2. Оптические признаки группы хлоритов. Орто- и парахлориты. Ее филогения.

К хлоритам относят большую группу слюдоподобных минералов сложно­го состава. Это слоистые железомагнезиальные алюмосиликаты: эндогенные -орто, экзогенные - парахлориты (глинистые минералы). В кристаллич структуре большинства хлоритов трёхслойные алюмокремнекислородные паке­ты чередуются с октаэдрическими слоями типа Mg(OH)₂ или А1(ОН)₃. Для хло­ритов установлено множество политипов. Разнообразие химического состава обусловлено широкими изоморфными замещениями главных элементов:

Mg²⁺→Fe²⁺→Mn²⁺→Ni²⁺, Al³⁺→Fe³⁺→Cr³⁺, а также Si+Mg→Al₂ и Mg₃→A1₂ как в трёхслойных пакетах, так и в октаэдрических слоях. По содержанию Fe³⁺ под­разделяются на магнезиальные ортохлориты с Fe₂0₃ <4% - пеннин, клинохлор и др. Железистые парахлориты с Fe₂0₃ > 4% - шамозит, тюрингит и др. В пара-хлоритах 50% атомов 0₂ замещается гидроксильными группами.

Парахлориты образуют также пакеты в смешаннослойных глинистых ми­нералах (хлорит-монтмориллонит, хлорит-вермикулит и др.).

Все хлориты кристаллизуются в моноклинной сингонии. Обычно они образуют листоватые, чешуйчатые агрегаты и сплош­ные массы, для некоторых (шамозита) характерны скрытокристаллич агрегаты и оолиты. Спайность хлоритов по (001) весьма совершенная, листочки гибкие, но в отличие от слюд не упругие.

Общая формула хлоритов (Mg, Fe²⁺, Al, Fe³⁺)₃(OH)₂[AISi₃O₁₀ ]×(Mg,Fe)₃(OH)₆.

Оптич св-ва. Прозрачные, бесцветные, бледно- и ярко-зеленые. Плеохроируют, правда иногда только в очень слабой степени. Будучи моноклинными или триклинными, хлориты практически во всех случаях рассм как одноосные минералы. n_p = 1,56-1,67; n_m= 1,57-1,69; n_g=1,57-1,69; n_g-n_p=0,0-0,01 (возрастает до 0,02 у феррохлоритов). Угол 2V обычно небольшой; оптически положительные (бедные железом) или оптически отрицательные (обогащенные железом). Острая биссектриса (n_g или n_p) ┴ {001}. Погасание прямое по отношению к многочисленным следам спайности по {001}. Плоскость оптич осей=010. у некоторых хлоритов набл аномал интерференц окраски в темно-синих и фиолет тонах, что считается характ чертой пеннантита.

Происхождение их метаморфическое. Они характерны для метаморфических пород слабой степени метаморфизма и образуют зеленые так наз хлоритовые сланцы. Широко известный в природе процесс хлоритизации заключается в переходе роговой обманки и биотита в хлорит. Наличие хлоритов может также указывать на низкотемпературные гидротермальные условия переработки горных пород, содержащих силикаты магния и же­леза.

3. Восстановительный обжиг трудноизвлекаемых минералов, окислов цветных металлов. Технология и параметры обжига.

Восстановительный обжиг широко используется для ре­шения следующих задач:

• сульфидизации трудноизвлекаемых окисленных минера­лов цветных металлов (особенно никеля и кобальта) и пре­вращения их в сульфиды, которые затем легко извлекаются из измельченной обожженной руды флотацией, как из природ­ных сульфидных руд. Обжиг называется сулъфидизирующим и осуществляется при температуре 1120-1370 К в присутствии сульфидизатора (пирита, серы, сульфата натрия, высокосер­нистого угля или кокса, гипса, сернистого газа) в восстанови­тельной атмосфере с добавками угля;

• перевода немагнитных и слабомагнитных окислов и со­единений железа в сильномагнитный искусственный магнетит Fe₃0₄ или ферромагнитную окись железа γ-Fe₂0₃ (маггемит), легко извлекаемый в концентрат из обожженной руды или материала магнитной сепарацией. Обжиг называется магне­тизирующим.

При переработке труднообогатимых бурожелезняковых, лимонитовых и гидрогетитовых руд и других железосодержа­щих материалов он осуществляется в трубчатых вращающихся или шахтных печах, печах ступенчато-взвешенного или ки­пящего слоя при температуре от 873 до 1373 К в присутствии газообразного (окиси углерода, водорода, метана) или твер­дого (бурого или каменного угля, коксовой мелочи и др.) восстановителя в результате протекания следующих основ­ных реакций:

3Fe₂0₃ + СО → 2Fe₃0₄ + С0₂ + 8870 кал,

С0₂ + С → 2СО - 37 710 кал,

3Fe₂0₃ + Н₂ → 2Fe₃0₄ + Н₂0 - 1000 кал.

В качестве топлива при этом используется обычно при­родный газ. Предварительный магнетизирующий обжиг обес­печивает: высокое извлечение железа (до 80 %) при последую­щей магнитной сепарации даже из «упорных» руд в концен­траты, содержащие 50—65 % железа; эффективное удаление железосодержащих минералов (в виде магнетита, маггемита или металлического железа) магнитной сепарацией из черно­вых и коллективных редкометалльных (ниобиевых, цирконовых, ильменитовых) концентратов, необходимое для после­дующего их разделения методами обогащения; эффективную переработку высокожелезистых бокситов после магнитной се­парации (при напряженности поля 80—100 кА/м) обогащен­ного и выщелоченного красного шлама и удаления из него железа, перешедшего в процессе обжига в маггемит; восста­новление свободных и связанных окислов металлов в трудно-обогатимых рудах, промпродуктах или черновых концентра­тах до металла или его нижших окислов. Обжиг при этом мо­жет быть металлизирующим, как, например, при переработке медных, железных и никелевых руд, или дистилляционным, например, при переработке сурьмяных и ртутных руд.

Металлизирующий обжиг окисленных медных руд осуще­ствляется в печах кипящего слоя при температуре 1120 К, оки­сленных бедных железных руд — в трубчатых вращающихся печах при температуре от 1270 до 1620 К, окисленных никель-содержащих латеритовых и серпентитовых руд — в многопо­довых печах при температуре до 1020 К в сильно восстанови­тельной среде.

Образующиеся корольки металлической меди крупностью от 0,01 до 0,3 мм извлекают (на 75-80 %) по гравитационно-флотационной схеме, корольки железа — магнитной сепара­цией с получением концентратов, содержащих 80—90 % желе­за. Для извлечения металлического никеля из руд использует­ся аммиачное выщелачивание.

Дистилляционный обжиг руд, содержащих сурьму, осуще­ствляется при 970—1770 К в трубчатых вращающихся или шахт­ных печах в присутствии коксика или древесного угля (при­мерно 12 % массы руды), а ртутных руд — при температуре от 670-1170 К в трубчатых вращающихся, многоподовых, ту­фельных печах и печах кипящего слоя в течение 25-90 мин. В процессе обжига сурьма возгоняется (на 80-86 %) в виде ле­тучей трехокиси, а ртуть - (на 96-98 %) в виде металличе­ской, которые улавливаются специальными фильтрами.