中材地質(zhì)工程勘查研究院從1985年開始研究霞石正長巖,曾對國內(nèi)各霞石正長巖體進(jìn)行過地質(zhì)調(diào)查、礦石性質(zhì)的研究、霞石正長巖礦石除鐵,降鐵選礦試驗(yàn),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)用開發(fā)的專業(yè)機(jī)構(gòu),在礦石加工設(shè)備、非金屬礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估、非金屬礦產(chǎn)品市場分析等方面有國內(nèi)領(lǐng)先的能力儲(chǔ)備。
在玻璃、陶瓷工業(yè)中,長石是傳統(tǒng)的助熔劑、氧化鋁原料,但霞石正成為長石的主要競爭對手,它與長石相比有以下優(yōu)點(diǎn):(1)鈉、鉀含量較高,有助熔和增加玻璃熔體流動(dòng)性的作用,可部分代替玻璃配方中的純堿;(2)具有與石英不共熔的特性,在玻璃熔窯中與石英反應(yīng)可降低爐料熔化溫度,據(jù)報(bào)道可比長石低40oC;(3)氧化鋁含量高,能降低玻璃析晶趨勢,增強(qiáng)玻璃穩(wěn)定性;(4)Al2O3含量高、SiO2含量低,可以節(jié)省單位Al2O3的運(yùn)輸成本;(5)因Fe2O3/Al2O3值低,能降低引入玻璃中的Fe2O3量。霞石以其特有的性能正廣泛用于玻璃、陶瓷行業(yè)。
在過去幾年里,霞石在化工、油漆、涂料、橡膠、塑料行業(yè)等行業(yè)的用量也日益增多。
但是霞石常與暗色礦物輝石、黑云母、鐵的氧化物共生,這些伴生組份含量常達(dá)10%以上,致使原礦含鐵量高,因而原礦不能直接用于玻璃陶瓷行業(yè),必須通過選礦除鐵,降鐵處理,除去原礦中暗色礦物,才能提高霞石利用的經(jīng)濟(jì)效益和擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
四川南江坪河霞石礦位于大巴山地帶中高原山區(qū),主要山脈呈近東西向分布,溝谷發(fā)育,切割較深,海拔1000~1500米之間。
坪河霞石礦床系由超基性——堿性雜巖中的磷霞巖、霓霞巖型霞石礦體構(gòu)成,出露在前震旦系火地亞群變質(zhì)巖系地層中,霞石礦體呈脈狀透鏡體侵入于堿性雜巖體中。它由七個(gè)礦體組成了南、中、北三個(gè)礦帶。主體為中礦帶,呈北東55度展布,長近1100米,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ號礦體組成,其次為北礦帶,分布在中礦帶的北西側(cè),由Ⅳ號礦體單獨(dú)構(gòu)成,長約500米。南礦帶則由Ⅴ和Ⅵ號礦體組成。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號礦體屬于磷霞巖型礦石,Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ號礦體屬于霓霞巖型礦石,霓霞巖型礦石占主要地位。
磷霞巖為堿性雜巖結(jié)晶分異的末期產(chǎn)物。呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀脈體,沿北東方向斷續(xù)分布于堿性巖體中部。礦體一般長240~350m,寬為20~100m,礦體頂?shù)撞繛槟尴紟r。該巖石呈白色、淺灰色,有黑色小斑點(diǎn),顆粒粗大,呈偉晶結(jié)構(gòu),晶粒一般1~2cm,大者可達(dá)10cm。巖石為塊狀構(gòu)造,主要由霞石組成,含量70~95%,次要礦物為含鈦普通輝石、黑云母等。
霓霞巖呈灰黑色或黑白相間,中粗粒(3~5mm),巖石呈塊狀構(gòu)造,主要由霞石(30~60%)、輝石(40~50%)組成,次要礦物為磷灰石、鐵礦物、云母、方解石等組成。
四川省南江霞石原礦質(zhì)量較好,其化學(xué)成分中Al2O3含量28.83%,K2O含量為4.97%,Na2O含量為14.18%,但Fe2O3含量偏高,為1.67%。雖然經(jīng)過一般磁選,但產(chǎn)品中Fe2O3含量仍達(dá)不到國際一流霞石產(chǎn)品的指標(biāo)。同時(shí),目前生產(chǎn)中粉塵過大,達(dá)不到國家環(huán)保要求。
可行性選礦試驗(yàn)結(jié)果表明:采用濕式棒磨、粗粒級干式強(qiáng)磁選、細(xì)粒級濕式高梯度磁選工藝流程可獲得優(yōu)質(zhì)霞石產(chǎn)品。
霞石產(chǎn)品的指標(biāo)
粒級 |
產(chǎn)率(%) |
含 量 (%) |
||||||||
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
K2O |
Na2O |
CaO |
MgO |
TiO2 |
燒失 |
||
-20+150目 |
56.05 |
39.72 |
31.18 |
0.080 |
4.94 |
14.84 |
4.58 |
0.07 |
0.03 |
4.14 |
-150目 |
17.87 |
30.43 |
0.25 |
|
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