天青石矿

以锶的硫酸盐矿物为主要组分的非金属矿产

一种以的硫酸盐矿物为主要组分的非金属矿产自然界中最主要的含锶矿物共生矿物菱锶矿重晶石石膏方解石等。

石矿简介
celestite ore;celestine ore
用于制取各种锶盐,以及提炼金属锶。精矿及锶的化合物主要用于制造彩色显像管的荧光屏玻璃,其次用于橡胶塑料烧碱胶黏剂润滑脂制药等生产中。还用于石油冶金陶瓷糖业等部门。
矿床类型及分布
1、矿床的成因类型
天青石矿床按其成因可分为沉积型、层控型、岩浆——热液型和次生淋滤型等四种类型。
2、矿床的工业类型
工业类型主要有:①海相粘土——碳酸盐沉积型;②海相、海陆相硫酸盐沉积型;③陆相硫酸盐沉积型;④沉积——热卤水热液型;⑤硫化物——天青石矿物型;⑥火山岩——热液型;⑦表生风化淋滤型。
3、矿产的分布情况
我国天青石矿发现的矿点和探明的蕴藏量不多,保有储量3293万吨(载至1994年底),天青石矿床主要分布在四川、江苏,还有贵州、内蒙古、青海、新疆、湖北、湖南、陕西、吉林、辽宁、甘肃等省。正在开采的天青石矿床有四川合川干沟,江苏漂水县爱景山等。
矿石性质
矿石的矿物组成
(1)海相粘土——碳酸盐沉积型
矿石矿物组合为天青石、碳酸思矿。SrSO4最高可达92%。矿石呈块状、结核状、条带状、放射状。
(2)海相、海陆相硫酸盐沉积型:
矿石矿物组合为天青石、方解石白云石、石膏、重晶石。SrSO455~90%,BaSO40.4~8%。矿石呈块状、条带状、条纹状。
(3)陆相硫酸盐沉积型:
矿石矿物组合有天青石、石膏,含白云石、粘土岩、石灰岩等杂质。含矿率0.46~11.53kg/m3,SrSO447~87%。矿石呈结核状、块状、浸染状、层纹状。
(4)沉积——热卤水热液型:
矿石矿物组合为天青石菱锶矿方解石石英及少量萤石黄铁矿。SrSO420~90%。BaSO41~5%。矿石呈块状、条纹状、条带状、网脉状。
(5)硫化物——天青石矿物型:
与铅、银、锌、汞等矿物共生。含少量至50%左右天青石。矿石呈块状、脉状、浸染状。
(6)火山岩——热液型:
矿物组合为天青石、高岭石、石英、赤铁矿、菱锶矿、重晶石、萤石、磷灰石。SrSO430~90%,BaSO42~6%。矿石呈块状、胶结状、浸染状。
(7)表生风化淋滤型:
矿物组合为天青石菱锶矿、重晶石、碳酸盐。SrSO410~66%,BaSO40.7~0.76%。矿石呈块状、胶结状、皮壳状。
矿物特征
天青石的化学分子式为SrSO4,是自然界中最主要的含锶矿物。天青石的理论化学组成为SrO56.4%,SO343.6%,但有时天青石中的Sr为Ca或Ba部分代换,生成类质同象钙天青石或钡天青石。
天青石属斜方晶系,单个晶体常呈板状或柱状,集合体呈粒状、纤维状、结核状等。纯净的天青石晶体呈浅蓝色或天蓝色,故称天青石,有时为无色透明,当有杂质混入时呈黑色。天青石为玻璃光泽解理面具有珍珠状晕影,条痕白色,性脆,莫氏硬度为3~3.5。密度3.97~4.0g/cm3。
工艺特性及主要用途
1、工艺特性
天青石锶化学产品具有以下主要工艺特性:
(1)吸收射线:碳酸锶可以吸收较高的γ射线,并可改善玻璃的折射率;
(2)助熔融性:氧化锶加上碳酸盐、钡及氧化钙等组分后能改善玻璃物料的熔融性能,增加流动性;
(3)着色性:锶的硝酸盐可发出鲜红颜色。
2、主要作用:
天青石矿主要用于加工成锶的碳酸盐和硝酸盐,其中90%以上用于生产碳酸锶。碳酸锶的最主要的用途是生产彩电显像管的荧光屏玻璃,这是因为锶能吸收X射线。其次用于制造特种玻璃,还可用于冶炼时的脱铅剂。锶的硝酸盐是红色烟火和信号弹的着色剂。极少量的锶化合物用于润滑脂陶瓷釉料和药品方面。
在世界消耗量中按用途锶的化合物大致分配见表2。
1、有用元素及主要伴生元素对原料的影响
矿石品位决定加工方法及产品的纯度。碳还原法生产碳酸锶适用于采用低品位天青石,复分解法适合高品位矿石,不同加工方法,产品纯度不同,各存在优缺点。
伴生元素,如碱土元素、杂质铁、硫等在产品应用过程中容易混成混合物,影响质量。
2、国家标准
我国多以天青石为原料生产碳酸锶,对天青石精矿质量尚无统一的标准。
3、部颁标准
对于直接出口的天青石矿,中国五金矿产进出口公司曾对其质量作过如下暂行规定:
SrSO4≥92%;
-200目筛余量≤6.5%(-80目亦可考虑);
钡盐(BaSO4)<4%;
钙盐(CaSO4)<4%;
杂质<2%。
4、企业标准
各厂家对矿石的质量尚无统一要求,仅以矿石品位高低计价。
另外,美国对天青石矿的规格要求为:SrSO4不少于96%、CaSO4不大于0.5%,BaSO4不大于2%。一般范围为SrSO4含量在94~97%
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