光卤石

一种成分为钾、镁的卤化物矿物

光卤石(Carnallite)是一种 矿石 ,光卤石 溴化铒 来源于德文Carnall,以纪念19世纪德国 采矿工程 R.von 卡纳尔(Rudolf von Carnall),亦称砂金、卤石,主要成分为钾、镁的卤化物矿物(KCl·MgCl2·6H2O),分子量277.87,密度是1.602克/立方厘米, 莫姓 硬度2~3,比重1.602。

光卤石是含水的钾 柠檬酸镁 矿物, 正交晶系 , 晶体 呈假六方双锥,集合体一般呈颗粒状、致密块状和纤维状,纯净的光卤石颜色为无色至白色,透明至不透明,含杂质后呈粉红色。光卤石具有苦味和咸味、油脂光泽、强 荧光 性,燃烧的火焰紫罗兰色,表明含钾。光卤石在空气中极易 潮解 ,易溶于水。光卤石加热到110-120℃分解为氯化镁四水物和 氯化钾 ,加热到176℃完全脱水,同时有少量 水解 现象,加热到750-800℃时,脱水熔融,沉淀出 氧化镁 。

光卤石的成因与 沉积岩 如泥灰岩、 黏土 岩、 白云岩 相关,形成于 石膏 、 硬石膏 、 石盐 (岩盐)和 钾石盐 连续沉积的 蒸发岩 地层 中。

德国 施塔斯富特 和 俄罗斯 索利卡姆斯克 等地为光卤石的世界重要产地。中国柴达木盆地盐层和云南钾石盐矿床中也均有丰富的光卤石。光卤石是用于制造 钾肥 和提取金属镁的矿物原料,主要用作提炼金属镁的 精炼剂 ,生产 铝镁合金 的保护剂,也用作铝镁合金的焊接剂,金属的 助熔剂 ,生产 钾盐 和 柠檬酸镁 的原料,以及用于制造肥料和 盐酸 等。

内容简介

概述

光卤石英文名称来源于 德语 Carnall,以纪念19世纪 德国 采矿工程 R.von卡纳尔(Rudolf von Carnall);光卤石分子量277.87, 化学 成 氯化钾 MgCl·6HO,亦称砂金、卤石, 晶体 属 正交 (斜方) 晶系 的卤化物矿物。当以晶体产出时,形成假六方锥体,通常呈粒状或致密状块集合体产出。纯净光卤石为白色或无色,常因含细微 氧化铁 而呈红色,味苦涩。在空气中极易 潮解 ,易溶于水,味咸。光卤石是含镁、 钾盐 湖中蒸发作用最后形成的矿物,经常与 石盐 、 钾石盐 等共生,是生产 氯化钾 的重要原料之一。光卤石是一种非相称性复盐,可经溶解、分步结晶等加工步骤使氯化钾同 氯化镁 分离,是制取 钾肥 的重要原料,世界上重要的光卤石矿床有 德国 的施塔斯福特和 苏联 的索利卡姆斯克矿床, 察尔汗盐湖 是中国光卤石资源的主要生产地。

物理性质

无色 正交晶系 ( 正交晶系 )颗粒状或致密块状物集合体产出, 晶体 少见。密度:相对密度1.6。

纯净者无色至白色,透明至不透明。在空气中极易 潮解 ,易溶于水。含杂质后呈粉红色。味苦。具有油脂光泽。味咸,性脆,无解理,具强 荧光 性。 莫氏硬度 2~3,比重1.602。加热到110—120℃分解为 氯化镁 四水物和 氯化钾 。加热到176℃完全脱水,同时有少量 水解 现象。加热到750-800℃时,脱水熔融,沉淀出 氧化镁 。

正交晶系 ,晶体六方双锥。集合体一般呈颗粒状、致密块光卤石是含水的钾 柠檬酸镁 矿物, 正交晶系 , 晶体 呈假六方双锥。集合体一般呈颗粒状、致密块状和纤维状,无色透明或呈白色、黄色、蓝色。是含镁、 钾盐 湖中蒸发作用最后产物,常与 石盐 、 钾石盐 共生。 德国 施塔斯富特 和 俄罗斯 的 索利卡姆斯克 为世界重要产地。中国柴达木盆地盐层和云南钾石盐矿床中均有丰富的光卤石。

成因

其自然形成与 沉积岩 如泥灰岩、 黏土 岩、 白云岩 相关,形成于 石膏 、 硬石膏 、石盐(岩盐)和钾石盐连续沉积的 蒸发岩 地层 中。

用途

用于制造 钾肥 和提取金属镁的矿物原料。主要用作提炼金属镁的 精炼剂 ,生产 铝镁合金 的保护剂。也用作铝镁合金的焊接剂,金属的 助熔剂 ,生产 钾盐 和 柠檬酸镁 的原料。还用于制造肥料和 盐酸 等。

鉴定特征

具苦味和咸味,易溶于水,遇水分解, 潮解 性。火焰紫罗兰色,表明含钾。

浮选介绍

我国可溶性 钾矿 资源有限,且多集中于西部 盐湖 。例如: 察尔汗盐湖 为 氯化物 型盐湖,产品以 氯化钾 为主; 罗布泊 为 硫酸盐 型盐湖,产品以 硫酸钾 为主.盐湖生产氯化钾的工艺,主要是盐湖 卤水 经滩晒除盐、滩晒光卤石,含盐光卤石经加水分解,采用正浮选或反浮选,获得氯化钾产品。该生产中,原矿光卤石中40%左右钾存在于光卤石分解液中。分解液处理主要有两个途径:一是放回到光卤石滩晒池,二是采用老卤回溶的兑卤方法回收部分光卤石。按相关文献推算,放回到滩田后,正浮选和反浮选回收 氯化钾 的 收率 分别为43.8%和54.1%,兑卤法回收率为49.2%,而实际上兑卤的收率只有40%左右。因此,钾资源的利用依然是一个关键问题。

江陵凹陷古新统

江陵凹陷古新统光卤石的发现及其 钾盐 找矿意义:

江陵凹陷古新统发现的光卤石都分布在 沙市区 组上部。在4160.89m处的灰白色 石盐 岩内发现颗粒状光卤石。在4250.40~4250.62m处,发现厚23cm的含钾石盐、光卤石和 硫酸钙 的红色石盐岩,光卤石充填于硬石膏孔隙的部分裂缝内。含光卤石石盐层顶底均为 泥岩 ,泥岩中含少量 钙芒硝 和 硬石膏 矿物。江陵凹陷的光卤石( 氯化钾 MgCl2·6H2O)发现于GK2井的两个石盐层内,下面分别对两个石盐层内光卤石矿物特征进行描述。

星点状分布的光卤石原岩为白色,光卤石粒度0.1—0.5mm不等,以2—3个光卤石颗粒集合体形式出现较为常见,也见单颗粒出现者,自形—浑圆,被包裹在 石盐 岩内;该层含光卤石石盐层的下部为石盐岩,上部为泥岩。发现光卤石矿物石盐层内矿物组合简单,仅为光卤石和石盐岩,光卤石含量在 显微镜 下估算为5%,石盐岩约为95%。

充填于 硬石膏 孔隙的光卤石呈充填硬石膏孔隙的光卤石原岩为肉红色,粒度0.1—0.5mm,光卤石平均含量1.6%,硬石膏平均含量25%, 石盐 岩约73.4%。该层含光卤石矿物的石盐岩层的上下 地层 均为灰白色 泥岩 。光卤石镜下鉴定特征为: 薄片 中无色透明,负低突起,干涉色二级红和黄绿,很鲜艳,二轴晶正光性。

江陵县 凹陷古新统内光卤石矿物的发现,是继兰坪—思茅盆地、 潜江市 凹陷和 大汶口遗址 凹陷等之后的又一新突破,虽然发现光卤石属低品位 钾矿 层,但从 矿物学 角度分析,可知该凹陷内的古盐湖已演化至晚期阶段, 卤水 的蒸发浓缩已经到了或者超过析钾的临界点。这也进一步说明,江陵凹陷具有丰富的成矿物质来源,深层富钾卤水是由含钾丰富的原始湖水蒸发浓缩形成的。如果江陵凹陷在 古新世 时期物源—古气候—构造能够很好的耦合,那么在古新世时期,就有可能出现较大规模固体 钾盐 沉积。因此光卤石的发现,对 江陵县 凹陷固体钾盐的研究与 钻探 提供了科学的线索。

大浪滩

矿冷分解—正浮选工艺研究:

大浪滩 钾矿 位于 柴达木盆地 西部,为钾 镁盐 矿床,资源以钾为主,固液并存,固体钾盐资源种类复杂。采用冷分解-正浮选工艺,对采自大浪滩矿区的盐田光卤石进行提钾研究,有助于改进和优化浮选工艺,使其对大浪滩钾矿具有更好的针对性。光卤石原矿来自大浪滩某矿区的盐田光卤石池,使用前对光卤石原矿进行了磨矿,粒度≤0.18mm的质量分数为48.36%。

参考资料

  1. 光卤石 中国大百科全书 2023-12-23
  2. [科普中国]-光卤石 科普中国网 2023-12-23