长石概述.doc
长 石 一、矿产名称长石 长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,晶体结构属架状结构。其主要成份为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO 等。长石族矿物在地壳中分布最广,约占地壳总量重量的50。它们是一种普遍存在的造岩矿物,其中60赋存在岩浆中,30分布在变质岩中,10存在于沉积岩主要是碎屑岩中,但只有在相当富集时长石才可能成为工业矿物。长石的主要组份有四种钾长石、钠长石、钙长石、钡长石,长石族矿物的主要物理化学性质如下 钾长石K2O . Al2O3 .6SiO2,其中K2O 16.9 ,Al2O3 18.4 ,SiO2 64.8 ,密度2.56g/cm3,莫氏硬度为6,单斜晶系,颜色为白、红、乳白色,熔点1290 oC。 钠长石Na2O . Al2O3 .6SiO2,其中Na2O 11.8 ,Al2O3 19.5 ,SiO2 68.8 ,密度2.605g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系,颜色为白、蓝、灰色,熔点1215 oC。 钙长石CaO . Al2O3 .6SiO2,其中CaO 20.1 ,Al2O3 36.7 ,SiO2 43.2 ,密度2.77g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系,颜色为白、灰、红色,熔点1552 oC。 钡长石BaO . Al2O3 .6SiO2,其中BaO 40.9 ,Al2O3 27.1 ,SiO2 32.0 ,密度2.77g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系,颜色为白、灰、红色,熔点1715 oC。 二、矿床类型及其分布 1. 矿床的成因类型 长石矿床按成因可分为两大类 1 伟晶岩型长石矿此类矿床主要赋存于伟晶岩区,其围岩多为古老的沉积变质的片麻岩或混合岩化片麻岩。也有一些矿脉产于花岗岩体或基性岩体中,或在其接触带上。矿石主要集中于伟晶岩的长石块体带或分异单一的长石伟晶岩中。中国长石矿床多为伟晶岩型矿床,如陕西临潼、四川旺苍、山西闻喜、山东新泰、辽宁海城及湖南衡山等,均属此类。 2岩浆岩型长石矿床此类矿床产于酸性、中酸性及碱性岩浆岩中,其中以产于碱性岩中的最为重要,如霞石正长岩、霞石正长斑岩矿床,其次为花岗岩、白岗岩矿床以及正长岩、石英正长岩矿床等。 2. 矿床的工业类型 一般情况下,纯长石在自然界中很少存在,即使是被称为“钾长石”的矿物中,也可能共生或混入一些钠长石。一般把钾长石和钠长石构成的长石矿物称为碱长石;由钠长石和钙长石构成的长石矿物称为斜长石;钙长石和钡长石构成的长石矿物称为碱长石。钾微斜长石是晶系为三斜晶系的钾长石的一种,钠长石以规则排列的形式夹杂在钾长石中,称为条纹长石。 国内已开采利用的长石矿主要产于伟晶岩,有一部份长石产于风化花岗岩、细晶岩、热液蚀变矿床及长石质砂矿。 3.矿产的分布情况 长石是地壳中最丰富的矿产之一,在一些沉岩层中和几乎所有火成岩中都有产出。据推断,长石可采矿床遍布全世界的绝大部份地区,而潜在的可利用矿产总量也极为庞大。 我国长石矿资源非常丰富,截止到1994 年,具有一定保有储量的矿点近数十个,全国ABC级的保有储量为4083 万吨。其中尚未开发利用的占半数以上。主要分布在山西、辽宁、安徽、山东、湖南、云南、陕西、甘肃和新疆等地。 全国长石矿床的分布如下 1云南个旧白马寨长石矿 位于个旧市南4公里,有公路相通。矿床类型属燕山期花岗岩、黑云母二长花岗。原矿 SiO2 76.08 , Al2O3 13.00 , Fe2O3 1.08 , K2O 4.21 , Na2O 3.44 。矿区为露天开采,矿石经磁选获得长石精矿SiO2 77.43 , Al2O3 12.30 , Fe2O3 0.14 , K2O 4.15 , Na2O 3.82 。 2辽宁兴城县大杏山长石矿 矿区位于兴城县,距沈山线东辛庄车站6公里,有公路相通。矿床属伟晶岩型矿石K2O 8.2412.4 , Na2O 2.225.01 ,Fe2O3 0.080.82 。 3安徽宿县乾山长石矿 矿区位于宿县符离集东北8公里,有公路相通,矿床属热液蚀变矿床,矿石成份如下SiO2 75.52 , Al2O3 13.24 , Fe2O3 0.27 , TiO2 0.08 ,K2O Na2O 7.84 , MgOCaO 0.89 。 4安徽凤阳蚂蚁山长石矿 矿区距蚌埠14公里,有公路铁路相通,交通方便。 5安徽宿松县凉亭河长石矿 矿区位于宿松县城北东20余公里,有公路相通。矿床属风化花岗岩,矿石化学成份如下SiO2 74.23 , Al2O3 14.87 , Fe2O3 0.78 , K2O 4.11 ,Na2 O 1.50 。 6安徽旌德县金竹千长石矿 矿区位于旌德县西40公里的祥云乡,有公路相通。矿床属风化壳型。矿石化学成份如下SiO2 74.76 , Al2O3 14.73 , Fe2O3 0.98 , TiO2 0.05 。 7安徽祁门县伊坑长石矿 矿区位于祁门县城西21公里,有公路相通。矿床属风化粘土型。矿石化学成份如下SiO2 74.70 , Al2O3 15.24 , Fe2O3 0.05 , TiO2 0.05 。 8湖南临湘县团湾长石矿 矿区位于临湘县城东面44公里,有公路相通。矿床属花岗伟晶岩。矿石化学成份如下Si2O 6466 ,Al2O3 1820 , Fe2O3 0.1 , K2O 1214 , Na2 O 2,Fe2O3 TiO2 14, Fe2O3 10,Na2O 60,Al2O3 18,MgOCaO 1.0mm 0.7mm 11.5 1214 13.6 Na2O, 2.32.6 SiO2, 6366 64.565.2 66 Al2O3, 1820 17.819.3 16 CaO, 0.30.6 0.280.45 MgO, 0.380.64 Fe2O3, 20 采矿矿石贫化率 20 采矿矿石回收率 80 (3)云南个旧长石矿 该矿位于云南省个旧市白马寨,矿石中主要矿物除长石外,还含有高岭土(0.9mm)、石英(1.2mm)、黑云母(1.2mm)等。 个旧长石矿于70年代初期建成,干磨干选工艺的花岗岩磁电选矿厂,将长石、石英、云母三种矿物分开,获得长石精矿。工艺流程如下 原矿 自 磨 风力 分级 0.074mm 0.0743mm 3mm 水浴 除尘 电 选 石 英 磁 选(粗选) 磁 选(精选 中 矿 长石 精矿 云 母尾 个旧长石矿产品规格如下 个旧长石矿产品规格 产品名称 规格 化学成份, 主要用途 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O 长石 高岭土 粉状 原矿 ≥35 ≤0.3 ≤0.3 ≥10 供云南省玻璃、陶瓷工业 供云南陶瓷、水泥工业及出口 个旧长石矿选矿技术经济指标如下 个旧长石矿选矿技术经济指标 名称 单位 指标 矿石处理量 T/a 20000 长石精矿产量 T/a 10000 矿石粒度 mm 原矿粒度 300 入选粒度 3 矿石品位 SiO2 原矿品位 7075 精矿品位 65 选矿回收率 45 (4)湖北长石矿 该矿石主要矿物成份为微斜长石(39.9)、钠长石(19.6)、石英(32.8)、云母(7.8,主要为白云母),另含少量片岩碎屑(1.5)、石榴石(0.08)及连生体矿物(2.31)。 湖北长石矿半工业试验流程如下 原矿(重选尾矿) 磨矿 擦洗 筛 分 36目 脱 泥 调 浆 矿 泥 云母 浮选 云母 浮选 云 母 云 母 浓 缩 调 浆 溢 流 长石 浮选 浓 宿 长 石 扫 选 石 英 湖北长石矿半工业试验产品化学成份如下 湖北长石矿半工业试验长石及综合回收产品化学成份 产品 化学成份, SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O 长石 65.27 19.29 0.15 12.12 石英 98.06 1.20 0.043 0.19 云母 52.79 27.56 2.75 10.30 八. 长石矿的开发利用现状及发展趋势 1. 长石矿的开发利用现状待续 2. 长石矿利用发展趋势 2.1 钾长石制钾肥 由于国外可溶性钾资源丰富,因此,利用不溶性钾矿制取钾肥的研究工作很少进行。 前苏联利用霞石进行加工,但主要是为了提取其中的氧化铝,副产钾盐。同国外相比,我国可溶性钾资源缺乏,而钾长石资源却极其丰富,遍及全国各地,氧化钾储量近4亿吨。我国从五十年代就开始了利用钾长石制钾肥的研究,先后采用数十种工艺进行过试验。综合起来,大致可分为烧结法、高温熔融法、水热法、高炉冶炼法、低温分解法。简介如下 2.2 烧