Морфологічна характеристика молібденових мінералів

вступ

Молібден надходить у торгівлю майже повністю як молібденіт (MoS₂), м’який, жирний, схожий на графіт-сульфід. Спосіб росту кристалів молібденіту, політип, який вони приймають, і вторинні мінерали, які утворюються навколо них, не є академічними деталями: вони впливають на флотацію, відновлення під час випалу та захоплення -побічного продукту ренію. У цій статті описано морфологічні характеристики мінералів молібдену мовою, якою користуються геологи та переробники руди.

Поліморфізм молібденіту: 2H і 3R

Молібденіт поліморфний. Двома природними політипами є 2H (шестикутна, стабільна високо{2}}температурна форма) і 3R (ромбоедрична, менш поширена). Експериментально політип 2H кристалізується при більш високих температурах формування, ніж 3R. У більшості порфірових і скарнових родовищ домінує форма 2H, тоді як молібденіт 3R з’являється в гідротермальних умовах із нижчою{10}}температурою. Політип має комерційне значення, оскільки різновид 3R має тенденцію нести більше ренію у своїй решітці.

Умови формування та парагенезис

Від низької до високої температури мінералізація молібдену зазвичай відбувається послідовно від аморфних або колоїдних оксидів молібдену до добре-кристалізованого молібденіту 2H. Температури утворення молібденових руд охоплюють широкий діапазон, від високо{3}}магматичних-гідротермальних систем до відносно низько-температурних жил, причому основна маса економічного молібденіту відкладається на високо{6}} та середньо-температурній стадії. У гідротермальних умовах молібденіт випадає в осад із кислих розчинів: він найбільш стабільний у кислому середовищі, і коли розчин стає нейтральним, молібден перетворюється на розчинні тіомолібдати та молібдати і може повторно мобілізуватися та повторно відкладатися в іншому місці.

Вторинні молібденові мінерали

Вивітрювання та окислення молібденіту утворюють впізнаваний набір вторинних мінералів:

Ферімолібдит(Fe₂(MoO₄)₃·nH₂O), мінерал від жовтого до жовтувато-зеленого кольору, є найпоширенішим продуктом окислення, який утворюється з сульфідних руд у кислих умовах, як правило, при рН від 3 до 5.

Powellite(CaMoO₄) утворюється там, де молібденовмісні-розчини стикаються з -багатими кальцієм вміщуючими породами.

Вульфеніт(PbMoO₄), виразний помаранчевий мінерал, з’являється в окислених зонах молібден-вмісних свинцево-цинкових родовищ у нейтральних умовах.

Ільземанніт, блакитний, колоїдний оксид молібдену, розвивається при низьких температурах і температурах навколишнього середовища в сильно кислих, відновних середовищах; синій колір позначає частково окислений молібден.

У вуглецевих і ванадій-уранових-молібденових рудах молібден дрібно вкраплений і зрощений з органічним вуглецем, що ускладнює фізичне концентрування та часто вимагає хімічного збагачення.

Реній і економічний зв'язок

Реній і молібден мають однакові іонні радіуси, тому реній легко замінює молібден у решітці молібденіту. Збагачення ренієм корелює з вмістом політипу 3R у молібденіті та з вмістом ренію в мінералізуючому розчині. Таким чином, молібденіт є основним промисловим джерелом ренію, що виділяється з пилу димової печі під час обробки молібденового концентрату. Реній необхідний для моно-монокристалічних нікелевих суперсплавів у газових турбінах і для платинових-ренієвих каталізаторів реформінгу.

Чому морфологія важлива для процесорів

Грубий, добре{0}}кристалізований молібденіт легко плаває за допомогою звичайних колекторів сульфіду, тоді як дрібнорозсіяний або колоїдний молібден вимагає більш тонкого подрібнення, можливо, з відділенням вуглецю-молібдену, коли присутній органічний вуглець. Окислені зони, в яких переважає ферімолібдит і повелліт, погано реагують на пряму флотацію і потребують флотації сульфіду з наступною гідрометалургійною обробкою оксидної фракції. Попереднє розуміння морфологічних характеристик родовища дозволяє уникнути побудови технологічної схеми, яка не відповідає руді, яку він фактично отримує.

Часті запитання

Який основний рудний мінерал молібдену?

Молібденіт (MoS₂), м’який сульфід із шаруватою структурою, подібною до графіту. Це джерело більшості молібденових концентратів і-побічного продукту ренію.

Що таке політипи 2H і 3R молібденіту?

2H – це гексагональний політип із стабільною-температурою-, який домінує в більшості родовищ. 3R – це політип із ромбоедрами, менш поширений і зазвичай пов’язаний із утворенням при нижчі-температури та вищим вмістом ренію.

Чому реній зустрічається з молібденом?

Реній замінює молібден у решітці молібденіту, оскільки іонні радіуси подібні. Політип 3R концентрує більше ренію, а пил з обжигу з молібденового концентрату є основним промисловим джерелом ренію.

Які вторинні мінерали утворюються під час вивітрювання молібденіту?

Ферімолібдит (жовтий), повелліт (молібдат кальцію), вульфеніт (молібдат свинцю, помаранчевий) та ільземаніт (блакитний колоїдний оксид), залежно від рН, вміщуючої породи та ступеня окислення.

Чи впливає морфологія руди на переробку молібдену?

так Грубий молібденіт легко плаває; дрібний, вуглецевий або окислений матеріал потребує більш тонкого подрібнення, відділення вуглецю-молібдену або хімічного збагачення. Морфологія відкладень повинна керувати розробкою технологічної схеми.

Чому молібден важливий не тільки за його рудами?

Молібден зміцнює конструкційну сталь, покращує стійкість нержавіючої сталі до корозії, дає змогу виготовляти високотемпературні-суперсплави та використовується в каталізаторах і твердих мастильних матеріалах. Ланцюги постачання молібдену починаються з мінералогії, описаної тут.