Study on process mineralogy of a titanium concentrate from Panzhihua
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摘要: 以攀枝花某钛精矿为例，通过化学多元素分析、AMICS矿物自动分析、电子探针分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析和光学显微镜鉴定等手段开展详细的工艺矿物学研究，查明该钛精矿中TiO2含量为48.03%，TFe含量为33.93%，另含少量MgO、SiO2、Al2O3、CaO等杂质组分；主要矿物为钛铁矿（91.00%），次要矿物为钛磁铁矿（1.41%），以及少量黄铁矿（0.35%），另外含有少量辉石、绿泥石、榍石、橄榄石等脉石矿物（7.24%）；钛元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿、榍石中，分布率分别为99.50%、0.35%；其次以类质同象形式赋存于钛磁铁矿中，分布率为0.12%；确定该钛精矿TiO2理论品位为52.09%。研究认为钛精矿中的部分钛铁矿与钛磁铁矿以固溶体分离结构紧密连生产出，通过传统的选矿手段难以有效分离剔除；钛精矿中存在少量含镁、钙、硅、铝等杂质元素的脉石矿物，这些是钛精矿品位难以提高的主要原因，应探索优化钛精矿精选工艺流程及药剂制度，有效剔除钛精矿中的脉石矿物，从而提高钛精矿品位，降低杂质含量。Abstract: This study focused on a specific case - titanium concentrate from Panzhihua. Detailed process mineralogy research was conducted using chemical element analysis, AMICS, EPMA, XRD, SEM and optical microscope identification. The research reveals that the ilmenite concentrate contains 48.03% TiO2 and 33.93% TFe, along with small amounts of impurity components such as MgO, SiO2, Al2O3 and CaO. The primary mineral present is ilmenite (91.00%), followed by titanomagnetite (1.41%), with a small percentage (7.59%) consisting of gangue minerals including pyroxene, chlorite, titanite and olivine. The titanium element primarily exists in the form of independent mineral phases in ilmenite and titanite, with distribution rates of 99.50% and 0.35%, respectively. It also occurs as isomorphism in titanomagnetite, with a distribution rate of 0.12%. The theoretical TiO2 grade of the titanium concentrate has been determined to be 52.09%. It is believed that part of the ilmenite and titanomagnetite in the titanium concentrate are formed by solid solution separation structures, which are difficult to effectively separate and eliminate using traditional beneficiation methods. Additionally, there are small amounts of gangue minerals containing impurity elements such as magnesium, calcium, silicon, and aluminum present in the titanium concentrate. These reasons render it challenging to enhance the grade of titanium concentrate. We ought to explore and optimize the beneficiation process for the purpose of effectively eliminating the gangue minerals within the titanium concentrate, thereby upgrading the grade of titanium concentrate and reducing the impurity content.
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0. 引言
钛是国家发展的重要战略资源。我国钛资源以钛铁矿为主，主要集中在四川攀西地区[1−2]。钛精矿，作为钛产业链的基础原料，广泛应用于航空航天、化工、冶金、医疗等领域。随着全球经济的复苏和科技的进步，钛精矿的需求持续增长，推动了钛精矿行业的快速发展[3−4]。钛精矿的开采、加工和贸易已经成为全球矿业和金属材料行业的重要组成部分。根据中国铁合金在线网站数据统计，2022年国内钛精矿总产量664万t，其中攀西地区产量为471万t，约占总产量的70%。当前，我国优质钛精矿产量不足，国产钛精矿无法满足高端钛材生产需要，已成为制约我国钛产业发展的重大短板[5−6]。因此，系统查明影响钛精矿品质的因素，从理论上为钛精矿提质降杂提供方向至关重要[7−8]。笔者以攀枝花某选矿厂生产的钛精矿为研究对象，查明钛精矿中有价元素钛及有害杂质元素钙、镁、铝、硅的赋存状态，明确了影响因素，为钛精矿提质降杂提供矿物学依据，在分析了影响铁精矿品位主因和提质难点的基础上，从理论的角度讨论钛精矿提质降杂可达到的程度。
1. 钛精矿化学成分及矿物组成
钛精矿样品为某选矿厂现场稳定生产的6个班样组成，为选铁后经预富集处理的预富集物料，再经粗细分级后的粗粒预富集物料采用一粗两扫四精浮选工艺获得的产品级钛精矿具有较好的代表性。
1.1 化学成分
钛精矿样品经烘干并研磨过筛（200目，即−74 μm），称取样品置于聚四氟乙烯坩埚中，然后滴加几滴水润湿，再加入盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸，放至约200 ℃电热板上蒸至近干再冷却。SiO2采用动物胶凝聚重量法测定，TFe和TiO2分别采用容量法测定，Al2O3、CaO、MgO采用混合酸分解ICP光谱仪（电感耦合等离子体光谱仪PerkinElmer Avio500）测定，分析结果见表1。
表 1 钛精矿化学成分Table 1. Chemical element analysis of Ti concentrate% TiO2 TFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO 48.03 33.93 38.26 1.50 0.57 0.50 3.12 由表1可知，该钛精矿中TiO2含量为48.03%，TFe含量为33.93%。另含有少量MgO、SiO2、Al2O3、CaO等杂质组分，特别是MgO、SiO2含量相对偏高，达3.12%和1.5%，影响了钛精矿品质。
1.2 矿物组成
利用偏光显微镜下鉴定（Leica DMRX）、X射线衍射分析（Rigaku Ultima IV）（图1）以及AMICS矿物全自动分析（Sigma 300+X Flash 6160）（图2）等手段对钛精矿进行了矿物组成分析，其结果见表2。
图 2 钛精矿样品AMICS矿物分析彩图Figure 2. AMICS mineral analysis color map of titanium concentrate由表2可知，根据工艺类型划分，样品中矿物类别大致可分为钛铁矿、钛磁铁矿、硫化物、脉石矿物等四个大类，主要矿物为钛铁矿，是浮选回收钛的目的矿物，含量为91%；次要矿物为钛磁铁矿，是磁选回收铁的主要目的矿物，含量为1.41%；硫化物主要为黄铁矿等，含量约0.35%；另外还有少量辉石、绿泥石、榍石、橄榄石等脉石矿物，含量合计为7.24%。钛精矿产品中，除钛铁矿以外合计含有约9%的杂质矿物，这是钛精矿品位偏低的主要原因，该钛精矿具有进一步提质降杂的矿物学基础。
表 2 钛精矿矿物组成分析结果Table 2. Mineral compositions of Ti concentrate% 钛铁矿 钛磁铁矿 硫化物
（黄铁矿等）脉石矿物 合计 辉石 绿泥石 榍石 角闪石 尖晶石 橄榄石 其它 91.00 1.41 0.35 1.10 1.40 0.40 0.35 0.05 1.00 2.94 100.00 2. 钛精矿中主要矿物粒度分析
钛精矿无需研磨，经缩分、二次对切镶嵌注胶、粗磨、精磨、抛光等工序制得砂光片，砂光片经矿物自动分析仪（AMICS）测得钛铁矿、钛磁铁矿、绿泥石等主要矿物的粒度分布情况和单体解离情况（表3），从表3可知，钛铁矿粒度主要集中分布于7～22 μm，占比约75%；钛磁铁矿粒度主要集中分布于5～13 μm，占比约60%；绿泥石粒度主要集中分布于7～44 μm，粒度跨度相对较大，占比约80%。
表 3 钛精矿粒度分布范围Table 3. Particle size composition of titanium concentrate粒度/μm 钛铁矿/% 钛磁铁矿/% 绿泥石/% 筛上 累积分布 筛上 累积分布 筛上 累积分布 89.19 0 100 75 3.71 96.29 63.07 0 96.29 0 100 53.03 1.61 94.68 4.88 95.12 44.6 0 100 0 94.68 5.14 89.98 37.5 3.78 96.22 2.86 91.82 8.53 81.44 31.53 2.79 93.43 4.6 87.22 5.93 75.51 26.52 3.79 89.64 0.92 86.3 8.2 67.31 22.3 7.76 81.88 2.44 83.86 9.79 57.52 18.75 8.01 73.87 4.46 79.4 8.02 49.5 15.77 10.08 63.79 5.25 74.14 9.29 40.21 13.26 15.81 47.97 8.97 65.18 10.26 29.95 11.15 13.65 34.32 9.81 55.37 10.71 19.24 9.38 10.65 23.67 13.73 41.64 6.72 12.53 7.88 10.22 13.45 11.14 30.49 5.78 6.75 6.63 5.89 7.56 11.5 18.99 3.38 3.38 5.57 3.58 3.98 7.68 11.31 1.62 1.76 3. 钛精矿中主要矿物解离特征
目标矿物单体解离是选矿分选的前提，利用矿物自动分析仪（AMICS），对矿样中各种矿物解离特征进行研究，对下一步的提质降杂具有重要的指导意义。钛精矿产品中钛铁矿、钛磁铁矿单体解离度测定结果如表4所示。
表 4 钛铁矿、钛磁铁矿单体解离度分析结果Table 4. Dissociation degree of ilmenite and titanomagnetite monomer矿物名称 单体解
离度/%连生体/% 金红石 钙钛矿 钛铁矿 钛磁铁矿 黄铁矿 含Cr磁铁矿 橄榄石 绿泥石 榍石 角闪石 尖晶石 辉石 钛铁矿 96.58 0.04 0.09 0.00 1.6 0.05 0.01 0.02 0.64 0.55 0.15 0.06 0.12 钛磁铁矿 57.75 0.02 0.06 40.41 0.00 0.16 0.13 0.07 0.78 0.25 0.08 0.03 0.19 钛铁矿主要以单体解离形式存在（图3（a）），单体解离度达到96.58%，少量与脉石矿物形成连晶（图3（b））；另可见固溶体分离作用形成的微细板片状钛铁矿（图3（c））或钛铁矿中析出板柱状钛磁铁矿（图4）。少量钛铁矿和钛磁铁矿紧密连生，难以充分解离，这部分钛磁铁矿在磁选铁作业环节难以有效回收，且在后端选钛作业环节随钛铁矿进入钛精矿中，导致钛精矿中铁的含量升高，同时降低了TiO2品位。钛铁矿在岩浆期后受热液蚀变，钛铁矿裂隙及边缘会发生轻微交代蚀变作用（图3（d），图5），形成尖晶石、榍石等脉石矿物，尖晶石与钛铁矿紧密镶嵌连生，这部分连生的尖晶石、榍石等脉石矿物随着钛铁矿进入钛精矿，这是钛精矿中Mg、Si、Al等杂质含量偏高的一种重要因素。
图 4 钛铁矿（固溶体分离结构）能谱面扫图像Figure 4. Energy spectrum scanning image of ilmenite (solid solution separation structure)
图 5 钛铁矿（交代蚀变）能谱面扫图像Figure 5. Energy spectrum scanning image of ilmenite (metasomatic alteration)钛磁铁矿单体解离度只有57.75%，绝大多数未单体解离的钛磁铁矿与钛铁矿连生，其占比为40.41%；少量未单体解离的钛磁铁矿与绿泥石、榍石、辉石等矿物连生，其他脉石矿物解离程度也较低（图6）。
4. 有价元素钛、铁及杂质元素钙、镁、铝、硅的赋存状态和分布规律
通过电子探针微区分析（表5）可知，钛铁矿中TiO2含量在49.33%～56.28%，平均值为52.09%；FeO含量在35.62%～50.17%，平均值为45.20%（换算成Fe：35.16%）；另外，杂质组分MgO含量平均值为2.20%，SiO2含量平均值为0.01%，Al2O3含量平均值为0.01%，CaO含量平均值为0.01%，据以上分析数据可知，钛铁矿中主要杂质元素为Mg，次要杂质元素为Ca、Al、Si等。根据钛铁矿微区电子探针分析结果，该钛精矿TiO2理论品位为52.09%。
表 5 钛铁矿微区电子探针分析结果Table 5. EPMA analysis results of ilmenite% 序号 TiO2 FeO MgO CaO Al2O3 SiO2 V2O3 Na2O K2O P2O5 Total 1 53.60 42.09 3.51 0.00 0.01 0.00 0.14 0.00 0.01 0.00 99.37 2 52.46 42.71 4.36 0.03 0.02 0.03 0.08 0.00 0.01 0.00 99.70 3 51.61 45.03 2.95 0.03 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 99.66 4 51.83 44.93 2.85 0.00 0.00 0.02 0.21 0.01 0.00 0.00 99.86 5 56.28 35.62 8.02 0.00 0.00 0.00 0.07 0.03 0.01 0.00 100.05 6 50.86 48.00 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 98.99 7 52.37 47.28 0.09 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 99.77 8 52.05 47.23 0.08 0.00 0.00 0.02 0.32 0.02 0.00 0.00 99.73 9 50.53 48.91 0.02 0.02 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.01 99.55 10 49.33 50.17 0.07 0.04 0.05 0.00 0.22 0.00 0.01 0.01 99.90 平均值 52.09 45.20 2.20 0.01 0.01 0.01 0.11 0.01 0.00 0.00 99.66 通过X射线能谱点分析对主要脉石矿物化学成分进行分析，由表6可知，除钛磁铁矿外，辉石、绿泥石、角闪石、橄榄石等脉石矿物多为含镁、铝的硅酸盐矿物，是钙、镁、铝、硅等杂质元素的主要载体矿物；另外，榍石和尖晶石中TiO2含量分别为11.92%和41.18%，二者是除钛铁矿以外TiO2含量相对较高的脉石矿物。
表 6 其他矿物的能谱微区数据Table 6. Energy spectrum analysis results of other minerals% 矿物 TiO2 FeO TFe MgO CaO Al2O3 SiO2 Cr2O3 ZnO Na2O K2O 钛磁铁矿 4.02 92.60 72.02 3.38 辉石 7.01 5.45 15.94 24.65 4.99 47.41 尖晶石 11.92 21.20 16.48 13.41 46.29 6.30 0.88 绿泥石 4.56 3.55 33.21 33.74 28.50 榍石 41.18 0.94 0.73 30.10 1.05 26.73 角闪石 2.76 6.12 4.76 18.58 14.16 16.96 37.86 3.02 0.56 橄榄石 27.15 21.12 38.04 34.81 综合以上铁、钛、铝、硅、钙、镁元素载体矿物电子探针微区点分析、元素能谱分析以及样品中各矿物含量，样品中有价元素铁、钛以及杂质铝、硅、钙、镁元素的平衡配分计算结果见表7、8。
表 7 钛精矿中Fe、Ti、Mg元素平衡配分计算Table 7. Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Fe, Ti, Mg in the sample% 矿物
名称矿物
含量TFe TiO2 MgO 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 钛铁矿 91.00 35.16 31.996 95.45 52.09 47.402 99.50 2.20 2.002 64.70 钛磁铁矿 1.41 72.02 1.015 3.03 4.02 0.057 0.12 0.00 0.000 0.00 辉石 1.10 5.45 0.060 0.18 0.00 0.000 0.00 15.94 0.175 5.67 绿泥石 1.40 3.55 0.050 0.15 0.00 0.000 0.00 33.21 0.465 15.03 榍石 0.40 0.73 0.003 0.01 41.18 0.165 0.35 0.00 0.000 0.00 尖晶石 0.05 16.49 0.008 0.02 11.92 0.006 0.01 13.41 0.007 0.22 角闪石 0.35 4.76 0.017 0.05 2.76 0.010 0.02 18.58 0.065 2.10 黄铁矿 0.35 45.76 0.160 0.48 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 橄榄石 1.00 21.12 0.211 0.63 0.00 0.000 0.00 38.04 0.380 12.29 其它矿物 2.94 合计 100.00 33.520 100.00 47.639 100.00 3.094 100.00 钛精矿品位 33.93 48.03 3.12 平衡系数(k) 98.79 99.19 99.18 钛元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿、榍石中，分布率分别为99.50%、0.35%；次要以类质同象形式赋存于钛磁铁矿中，分布率为0.12%。
铁元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿、钛磁铁矿、黄铁矿中，分布率分别为95.45%、3.03%、0.48%；次要以类质同象形式赋存于橄榄石、绿泥石、辉石等脉石矿物中。
镁元素主要以类质同象形式赋存于钛铁矿中，分布率为64.70%；次要以独立矿物相形式赋存于绿泥石、橄榄石中，分布率分别为15.03%、12.29%。
钙元素主要以独立矿物相形式赋存于辉石、榍石、角闪石中，分布率分别为53.49%、23.75%、9.78%；次要以类质同象形式赋存于钛磁铁矿、钛铁矿中，分布率分别为11.18%、1.80%。
硅元素主要以独立矿物相形式赋存于辉石、绿泥石、橄榄石、角闪石、榍石等脉石矿物中，分布率分别为34.37%、26.30%、22.94%、8.73%、7.05%；仅有少量以类质同象形式赋存于钛铁矿中，分布率为0.60%。
铝元素主要以独立矿物相形式赋存于绿泥石、闪石、辉石等脉石矿物中，分布率分别为75.81%、9.53%、8.81%；次要以类质同象形式赋存于钛铁矿中，分布率为1.46%。
表 8 钛精矿中Ca、Si、Al元素平衡配分计算Table 8. Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Ca, Si, Al in the sample% 矿物
名称矿物
含量CaO SiO2 Al2O3 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 钛铁矿 91.00 0.01 0.009 1.80 0.01 0.009 0.60 0.01 0.009 1.46 钛磁铁矿 1.41 4.02 0.057 11.18 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 辉石 1.10 24.65 0.271 53.49 47.41 0.522 34.37 4.99 0.055 8.81 绿泥石 1.40 0.00 0.000 0.00 28.50 0.399 26.30 33.74 0.472 75.81 榍石 0.40 30.10 0.120 23.75 26.73 0.107 7.05 1.05 0.004 0.67 尖晶石 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 46.29 0.023 3.71 角闪石 0.35 14.16 0.050 9.78 37.86 0.133 8.73 16.96 0.059 9.53 黄铁矿 0.35 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 橄榄石 1.00 0.00 0.000 0.00 34.81 0.348 22.94 0.00 0.000 0.00 其它矿物 2.94 合计 100.00 0.507 100.00 1.517 100.00 0.623 100.00 钛精矿品位 0.50 1.50 0.57 平衡系数(k) 101.38 101.14 109.31 5. 讨论与建议
从钛精矿化学成分（表1）、矿物组成（表2）以及主要杂质元素平衡配分计算结果（表7、8）可知，钛精矿中杂质元素主要为MgO（3.12%）、SiO2（1.50%）、Al2O3（0.57%）、CaO（0.50%），这些杂质元素的主要的载体矿物（即杂质矿物）为绿泥石（1.4%）、辉石（1.1%）、橄榄石（1.0%）等，且另含钛磁铁矿约为1.41%，由于钛精矿中有少量以上杂质矿物存在，导致其TiO2品位仅有48.03%，低于该钛精矿理论品位52.09%近4个百分点。考虑到钛精矿中有少量（3.42%）钛铁矿未单体解离，并与钛磁铁矿、绿泥石、榍石等矿物形成连生体，为了对该钛精矿提质降杂，建议采取如下工艺优化措施：①适当增加磨矿细度，提高钛铁矿单体解离度；②增加一次磁精选环节，进一步剔除钛磁铁矿；③增加一次浮选（精选），优化浮选药剂，有效剔除含钙、镁、硅等杂质矿物。
6. 结论
1) 该钛精矿产品中TiO2含量为48.03%，与钛精矿理论指标52.09%相比，还有近4个百分点的差距，说明该钛精矿有进一步提质降杂的理论空间。
2) 钛精矿产品中钛元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿，钛元素在钛铁矿中分布率高达99.50%。
3) 钛精矿产品中主要矿物为钛铁矿，其含量约为91.00%；钛磁铁矿含量约1.41%；黄铁矿含量约0.35%；另含少量辉石、绿泥石、榍石、橄榄石等脉石矿物，这些矿物是硅、铝、钙、镁等杂质元素的主要载体，是提质降杂工艺中的主要剔除对象。
4) 钛精矿中的部分钛铁矿与钛磁铁矿以固溶体分离结构紧密连生产出，通过传统的选矿手段难以有效分离剔除；另外，钛精矿产品中有少量单体解离的脉石矿物未得到有效剔除，进入钛精矿后对钛精矿品质有影响，以上是影响钛精矿品质的两个主要原因。
5) 钛精矿中钛铁矿单体解离已高达96.58%，单体解离情况较好，但钛精矿TiO2品位低于理论品位52.09%近4个百分点，为了对该钛精矿提质降杂，采取如下工艺优化措施：①适当增加磨矿细度，提高钛铁矿单体解离度；②增加一次磁精选环节，进一步剔除钛磁铁矿；③增加一次浮选（精选），优化浮选药剂，有效剔除含钙、镁、硅等杂质矿物。
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图 2 钛精矿样品AMICS矿物分析彩图
Figure 2. AMICS mineral analysis color map of titanium concentrate
图 4 钛铁矿（固溶体分离结构）能谱面扫图像
Figure 4. Energy spectrum scanning image of ilmenite (solid solution separation structure)
图 5 钛铁矿（交代蚀变）能谱面扫图像
Figure 5. Energy spectrum scanning image of ilmenite (metasomatic alteration)
表 1 钛精矿化学成分
Table 1. Chemical element analysis of Ti concentrate
% TiO2 TFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO 48.03 33.93 38.26 1.50 0.57 0.50 3.12 
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表 2 钛精矿矿物组成分析结果
Table 2. Mineral compositions of Ti concentrate
% 钛铁矿 钛磁铁矿 硫化物
（黄铁矿等）脉石矿物 合计 辉石 绿泥石 榍石 角闪石 尖晶石 橄榄石 其它 91.00 1.41 0.35 1.10 1.40 0.40 0.35 0.05 1.00 2.94 100.00
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表 3 钛精矿粒度分布范围
Table 3. Particle size composition of titanium concentrate
粒度/μm 钛铁矿/% 钛磁铁矿/% 绿泥石/% 筛上 累积分布 筛上 累积分布 筛上 累积分布 89.19 0 100 75 3.71 96.29 63.07 0 96.29 0 100 53.03 1.61 94.68 4.88 95.12 44.6 0 100 0 94.68 5.14 89.98 37.5 3.78 96.22 2.86 91.82 8.53 81.44 31.53 2.79 93.43 4.6 87.22 5.93 75.51 26.52 3.79 89.64 0.92 86.3 8.2 67.31 22.3 7.76 81.88 2.44 83.86 9.79 57.52 18.75 8.01 73.87 4.46 79.4 8.02 49.5 15.77 10.08 63.79 5.25 74.14 9.29 40.21 13.26 15.81 47.97 8.97 65.18 10.26 29.95 11.15 13.65 34.32 9.81 55.37 10.71 19.24 9.38 10.65 23.67 13.73 41.64 6.72 12.53 7.88 10.22 13.45 11.14 30.49 5.78 6.75 6.63 5.89 7.56 11.5 18.99 3.38 3.38 5.57 3.58 3.98 7.68 11.31 1.62 1.76
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表 4 钛铁矿、钛磁铁矿单体解离度分析结果
Table 4. Dissociation degree of ilmenite and titanomagnetite monomer
矿物名称 单体解
离度/%连生体/% 金红石 钙钛矿 钛铁矿 钛磁铁矿 黄铁矿 含Cr磁铁矿 橄榄石 绿泥石 榍石 角闪石 尖晶石 辉石 钛铁矿 96.58 0.04 0.09 0.00 1.6 0.05 0.01 0.02 0.64 0.55 0.15 0.06 0.12 钛磁铁矿 57.75 0.02 0.06 40.41 0.00 0.16 0.13 0.07 0.78 0.25 0.08 0.03 0.19
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表 5 钛铁矿微区电子探针分析结果
Table 5. EPMA analysis results of ilmenite
% 序号 TiO2 FeO MgO CaO Al2O3 SiO2 V2O3 Na2O K2O P2O5 Total 1 53.60 42.09 3.51 0.00 0.01 0.00 0.14 0.00 0.01 0.00 99.37 2 52.46 42.71 4.36 0.03 0.02 0.03 0.08 0.00 0.01 0.00 99.70 3 51.61 45.03 2.95 0.03 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 99.66 4 51.83 44.93 2.85 0.00 0.00 0.02 0.21 0.01 0.00 0.00 99.86 5 56.28 35.62 8.02 0.00 0.00 0.00 0.07 0.03 0.01 0.00 100.05 6 50.86 48.00 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 98.99 7 52.37 47.28 0.09 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 99.77 8 52.05 47.23 0.08 0.00 0.00 0.02 0.32 0.02 0.00 0.00 99.73 9 50.53 48.91 0.02 0.02 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.01 99.55 10 49.33 50.17 0.07 0.04 0.05 0.00 0.22 0.00 0.01 0.01 99.90 平均值 52.09 45.20 2.20 0.01 0.01 0.01 0.11 0.01 0.00 0.00 99.66
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表 6 其他矿物的能谱微区数据
Table 6. Energy spectrum analysis results of other minerals
% 矿物 TiO2 FeO TFe MgO CaO Al2O3 SiO2 Cr2O3 ZnO Na2O K2O 钛磁铁矿 4.02 92.60 72.02 3.38 辉石 7.01 5.45 15.94 24.65 4.99 47.41 尖晶石 11.92 21.20 16.48 13.41 46.29 6.30 0.88 绿泥石 4.56 3.55 33.21 33.74 28.50 榍石 41.18 0.94 0.73 30.10 1.05 26.73 角闪石 2.76 6.12 4.76 18.58 14.16 16.96 37.86 3.02 0.56 橄榄石 27.15 21.12 38.04 34.81
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表 7 钛精矿中Fe、Ti、Mg元素平衡配分计算
Table 7. Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Fe, Ti, Mg in the sample
% 矿物
名称矿物
含量TFe TiO2 MgO 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 钛铁矿 91.00 35.16 31.996 95.45 52.09 47.402 99.50 2.20 2.002 64.70 钛磁铁矿 1.41 72.02 1.015 3.03 4.02 0.057 0.12 0.00 0.000 0.00 辉石 1.10 5.45 0.060 0.18 0.00 0.000 0.00 15.94 0.175 5.67 绿泥石 1.40 3.55 0.050 0.15 0.00 0.000 0.00 33.21 0.465 15.03 榍石 0.40 0.73 0.003 0.01 41.18 0.165 0.35 0.00 0.000 0.00 尖晶石 0.05 16.49 0.008 0.02 11.92 0.006 0.01 13.41 0.007 0.22 角闪石 0.35 4.76 0.017 0.05 2.76 0.010 0.02 18.58 0.065 2.10 黄铁矿 0.35 45.76 0.160 0.48 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 橄榄石 1.00 21.12 0.211 0.63 0.00 0.000 0.00 38.04 0.380 12.29 其它矿物 2.94 合计 100.00 33.520 100.00 47.639 100.00 3.094 100.00 钛精矿品位 33.93 48.03 3.12 平衡系数(k) 98.79 99.19 99.18
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表 8 钛精矿中Ca、Si、Al元素平衡配分计算
Table 8. Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Ca, Si, Al in the sample
% 矿物
名称矿物
含量CaO SiO2 Al2O3 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 钛铁矿 91.00 0.01 0.009 1.80 0.01 0.009 0.60 0.01 0.009 1.46 钛磁铁矿 1.41 4.02 0.057 11.18 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 辉石 1.10 24.65 0.271 53.49 47.41 0.522 34.37 4.99 0.055 8.81 绿泥石 1.40 0.00 0.000 0.00 28.50 0.399 26.30 33.74 0.472 75.81 榍石 0.40 30.10 0.120 23.75 26.73 0.107 7.05 1.05 0.004 0.67 尖晶石 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 46.29 0.023 3.71 角闪石 0.35 14.16 0.050 9.78 37.86 0.133 8.73 16.96 0.059 9.53 黄铁矿 0.35 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 橄榄石 1.00 0.00 0.000 0.00 34.81 0.348 22.94 0.00 0.000 0.00 其它矿物 2.94 合计 100.00 0.507 100.00 1.517 100.00 0.623 100.00 钛精矿品位 0.50 1.50 0.57 平衡系数(k) 101.38 101.14 109.31
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