山東省寧陽縣長石除鐵降鐵可選性選礦試驗研究簡介

關(guān)鍵詞：長石除鐵降鐵,山東省寧陽縣,可選性選礦試驗, 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六十年代開始研究長石礦，主要負責全國各省建材總隊的長石礦的礦物巖性測試、選礦可選性試驗及礦產(chǎn)品深加工，對山東省寧陽縣長石除鐵降鐵、長石與石英分離選礦試驗研究，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)用開發(fā)的專業(yè)機構(gòu)，在礦石加工設(shè)備、非金屬礦產(chǎn)可選性試驗、非金屬礦產(chǎn)品市場分析等方面有國內(nèi)領(lǐng)先的能力儲備。

      我院于2005年承擔山東省寧陽縣某礦區(qū)長石礦選礦試驗，其目的是為該礦區(qū)長石礦在工業(yè)上的應(yīng)用提供選礦依據(jù)。

      礦區(qū)位于寧陽縣城北東18km，行政區(qū)劃屬罡城鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為呂梁期侵入的傲崍山超單元松山單元（aSηγ），巖性主要為中粒二長花崗巖，灰白色、淺肉紅色，中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、鉀長石、斜長石，次要礦物成分為黑云母、角閃石，副礦物為磷灰石、鋯英石、榍石、磁鐵石。石英含量約30%，呈不規(guī)則它形晶體充填于其它礦物中間；鉀長石和斜長石多為半自形狀，含量約60%；暗色礦物含量約3%，副礦物含量小于1%。該巖體在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布，由于第四系的覆蓋，巖體只在礦區(qū)北東部、南東部出露，巖體出露區(qū)，地勢相對較高，總體略呈東高西低之勢。花崗偉晶巖脈（ρ1）在區(qū)內(nèi)也較發(fā)育，長石礦體即賦存于巖脈（ρ1）中?；◢弬ゾr呈灰白色－淺肉紅色，中-粗粒偉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為正長石，顆粒較粗大，一般在1.5～3.5mm之間，含量約40～50％；微斜長石，粒徑在0.4mm左右，含量約15～20％；斜長石，半自形柱狀，顆粒較小，含量10％；石英，無色，他形粒狀，粒度不等，一般在0.1～1mm之間，含量30％。脈體成群出現(xiàn)，彼此相互平行，間距10～70m。

      通過對本次試驗采取的樣品進行研究，查明該礦區(qū)長石主要礦物成分為微斜長石、正長石、斜長石、石英，次要礦物成分為黑云母、角閃石，副礦物為綠簾石、磁鐵礦等。原礦化學成分為：SiO₂75.84%， Al₂O₃ 12.92%，F(xiàn)e₂O₃ 0.61%。茂公山礦區(qū)長石鋁低、硅高、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。

      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。所謂“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，應(yīng)該盡量避免使用。

      “無氟浮選”是指不用含氟藥劑作活化劑，使用硫酸作礦漿的pH調(diào)整劑，采用氮烷基丙撐二胺和石油磺酸鈉作長石的捕收劑，分離長石與石英。目前，“無氟浮選”工藝已逐漸替代“有氟浮選”工藝。

      對于茂公山礦區(qū)長石的選礦試驗，基于保護環(huán)境的需要及生產(chǎn)的可靠性，采用的選礦工藝流程著眼于：

      1 石英與長石的分離采用“無氟浮選”工藝，以免將來生產(chǎn)中因為環(huán)境污染受到限制。

      2 可靠性，選礦工藝流程能在生產(chǎn)中應(yīng)用并能保證生產(chǎn)指標穩(wěn)定。

      基于以上兩點要求，本研究根據(jù)原礦性質(zhì)，著重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——脫泥——弱磁——浮選——強磁選的工藝流程，獲得了長石精礦產(chǎn)品，同時還回收了石英精礦。兩種產(chǎn)品技術(shù)指標見表1：

表1   最終精礦指標

      研究結(jié)論：

      一、該礦區(qū)長石鋁低、硅高、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。

      二、采用棒磨不僅可以使長石和石英解理，并且可以避免過粉碎，造成資源浪費。采用浮選可以分離長石和石英，采用磁選方法可降低產(chǎn)品的Fe₂O₃含量。

      三、本次實驗研究采用磨礦――脫泥――弱磁――浮選工藝流程，可以獲得：產(chǎn)率44.75％、Al₂O₃含量為18.15％、K₂O含量為7.55％、Na₂O含量為5.22％、 Fe₂O₃含量為0.18％的長石精礦；產(chǎn)率15.88％、SiO₂含量為97.13％、Fe₂O₃含量為0.08％的石英精礦。長石精礦指標滿足平板玻璃、陶瓷原料的工業(yè)要求，石英精礦可以滿足平板玻璃、一般器皿玻璃的指標要求，同時，指標也達到了現(xiàn)行市場要求。

      四、推薦工藝流程為開路流程，流程簡單，實際生產(chǎn)中易于控制、容易實現(xiàn)。

      五、對年處理8萬噸礦石的選礦廠進行了設(shè)備選型和價格調(diào)查，設(shè)備購置及安裝費用為192.36萬元。

      六、設(shè)計年處理80000噸礦石的選廠，利潤為208.8萬元，效益可觀。