山東省某長石礦礦石可選性研究試驗

關(guān)鍵詞：長石,山東,國檢測試控股集團北京科技有限公司

受甲方的委托，我單位于2012年9月承擔山東省某偉晶巖礦脈的礦石可選性研究試驗，其目的是利用該礦脈的礦石生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)長石和優(yōu)質(zhì)石英，為該礦在工業(yè)上的應用提供選礦依據(jù)。

通過對甲方負責采取的樣品進行研究，確定該礦脈的礦石為花崗偉晶巖，主要礦物組成為斜長石、鉀長石、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用于玻璃、陶瓷工業(yè)，因此必須經(jīng)過長石和石英的分離，并降低鐵含量，才能生產(chǎn)出長石和石英產(chǎn)品，滿足玻璃、陶瓷工業(yè)的要求。

長石與石英的浮選分離包括“有氟浮選”和“無氟浮選”兩種方法。

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

“無氟浮選”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。酸法浮選使用強酸作pH調(diào)整劑，在pH=2~3的酸性條件下，用陰陽離子混合捕收劑優(yōu)先浮選長石，從而實現(xiàn)長石和石英的分離。堿法浮選是在堿性的條件下，用陽離子捕收劑優(yōu)先浮選石英，從而實現(xiàn)長石和石英的分離，目前該方法的作用機理尚不完全清楚，還在不斷的探索研究當中。中性浮選是在中性自然介質(zhì)中，用陰陽離子混合捕收劑，外加抑制劑分離長石和石英，該方法適應性有限，應用較少。

目前，“無氟浮選”工藝已逐漸替代“有氟浮選”工藝。我院對以上多種長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)應用到實際工業(yè)項目的生產(chǎn)中。

對于該礦的選礦試驗，基于保護環(huán)境的需要及生產(chǎn)的可靠性，決定采用“無氟浮選”工藝。

在收到礦樣后，我單位迅速開展實驗研究工作。本次試驗研究根據(jù)原礦性質(zhì)，重點研究了長石與石英的分離，通過系統(tǒng)的條件試驗和流程試驗，確定采用磨礦—脫粗—脫泥—濕磁—擦洗—酸法浮選的工藝流程，最終獲得了長石精礦、一級石英精礦和二級石英精礦三種主要產(chǎn)品。三種產(chǎn)品技術(shù)指標見表1：

表1  最終產(chǎn)品技術(shù)指標

長石精礦可以用作玻璃工業(yè)中鉀長石原料和陶瓷工業(yè)中鉀長石一級品原料；一級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。