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。
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。
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。
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。
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MgCl·6HO)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%。