山東省某地長(zhǎng)石無(wú)氟浮選選礦試驗(yàn)簡(jiǎn)介

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)石,山東省某地,無(wú)氟浮選選礦, 中材地質(zhì)工程勘查研究院

      中材地質(zhì)工程勘查研究院從上世紀(jì)六十年代開(kāi)始研究長(zhǎng)石礦，主要負(fù)責(zé)全國(guó)各省建材總隊(duì)的長(zhǎng)石礦的礦物巖性測(cè)試、選礦可選性試驗(yàn)及礦產(chǎn)品深加工，對(duì)山東省某地長(zhǎng)石除鐵降鐵、長(zhǎng)石與石英無(wú)氟浮選分離選礦試驗(yàn)研究，取得諸多方面的科研成果。不僅如此，本研究院還是非金屬礦應(yīng)用開(kāi)發(fā)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，在礦石加工設(shè)備、非金屬礦產(chǎn)可選性試驗(yàn)、非金屬礦產(chǎn)品市場(chǎng)分析等方面有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的能力儲(chǔ)備。

      通過(guò)對(duì)山東省某地長(zhǎng)石樣品研究，確定該礦脈的礦石為花崗偉晶巖，主要礦物組成為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、白云母和少量絹云母、少量鐵質(zhì)（褐鐵礦、磁鐵礦等）、簾石、黑云母、榍石、磷灰石、鋯石。原礦中SiO₂含量為75.90%、Al₂O₃含量為13.14%、Fe₂O₃含量為0.51%。原礦鋁低、硅高、鐵高，不能直接作為原料應(yīng)用于玻璃、陶瓷工業(yè)，因此必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)石和石英的分離，并降低鐵含量，才能生產(chǎn)出長(zhǎng)石和石英產(chǎn)品，滿足玻璃、陶瓷工業(yè)的要求。

      長(zhǎng)石與石英的浮選分離包括“有氟浮選”和“無(wú)氟浮選”兩種方法。

      “有氟浮選”是指用氫氟酸作長(zhǎng)石活化劑，用胺類捕收劑吸附長(zhǎng)石表面，從而使長(zhǎng)石與石英分離。這種方法分離效果十分理想，但是，由于氫氟酸屬劇毒化學(xué)藥品，對(duì)環(huán)境容易造成嚴(yán)重的污染，所以這種方法的應(yīng)用受到一定的限制。

      “無(wú)氟浮選”是指不使用含氟藥劑的浮選方法，包括酸法浮選，堿法浮選，以及中性浮選。酸法浮選使用強(qiáng)酸作pH調(diào)整劑，在pH=2~3的酸性條件下，用陰陽(yáng)離子混合捕收劑優(yōu)先浮選長(zhǎng)石，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石和石英的分離。堿法浮選是在堿性的條件下，用陽(yáng)離子捕收劑優(yōu)先浮選石英，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石和石英的分離，目前該方法的作用機(jī)理尚不完全清楚，還在不斷的探索研究當(dāng)中。中性浮選是在中性自然介質(zhì)中，用陰陽(yáng)離子混合捕收劑，外加抑制劑分離長(zhǎng)石和石英，該方法適應(yīng)性有限，應(yīng)用較少。

      目前，“無(wú)氟浮選”工藝已逐漸替代“有氟浮選”工藝。我院對(duì)以上多種長(zhǎng)石與石英的分離技術(shù)都有持續(xù)和深入的研究，部分技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)項(xiàng)目的生產(chǎn)中。

      對(duì)于該礦的選礦試驗(yàn)，基于保護(hù)環(huán)境的需要及生產(chǎn)的可靠性，決定采用“無(wú)氟浮選”工藝。

      在收到礦樣后，我院迅速開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究工作。本次試驗(yàn)研究根據(jù)原礦性質(zhì)，重點(diǎn)研究了長(zhǎng)石與石英的分離，通過(guò)系統(tǒng)的條件試驗(yàn)和流程試驗(yàn)，確定采用磨礦—脫粗—脫泥—濕磁—擦洗—酸法浮選的工藝流程，最終獲得了長(zhǎng)石精礦、一級(jí)石英精礦和二級(jí)石英精礦三種主要產(chǎn)品。三種產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1：

表1  最終產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

      長(zhǎng)石精礦可以用作玻璃工業(yè)中鉀長(zhǎng)石原料和陶瓷工業(yè)中鉀長(zhǎng)石一級(jí)品原料；一級(jí)石英精礦可以用作平板玻璃石英砂Ⅰ等原料和一般器皿玻璃原料；二級(jí)石英精礦可以用作平板玻璃石英砂Ⅲ等原料和一般瓶罐玻璃原料。

礦泥產(chǎn)率為14.01%，其化學(xué)成分為：SiO₂含量為73.26%，Al₂O₃含量為17.48%，F(xiàn)e₂O₃含量為0.89%，K₂O含量為4.48%，Na₂O含量為4.21%，可以用作一般陶瓷地板磚原料。