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某地钾长石选矿试验研究

时间:2017-10-30 9:18:00 ? 来源:本网 ? 添加人:admin

  长石主要应用于玻璃工业(约占长石总消费量的50%~60%)、陶瓷工业(约占长石总量的30%),其他应用领域有化工、磨料、玻璃纤维、电焊焊条、搪瓷及填料等。长石选矿最主要的方法是磁选和浮选。对于生产高级陶瓷而对铁含量要求较严格的长石,有时也采用酸浸除铁。

  表1国家建材行业标准钾长石化学成分要求表将破碎后的试样混合均匀后,对其松散度进行测定,测定结果如表4所示。

  表4试样松散度的测定结果t/m3试样第一次测定第二次测定第三次测定平均值松散密度1.611.521.591.57由上表可以看出试样的松散度约为1.57t/m3.2.选矿试验表5球磨功指数计算结果该矿属于较难磨矿物。

  随着市场对玻璃、陶瓷制品需求的逐年增加,对钾长石的需求量也曰渐增加,质量要求不断提高,尤其对钾长石中铁含量的要求较为严格。由于该矿钾长石含铁量偏高,不能满足优质长石的工业需要。

  为了扩大其应用领域,提高潜在的经济价值,本研究对该矿石进行了系统的研究,通过对矿石的磨矿功指数测定确定其可磨性,并对矿石进行可选性研究,获得了较好的试验结果,产品达到建材行业标准一等品(见表1)。

  矿石中主要矿物为钾长石,含铁量较高,达到0.38%以上,含有少量石英、金红石及云母等。试验矿样的光谱半定量分析和化学多元素分析分别见表2和表3.由分析结果可知:原矿为优质钾长石,矿石中的钾长石可以作为主要回收对象,但是原矿含铁量较高,主要有害元素为Fe、Ti及Mg等。

  表2原矿光谱半定量分析结果成分含量成分含量表3原矿化学多元素分析结果元素含量对原矿破碎后通过3mm筛子进行筛分,筛分后的样品作为磨矿功指数测定的试验用试样,通过不同孔目的筛子对试样的粒度特性进行分析,对试样进行磨矿功指数试验的测定。对原矿通过高场强磁选机进行除铁选别,脱泥后通过浮选分离云母与长石。加入H2SO4调整矿浆pH,十二胺作为捕收剂捕收试样中的云母,煤油及2油作为起泡剂。浮选流程为一粗一扫。

  2.1磨矿功指数试验原矿经过磨矿功指数测定其可磨性。球磨功指数按照下式进行计算:巧一试验筛孔尺寸,pm;Gbp―磨矿平衡时球磨机每一转新生成的试验筛孔以下粒级物料的重量,g;P80―产品中80%物料通过的粒度,pm;F80―给料中80%物料通过的粒度,pm.试验结果主要数据见表5.按流程对不同细度原矿进行磁选除铁(磁场强度1.5T)试验,确定合适的磨矿细度并考察其磁选除铁的可行性,试验结果助理工程师见表6.表6磁选除铁试验结果油用量50g/t,十二胺用量表8浮选试验结果PH1.52.53.5产品质量差优差煤油用量g/t50100150产品质量差优优2油g/t2050100产品质量差优优十二胺g/t250500700产品质量差优差3.磁选一脱泥一浮选流程试验通过以上条件试验,确定了先磁选后浮选的流程,最终确定了该钾长石的选矿原则流程见。

  磨细度(-200目)405060产品Fe含量0.16530.14340.1412由表6可以看出,通过强磁场磁选后可以有效去除原矿中Fe的含量,由于矿石较难磨,当磨细度为-200目占50%及60%时,产品均可取得良好指标。因此,选择磨细度为-200目占50%为适宜条件。

  2.3脱泥试验由于胺类捕收剂对矿泥很敏感,RNH3+易吸附在荷负电的矿泥颗粒表面,这样不仅要消耗大量的捕收剂,而且常会造成大量黏性泡沫,使过程失去选择性,降低浮选效果,所以使用胺类捕收剂时浮选矿浆需进行预先脱泥。因此,对除铁后的试样进行脱泥试验。脱泥采用浮选方法,试验流程见所示。

  钾长石选矿原则流程脱泥矿泥脱泥产品脱泥试验流程图表7脱泥-未脱泥对比试验结果通过上述流程试验,对最终得到的精矿进行化验,试验结果见表9.表9流程试验结果它有害元素均达到标准C/T895-2000)。由此可知,通过强磁有效的去除了原矿中的Fe元素,通过浮选分离云母后得到最终优质产品。

  通过对比脱泥后与未脱泥之前的产品进行浮选试验,试验结果见表7.试验结果表明,经过脱泥后再浮选与未脱泥直接进行浮选,在药剂制度相同的情况下(pH=2.5,煤油用量为100g/t,2油用量为50g/t,十二胺用量为500g/t,扫选时药剂量减半),经过脱泥处理后的最终产品质量明显优于未做脱泥处理的产品。

  对磁选后去除磁性物的产品进行脱泥后的浮选试验,以去除试样中的Ca、Mg等有害元素,使产品性能得到进一步提升。试验采用药剂有H2SO4、煤油、2油和十二胺,分别对上述药剂做条件试验,并对产品的试验结果进行对比,以此确定最佳的试验条件。

  分别对产品中K、Ca、Mg等元素进行元素分析,当K2O含量在大于12%且Ca和Mg元素的含量低于0.15时,产品为优;当K2O含量低于12%或Ca和Mg元素的含量高于0.15%时,产品为差。试验结果见表8.由表8可知,浮选的最佳试验条件为:pH=2.5左右,煤油用量⑴该钾长石矿矿物含铁量较高,有用矿物以钾长石为主,脉石矿物主要为云母,通过磁选-浮选可以分离并达到良好的指标。

  ⑵通过流程试验磁选-脱泥-浮选试验,可以将长石中的铁降低到0.051%,二氧化钛降低到0.018%,氧化钙降低到0.05%,氧化钾达到13.39%,长石产率达到87%.⑶该钾长石品位较高,通过选别除铁后产品可以达到建材行业标准一等品等级。建议进行半工业或工业试验。I科。冶金矿山与冶金设备,1997,3:17-19.郑水林。非金属矿加工与应用一第2版。北京:化学工业出版社,2008.宋翔宇,杨中正等。某地钾长石矿选矿试验及机理研究。非金属矿,2002,25张泾生,阙煊兰。浮选药剂。北京:冶金工业出版社,2008.