脈石礦物

礦石中有用礦物伴生的無用的固體物質，其組成的礦物稱為脈石礦物，如鉻礦石中的橄欖石和輝石，銅礦石中的石英、絹雲母、綠泥石等，鉛鋅礦石中的石英、方解石等不含鉛、鋅的礦物，金礦石中的石英、雲母等不含金礦物，石棉礦石中的白雲石和方解石等。脈石礦物主要是非金屬礦物，但也包括一些金屬礦物，如銅礦石中達不到綜合利用量的方鉛礦和閃鋅礦、硫鐵礦石中達不到綜合利用量的閃鋅礦和黃銅礦，都因量少不能綜合利用，而稱其為脈石礦物。通常通過選礦和其他方法除去，礦石中含脈石愈少，則其質量愈高。

基本介紹

• 中文名：脈石礦物
• 外文名： lode mineral
• 學科：礦物學
• 類別：非金屬礦物

基本概念

一般將礦床中與礦石相伴生的無用固體物質稱為脈石，包括脈石礦物、夾石、圍岩的碎塊等。它們通常在開採和選礦過程中被廢棄掉。礦體中圍岩碎塊和夾石的含量過多，就相對降低了礦石的品位，一般稱其為礦石貧化。

礦石通常由礦石礦物和暫時無用的脈石礦物組成。礦石礦物（ore mineral）亦稱有用礦物，系指可以被利用的金屬或非金屬礦物，如銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦；石棉礦石中的石棉等。脈石礦物則是指那些雖與礦石礦物相伴，但不能被利用或在當前技術經濟條件下暫時不能被利用的礦物，如銅礦石中的石英、絹雲母等；石棉礦石中的白雲母等。根據礦石中礦石礦物與脈石礦物的相對含量，可將礦石分為塊狀礦石即礦石中礦石礦物大於80%和浸染狀礦石即礦石中礦石礦物含量小於80%。

脈石礦物一般是非金屬礦物，如方解石等。也可能是某些金屬礦物，如銅礦石中的黃鐵礦。最常見的脈石為礦石的原岩的成份，還有後期蝕變充填的石英、碳酸岩脈（方解石）、褐鐵礦、鐵錳礦和低溫蝕變的高嶺土、滑石、水雲母以及綠泥石、綠簾石等礦物。

脈石礦物的種類、含量和共生關係情況，對礦石加工方法的選擇和處理費用的高低往往具有重要的影響。脈石在煉鐵時，可以和石灰石發生反應變為爐渣（一種密度小於鐵的物質）被除去。

礦石礦物與脈石礦物的劃分是相對於一個具體的礦床而言的。在一個礦床中某種礦物可利用，它就是礦石礦物。而在另一礦床中這種礦物暫時不能被利用，它就變成了脈石礦物。同樣，脈石礦物的概念也是如此。這就是說，某礦物在一類礦床中是礦石礦物，而在另一類礦床中它卻是脈石礦物。例如，在鉛鋅礦石中方鉛礦和閃鋅礦都是重要的礦石礦物。而在金礦石中也可常含有這兩種礦物，但是如其含量很少而不具備綜合利用價值時它們就是脈石礦物。相反，在鉛鋅礦石及金礦石中石英都是脈石礦物，但是在矽石（砂） 礦床的礦石中石英卻是唯一的礦石礦物。可見礦石礦物和脈石礦物的劃分是相對的、是動態的，也是針對具體的礦床而言的。隨著人類對新礦物原料的要求不斷增長、選礦工藝技術條件的不斷革新和綜合利用技術的加強，目前尚無利用價值的某些脈石礦物，將很有可能成為礦石礦物。這裡應強調的是，並不是所有的金屬礦物都不是脈石礦物，同樣，並不是所有的非金屬礦物都是脈石礦物。

脈石礦物綜合利用研究

金屬礦選別尾礦中含有多種脈石礦物，因而處理這些尾礦可使礦產資源得到更充分合理地利用。但是，由於受技術、經濟等各種條件的限制，目前僅能回收其中的某些組分。

長石、石英、粘土礦物

長石、石英、粘土礦物常常與金屬礦物共生，作為玻璃、陶瓷的主要原料和配料，它們也就成了回收的主要脈石礦物之一。

離子吸附型重稀土礦床是我國近年來發現的獨奇的稀上資源，稀土主要以離子態吸咐於拈上類獷物上，其礦物組成主要是石英、長石、高嶺石、雲母等。江西某離子型重希上礦回收有價金屬稀土的尾礦中，主要化學成分含量為：SiO273.07%，Al2O313.87%，K2O431%，Fe1.76%，Na2O0.2%，該尾礦中石英的含量占40%以上，且顆粒介於長石和粘土類礦物之間，通過分級脫泥的方法，可得到校廉價的玻璃相陶瓷原料長石、石英、粘土礦物，從而使脈石礦物得到綜合回收。

輝鉬礦原礦含鉬一般都小於0.1%，99%以上都是脈石礦物，經過選別後的粗精礦產率還不足1%。河南欒川某鉬礦，礦物成分除鉬、鎢、硫等礦物外，鉀長石占礦石總量的40%，石英約占33%，礦物質地很純。長石、石英嵌布粒度不均勻，粒徑大者2~5mm，小者0.1~0.5mm，接觸界面平直，易於解離。鑰硫浮選的磨礦細度為-300目占40%，此細度適於長石、石英分選。試驗採用酸性礦漿，優先浮選工藝處理浮選尾礦，選出產率為45%的長石精礦和產率為33%的石英精礦。

螢石

螢石是一種非常重要的非金屬礦物工業原料，我國螢石礦約50~60%賦存於銅錯鋅等夏合礦中，研究從這些礦石中綜合回收螢石，具有重要的現實意義。湖南邵東鉛鋅礦選礦廠邀一請長沙有色金屬研究所，對鉛鋅選別中的脈石礦物進行利用研究。經分析，錯鋅選別尾礦中主要成分含量為：CaF213.92%，SiO273.09%，Al2O33.74%，BaSO42.86%，Fe0.63%。根據尾礦的性質，採用分支浮選流程進行試驗，得到的螢石精礦品位為CaF298.78%，CaCO30.46%，SiO20.64%，達到化工用螢石要求。

我國雲錫公司大屯選廠硫化礦車間所處理的礦石屬以錫銅為主的多金屬硫化礦，經搖床處理後獲得含螢石、方解石、鐵和硫等的尾礦。尾礦一部分來自礦泥搖床，0.037~0.019 mm的物料占90%左右，其中含CaF219.6%，CaCO312.53%，Fe16.25%，S3.44%。另一部分來自礦砂搖床，+0.074 mm占85%左右，其中含CaF216.29%，CaCO316.56%，Fe12.57%，S3.33%，這部分物料磨至0.15 mm入選。選廠所用的流程為一次粗選，一次掃選，5~7次精選。藥劑制度為：碳酸鈉5000 g/t，油酸 250 g/t，水玻璃 120 g/t。礦漿pH值控制在8~9之間，脫硫率控制在95%以上。工業試驗所得的螢石精礦品位CaF295~97%，回收率35~55%。

我國白雲鄂博礦是舉世聞名的特大型稀土礦床，礦物種類繁多，可供綜合利用的礦物竟有30餘種，其中主要是鐵、稀土、螢石等有用礦物，在選鐵尾礦中回收稀土的同時，螢石也得到了回收。

重晶石

在有色金屬、金銀稀土礦床中重晶石是主要脈石礦物，重晶石常與各種硫化物及其氧化物，以及石英、螢石、菱鎂礦共生。近年來，國內外對重晶石的綜合利用進行了大量的研究和實踐，並取得了可喜的成果。

法國里昂某多金屬礦床，平均礦物含量，有用礦物為：閃鋅礦15%，黃銅礦6.5%，方鉛礦0.3%，黃鐵礦35.4%。脈石礦物為：重晶石26.1%，其他12.7%(綠泥石、石英矽酸鹽脈石等)。通過對礦石特徵進行技術分析研究，採用一次粗選，一次掃選和三次精選浮選流程在pH值為9.5，用一種醇的硫酸鹽MelioranB109條件下，處理銅鋅硫浮選尾礦，得到品位為98%，回收率為73.33%的重晶石精礦。

陝西某含金、銀多金屬礦，礦石中主要硫化礦為：黃鐵礦12.5%，方鉛礦4.6%，閃鋅礦5.2%；脈石礦物為：重晶石51.5%，石英14%，絹雲母10%。浮選硫化礦後的尾礦中主要礦物是重晶石，含量約60%左右。映西省地礦局西安測試中心對浮選尾礦直接採用重選—搖床進行重晶石的回收，獲得合格的重晶石精礦：品位BaSO487.98%，回收率65%。

江蘇省漂水縣觀山銅礦自投產以來，歷年尾礦的產率約為90~95%。尾礦的主要礦物含量為：菱鐵礦54.61%，重晶石9.32%，黃鐵礦3.26%，赤鐵礦1.04%，石英30.99%，考慮到菱鐵礦和重晶石兩者可浮性相近的特點，採用強磁回收菱鐵礦和浮選回收重晶石。回收重晶石的浮選流程，試驗最終獲得含BaSO495.3%，回收率77.48%的優質重晶石精礦。

白雲石和菱鎂礦

白雲石和菱鎂礦也是金屬礦床中的兩種主要脈石礦物，國內外正在廣泛開發這類脈石礦物的新套用領域。如用來製作耐火材料、陶瓷和玻璃原料以及製作矽磚、水泥等建材原料等。波蘭還探討將金屬礦浮選尾礦中的白雲石和菱鎂礦分離開來，作為生產鈣鎂肥料的原料，或將白雲石單獨分選出來作為白雲石粉出售。

我國某鉛鋅礦賦存於白雲岩中，主要金屬礦有：閃鋅礦占7%，方鉛礦約15%，黃鐵礦3.5%，脈石礦物主要為白雲石，約占總量的80%，其次為重晶石和菱鎂礦，含量各為3%左右。鉛鋅選別後的浮選尾礦已達到熔劑、耐火材料用白雲岩的I級品工業要求，這樣礦山可免建尾礦壩，達到了充分利用礦產資源的目的。