1  试验方案的确定

在钙铁石榴石尚无应用实践，因而对选矿产品没有明确质量要求的情况下，试验的目的在于尽可能地除去产品中的杂质矿物，获得纯度尽可能高的石榴石精矿，并供给应用研究使用。

鉴于矿石磨至-200目95%时石榴石才能较好地解离，因此欲获得高纯度精矿，须经细磨。挑冲石榴石比磁化系数为113×10-6cm³／g．具有弱磁性．因而可通过强磁选与碳酸盐矿物和其他非磁性的硅酸盐矿物分离，但强磁选时以镜铁矿为主的杂质铁矿物将混入精矿，须考虑除去．由于石榴石与镜铁矿等在比重上有一定差异，并且镜铁矿呈片状，易附着于摇

床床面做纵向运动，石榴石则为粒状，相对地较易沿摇床横向运动，因此可考虑用摇床除铁。

综上所述，确定试验按细夸后强磁选、再用摇床除铁的方案进行。

2  产品质量检测

从成分上表征石榴石产品质量的指标，一般为产品纯度即产品中石榴石矿物的含量．通常采用显散镜下鉴定的方法测出，费时又费力，成奉也高．若能找出一种通过快速分析某个特征元素来判断产品质量的方法，是很有意义的，分析原矿性质，发现矿石中的含铁硅酸盐矿物主要是石槽石，其次是透辉石．而透辉石含铁量仅为0.03%~0.05%．显然其他含硅酸盐矿物所含铁量就更为微少，敲可认为矿石中的硅酸铁几乎全部被石榴石占有．由此曾设想，可以先测出有代表性的纯净石榴石单矿物的硅酸铁含量，或者求出样品实测纯度与硅酸铁含量的关系曲线的回归方程，则对于选矿产品，只要化验其硅酸铁含量，就可用下式或回归方程算出其纯度。

然而实际上，却出现了个别样品硅酸铁含量大于单矿物硅酸铁含量的情况（前者为20.70%，后者为20.62%），而从图可以看到，样品的纯度和硅酸铁含量之间，虽然总体上确实存在大致的对应关系，却难以用明确的数学表达式子以归纳，个别点还出现反常的跳跃现象．究其原因，可能一方面是由于桃冲石榴石并非百分之百的钙铁石榴石，要严格控比例挑选出有代表性的纯净单矿物极其困难。另一方面是由于目前硅酸铁物相分析和显徽镜鉴定的误差较大（允许的绝对误差前者为2个百分点，后者为1～3个百分点）．

通过分析硅酸饫虽不能直接求出产品的纯度，用来反映产品质量变化的趋势还是可行的．从原矿性质还可知道，矿石中的饮绝大多数以硅酸铁形式存在，既然硅酸铰能反映产品质量的变化趋势，全饮也应同样能反映．虽然当铁矿物与石榴石流向一致时，会产生一定影响，但矿石中铁矿物含量甚少，这种影响甚徽，而且用分析全饫来代替分析硅酸铁，更为快运、经济．这不仅有利于加快试验进程，将来生产上对及时指导操作管理也是有益的．图1中强磁选样品纯度与全铁品位的关系曲线证明，对于强磁选来说，的确存在着铁品位越高，纯度也越高的规律．另一方面，按钙铁石榴百分子式CeaFez[Si02]。计算，其理论含铁为22.0%，所以精矿铁品位不宜比22%高得太多，否则意味着精矿中铁矿物比例增大．至于除铁作业，需除去的量很少，对石榴石糈矿铰品位可能影响不大，可通过除去物的全铁指标来判断除铁效果．

根据以上分析研究，试验过程中是以全饫指标为判据来选择工艺参数的，仅实测所选定条件下的精矿产品的纯度．流程计算也以全铰指标来平衡，只对最终精矿求出其矿物量指标．

3  试验结果

试验主要分强磁选和摇床除恢两部分．试验流程见图2．

强磁选采用Shp-70011强磁选机．以全铁为依据，主要进行了磨矿细度，磁选粗选场强、一次精选场强、二次精选场强等条件试验，试验结果表明，在-200目95%磨矿细度及所选定的适宜的磁选机场强下，原矿经粗选、一粗一精或一粗二精选别，精矿铁品位依次为21.91%、22.05%、22.20%．实澍各精矿的矿物含量-可知强磁一次粗选就使精矿纯度达95. 71%-经一次或两次精选后，纯度可分别提高到96.59%和97.03%.

除铁试验在XZYK-1000×600 mm摇床上进行，目的在于去除强磁选时混入精矿的以镜铁"为主的铁杂质，避一步提高产品质量．考虑将来可能有不同的需要，对上述3种强磁选精矿都进行了除铁试验．为获得更好的分选效果，先用旋流器分级。对沉砂和溢流分别用摇床选别，获得精矿1和精矿2．经过除铁后，强磁粗选精矿的纯度提高了1.18%~1.70%．强磁-精选精矿的纯度提高了1.27%～1.36%．强磁二精选精矿的纯度提高了1.40%—0.36%．表3是3种流程的最终精矿指标，由表3可见，当对产品的要求在纯度>95%时，宜采用作业环节少、设备投资和生产成本较低、回收率较高的A流程，此时精矿的纯度为96%以上．当对产品有更高的质量要求时，可采用B或C流程，此时产品纯度高达97%～98%~．有更高的价值，可弥补所增加的生产成本及损失的回收率．本试验提供给应用研究所用的，是流程C的产品．主要用于耐磨涂料、磨料、加重剂等方面的研究．

4  粗粒石榴石的选矿试验

根据应用研究的需要，还进行了粗粒级石榴石产品的选矿试验．将原矿碎至6～0 mm．在CS-I型感应辊强磁选机上进行一次选别，再对精矿破碎筛分，即可获得不同粒级的石榴石产品，其纯度为90%～95%．主要用于喷砂介质、水过滤介质等方面的应用研究．