入加大，矿产资源价格越来越高，郴州的矿产资源潜在价值超过1万亿元。
9、 13、锰矿根据锰矿的工业用途不同，分为化工用锰矿和冶金用锰矿两种。含锰24%,含铁低于10%,含磷低于0。05% 我国锰矿资源丰富，大部分集中在中南和西南地区。锰矿床主要是沉积型和风化型两种，沉积型锰矿床储量多，规模大，一般为底下开采，以碳酸锰矿为主。风化型锰矿床储量少，而且分散，常为露天开采，以氧化锰矿为主，我国某些产地锰矿成分列表如下： 某些产地锰矿成分表产地化学成分，%MnFeSiO2PC2OMgOAl2O3湖南湘潭34.263.724.80.16210.44.335.1玛瑙山24.137.81.700.0180.30.434.35长沙37.792.9318.540.0175.912.
10、223.09广西武鸣42.183.218.20.151.40.55.1龙头38.31.4722.220.0820.990.650.64八一24.2313.7418.640.0750.320.1412.82贵州遵义39.739.43.040.0112.260.3210.76桦甸29.30.535.00.0166.371.811.47吉林浑江付渣39.542.4033.720.0154.382.069.56河北围昌28.2110.5427.060.0210.390.751.75鹿县29.637.7224.350.0340.521.383.89陕西汉中27.522.6120.60.131.162.4
11、9新疆艾叶归矿25.431.2414.940.0517.182.68云南观山县36.203.964.100.0531.331.096.17辽宁瓦房子23.6314.912.30.0762.462.43钢山23.646.017.430.00910.176.421.54建昌30.6119.6810.500.0565.202.681.99一种常温下硫酸浸取锰矿石的方法，其特征是依次采用下述步骤： ）将根据计算称取的锰矿粉投入至反应罐中，加入反应罐体积的废电解锰溶液或废电解二氧化锰溶液或水混合打成浆状液，再加入按测试出锰矿粉实际耗酸量过量的工业浓硫酸反应小时； ）加入按锰矿粉重量的工业软锰矿粉反应小时
12、； ）加入废电解锰溶液或废电解二氧化锰溶液或水至反应罐预定体积，反应小时； ）加入主要为亚硫酸盐的添加剂反应小时，亚硫酸盐加入量为锰矿粉重量的； ）加入按锰矿粉重量的工业软锰矿粉反应小时，从反应溶液中收集生成物硫酸锰溶液。14、锑矿湖南省锡矿山、板溪；广西壮族自治区大厂；甘肃省崖湾等锑矿。陕西省旬阳汞锑矿。锑在地壳中平均含量为0.5106或0.2106(泰勒，1964)或0.62106(黎彤，1976)。在岩浆岩中锑的平均含量低于克拉克值，只是在酸性岩中接近克拉克值；在沉积岩中锑明显地聚集于泥质岩石中，富集于铝土矿(1.91062.3106)、磷灰岩(1.2106)、黑色页岩(300106)、
13、煤(30106)及煤灰(200106)。锑属亲铜元素，但也有一定的亲氧性，具有两性元素特性。其离子主要为Sb3+，也有Sb5+。在自然界里，锑主要形成硫化物(如Sb2S3)，少数形成氧化物和含硫盐类(如Sb2O3、SbS33等)。锑与铋有相近的地球化学特征，在辉锑矿中Sb2S3与Bi2S3能进行广泛地混合。辉锑矿与辰砂经常密切共伴生，形成锑汞矿床。锑在表生作用中易与氧结合，辉锑矿氧化后形成溶解度极低的锑华、锑锗石和黄锑华等，所以锑在表生作用下不发生显著的迁移。二、矿石工业要求 目前，在地壳上虽然已发现锑矿物和含锑矿物达120多种，但具有工业利用价值的适合现今选冶条件，含锑在20%以上的锑矿物仅
14、有10种，即辉锑矿(含Sb 71.4%)、方锑矿(含Sb 83.3%)、锑华(含Sb 83.3%)、锑赭石(含Sb 74%79%)、黄锑华(含Sb 74.5%)、硫氧锑矿(含Sb 75.2%)、自然锑(含Sb 100%)、硫汞锑矿(含Sb 51.6%)、脆硫锑铅矿(含Sb 35.5%)、黝铜矿(含Sb 25%)。其中，辉锑矿是锑的选冶最主要的矿物原料。当锑矿床中的伴生组分达到下列含量时，应注意综合评价。锑矿床中伴生组分品位：Au 0.1g/t、WO3 0.05%、Hg 0.005%、Pb 0.2%、Zn 0.4%、As 0.2%、S 2%、Cu 0.1%、Sn 0.08%、Ag 2g/t、Bi
15、 0.02%、Se 0.001%、Co 0.1%、Ni 0.1%、CaF2 5%、BaSO4 5%。三、矿业简史 锑矿的发现，约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块，但在很长时间，人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine)记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑，1896年制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。6070年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧方法。中国是世界上发现、利用锑矿较早的国家之一
16、。据汉书食货志记载：“王莽居摄，变汉制，铸作钱币均用铜，淆以连锡”。史记记载：“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭，经光谱分析含锑，由此可知中国对锑的利用很早，当时不叫锑，而称“连锡”。明朝末年(1541年)发现了世界最大的锑矿产地湖南锡矿山，但当时把锑误认为锡，故锡矿山以此得名，至清光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897)，创办“积善”厂，为锡矿山最早的锑炼厂，使我国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法，开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起，锑的用途和需求量扩大，继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿，使湖南
17、锑业居全国之首。接着，黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间，中国产锑量常占世界总产量50%以上，仅就锡矿山自19121935年间的锑品产量占世界产量的36.6%，占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家，世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼气态还原熔炼的专利权。新中国成立之后，对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发，并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。我国锑矿储量和产量均居世界首位，并大量出口，生产高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白，代表着世界锑业先进生产水平。第三章矿石知识第一节 铁矿石一、 铁矿石的主要
18、品种铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。1、磁铁矿 磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物。FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.56.5,比重4.95.2, 无解理，脉石主要是石英
19、及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。 磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0x1，含TiO212%16%。常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%72.04%。 (3
20、)钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿 含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿 含MgO可达6.01%。 磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。 在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。 2、赤铁矿 赤铁矿（Hematite）赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种
21、矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。 赤铁矿含铁量一般为50%60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的，也有野生的，再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁
22、矿（2Fe2O33H2O）。赤铁矿具有半金属光泽，结晶者硬度为5.56，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.95.3，仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。 自然界 中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即-Fe2O3和-Fe2O3。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者在自然条件下不如-Fe2O3稳定，处于亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。 赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色，隐晶质；土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗淡。硬度56。比重55.
23、3。 赤铁矿的集合体有各种形态，形成一些矿物亚种，即： (1)镜铁矿 为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。 (2)云母赤铁矿 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。 (3)鲕状或肾状赤铁矿 形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。 赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一，可形成于各种地质作用，但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里，赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿(Goethite)经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿，称假象磁铁矿。 磁赤铁矿：-Fe2O3，其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴晶系，五角三四面体晶类，多呈粒状集合体，致密
24、块状，常具磁铁矿假象。颜色及条痕均为褐色，硬度5，比重4.88，强磁性。 磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替(3Fe2+2Fe3+)，所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。另外，磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成，亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。 结核状赤铁矿3、褐铁矿 褐铁矿（Limonite）这是含有氢氧化铁的矿石,是由其他矿石风化后生成的，在自然界中分布得最广泛，但矿床埋藏量大的并不多见。它是针铁矿（Goethite）HFeO2和鳞铁矿（Lepidocrocite）FeO（OH）两种不同结构矿石的统称，也有人把它主要成份的
25、化学式写成mFe2O3nH2O，呈现土黄或棕色，含有Fe约62，O 27，H2O 11，比重约为3.64.0，多半是附存在其它铁矿石之中。 实际上并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3H2O形式存在的。化学成分变化大，含水量变化也大。一般褐铁矿石含铁量为37%55%，有时含磷较高。褐铁矿的吸水性很强，一般都吸附着大量的水分，在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水，矿石气孔率因而增加，大大改善了矿石的还原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好。同时，由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。 (1)针铁
26、矿 -FeO(OH)，含Fe62.9%。含不定量的吸附水者，称水针铁矿HFeO2NH2O。斜方晶系，形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状。切面具平行或放射纤维状构造。有时成致密块状、土状，也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色，硬度55.5，比重44.3。而褐铁矿条痕则一般为淡褐或黄褐色，硬度14，比重3.34。 (2)纤铁矿 -FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，称水纤铁矿FeO(OH)NH2O。斜方晶系。常见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红色。条痕为桔红色或砖红色。硬度45，比重4.01
27、4.1。 4.菱铁矿 菱铁矿（Siderite）是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3，呈现青灰色，理论含铁量48.2%，比重在3.8左右。FeCO3，FeO 62.01%，CO2 37.99%，常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体，晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。硬度3.54.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。一般含铁量不高，但受热分解出CO2以后，不仅含铁量显著提高而且也变得多孔，还原性很好。这种矿石多
28、半含有相当多数量的钙盐和镁盐。由于碳酸根在高温约800900时会吸收大量的热而放出二氧化碳，所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。. 其他 钛铁矿(Ilmenite)其化学分子式是FeTiO3，Fe 36.8%，Ti 36.6%，O 31.6%。三方晶系。菱面体晶类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明，无解理。硬度56.5，比重45。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、
29、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。 铁的硅酸盐矿（Silicate Iron）此类矿石是一种复合盐，没有一定的化学式，成份的变化很大，一般呈现深绿色，比重为3.8左右，含铁成份很低，是一种较差的铁矿石。 硫化铁矿（Sulphide iron）这种矿石含有FeS2，含Fe只有46.6而S的含量达到53.4。呈现灰黄色，比重大约为4.955.10。由于这种矿石常常含有许多其它较贵重的金属如铜（Copper）、镍（Nickel）、锌（Zinc）、金（Gold）、银（Silver）等，所以常被用做他
30、种金属冶炼工业的原料；又由于它含有大量的硫，所以常被用来提制硫磺，铁反而变成了副产品，所以事实上已不能称为铁矿石。 第二节 锑矿石一、 锑矿石的种类锑矿类型划分，在地质勘探过程中应将矿石划分为自然类型和工业类型。锑矿石的自然类型，可分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石3种，其标准按锑氧化率(%)划分：氧化矿石50%，混合矿石30%50%，原生矿石30%。锑矿石的工业类型，根据我国锑矿床物质成分特点，有的以锑为主的单一矿床，更多的是多组分共伴生矿床，有的锑与金、汞、钨等共伴生。故锑矿石工业类型有：单一锑、锑金、锑汞、锑金钨、锑钨等类型。锑在自然界中约有120多种锑矿物和含锑矿物，主要以4种形式存在，
31、即自然化合物与金属互化物，如自然锑、砷锑矿；硫化物及硫盐类，如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫汞锑矿、硫氧锑矿等；卤化物或含卤化物，如氯氧锑铅矿等；氧化物，如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。辉锑矿、Stibnite化学组成：Sb2S3,Sb锑71.4%，28.6%;含少量的As，Pb，Ag，Cu，Fe，基本上为机械混入物; 鉴定特征：铅灰色，柱状晶形，解理面上有横纹，易溶，对于细粒的块体，滴KOH于其上，立刻呈现黄色，随后变成橘红色，以此区别与其类似的氧化物；辉锑矿，可以从晶形，条纹，完
32、全解理，颜色和条痕当中，鉴定出来；它和方铅矿有时看来颇为类似，但是比方铅矿轻，晶形亦不相同；成因产状：见于中低温的热液矿床中，主要富集于基本上由辉锑矿单矿物组成的石英脉或碳酸盐矿层中；著名产地：世界著名产地有中国湖南新化锡山等地。矿物名称：方锑矿Senarmontite:矿物概述化学组成：Sb2O3;Sb锑83.54,O氧16.46;鉴定特征：硬度低，而比重比较大维奇鉴定特征;成因产状：较少见的次生矿物;为辉锑矿或自然锑氧化的产物;与锑华、红锑、锑赫矿和其他表生锑矿物共生著名产地：世界著名产地有中国广东、阿尔及利亚等地。名称来源：源自法国矿物学家H.H.deSenarmot(1808-1862
33、)的名字；晶体形态六八面体晶类;可形成较大而完好的八面体，与砷华晶体相似；有时成骸晶；集合体呈粒状、致密块状，有时成皮壳状；锑华锑华的化学成分：Sb2O3。 品名:锑华 拼音:tihua 英文名称:antimony bloom;valentinite 说明:Sb2O3 一种锑矿。 锑华的物理性质：斜方晶系。白色、灰色、桃红色或褐色。成树枝状和板状体。金属光泽或丝织光泽。解理依轴面完全。密度5-6。硬主2.5-3.0。 锑华的用途： 用于提炼锑和制造锑白等锑化合物，是一种良好的遮盖剂，用作白色油漆颜料、各种树脂、合成橡胶帆布、纸张、涂料等的阻燃剂，石油化工、合成纤维的催化剂、制造媒染剂、乳白剂，
34、用于制白色玻璃、搪瓷、吐酒石、药物、胶合水泥，也是合成锑盐的原料，搪瓷工业添加剂，以增加珐琅的不透明性和表面光泽。玻璃工业用作代替亚砷酸的脱色剂等。二、锑锑是一种银灰色的金属，在常温下是一种耐酸物质，其比重6.68、熔点630.5、沸点1590，性脆，无延展性，是电和热的不良导体，在常温下不易氧化，有抗腐蚀性能。锑在合金中的主要作用是增加硬度，常被称为金属或合金的硬化剂。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业。随着科学技术的发展，现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。冶炼锑金属矿物原料主要有辉锑矿、方锑
35、矿、锑华等10种锑矿物。中国锑矿资源丰富，储量、产量(锑精矿、锑金属)、出口量等，在世界上均占有重要地位。三、矿石的要求锑矿一般工业要求：边界品位，含Sb 0.7%；工业品位，含Sb 1.5%；可采厚度1m；夹石剔除厚度2m。这个工业要求指标，仅供详查和勘探初期阶段参考。凡提供矿山建设依据的地质勘探报告，勘探的矿床所采用具体工业指标，应由地质勘探单位提出初步意见，并附必要的地质资料，由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究，由省以上工业主管部门确定。第三节铅锌矿一、铅锌矿分类 铅锌矿石工业类型划分，是在矿石自然类型基础上，按矿石氧化程度不同分为硫化矿石(铅或锌氧化率10%、氧化矿石(铅
36、或锌氧化率30%)、混合矿石(铅或锌氧化率10%30%)。按矿石中有用组分不同，可分为铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等。按矿石结构构造不同，可分为浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。 铅锌矿的选矿试验，根据矿石类型不同，则选择不同的选矿方法。硫化矿石通常用浮选方法。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿，或硫化焙烧后浮选，或重选后用硫酸处理再浮选。对于含多金属的铅锌矿石，一般用磁浮、重浮、重磁浮等联合选矿方法。 无论何种矿石类型还是采用何种选矿方法及其工艺流程，其精矿品位均应符合国家颁布的现行有色金属行业
37、标准，即铅精矿标准YS/T319-1997(代替YS/T319-94)；锌精矿标准YS/T320-1997(代替YS/T320-94)。铅锌矿冶炼方法：硫化铅精矿是炼铅的主要矿物原料，其冶炼方法有火法和湿法两种。目前以火法为主，湿法处于试验研究阶段。火法炼铅采用烧结焙烧-鼓风炉熔炼和反应熔炼、沉淀熔炼等方法。铅的精炼主要采用火法精炼，其次是电解精炼。 硫化锌精矿是炼锌的主要矿物原料，也有火法和湿法冶炼。火法冶炼采用竖罐蒸馏、平罐蒸馏或电炉；湿法炼锌，近20年来发展很快，已成为炼锌的主要方法。火法炼锌所得粗锌采用蒸馏法精炼或直接应用；而湿法炼锌所得电解锌，质量较高，无需精炼。 对于难分选的硫化铅
38、锌混合精矿，一般采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法处理。对于极难分选的氧化铅锌混合矿，我国有独特的处理方法，即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产物，经烧结或制团后在鼓风炉熔化，以便获得粗铅和含铅锌熔融炉渣，炉渣进一步在烟化炉烟化，得到氧化锌产物，并用湿法炼锌得到电解锌。此外，还可用回转窑直接烟化获得氧化锌产物。 我国铅、锌精矿产品中含有丰富的伴生组分，在冶炼过程已综合回收，经济效益十分可观。冶炼铅时综合回收的有铜、硫、锌、金、银、铂族金属、铋、铊、镉、硒、碲等产品。冶炼锌时综合回收的有硫、铅、铜、金、银、铟、镓、锗、镉、钴、铊、汞等产品。二、锰矿全国已探明的锰矿区共有213处，主要有：辽宁瓦房子
39、锰矿；福建连城锰矿；湖南湘潭、民乐、玛瑙山、响涛园等锰矿；广东有小带、新椿等锰矿；广西八一、下雷、荔浦等锰矿；四川高燕和轿顶山锰矿；贵州遵义锰矿。在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占9095，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余105的锰用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。一、矿物原料特征锰是元素周期表中第四周期的第七族元素。在自然
40、界中锰有、及价态，其中以和价态最为常见。锰在空气中非常容易氧化。在加热条件下，粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质，但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质，锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质，但锰并不亲铁。在自然界中已知的含锰矿物约有150多种，分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。现就几种常见的锰矿物叙述如下。(1)软锰矿 四方晶系，晶体呈细柱状或针状，通常呈块状、粉末状集合体。颜色和条痕均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异，结晶好者呈半金属光泽
41、，硬度较高，而隐晶质块体和粉末状者，光泽暗淡，硬度低，极易污手。比重在5左右。软锰矿主要由沉积作用形成，为沉积锰矿的主要成分之一。在锰矿床的氧化带部分，所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。软锰矿在锰矿石中是很常见的矿物，是炼锰的重要矿物原料。(2)硬锰矿 单斜晶系，晶体少见，通常呈钟乳状、肾状和葡萄状集合体，亦有呈致密块状和树枝状。颜色和条痕均为黑色。半金属光泽。硬度46，比重4.44.7。硬锰矿主要是外生成因，见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中，亦是锰矿石中很常见的锰矿物，是炼锰的重要矿物原料。(3)水锰矿 单斜晶系，晶体呈柱状，柱面具纵纹。在某些含锰热液矿脉的晶洞中常呈晶簇产出，在沉积锰矿床
42、中多呈隐晶块体，或呈鲕状、钟乳状集合体等。矿物颜色为黑色，条痕呈褐色。半金属光泽。硬度34，比重4.24.3。水锰矿既见于内生成因的某些热液矿床，也见于外生成因的沉积锰矿床，是炼锰的矿物原料之一。(4)黑锰矿 四方晶系，晶体呈四方双锥，通常为粒状集合体。颜色为黑色，条痕呈棕橙或红褐。半金属光泽。硬度5.5，比重4.84。黑锰矿由内生作用或变质作用而形成，见于某些接触交代矿床、热液矿床和沉积变质锰矿床中，与褐锰矿等共生，亦是炼锰的矿物原料之一。(5)褐锰矿 四方晶系，晶体呈双锥状，也呈粒状和块状集合体产出。矿物呈黑色，条痕为褐黑色。半金属光泽。硬度6，比重4.75.0。其他特征与黑锰矿相同。(6
43、)菱锰矿 三方晶系，晶体呈菱面体，通常为粒状、块状或结核状。矿物呈玫瑰色，容易氧化而转变成褐黑色。玻璃光泽。硬度3.54.5，比重3.63.7。由内生作用形成的菱锰矿多见于某些热液矿床和接触交代矿床；由外生作用形成的菱锰矿大量分布于沉积锰矿床中。菱锰矿是炼锰的重要矿物原料。(7)硫锰矿 等轴晶系，常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体等，集合体为粒状或块状。颜色钢灰至铁黑色，风化后变为褐色，条痕呈暗绿色。半金属光泽。硬度3.54，比重3.94.1。硫锰矿大量出现在沉积变质锰矿床中，是炼锰的矿物原料之一。二、用途与技术经济指标锰矿产品包括冶金锰矿、碳酸锰矿粉、化工用二氧化锰矿粉和电池用二氧化锰矿
44、粉等。使用锰矿产品的冶金部门、轻工部门和化工部门根据不同的用途对锰矿产品有不同的质量要求。（一）冶金工业对锰矿石的质量要求 用于炼钢生铁、含锰生铁、镜铁的矿石，铁含量不受限制，矿石中锰和铁的总含量最好能达到4050。在冶炼各种牌号的锰系合金中，对矿石的含锰量和锰铁比值有一定的要求。冶炼中、低碳锰铁，矿石含锰量3640，锰铁比68.5，磷锰比0.0020.0036；冶炼碳素锰铁，矿石含锰量3340，锰铁比3.87.8，磷锰比0.0020.005；冶炼锰硅合金，矿石含锰量2935，锰铁比3.37.5，磷锰比0.00160.0048；高炉锰铁，矿石含锰量30，锰铁比27，磷锰比0.005。（二）化工
45、及轻工部门对锰矿石的质量要求化学工业上主要用锰矿石制取二氧化锰、硫酸锰、高锰酸钾，其次用于制取碳酸锰、硝酸锰和氯化锰等。化工级二氧化锰矿粉要求含量大于50(表3.3.3)，制硫酸锰时，3、3、0.5、0.1；制高锰酸钾时，5、5、4。天然二氧化锰是制造干电池的原料，要求含量越高越好。对、等有害元素一般厂定标准为：0.01、0.03、0.02、0.02。矿粉的粒度要小于0.12mm。三、矿业简史 锰矿物的利用历史十分悠久，据文献记载，世界上利用锰矿物最早的国家有埃及、古罗马、印度和中国。我国利用锰矿物的历史可追溯到距今约45007000年前后新石器时代的仰韶文化（彩陶文化）时期。由于软锰矿呈土状
46、，它的颜色呈黑色，极易染手，在古人看来，这是一种奇妙的陶器着色颜料。可是锰元素的发现却比较晚，到1774年才由瑞典矿物学家甘恩（.）从软锰矿中还原出了金属锰。锰在钢铁工业上的应用是各国冶金学家几十年不懈努力的结果。1875年以后，欧洲各国开始用高炉生产含锰1530的镜铁和含锰达80的锰铁。1890年用电炉生产锰铁，1898年用铝热法生产金属锰，并发展了电炉脱硅精炼法生产低碳锰铁。1939年开始用电解法生产金属锰。最早开采的锰矿山是美国田纳西州惠特福尔德（）锰矿，始采于1837年，到1884年锰矿石年产量已达4万t。印度也是开采锰矿较早的国家之一，始采于1892年。第一次世界大战前，印度出口锰矿石一直居世界首位。1
