锆英石的原料资源,大都是采自火成岩风化破坏被搬运到河川或海滩与石英、铁铁矿金红石、独居石、石榴石等一起堆积成的所谓砂积矿床。我国著名的产地有海南省万宁、广东湛江、汕头、广西、台湾、福建、山东等地。
锆英石结晶成四方晶系,品体为四方双锥与四方柱的聚形,即使是微细的晶体,都具有明显的晶型。
1.锆英石的化学成分
锆英石又名钻石,化学组成ZrO2·SiO,Zr0,67.1%,SiO32.9%,经常含HF、TR、(Th、Y、Ce……)、Nb、Ta、U等稀有及放射性元素和CaO、Al2O,,Fe2O3等混入物,混入Fe2O3达
0.35%或超过之,Ca00.05~4%。市售的结英石原料常含有R~3%,ThO20~2%,HfO20.5~3.0%,P,O,微量~0.3%。国内外钻英石产品化学成分见表2-根据所含杂质成分的不同可将锆英石分为如下若干异种。
山口石类:含较高的TR-O(达9.2%)、(Nb、Ta)O:达7.69%,U、Th的含量也较高,而不含P2O
曲晶石类:具放射性,含较高的TR2O3及U3Os,故常使晶格破坏而非晶质化,另外富含水分。
被锆石:含有较高的BeO.达14.73%。
水锆石类:富含放射性元素,同时水的含量高达2~12%
富哈锆石:HfO2高达24%,TR2O3达1~1%,不含U、Th等元素。
还有含P2O的变种。
2.锆英石精矿的分类和技术条件
根据冶金工业部部标准(YB-75),由冲积砂矿、海滨砂矿经选矿富集获得锆英石精矿,供提取锆、给和制造合金以及铸造、耐火材料、陶瓷、玻璃等部门应用。
锆英石砖3.锆英石精矿粒度组成
作为工业矿床,锆英石主要产于砂矿中。其粒度小于0.5mm。表2-及表2-列出锆石精矿的粒度组成。
4.锆英石砂矿伴生矿物和放射性
锆英石矿物本身不属于放射性物质,其精矿的放射性主要来源于独居石。因独居石与锆英石的密度、粒度均相近,又都是非导电物,仅磁性略有差别,故常伴生在一起,难以分离。独居石的化学式为:(Ce、La、Th、Ga…)(PO,),其中Ce~30%,(LaNb)2~40%,Y,O35%,ThO24~12%。其比放射性为2.85×10-*Ci/kg。伴生的磷钉矿和社石具有放射性。磷亿矿比放射性为2.0~3.36×10-5Ci/kg。再者,锆英石的变种也具有放射性。为此在使用锆英石原料时,要注意必要的防护措施,根据我国防护规定(GBJ8-74),凡从事比放射性高于5×10-ci/kg,同时日操作量大于30g天然轴、针的工作,则按放射性工作对待,需采取防护措施。