內(nèi)蒙古某沙漠風(fēng)積砂開(kāi)發(fā)利用前期研究報(bào)告

關(guān)鍵詞：沙漠風(fēng)積砂,內(nèi)蒙古,國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)北京科技有限公司

受甲方委托，我單位于2013年11月中旬承擔(dān)該地區(qū)沙漠風(fēng)積砂開(kāi)發(fā)利用前期研究項(xiàng)目。其目的是查清原礦物質(zhì)組成，為該地區(qū)沙漠風(fēng)積砂的資源化利用提供選礦依據(jù)。

目前在國(guó)內(nèi)使用的長(zhǎng)石與石英分離選礦技術(shù)包括：氫氟酸法、無(wú)氟浮選法、堿法浮選工藝、中性環(huán)境硅砂選別工藝。

最初使用氫氟酸浮選法，我國(guó)于1972年開(kāi)始在內(nèi)蒙通遼地區(qū)建設(shè)國(guó)內(nèi)第一條分離長(zhǎng)石、石英的硅砂浮選試驗(yàn)生產(chǎn)線(xiàn)，試驗(yàn)室中浮選分離的長(zhǎng)石、石英的指標(biāo)都達(dá)到了要求，但在建設(shè)中發(fā)現(xiàn)，選礦廠(chǎng)外排的廢水中氟離子含量會(huì)偏高，將會(huì)污染礦區(qū)，于是建設(shè)項(xiàng)目暫停下來(lái)。2001年，我院技術(shù)人員申請(qǐng)《氫氟酸浮選分離長(zhǎng)石、石英新方法專(zhuān)利》技術(shù)，改進(jìn)氫氟酸處理方式，并且對(duì)選礦廢水進(jìn)行了有效降氟處理，選礦廢水中氟離子低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10 mg/l的指標(biāo)（《污水綜合排放》GB8978—1996），解決了傳統(tǒng)氫氟酸浮選法對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

八十年代后期，無(wú)氟浮選研究取得了一定成果，該方法用其它無(wú)機(jī)酸代替氫氟酸，解決了氟離子的環(huán)境污染問(wèn)題。1997年由我院設(shè)計(jì)了一條無(wú)氟浮選硅砂生產(chǎn)線(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)了我國(guó)長(zhǎng)石與石英分離浮選工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)轉(zhuǎn)，證明該工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)、配置合理、指標(biāo)穩(wěn)定，該方法解決了重大的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。

2002年由我單位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(wèn)題的同時(shí)解決了設(shè)備腐蝕的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)五年的生產(chǎn)運(yùn)行，已證明該工藝的可靠性。但試驗(yàn)證明該工藝方法不同地區(qū)的礦石選礦效果純?cè)诤艽蟛町?，其?nèi)在原因尚待研究。

為解決北方浮法玻璃廠(chǎng)硅質(zhì)原料供應(yīng)問(wèn)題，我們一直嘗試著第四種分離長(zhǎng)石、石英方法的試驗(yàn)研究工作，2005年，我們的“中性環(huán)境硅砂選別工藝”獲得重大突破，采用新思路、新方法，克服了選礦技術(shù)領(lǐng)域傳統(tǒng)的技術(shù)偏見(jiàn)，沒(méi)有設(shè)備腐蝕和環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，對(duì)吉林雙遼、內(nèi)蒙古通遼、江蘇新沂等地硅砂選礦試驗(yàn)都取得了良好的選別效果。但試驗(yàn)證明該工藝方法對(duì)不同地區(qū)的礦石選礦效果存在很大差異，其內(nèi)在原因尚待研究。

在收到礦樣后，我單位迅速開(kāi)展試驗(yàn)研究工作。通過(guò)對(duì)原礦性質(zhì)的研究，該樣品礦物成分為：石英50%，長(zhǎng)石40%，粘土質(zhì)、云母6%，碳酸鹽3%，輝石、角閃石、綠簾石等重礦物砂0.5%，鐵質(zhì)0.5%；原礦中SiO₂含量為79.76%、Al₂O₃含量為8.66%、Fe₂O₃含量為1.95%。原礦鋁低、硅高、鐵高，不能直接作為原料應(yīng)用于玻璃、陶瓷工業(yè)，因此必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)石和石英的分離，并降低鐵含量，才能生產(chǎn)出長(zhǎng)石和石英產(chǎn)品，滿(mǎn)足玻璃、陶瓷工業(yè)的要求。

本次試驗(yàn)研究根據(jù)原礦性質(zhì)，對(duì)樣品進(jìn)行初步探索性選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，分析選礦效果，確定適合沙漠風(fēng)積砂的長(zhǎng)石與石英分離技術(shù)。然后通過(guò)系統(tǒng)的條件試驗(yàn)和流程試驗(yàn)，最終采用的最佳工藝流程為：磁選—清水擦洗—優(yōu)先浮選—二次擦洗—?dú)浞犷A(yù)處理—浮選，獲得了石英精礦和長(zhǎng)石精礦，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 最終產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

最終產(chǎn)品	產(chǎn)率(%)	含量(%)
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	K2O	Na2O	CaO	MgO	TiO2	MnO2	燒失
石英	34.33	98.15	0.90	0.21	0.12	0.12	0.14	0.04	0.02	0.0002	0.13
長(zhǎng)石	15.90	66.87	18.22	0.46	6.06	5.92	0.65	0.14	0.05	0.0012	0.45