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四川旺苍石墨矿工艺矿物学研究

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梁小毅, 孙红娟, 彭同江, 马杰, 侯波, 马彩凤. 四川旺苍石墨矿工艺矿物学研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (5): 51-56. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.05.006
引用本文: 梁小毅, 孙红娟, 彭同江, 马杰, 侯波, 马彩凤. 四川旺苍石墨矿工艺矿物学研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (5): 51-56. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.05.006
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LIANG Xiaoyi, SUN Hongjuan, PENG Tongjiang, MA Jie, HOU Bo, . Study on Process Mineralogy of Wangcang Graphite in Sichuan Province[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (5): 51-56. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.05.006
Citation: LIANG Xiaoyi, SUN Hongjuan, PENG Tongjiang, MA Jie, HOU Bo, . Study on Process Mineralogy of Wangcang Graphite in Sichuan Province[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (5): 51-56. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.05.006
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四川旺苍石墨矿工艺矿物学研究

  • 1.

    西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川 绵阳 621010

  • 2.

    西南科技大学 矿物材料及应用研究所，四川 绵阳 621010

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目（41772036、U1630132）；四川省科技厅项目（2017GZ0114）；西南科技大学研究生创新基金（18ycx035）资助项目
详细信息
    作者简介: 梁小毅(1992-), 男, 汉, 四川宜宾人, 在读硕士研究生, 矿业工程专业, E-mail:495992971@qq.com
    通讯作者: 孙红娟(1976-), 女, 博士, 教授, 研究方向为层状矿物的晶体化学研究, E-mail:sunhongjuan@swust.edu.cn

  • 中图分类号: TD91;P57

Study on Process Mineralogy of Wangcang Graphite in Sichuan Province

  • 1.

    Key Laboratory of Ministry of Education for Solid Waste Treatment and Resource Recycle, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China

  • 2.

    Institute of Mineral Materials & Application, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China

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    摘要

  • 对四川旺苍石墨矿进行了工艺矿物学研究，查明了矿区内矿石的化学成分、矿物组成、主要矿物的嵌布特征，并对石墨的晶体结构特征进行了测定。结果表明，矿石中石墨主要呈脉状或细脉状与石英、云母相间分布，部分呈自形或半自形散布在脉石矿物中，不同层位石墨粒度大小区别较大。固定碳含量为23.73%~47.41%。酸法纯化后样品的Raman光谱分析显示，石墨的ID/IG比值为0.02~0.07，说明各样品中不含非石墨结构的碳类物质，且石墨晶体结构缺陷较少、三维晶体结构发育完善。判定该矿区石墨为晶质鳞片状石墨，且不含隐晶质石墨。

    The study on process mineralogical study was carried out on the Wangcang graphite mine in Sichuan province, identified the area chemical composition of graphite mineral, mineral composition and nesting characteristics, and the identification of crystal structure characteristics of the graphite. The results of process mineralogy show that the graphite is mainly distributed in veins or veinlets with quartz and mica phases, and some of them are self-shaped or semi-self-shaped scattered in gangue minerals, and the fixed carbon content was 23.73%~47.41%. Results of Raman spectroscopy analysis of graphite samples after the purification of acid method showed that the ID/IG ratio of each sample was 0.02~0.07. It shows that there are no carbon materials with non-graphite structure in each sample, as well as there are fewer defects in graphite crystal structure, and the three-dimensional crystal structure is well developed. Therefore, the graphite of the mine is determined to be a flake graphite with no cryptocrystalline graphite.

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  • 图 1  各样品的XRD图谱

    Figure 1. 

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    图 2  2#样品石墨呈条带状沿层理延伸(反光)

    Figure 2. 

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    图 4  4#样品石墨呈鳞片状嵌布(反光)

    Figure 4. 

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    图 6  7#样品石墨呈细条状沿层理延伸(反光)

    Figure 6. 

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    图 3  2#样品石英、云母沿石墨条带间分布

    Figure 3. 

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    图 5  4#样品细碎云母与粗颗粒石英

    Figure 5. 

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    图 7  7#样品云母呈细条状沿层理延伸

    Figure 7. 

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    图 8  提纯后各石墨样品的XRD图谱

    Figure 8. 

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    图 9  各石墨样品的Raman图谱

    Figure 9. 

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    表 2  各样品的主要矿物组成与平均含量      /%

    Table 2.  The main mineral composition and average content

    编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 平均含量
    石墨 37.21 47.41 34.26 31.24 36.91 23.73 35.40 35.17
    石英 31.07 28.04 36.73 23.40 46.73 37.68 45.06 35.53
    云母 12.49 11.90 12.19 26.67 8.21 19.14 8.60 14.17
    黄铁矿 4.52 2.22 3.29 0.95 0.74 3.99 1.19 2.41
    其他 14.71 10.43 13.53 17.74 7.41 15.46 9.75 12.71
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    表 1  各样品的化学成分分析      /%

    Table 1.  Analysis of chemical constituents of samples

    组分 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
    SiO2 36.72 33.42 42.24 35.46 50.44 46.34 48.95
    TiO2 0.49 0.38 0.41 1.34 0.29 0.71 0.20
    Al2O3 8.53 6.63 8.23 14.65 5.45 12.06 8.06
    Fe2O3 6.02 2.96 4.38 1.26 0.99 5.32 1.58
    Cr2O3 0.04 0.18 0.21 0.01 0.09 0.03 0.04
    CaO 0.74 0.91 0.77 0.13 0.71 0.28 -
    MgO 0.59 0.67 1.16 0.27 0.65 0.36 0.66
    Na2O 0.06 0.22 0.08 0.01 0.20 0.24 0.03
    K2O 2.95 2.81 2.88 6.30 1.94 4.52 2.03
    V2O5 1.19 1.56 1.20 5.31 0.64 1.41 0.37
    P2O5 0.86 0.50 0.38 0.05 0.39 0.48 0.08
    SO3 0.07 - 0.66 0.47 0.04 0.68 0.03
    挥发分 4.28 2.19 2.99 2.99 1.10 3.57 2.50
    固定碳 37.21 47.41 34.26 31.24 36.91 23.73 35.40
      注：“-”表示在X射线荧光光谱分析中没有检测出该元素。
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    表 3  各石墨样品的Raman参数

    Table 3.  Raman parameters of each graphite sample

    样品编号 D峰/cm-1 G峰/cm-1 峰间距 ID/IG AD/AG
    峰位 半峰宽 峰位 半峰宽
    1#-C - - 1581.37 14.21 - - -
    2#-C 1 355.03 46.91 1 579.97 14.79 224.94 0.04 0.11
    3#-C 1 350.57 42.55 1 579.20 15.87 228.63 0.07 0.18
    4#-C 1 352.73 50.56 1 579.31 15.45 226.58 0.02 0.07
    5#-C 1 353.49 48.45 1 580.33 14.19 226.84 0.02 0.07
    6#-C 1 354.49 36.51 1 580.75 14.63 226.26 0.03 0.08
    7#-C - - 1 579.93 13.75 - - -
      注：“—”表示该样品未拟合出D峰。
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出版历程
收稿日期:  2018-09-06
刊出日期:  2018-10-25

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