黑龍江省某陶瓷用砂質(zhì)高嶺土礦詳查實驗室擴大試驗報告

關(guān)鍵詞：砂質(zhì)高嶺土,黑龍江省,國檢測試控股集團北京科技有限公司

高嶺土是一種重要的非金屬礦物，可作為填料增大材料的體積、提高塑料的絕緣強度、電阻、增強對紅外線阻隔效果等,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、電纜、油漆、涂料、造紙、陶瓷、搪瓷、耐火材料、紡織、水泥、汽車、化學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

高嶺土的主要礦物組成是高嶺石、地開石、珍珠陶土、埃洛石等，高嶺石的結(jié)構(gòu)是由一層硅氧四面體和一層鋁氧八面體通過共同的氧互相連接形成的一個晶層單元，在硅氧四面體和鋁氧八面體組成的單元層中，四面體的邊緣是氧原子，而八面體的邊緣是氫氧基團，單元層與單元層之間通過氫鍵相互連接。所以我們稱之為1∶1 型二八面體層狀硅酸鹽礦物。在顯微鏡下，高嶺土呈六角形鱗片狀、單晶呈六方板狀或書冊狀。集合體往往呈蠕蟲狀或手風(fēng)琴狀。

高嶺石的理論化學(xué)組成為：SiO₂ 46.5%，Al₂O₃39.53%，H₂O13.96%， SiO₂/Al₂O₃理論摩爾比值為2。自然界產(chǎn)出的高嶺土的化學(xué)組成除SiO₂、Al₂O₃、H₂O三種主要成分外，還含有少量的Fe₂O₃、TiO₂、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、SO₃等氧化物，這與其礦物組成息息相關(guān)。高嶺石含量越高，則其化學(xué)成分越接近高嶺石的理論成分。

高嶺土礦床的分類一般是根據(jù)它的生成環(huán)境、物質(zhì)來源、蝕變性質(zhì)以及工業(yè)價值等因素來劃分的。高嶺土資源分為非煤系和煤系高嶺土。其中非煤系按高嶺土礦石致密性、可塑性和砂質(zhì)的含量，又可劃分為硬質(zhì)、軟質(zhì)和砂性高嶺土三種工業(yè)類型。

我單位受甲方委托，于2017年10月承擔(dān)黑龍江省某陶瓷用砂質(zhì)高嶺土礦詳查礦石選礦試驗任務(wù)，其目的是為該礦石的可選程度和經(jīng)濟評價提供依據(jù)。

經(jīng)鏡下鑒定，樣品具細(xì)粉狀、土狀。礦物成分為石英、長石、高嶺石，少量鐵質(zhì)（褐鐵礦化）、云母。高嶺石：淡黃褐色，片狀，以蠕蟲狀集合體形式和碎微粒集合體形式存在，多以碎微粒狀存在，最大片徑可達(dá)0.06mm，個別可見褐鐵礦浸染。正低突起，最高干涉色一級灰白，蠕蟲狀高嶺石具波狀消光，近平行消光，正延性；碎微粒狀集合體，正低突起，最高干涉色一級灰，其中可見片徑大小不等的結(jié)晶小蠕蟲分布。石英、長石：棱角狀、次棱角狀，粒徑小于1.5mm不等，石英正低突起，一級黃白干涉色；長石主要為鉀長石，負(fù)低突起，格子狀雙晶發(fā)育。鐵質(zhì)：他形粒狀，不透明，邊部可見紅褐色，含量較少。云母：片狀，有轉(zhuǎn)變?yōu)槿湎x狀高嶺土趨勢，含量較少。

根據(jù)高嶺土礦樣的礦物組成特性及我院多年高嶺土的選礦經(jīng)驗，本試驗采用重選法分選高嶺土，對該礦樣分別進(jìn)行了系統(tǒng)的條件試驗和流程試驗，入選樣品的Al₂O₃含量為8.59％，經(jīng)過搗漿、除砂、粗選、精選的閉路流程試驗，其擴大試驗最終指標(biāo)見表1、表2、表3。

表1　　高嶺土精礦指標(biāo)

產(chǎn)品	產(chǎn)率（％）	含量（％）
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2	SO3	篩余量（63um）	白度	燒成白度（1280℃）
精礦	15.46	49.24	32.24	1.04	0.22	0.23	0.0	75.1	76.8

表2　　石英砂化學(xué)分析指標(biāo)

產(chǎn)品	產(chǎn)率（％）	含量（％）
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2
石英砂	54.23	95.14	2.69	0.13	0.17

表3　　石英砂粒度分析指標(biāo)

產(chǎn)品	產(chǎn)率（％）	粒度組成（％）
		+1mm	+710um	+500um	-125um
石英砂	54.23	0	0.1	2.3	0.0