福建平潭硅砂可選性選礦試驗(yàn)研究簡介

關(guān)鍵詞：硅砂（石英砂）,福建平潭,選礦,可選性試驗(yàn),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(jì)六十年代開始研究硅砂（石英砂），主要負(fù)責(zé)全國各省建材總隊(duì)的硅砂（石英砂）的礦物巖性測試、選礦可選性試驗(yàn)及礦產(chǎn)品深加工，對(duì)福建平潭流水、中樓、 蘆洋硅砂（石英砂）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)可選性試驗(yàn)、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。

平潭硅砂為含長石的天然硅砂，分離含長石天然硅砂的最有效方法是浮選。目前世界上浮選分離長石、石英有兩種方法：氫氟酸浮選法和無氟浮選法。

傳統(tǒng)的氫氟酸硅砂浮選法從二十世紀(jì)五十年代就開始用于工業(yè)生產(chǎn)，已有五十多年的歷史。該方法長石、石英的分選性好，可以獲得質(zhì)量好的石英砂產(chǎn)品和長石副產(chǎn)品。但因該方法將活化劑直接加到浮選系統(tǒng)，礦漿中存在大量多余的活化劑，使浮選廢水中含有大量的氟離子。選礦廢水直接外排對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生污染，如對(duì)浮選廢水處理后再排放又增加了生產(chǎn)成本，限制了該方法的應(yīng)用。目前德國在高嶺土選礦上應(yīng)用主要是由于高嶺土的價(jià)格較高，對(duì)石英砂成本影響較小。

無氟浮選法是為解決氫氟酸法對(duì)環(huán)境污染而發(fā)明的。該方法不用氫氟酸，因此消除了氫氟酸法氟離子對(duì)環(huán)境的污染。但該方法的長石、石英的分選性不如氫氟酸法好，影響了硅砂無氟浮選法的推廣和應(yīng)用。

從70年代開始，我國就進(jìn)行硅砂浮選分離長石、石英的選礦試驗(yàn)研究工作。最初用氫氟酸浮選法，并取得了較好的效果，浮選分離長石、石英的指標(biāo)都達(dá)到了要求，于1972年開始在內(nèi)蒙建設(shè)我國第一條硅砂浮選生產(chǎn)線。但在建設(shè)中發(fā)現(xiàn)，選礦廠排出的廢水中氟離子含量偏高，達(dá)不到環(huán)保要求。因此，建設(shè)項(xiàng)目暫停下來，并開始進(jìn)行硅砂無氟浮選的試驗(yàn)研究工作。經(jīng)過幾年的努力，無氟浮選也取得了一定成果。相對(duì)于有氟浮選，無氟浮選長石、石英的分選指標(biāo)稍差。到目前為止，除我院在山東旭口建設(shè)的硅砂無氟浮選生產(chǎn)線供山東藍(lán)星玻璃（集團(tuán)）有限公司浮法玻璃用砂外，沒有建成其他的硅砂浮選廠。多數(shù)硅砂礦只對(duì)含長石的硅砂進(jìn)行簡單的選礦處理與砂巖粉配合使用做浮法玻璃的硅質(zhì)原料。

為解決浮法玻璃優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)問題，我院對(duì)含長石天然硅砂進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究工作，并取得了一定的成果。我院的氫氟酸浮選專利新方法的長石、石英分選性優(yōu)于傳統(tǒng)的氫氟酸浮選法，同時(shí)還能減少捕收劑的用量，降低了生產(chǎn)成本。而最主要的是解決了傳統(tǒng)氫氟酸浮選法對(duì)環(huán)境的污染問題。

中材地質(zhì)工程勘查研究院收到流水礦、中樓北礦的試驗(yàn)砂樣和蘆洋礦的驗(yàn)證試驗(yàn)砂樣后，立即開展了試驗(yàn)研究工作，并取得了滿意的結(jié)果。

流水礦采用重選—浮選流程的試驗(yàn)結(jié)果為：石英精砂的化學(xué)成份SiO₂  99.00%，Al₂O₃ 0.44%， Fe₂O₃ 0.056%，TiO₂0.032%, CaO+MgO<0.1%，粒度指標(biāo)為：+0.63mm的粒級(jí)0， -0.154mm粒級(jí)1.39%。

中樓北礦采用重選－浮選－磁選流程的選礦試驗(yàn)結(jié)果：石英精砂的化學(xué)成份SiO₂  99.17%， Al₂O₃ 0.43%， Fe₂O₃0.056% ，TiO₂ 0.02%, CaO+MgO  0.075%,  粒度指標(biāo)為：+0.63mm的粒級(jí)0， -0.154mm粒級(jí)1.5%。

蘆洋礦采用重選－浮選流程驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果：石英精砂的化學(xué)成份SiO₂ 99.12%， Al₂O₃ 0.50%， Fe₂O₃ 0.053% 。

三個(gè)礦的長石化學(xué)成份達(dá)到：Al₂O₃ >16%， 流水礦和蘆洋礦Fe₂O₃ ＜0.30%，鐘樓北礦Fe₂O₃ ＜0.40%，均可以做副產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

 

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