內(nèi)蒙古某沙漠風積砂選礦項目

關鍵詞：沙漠風積砂,內(nèi)蒙古,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2008年7月承擔沙漠風積砂選礦項目，其目的是查清樣品物質組成，為該地區(qū)沙漠風積砂的資源化利用提供選礦依據(jù)。

通過對本次試驗采取的樣品進行研究，查明沙漠風積砂礦物組成如下：長石45～50%，石英35～40%，巖屑10～15%，少量鋯石、電氣石、角閃石、輝石、石榴石等1～2%，鐵質1%，長石部分顆粒有泥化、鐵染和絹云母化。原礦化學成分為：SiO₂82.22%， Al₂O₃ 9.13%，F(xiàn)e₂O₃0.68%。試驗樣品鋁高、硅低、鐵高，如不進行選礦加工，很難直接作為原料用于玻璃、陶瓷工業(yè)部門。因此必須進行長石與石英的分離，并降低含鐵量，生產(chǎn)出的長石和石英產(chǎn)品才能滿足玻璃、陶瓷工業(yè)部門的要求。

目前在國內(nèi)曾經(jīng)使用的長石與石英分離選礦技術包括：氫氟酸法、無氟浮選法、堿法浮選工藝、中性環(huán)境硅砂選別工藝。

最初用氫氟酸浮選法，于1972年開始在內(nèi)蒙通遼地區(qū)建設我國第一條分離長石、石英的硅砂浮選試驗生產(chǎn)線，試驗室浮選分離長石、石英的指標都達到了要求，但在建設中已推測發(fā)現(xiàn)，選礦廠將要排出的廢水中氟離子含量會偏高，氟離子將會污染礦區(qū)，于是建設項目暫停下來。2001年，我院技術人員申請《氫氟酸浮選分離長石、石英新方法專利》技術，改進氫氟酸處理方式，并且對選礦廢水進行了有效降氟處理，選礦廢水中氟離子低于國家標準10 mg/l的指標（《污水綜合排放》GB8978—1996），解決了傳統(tǒng)氫氟酸浮選法對環(huán)境的污染問題。

八十年代后期，無氟浮選研究取得了一定成果，該方法用其它無機酸代替氫氟酸，解決了氟離子的環(huán)境污染問題。1997年由中材地質工程勘查研究院設計了一條無氟浮選硅砂生產(chǎn)線, 真正實現(xiàn)了我國長石與石英分離浮選工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)過多年的運轉，證明該工藝設計先進、配置合理、指標穩(wěn)定，該方法解決了重大的環(huán)境保護問題。

2002年由中材地質工程勘查研究院研究成功并用于工業(yè)生產(chǎn)的“堿法浮選工藝”，解決了環(huán)境污染問題的同時解決了設備腐蝕的問題，經(jīng)過五年的生產(chǎn)運行，已證明該工藝的可靠性。但試驗證明該工藝方法不同地區(qū)的礦石選礦效果純在很大差異，其內(nèi)在原因尚待研究。

對于沙漠風積砂，由于原礦中長石含量大約45～50％，SiO₂含量只有82.22%，F(xiàn)e₂O₃含量 0.68%，屬于難選硅砂，本次研究首先使用所有可能的長石與石英分離技術對樣品進行初步探索性選礦試驗，根據(jù)試驗結果對比，分析選礦效果，確定適合沙漠風積砂的長石與石英分離技術。然后通過系統(tǒng)的條件試驗和流程試驗，確定采用重選——氫氟酸浮選新工藝——磁選工藝流程，獲得了石英精礦產(chǎn)品，同時還回收了長石精礦，產(chǎn)品技術指標見表1，采用《氫氟酸浮選分離長石、石英新方法專利》技術，選礦廢水中氟離子濃度為7.60mg/l，低于國家標準10 mg/l的指標。

最后使用化學方法探索性的對前面的石英精礦進行了降鋁處理，得到了高純石英精礦。高純石英精礦的產(chǎn)品指標見表2。

表1　　　重選——氫氟酸浮選新工藝——磁選聯(lián)合流程產(chǎn)物指標

產(chǎn)品名稱	產(chǎn)率（%）	含       量    （%）
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	K2O	Na2O	CaO	MgO	TiO2	燒失
石英最終精礦	41.26	98.68	0.71	0.074	0.21	0.12	0.09	0.03	0.026	0.28
長石最終精礦	24.94	67.08	18.09	0.19	8.94	4.59	1.10	0.07	0.034	0.55

表2　　　化學方法高純石英精礦指標

重選——氫氟酸法浮選——磁選聯(lián)合流程選礦長石精礦可用作平板玻璃、陶瓷工業(yè)原料，石英精礦產(chǎn)品可用作生產(chǎn)浮法玻璃和一般器皿玻璃的原料；化學方法高純石英精礦的指標滿足了合同要求，達到了預期的目的。