杞縣菱鎂礦的化學(xué)成分及礦物組成
發(fā)表時(shí)間：2023-04-17 訪問量：238469菱鎂礦石，也被稱之為杞縣菱鎂石，是鎂的碳酸鹽族礦物，1982年被定義稱其為菱鎂石，是耐火材料的最主要天然礦物原料。菱鎂石一般為白色或者灰白色，有玻璃光澤，如果含有鐵的成分會(huì)呈現(xiàn)黃色或者褐色。莫氏硬度為3.5～4.5，比重為2.9～3.1。它的主要成分是MgCO3，化學(xué)組成MgO占43～47%左右，CO2占52.18%，并常含有CaO、FeO、MnO、Al2O3和SiO2等雜質(zhì)。圖1為菱鎂石。
菱鎂礦石是鎂及其鎂化合物的重要來源，也是重要的耐火材料之一。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)被發(fā)現(xiàn)的菱鎂礦總量大約124×108噸，主要分布在以下十幾個(gè)和地區(qū)，見表1。
菱鎂石的化學(xué)式為MgCO3，相對(duì)分子質(zhì)量為84.31，主要成分MgO，次要成分CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3。菱鎂石中雜質(zhì)的多少以及他們的存在狀態(tài)，直接影響其使用性能。一般從化學(xué)組成、礦物組成來分析。其簡要情況如下：
1、礦石的化學(xué)成分
菱鎂石的主要雜質(zhì)為Si、Ca、Fe、Al等成分，其中Si主要是以塊狀或條帶狀石英和綠泥石賦存，Ca主要存在白云石內(nèi)，F(xiàn)e則是利用晶格取代的形式賦存在其中，還有Al則是存在綠泥石中。
2、礦物組成及主要特征
(1)菱鎂石為主：MgCO3，以塊狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出，其中有雜質(zhì)成分伴生和鑲嵌于其中。
(2)石英：SiO2，SiO2在菱鎂石中大多以粒狀、條帶狀分布于方鎂石的晶界裂縫和鑲嵌其中。
(3)白云石：CaMg(CO3)2，化學(xué)組成：CaO25.75%~33.43%，MgO21.08%~23.83%，CO242.84%~53.17%，白云石常以粒狀、塊狀以及塊粒集合體的狀態(tài)呈現(xiàn)，并沿菱鎂石裂隙以脈狀充填穿插，對(duì)菱鎂石有交替作用，二者有時(shí)共生生長。
(4)綠泥石：(Mg,Fe)5Al[AlSi3O10](OH)8，綠泥石在菱鎂石礦石內(nèi)多以斜綠泥石為主，主要分布于間隙填充其中，菱鎂石有害元素Al主要存在于綠泥石。
(5)游離鐵礦物：通過掃描電子顯微鏡看能看到的礦物主要就是磁鐵礦，但是用X射線衍射分析時(shí)并不能直接檢測(cè)其成分，主要是由于鐵以晶格取代的形式固溶在菱鎂石中。
鎂砂是目前公認(rèn)的最普遍的耐火材料，在鋼鐵冶金行業(yè)、有色金屬行業(yè)、建筑能源行業(yè)、石油化工行業(yè)以及國防電子等基礎(chǔ)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，是最根本的原料之一，也是高溫行業(yè)必可不少的支撐材料。高溫材料工業(yè)的飛速發(fā)展，與耐火材料的發(fā)展密不可分。
菱鎂石中MgO的含量直接決定了鎂質(zhì)制品的使用性能，如何提高M(jìn)gO含量成為提高制品使用性能的關(guān)鍵問題。目前，人們采取不同的選礦提純方法來提高菱鎂石的純度，其中常見的有手選、熱選、浮選、光電選、磁選、重選及化學(xué)選等方法。其中熱選法可以根據(jù)輕燒后菱鎂石與雜質(zhì)礦相易磨性不同，在細(xì)磨過程中分級(jí)選礦提純。菱鎂石是生產(chǎn)輕燒鎂粉、燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、氫氧化鎂等最重要的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用在耐火材料行業(yè)和環(huán)保等重要領(lǐng)域，其中鎂砂是應(yīng)用最廣泛的耐火原料。
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