鐵錳紅柱石物化性質(zhì)

常含F(xiàn)e2O33．3%～9．6%．Mn2O3 4．77%～7．66%。這種紅柱石為二軸正晶， 2V=68°～77°；折射率也顯著增高，Ng=1．670～1．691·Nm=1．662～1．671，Np=1．658～1．662；常呈綠色和暗綠黑色。多色性顯著：金黃～翠綠～黃綠色。

主要產(chǎn)于巴西、馬達(dá)加斯加、緬甸等地。 2100433B

紅柱石礦物組成

紅柱石多數(shù)呈斑狀變晶結(jié)構(gòu)。斑晶內(nèi)含有碳質(zhì)、石英、云母、金屬礦物、石榴石和電氣石等。有些伴生礦物如石榴石、碳質(zhì)等可通過選礦加以回收。

紅柱石礦物特征

紅柱石屬于斜方晶系，晶體沿C軸延伸呈斜方柱形。由于柱面夾角為89℃左右，因而外觀很象四方柱形。集合體呈放射狀、粒狀，可見穿插雙晶。柱面解（110）完全。薄片無色，有時略帶粉紅色調(diào)，在同一片面上顏色分布往往也不均勻，深淺不一，呈斑點狀。平行或?qū)ΨQ消光，具微弱多色性：Npi淡紅(1.629～1.639)，Nm淡綠（1.633～1.639），Ng淺綠(1.637～1.650)。橫切面近四方形，有時可見兩組近于正交的解理。在紅柱石中，有時見有黑色碳質(zhì)物包裹體（可稱空晶石）。利用紅柱石多帶色的特點可以將它和矽線石加以區(qū)別。

內(nèi)外部顯微特征：紅柱石包體主要為磷灰石、金紅石、白云母、石墨及各種黏土礦物。一些礦物包體還具有十分完整的特征晶形，如短柱狀磷灰石微晶和針狀金紅石等等，氣液包體也是紅柱石中常見的包體，此外在顯微鏡下還常見色帶、解理、雙晶紋等生長結(jié)構(gòu)?？站械陌w為黑色碳質(zhì)包體，呈十字形分布。

紅柱石表面性能

紅柱石本身無電磁性，但其表面性質(zhì)又決定著表面斷裂鍵的類型和斷裂程度，這與其結(jié)晶化學(xué)過程有關(guān)。它的晶體被破碎時將產(chǎn)生高能組合優(yōu)勢的陽離子Al³ 、Fe² 等。紅柱石表面親水，破碎后其上部分存在有金屬陽離子。零電點PH為7.2，一般比硅酸鹽破碎物要高。

紅柱石礦物由Al-O鍵和Si-O鍵組成。鉛氧體PH=9時，出現(xiàn)零電點。而石英在PH=2或稍大于2時，就出現(xiàn)零電點。由此可以認(rèn)為鋁氧硅酸鹽礦物的零電點在2～9之間，這個性質(zhì)有利于它們的分選提純。

紅柱石化學(xué)組分

紅柱石是無水硅酸鹽，屬于蘭晶石族。其化學(xué)式為Al₂O₃·SiO₂或Al₂O[SiO₄]。

紅柱石理論化學(xué)組分

Al₂O₃ 63.1%，SiO₂ 36.9%，但是由于成礦結(jié)晶、蝕變、風(fēng)化等原因，晶格中常含有Ag、Fe、Ti等一些雜質(zhì)，致使化學(xué)分析結(jié)果偏離理論值。

紅柱石光學(xué)性質(zhì)

薄片中無色，微帶粉色，顏色分布不均勻。

二軸晶。Np=1.629-1.640，Nm=1.633-1.644，Np=1.639-1.651。2V=-86°。

弱多色性：Np-淡紅，Nm、Ng-淡綠。

國內(nèi)于1978年開始紅柱石的勘探工作，并陸續(xù)進(jìn)行紅柱石選礦試驗室探索工作，這些工作的特點是：未按耐火材料制品的要求，對紅柱石精礦粒度的組成，（粗粒構(gòu)成骨架細(xì)粒為填料）考慮選別流程。都是采用磁選——浮選。磁選——重選——浮選等聯(lián)合選別流程。原礦含紅柱石10-18%左右，所獲得的紅柱石精礦含Al₂O₃ 55-57%左右，紅柱石礦物回收率60%左右。采用的選礦設(shè)備均為國內(nèi)80年代中期生產(chǎn)的設(shè)備。在國外南非是世界上最大的紅柱石生產(chǎn)和出口國。

南非各地采用的選別流程基本上大同小異，在流程中均采用重介質(zhì)旋流器預(yù)先富集，然后采用強(qiáng)磁選來把關(guān)，這是南非生產(chǎn)紅柱石有效的選礦方法，最終可獲得含Al₂O₃≥58%，F(xiàn)e₂O₃≤0.9%的紅柱石精礦。

法國紅柱石呈細(xì)粒嵌布。先將礦石磨至1.6mm用磁選法排除磁性物，使紅柱石得到富集，再采用重介質(zhì)旋流器兩次提純，可獲得紅柱石精礦含Al₂O₃58%，F(xiàn)e₂O₃1.0%。

法國達(dá)姆瑞查公司于1987年首推新浮選法，PH值<3.5，礦漿濃度為15～30%。用烷基磺酸鹽作捕收劑浮出紅柱石礦，從而選出最高標(biāo)準(zhǔn)的紅柱石精礦——KF級。含Al₂O₃60%，F(xiàn)e₂O₃0.6%。該法于1989年申請歐洲專利。

有用元素及主要伴生元素對原料的影響

紅柱石雖然具有與蘭晶石、矽線石相同的化學(xué)分子式，但其晶格中往往含有氧化鐵和氧化錳，顏色呈灰色、黃色。如含錳變體則呈深綠色，稱之為錳紅柱石。紅柱石結(jié)晶構(gòu)造是蘭晶石到矽線石的過渡情況。其存在于泥質(zhì)及碳——泥質(zhì)頁巖中，與石英、石榴石、剛玉、蘭晶石、云母、褐鐵礦、赤錳礦、金紅石，黃鐵礦等其他礦物共生。

根據(jù)礦石形態(tài)及礦物成分，紅柱石分為片巖及角巖兩種類型。片巖型紅柱石礦石中紅柱石與石榴石、十字石及石英集塊構(gòu)成斑晶。基質(zhì)主要由云母、細(xì)砂粒狀石英及炭、泥、鐵質(zhì)物構(gòu)成。礦石呈片狀及泥質(zhì)片狀構(gòu)造。角巖型紅柱石礦石為黑云母，石英閃長巖熱液作用變質(zhì)而成。紅柱石與綠泥石、云母、炭質(zhì)組成斑晶?；|(zhì)由石英、白云母、絹云母、黑云母、斜長石組成，呈泥質(zhì)巖屑集合體，并具弱磁性。其次為少量的單體石英、長石、電氣石、鋯石、金紅石、磷灰石、褐鐵礦等。

紅柱石晶體內(nèi)部往往含有較多的炭質(zhì)、泥質(zhì)包裹體而成為空晶石，并使紅柱石顏色變黑。鑒于此，對于紅柱石賦存粒度較大的紅柱石礦石，由于紅柱石單礦物表面所粘附的雜質(zhì)相對對單體紅柱石重量不大，因而容易得到含Al₂O₃較高的紅柱石精礦產(chǎn)品。反之，如紅柱石賦存粒度細(xì)小，則必須細(xì)磨，除去占礦物重量相當(dāng)部分、表面粘附的雜質(zhì)，方能獲得合格的最終精礦。因此，紅柱石礦石中紅柱石晶體大小乃是影響選別難易程度及流程結(jié)構(gòu)極為重要的因素。脈石礦物賦存狀態(tài)也是影響選礦工藝及選別指標(biāo)的另一重要因素。長石、泥質(zhì)粘土礦物、石英、褐鐵礦、黑云母相互膠結(jié)，成巖屑狀態(tài)后，并具弱磁性，使之能用磁選予以選出。巖屑中Fe₂O₃成分主要為黑云母帶入，巖屑中黑云母含量較多，比磁化系數(shù)愈大，愈易被磁選選出。