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某地鉀長石選礦試驗研究

時間:2017-10-30 9:18:00   來源:本網   添加人:admin

  長石主要應用于玻璃工業(約占長石總消費量的50%~60%)、陶瓷工業(約占長石總量的30%),其他應用領域有化工、磨料、玻璃纖維、電焊焊條、搪瓷及填料等。長石選礦最主要的方法是磁選和浮選。對于生產高級陶瓷而對鐵含量要求較嚴格的長石,有時也采用酸浸除鐵。

  表1國家建材行業標準鉀長石化學成分要求表將破碎后的試樣混合均勻后,對其松散度進行測定,測定結果如表4所示。

  表4試樣松散度的測定結果t/m3試樣第一次測定第二次測定第三次測定平均值松散密度1.611.521.591.57由上表可以看出試樣的松散度約為1.57t/m3.2.選礦試驗表5球磨功指數計算結果該礦屬于較難磨礦物。

  隨著市場對玻璃、陶瓷制品需求的逐年增加,對鉀長石的需求量也曰漸增加,質量要求不斷提高,尤其對鉀長石中鐵含量的要求較為嚴格。由于該礦鉀長石含鐵量偏高,不能滿足優質長石的工業需要。

  為了擴大其應用領域,提高潛在的經濟價值,本研究對該礦石進行了系統的研究,通過對礦石的磨礦功指數測定確定其可磨性,并對礦石進行可選性研究,獲得了較好的試驗結果,產品達到建材行業標準一等品(見表1)。

  礦石中主要礦物為鉀長石,含鐵量較高,達到0.38%以上,含有少量石英、金紅石及云母等。試驗礦樣的光譜半定量分析和化學多元素分析分別見表2和表3.由分析結果可知:原礦為優質鉀長石,礦石中的鉀長石可以作為主要回收對象,但是原礦含鐵量較高,主要有害元素為Fe、Ti及Mg等。

  表2原礦光譜半定量分析結果成分含量成分含量表3原礦化學多元素分析結果元素含量對原礦破碎后通過3mm篩子進行篩分,篩分后的樣品作為磨礦功指數測定的試驗用試樣,通過不同孔目的篩子對試樣的粒度特性進行分析,對試樣進行磨礦功指數試驗的測定。對原礦通過高場強磁選機進行除鐵選別,脫泥后通過浮選分離云母與長石。加入H2SO4調整礦漿pH,十二胺作為捕收劑捕收試樣中的云母,煤油及2油作為起泡劑。浮選流程為一粗一掃。

  2.1磨礦功指數試驗原礦經過磨礦功指數測定其可磨性。球磨功指數按照下式進行計算:巧一試驗篩孔尺寸,pm;Gbp―磨礦平衡時球磨機每一轉新生成的試驗篩孔以下粒級物料的重量,g;P80―產品中80%物料通過的粒度,pm;F80―給料中80%物料通過的粒度,pm.試驗結果主要數據見表5.按流程對不同細度原礦進行磁選除鐵(磁場強度1.5T)試驗,確定合適的磨礦細度并考察其磁選除鐵的可行性,試驗結果助理工程師見表6.表6磁選除鐵試驗結果油用量50g/t,十二胺用量表8浮選試驗結果PH1.52.53.5產品質量差優差煤油用量g/t50100150產品質量差優優2油g/t2050100產品質量差優優十二胺g/t250500700產品質量差優差3.磁選一脫泥一浮選流程試驗通過以上條件試驗,確定了先磁選后浮選的流程,最終確定了該鉀長石的選礦原則流程見。

  磨細度(-200目)405060產品Fe含量0.16530.14340.1412由表6可以看出,通過強磁場磁選后可以有效去除原礦中Fe的含量,由于礦石較難磨,當磨細度為-200目占50%及60%時,產品均可取得良好指標。因此,選擇磨細度為-200目占50%為適宜條件。

  2.3脫泥試驗由于胺類捕收劑對礦泥很敏感,RNH3+易吸附在荷負電的礦泥顆粒表面,這樣不僅要消耗大量的捕收劑,而且常會造成大量黏性泡沫,使過程失去選擇性,降低浮選效果,所以使用胺類捕收劑時浮選礦漿需進行預先脫泥。因此,對除鐵后的試樣進行脫泥試驗。脫泥采用浮選方法,試驗流程見所示。

  鉀長石選礦原則流程脫泥礦泥脫泥產品脫泥試驗流程圖表7脫泥-未脫泥對比試驗結果通過上述流程試驗,對最終得到的精礦進行化驗,試驗結果見表9.表9流程試驗結果它有害元素均達到標準C/T895-2000)。由此可知,通過強磁有效的去除了原礦中的Fe元素,通過浮選分離云母后得到最終優質產品。

  通過對比脫泥后與未脫泥之前的產品進行浮選試驗,試驗結果見表7.試驗結果表明,經過脫泥后再浮選與未脫泥直接進行浮選,在藥劑制度相同的情況下(pH=2.5,煤油用量為100g/t,2油用量為50g/t,十二胺用量為500g/t,掃選時藥劑量減半),經過脫泥處理后的最終產品質量明顯優于未做脫泥處理的產品。

  對磁選后去除磁性物的產品進行脫泥后的浮選試驗,以去除試樣中的Ca、Mg等有害元素,使產品性能得到進一步提升。試驗采用藥劑有H2SO4、煤油、2油和十二胺,分別對上述藥劑做條件試驗,并對產品的試驗結果進行對比,以此確定最佳的試驗條件。

  分別對產品中K、Ca、Mg等元素進行元素分析,當K2O含量在大于12%且Ca和Mg元素的含量低于0.15時,產品為優;當K2O含量低于12%或Ca和Mg元素的含量高于0.15%時,產品為差。試驗結果見表8.由表8可知,浮選的最佳試驗條件為:pH=2.5左右,煤油用量⑴該鉀長石礦礦物含鐵量較高,有用礦物以鉀長石為主,脈石礦物主要為云母,通過磁選-浮選可以分離并達到良好的指標。

  ⑵通過流程試驗磁選-脫泥-浮選試驗,可以將長石中的鐵降低到0.051%,二氧化鈦降低到0.018%,氧化鈣降低到0.05%,氧化鉀達到13.39%,長石產率達到87%.⑶該鉀長石品位較高,通過選別除鐵后產品可以達到建材行業標準一等品等級。建議進行半工業或工業試驗。I科。冶金礦山與冶金設備,1997,3:17-19.鄭水林。非金屬礦加工與應用一第2版。北京:化學工業出版社,2008.宋翔宇,楊中正等。某地鉀長石礦選礦試驗及機理研究。非金屬礦,2002,25張涇生,闕煊蘭。浮選藥劑。北京:冶金工業出版社,2008.

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