菱镁矿的提炼方法与开采利用过程中的问题

第一节 菱镁矿的概述

菱镁矿是一种碳酸镁矿物，它是镁的主要来源。含有镁的溶液作用于方解石后，会使方解石变成菱镁矿，因此菱镁矿也属于方解石族。富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。菱镁矿中常常含有铁，这是铁或锰取代掉镁的结果。菱镁矿白色或灰白色，有玻璃光泽，含铁的菱镁矿会呈现出黄到褐色。如果呈现出晶体就是粒状，如果不显出晶体则是块状。菱镁矿除提炼镁外，还可用作耐火材料和制取镁的化合物。

第二节 我国菱镁矿提纯方法

尽管我国的天然菱镁矿资源十分丰富，但经过几十年的开采，商品级的菱镁矿已越来越少，特别是高品位的菱镁矿在某些地区已不能满足生产需要。而低品位的菱镁矿又不能直接用于高档产品的生产，尤其是大量的级外菱镁矿得不到利用，造成菱镁矿资源的浪费。因此，从长远利益考虑，为了更好的利用资源，利用选矿方法脱除菱镁矿的杂质硅，将低品位菱镁矿变成能煅烧的优质耐火材料。以解决菱镁矿资源利用率低和高品位菱镁矿短缺的问题。

第一种是浮选法：是处理菱镁矿的主要提纯方法之一，对于脉石矿物为滑石、石英等以硅酸盐矿物为主的矿石，浮选时通常在矿浆自然ph下，添加胺类阳离子捕收剂和起泡剂就能达到良好的效果，将菱镁矿纯度提高到95%-97%。

第二种是轻烧：菱镁矿在750-1100℃温度下煅烧称轻烧;，其产品称轻烧镁粉。由于菱镁矿烧减量一般为50%左右，因此通过轻烧，矿石中mgo含量几乎可提高1倍。从这一意义上讲，轻烧是最有效的mgo富集手段。此外，轻烧也是菱镁矿热选和某些重选的预备作业。轻烧镁具有很高的活性，是生产高体密镁砂的理想原料。

第三种是热选法：利用菱镁矿与滑石在热学性质上的差异，经煅烧后造成二者之间的密度差与硬度差，再经选择性破碎及简单的筛分或分级使矿物得到分离。热选是将菱镁矿在800℃ ～ 1000℃下煅烧，形成多孔、体轻、耐压强度低的颗粒。而含硅酸盐矿物的滑石、绿泥石等的强度逐渐提高，白云石的强度比煅烧后的菱镁矿高出30～33倍。利用这种差异，将煅烧后的菱镁矿破碎、筛分、分级，可使菱镁矿富集到细颗粒级别中。

第四种是重选法。重选主要是利用菱镁矿与杂质矿物密度间的差异进行分选的一种方法。主要采用跳汰、摇床及重介质等方法。由于菱镁矿与脉石矿物的比重相差不大，所以直接用重选法处理菱镁矿效果很差。但是将菱镁矿煅烧30 分钟后，菱镁矿密度可由2. 7g /cm～2. 8g /cm降低到1. 3g /cm～1. 4g /cm。美国的菱镁矿选矿部分采取了重介质选矿的方法。

第五种是化学选矿。化学选矿用于处理杂质呈微细浸染或以类质同相存在的菱镁矿。通常是将原矿或经煅烧的矿石用浸取剂浸取，再采用不同的方法将杂质沉淀分离出去。根据浸取液的不同，化学法又分为盐酸法、碳酸氢盐法、铵法等。化学法又称为即浸出法。

此外，还有辐射拣选法、磁选、电选、生物微生物浸出等，现已很少使用。

菱镁矿选矿方法的确定与成矿原因和形式、杂质成分等密切相关，且与对精矿品质要求有关。所以，需做详细的矿物学分析和选矿试验，根据试验数据选择最佳的试验方法和流程。所以，要根据菱镁矿具体的成因和赋存状态选择最适宜的选矿方法。

我国菱镁矿资源丰富，矿石质地优良，菱镁矿及镁制品在各个领域应用广泛，市场需求旺盛，再加上政策支持等因素，正是镁产业的黄金时期。镁产业的发展将会继续迅速发展，前景主要涉及以下几点：长寿命、低消耗的钢包系统用耐火材料；高效连铸连轧系统用耐火材料；户外精炼系统用耐火材料；高性能不定形耐火材料；适应新施工方法的耐火材料；水泥、有色、石化、陶瓷等工业关键设备和关键部位用高性能耐火材料和有利于环保和生态的耐火材料。

第三节 目前我国菱镁矿资源开采利用过程中主要存在以下问题与产业建议

1、菱镁矿资源使用过于粗放，低品位菱镁矿没有合理利用，造成资源的利用效率严重偏低。从目前来看，菱镁矿资源的无序滥采已经带来了许多严重问题。在大多数情况下，我国的菱镁矿资源很难因其具有某种特殊的物理或化学性质而被认定为世界高品位的原料，或与世界其他主产国的原料相比具有独特性，致使我国的菱镁矿资源只具有价格优势。

2、由于大多数镁及镁盐行业规模小，技术及装备水平低下，多以技术含量低的低附加值产品为主，资源优势没有得到充分发挥，仍然没有摆脱以资源和环境换取生存的开发模式。

3、菱镁矿资源浪费严重，矿山环境问题突出。矿山开采粗放，“采富弃贫”严重，使相对较低品位的矿石都未能充分利用，造成资源极大浪费。近年来特级矿已十分罕见，一级矿紧缺，矿石质量滑坡导致镁砂的MgO含量平均下降0.5％以上。

4、废弃矿堆积大量占地，烧结镁砂工艺落后，环境污染严重。据不完全统计。菱镁矿区废弃的有利用价值的矿石高达数千万吨。造成了严重的资源浪费和环境污染及生态破坏。还存在烧结镁砂工艺落后、原料利用率低、能耗高、烟(粉)尘治理难度大和环境污染严重等一些问题。

我国菱镁矿及镁产品在世界矿产市场中占有重要地位，但在菱镁矿开发和生产过程中存在着许多问题，如菱镁矿的盲目开采导致资源利用率低，不合理的选矿流程无法满足低品位矿石的分选等，我们应该制定绿色、环保节能的生产方案，提高产业标准，实现可持续发展。

（1）合理开采，高效利用资源

我国矿山公司对于菱镁矿的开采，通常是没有规划、盲目开采，致使菱镁矿综合利用率极低，低品位菱镁矿得不到综合利用，造成矿石大量被丢弃浪费，同时也对环境造成极大破坏。采场应该进行合理规划，充分有效的利用现有资源，提高菱镁矿综合利用率，同时保证产品质量，延长产品使用寿命。对低品位菱镁矿进行分选提纯，解决优质菱镁矿短缺的问题。合理回收菱镁矿废弃区域的优质矿石，避免资源浪费和环境污染。

（2）选择适宜的选矿流程

由于低品位菱镁矿不能直接用于生产高档材料，为避免造成资源浪费，可以利用选矿方法进行选矿提纯，提高菱镁矿的品位，使低品位菱镁矿可以应用到高等材料生产中，既可以提高菱镁矿资源开发利用价值，又可以解决高品位菱镁矿短缺的问题。根据矿床类型和矿石性质，进行选矿试验，确定最佳选矿流程，获得最佳浮选指标。

（3）利用化学技术推动镁产业发展

对菱镁矿进行浮选时需加人浮选药剂，利用合适的化学药剂对菱镁矿进行处理，改变其表面化学性质，通过与新型浮选设备和技术进行加工，实现目的矿物与脉石矿物的高效分离；在对菱镁矿进行加工的过程中，会产生废水等污染物，因而在加工过程中利用化学清洁技术处理生产过程污染物的排放问题；利用化学技术优势，使菱镁矿生产向高效环保方向发展。

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