622 工程科学学报，第43卷，第5期 100m MAG:600 x HV:20.0 kV WD:10.1 mm 20μm 100Hm 100m 图5钛磁铁矿(M)与极微细钛铁矿网格状嵌布的扫描电镜图及元 图6钛磁铁矿(M)与板片状钛铁矿()边缘嵌连的扫描电镜图及元 素面扫描图 素面扫描图 Fig.5 SEM image and map scanning of titanomagnetite (M)and ultra Fig.6 SEM image and map scanning of titanomagnetite (M)and plate- fine ilmenite grid distribution shaped ilmenite(Il)edge distribution 为查明钛磁铁矿的化学成分特点，采用扫描 采用MLA对样品中铁矿物（包括钛磁铁矿和 电镜对其进行了能谱微区成分统计分析，样品中 赤铁矿)和钛铁矿的解离度进行了测定（列于表4）， 钛磁铁矿的化学成分并不十分稳定，主要表现在 铁矿物和钛铁矿连生体与嵌连矿物的比例见表5. 普遍含Ti02较高，质量分数高者可达1820%，低 可知，海砂矿中呈单体产出的铁矿物和钛铁矿分 者为7.16%，平均含Fe048l.43%(换算成TFe= 别占76.62%和62.35%，加上富连生体，分别为 58.92%)、Ti0211.23%、V2050.78%、A12033.53% 97.90%和95.19%.与铁矿物嵌连关系密切的矿物 根据样品中钛磁铁矿晶粒内部微细钛铁矿片晶不 主要是辉石，次为钛铁矿、长石和磷灰石，而与钛 铁矿连生的矿物主要是铁矿物，其次是辉石 甚发育的特点以及钒钛磁铁矿矿床的形成规律， 可以推断样品中V2O5绝大部分是以类质同像的 表4海砂矿中主要目的矿物的解离度 形式赋存于钛磁铁矿晶格中，同时亦有相当部分 Table 4 Liberation degree of main target minerals in ironsand 的TiO,也是以这种形式存在3-24因此，钛磁铁 Intergrowth particles/% Mineral Single particle/ 矿晶粒内部TiO2含量较高是影响铁精矿品位的最 >3/43/4-1/21/2-1/4<1/4 主要因素，难以通过机械选矿方法使其中TO2, Magnetite 76.62 21.28 1.06 0.700.34 V2O5的含量得到有效的降低 Ilmenite 62.35 32.841.20 1.332.28 表5钛磁铁矿和钛铁矿连生体与嵌连矿物的比例（质量分数） Table 5 Intergrowth minerals ratios of titanomagnetite and ilmenite % Mineral Magnetite Ilmenite Rutile Picrite Quartz Feldspar Phosphorite Others Magnetite 13.73 4.88 43.99 2.98 13.83 10.55 10.04 Ilmenite 67.34 3.47 10.83 0.51 328 7.47 7.10 前已述及，样品中主要有益元素是铁、钛和钒，为 可见，海砂矿中铁主要集中分布在钛磁铁矿中，次为 查明样品中上述有益元素的分布规律，根据主要矿物 赤铁矿，分布率分别为89.79%和7.87%，合计为 的质量分数以及矿物中铁、钛、钒的含量，对样品中 97.66%;钛的赋存形式略为分散，存在于钛磁铁矿中 铁、钛、钒元素进行了分布平衡概算，结果分别见表6 的Ti02占85.42%，而分布于赤铁矿和钛铁矿中的BSE M Ti 20 μm Fe 20 μm 20 μm 图 5    钛磁铁矿（M）与极微细钛铁矿网格状嵌布的扫描电镜图及元 素面扫描图 Fig.5    SEM image and map scanning of titanomagnetite (M) and ultra fine ilmenite grid distribution 为查明钛磁铁矿的化学成分特点，采用扫描 电镜对其进行了能谱微区成分统计分析，样品中 钛磁铁矿的化学成分并不十分稳定，主要表现在 普遍含 TiO2 较高，质量分数高者可达 18.20%，低 者 为 7.16%，平均 含 Fe3O4 81.43%（换算 成 TFe  = 58.92%） 、 TiO2 11.23%、 V2O5 0.78%、 Al2O3 3.53%. 根据样品中钛磁铁矿晶粒内部微细钛铁矿片晶不 甚发育的特点以及钒钛磁铁矿矿床的形成规律， 可以推断样品中 V2O5 绝大部分是以类质同像的 形式赋存于钛磁铁矿晶格中，同时亦有相当部分 的 TiO2 也是以这种形式存在[23−24] . 因此，钛磁铁 矿晶粒内部 TiO2 含量较高是影响铁精矿品位的最 主要因素，难以通过机械选矿方法使其中 TiO2， V2O5 的含量得到有效的降低. 采用 MLA 对样品中铁矿物（包括钛磁铁矿和 赤铁矿）和钛铁矿的解离度进行了测定（列于表 4）， 铁矿物和钛铁矿连生体与嵌连矿物的比例见表 5. 可知，海砂矿中呈单体产出的铁矿物和钛铁矿分 别 占 76.62% 和 62.35%，加上富连生体 ，分别 为 97.90% 和 95.19%. 与铁矿物嵌连关系密切的矿物 主要是辉石，次为钛铁矿、长石和磷灰石，而与钛 铁矿连生的矿物主要是铁矿物，其次是辉石. 表 4 海砂矿中主要目的矿物的解离度 Table 4   Liberation degree of main target minerals in ironsand Mineral Single particle/% Intergrowth particles/% >3/4 3/4–1/2 1/2–1/4 <1/4 Magnetite 76.62 21.28 1.06 0.70 0.34 Ilmenite 62.35 32.84 1.20 1.33 2.28 表 5 钛磁铁矿和钛铁矿连生体与嵌连矿物的比例（质量分数） Table 5   Intergrowth minerals ratios of titanomagnetite and ilmenite % Mineral Magnetite Ilmenite Rutile Picrite Quartz Feldspar Phosphorite Others Magnetite 13.73 4.88 43.99 2.98 13.83 10.55 10.04 Ilmenite 67.34 3.47 10.83 0.51 3.28 7.47 7.10 前已述及，样品中主要有益元素是铁、钛和钒，为 查明样品中上述有益元素的分布规律，根据主要矿物 的质量分数以及矿物中铁、钛、钒的含量，对样品中 铁、钛、钒元素进行了分布平衡概算，结果分别见表 6. 可见，海砂矿中铁主要集中分布在钛磁铁矿中，次为 赤铁矿 ，分布率分别为 89.79% 和 7.87%，合计为 97.66%；钛的赋存形式略为分散，存在于钛磁铁矿中 的 TiO2 占 85.42%，而分布于赤铁矿和钛铁矿中的 BSE M Il Ti 100 μm Fe 100 μm 100 μm 图 6    钛磁铁矿（M）与板片状钛铁矿（Il）边缘嵌连的扫描电镜图及元 素面扫描图 Fig.6    SEM image and map scanning of titanomagnetite (M) and plate￾shaped ilmenite (Il) edge distribution · 622 · 工程科学学报，第 43 卷，第 5 期