菱镁矿资源及分布概述

菱镁矿资源及分布概述

一、矿物原料特点

菱镁矿是一种镁的碳酸盐，其化学分子式为碳酸镁（ＭｇＣＯ３），密度为２.９～３.１ｇ／ｃｍ３，硬度３～５。

菱镁矿根据其结晶状态的不同，可以分为晶质和非晶质两种。

晶质菱镁矿呈菱形六面体、柱状、板状、粒状、致密状、土状和纤维状等，其往往含钙和锰的类质同象物，Ｆｅ２＋可以替代Ｍｇ２＋，组成菱镁矿（ＭｇＣＯ３）-菱铁矿（ＦｅＣＯ３）完全类质同象系列。

非晶质菱镁矿为凝胶结构，常呈泉华状，没有光泽，没有解理，具有贝壳状断面。

菱镁矿加热至６４０℃以上时，开始分解成氧化镁和二氧化碳。在７００～１０００℃煅烧时，二氧化碳没有完全逸出，成为一种粉末状物质，称为轻烧镁（也称苛性镁、煅烧镁、α-镁、菱苦土），其化学活性很强，具有高度的胶粘性，易与水作用生成氢氧化镁。

在１４００～１８００℃煅烧时，二氧化碳完全逸出，氧化镁形成方镁石致密块体，称重烧镁（又称硬烧镁、死烧镁、β-镁、僵烧镁等），这种重烧镁具有很高的耐火度。

在２５００～３０００℃将重烧镁熔融，经冷却凝固发育成完好的方镁石晶体，称为电熔氧化镁或熔融氧化镁，高温煅烧的氧化镁不易与水和碳酸结合，具有硬度大，抗化学腐蚀性强，电阻率高等特性。

二、菱镁矿用途

由于菱镁矿的这些煅烧产品具有不同的化学性质和特性，用途也不一样。

轻烧镁主要制造胶凝材料，如含镁水泥、绝热和隔音的建筑材料，也可做陶瓷原料。将轻烧镁进行化学处理后，可以制成多种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的原料。重烧镁，绝大部分作冶金用的耐火材料，用于制造镁砖、铬镁砖、镁砂、冶金粉。电熔氧化镁主要用作冶炼特殊合金钢、有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚，它还可作高温电气绝缘材料。用电解法、还原法等从菱镁矿中可提取金属镁。

镁具有质量轻（重量仅为铝的2/3），化学性能活泼、导电传热性能好等特点，与其他金属熔合可形成比重小、强度高、机械性能好的多种合金，广泛用于军事工业和国防尖端工业。由于镁在空气中易与氧化合并燃烧发强光，因此镁粉可用于制造照明弹、燃烧弹。镁还可用

作冶炼钛、锆、铀和铍的还原剂，在钢铁工业中作球墨铸铁的球化剂和钢的脱硫剂。

冶金工业上菱镁矿主要用作耐火材料，建材工业用菱镁矿制造含镁水泥和其他防热、保温、隔音的建材制品，化学工业上用菱镁矿制造硫酸镁和其他含镁化合物，在橡胶工业上则用其作为填料，菱镁矿也是提炼金属镁的原料。

不同用途对矿石质量的要求不一样。冶金工业部１９８２年５月１日颁布了ＹＢ３２１-８１号标准（表4.2.1），对作耐火材料、烧结熔剂等等用途的菱镁矿的质量作出了规定。作耐火材料用菱镁矿要煅烧成重烧镁，在煅烧过程中，菱镁矿里的杂质，如ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ等能与氧化镁形成各种结晶质的和玻璃质的矿物，另外ＣａＯ在煅烧时呈游离状态，易吸收水分形成Ｃａ（ＯＨ）２或其他化合物，从而影响耐火制品的耐火度、烧结性能、荷重软化温度、耐压强度，因此对作为耐火材料用菱镁矿的杂质含量有严格的要求（表4.2.2），煅烧后的重烧镁的质量也有一定的标准. 轻烧菱镁矿与氯化镁或硫酸镁溶液可配合成含镁水泥，这种水泥具有良好的粘结性和可塑性，凝固时间短，与有机物质结合力大，硬化后坚硬等特点，用作建筑材料具有良好的绝热、隔音、耐磨等性质。轻烧镁加入锯末、木丝、砂石等可制成刨花板、人造磨石等装饰材料。轻烧镁与石棉混合可制成隔热、隔音材料，用于建筑物、锅炉及蒸气管道上。作含镁水泥用的菱镁矿，质量要求并不太高，主要是ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３不得过高，因前者在煅烧时呈游离状态，使水泥膨胀，后者使水泥颜色变坏。表4.2.4列出了轻烧镁质量标准。菱镁矿也可以作为提炼金属镁的原料，其一般要求ＭｇＯ含量高、杂质含量低。橡胶工业用菱镁矿要有高分散性，不含锰。

三、菱镁矿资源分布

世界菱镁矿储量约120－150亿吨，其中中国大约50亿吨。中国菱镁矿以晶质菱镁矿为主，资源丰富，品位高，储量大，主要集中在辽宁省营口大石桥至海城一带，储量约占全国的80％，特点是①质量好，品位高，氧化镁大于46％，一级矿以上的储量就几亿吨，其中氧化镁在47.14－47.47％的特级矿也有几千万吨。②杂质赋存状态比较简单，粗粒镶嵌，易于分离，SiO2选除容易。③矿体覆盖层薄，采剥比小，成分均匀，采矿费用低。另外在辽宁的岫岩，凤城，宽甸，庄河，山东莱州，甘肃肃北，四川甘洛，汉源及西藏等地也有结晶菱镁矿。

世界上菱镁矿资源分布也不平衡，产量最大的国家是俄罗斯、中国、斯洛伐克、奥地利、朝鲜，约占世界总产量的85～90％。

菱镁矿的杂质矿物主要是滑石，白云石和绿泥石，其次是透闪石、方解石、石英等。由于

天然菱镁矿中含有杂质矿物，若直接煅烧只能生产中、低档镁砂，无法生产出MgO含量在96％~98%的高档镁砂。所以需要选矿，选矿的目的是除去其有害杂志和提高矿石品级。，主要是将硅酸盐脉石矿物与菱镁矿以及白云石与菱镁矿分离。