- 工業礦產原料
- 丁浩等
- 1887字
- 2019-01-04 18:34:06
第五節 生產鎂鹽的礦產原料
鎂鹽是含鎂的各種鹽類礦物的總稱,其中以鎂的硫酸鹽與氯化物分布較廣,并且在工業上利用最多,如瀉利鹽、六水瀉鹽、水鎂礬、水氯鎂石、鉀鹽鎂礬、光鹵石、白鈉鎂礬等。
鎂鹽是重要的化工原料,主要用于制取各種鎂的化合物,用于醫藥、紡織、造紙、水泥、化肥以及消毒、防腐等各個部門。鎂鹽大多產于近代鹽湖中。本節僅對瀉利鹽、六水瀉鹽、水鎂礬和水氯鎂石四種原料進行闡述,其他的在相關章節中敘述。
一、瀉利鹽epsomite
瀉利鹽是一種常見的硫酸鹽礦物,為含水的硫酸鎂。含硫酸鎂的水蒸發后就形成了這種礦物,因此在一些洞穴的礦井里可以見到它。
主要為富含鎂的鹽湖中化學沉積的產物,主要應用于紡織、造紙、制糖、化工等行業。
在沉積時間上,是含水硫酸鎂中最先沉積的,隨著鹽水濃度變大,瀉利鹽趨于不穩定,被六水瀉利鹽MgSO46H2O所代替。
組成與結構 主要成分為硫酸鎂,分子式為MgSO4·7H2O,斜方晶系,晶體呈針狀或假四方柱狀,常為纖維狀、塊狀或鐘乳狀、土狀集合體。
物化性質 白色,有時帶有淺綠或淺紅色;透明至半透明,玻璃光澤,若為纖維狀集合體則為絲絹光澤,暗淡色調;莫氏硬度為2.5~2.0,性脆。
密度為1.68~1.75g/cm3;易溶于水,在20℃時溶解度為262g/L;50℃時為335g/L,味極苦且稍咸,有刺激味感;在空氣中易失水,變成白色粉末狀的四水瀉鹽。
綜合利用 常與鉀鹽共生,或與鹵水相伴,在選礦與加工中可回收。
主要用途 用于生產純硫酸鎂,用于化工、輕工、醫藥等部門。
質量標準 據國土資源部2002年12月發布的地質礦產行業標準DZ/T 0212—2002《鹽湖和鹽類礦產勘查規范》的規定,瀉利鹽礦將分鹵水礦與固體鹽,其一般工業要求見(表2-21和表2-22)。
表2-21 瀉利鹽礦床一般工業要求

表2-22 瀉利鹽礦石水溶系列有害組分最大允許含量

瀉利鹽的MgSO4工業指標可以按MgCl2指標換算,其換算系數為1.2642。
開發與保護 瀉利鹽勘查時首先要分清是伴生礦還是獨立礦,若是前者一般按主礦床勘察規范執行:若是后者則要分清鹵水礦還是固體礦,然后按規范中不同標準執行。
其勘察網度基本上與天然堿、芒硝礦床相同,可借鑒其網度布置工作(詳見本章天然堿、芒硝礦床勘察網度),但它的基本分析項目主要為Mg、Cl、Ca、Na、、H2O、水不溶物。組合分析重點了解K、Br、I、Rb、Ce、Li等組分含量與分布狀況。礦床多為露天開采。
選礦與加工常采用化學法和冷凍法,少數采用鹽田法。精礦要及時包裝,防止潮解和風化,不能存放在高溫干燥地方或暴露在大氣中。
產狀與產地 青海大柴旦;內蒙古查干里門諾爾;新疆哈密。
二、六水瀉鹽hexahydrite
六水瀉鹽(圖2-9)又稱六水鎂礬,成分MgSO4·6H2O。

圖2-9 六水瀉鹽
組成與結構 主要成分為硫酸鎂,分子式為MgSO4·6H2O,單斜晶系,晶體呈厚板狀,常為纖維狀集合體。
物化性質 無色、白色、淡綠色,一般為半透明,玻璃光澤;莫氏硬度為2.5~3.0;密度為1.75g/cm3;易溶于水中,在20℃時溶解度為30%;在潮濕空氣中它將潮解并變成瀉利鹽。
主要用途 主要用于生產純硫酸鎂;用于化工、輕工、醫藥等部門。
質量標準 與瀉利鹽礦標準相同,詳細內容可參考本章瀉利鹽礦質量標準部分。
開發與保護 參閱本章“瀉利鹽開發與保護”部分。
產狀與產地 青海大柴旦;新疆哈密;內蒙古查干里門諾爾。
三、水鎂礬kirserite
組成與結構 又稱硫鎂礬,主要成分為硫酸鎂,分子式為MgSO4·H2O,單斜晶系,晶體呈雙錐狀,常為塊狀、粒狀集合體(圖2-10)。

圖2-10 水鎂礬
物化性質 無色、灰色、淺黃色,透明,玻璃光澤;莫氏硬度為3.0~3.5;密度為2.571g/cm3;能溶于水,在80℃時溶解度為386g/L;在空氣中易吸收水而變為瀉利鹽。
綜合利用 水鎂礬常與鉀石鹽、石鹽、瀉利鹽等共生,作為礦石中次要成分出現,可在選礦與加工中回收。
主要用途 主要用提取于生產純硫酸鎂,用于化工、輕工、醫藥等部門。
質量標準 與瀉利鹽相同,詳細內容參見本章“瀉利鹽的質量標準”部分。
開發與保護 水鎂礬目前沒有發現獨立或單一的礦床,其勘查與開發工作主要依附其所伴生的主礦床而進行。
產狀與產地 青海大柴旦;新疆哈密;內蒙古查干里門諾爾。
四、水氯鎂石bischofite
組成與結構 主要成分為氯化鎂,分子式為MgCl2·6H2O,單斜晶系,晶體呈短柱狀、針狀,常為塊狀、粒狀集合體(圖2-11)。

圖2-11 水氯鎂石
物化性質 無色、白色,透明至半透明,玻璃光澤;莫氏硬度為1~2;密度為1.59~1.60g/cm3;易溶于水中,在20℃時溶解度為2635g/L,溶液味辣而苦。
綜合利用 常與石鹽、光鹵石、水鎂礬共生,為礦石中次要成分,在選礦與加工中可回收利用。
主要用途 可提取鎂和鎂化合物,用于化工、輕工上。
質量標準 目前尚無統一標準,在行業中通常按瀉利鹽標準執行,詳細內容可參見本章“瀉利鹽質量標準”部分。
開發與保護 水氯鎂石目前還沒有發現獨立或單一的礦床,因此它的勘查與開發主要依附所伴生的主礦床而進行。
產狀與產地 青海大柴旦;新疆哈密;內蒙古查干里門諾爾。