长石除杂关键技术与应用 - 图文

相关设备也较多，主要有辊式破碎机、反击式粉碎机、冲击式粉碎机、锤式粉碎机、石研磨、柱磨机、塔磨机、雷蒙磨、搅拌磨、振动磨、砂磨机及气流磨等。

目前，长石磨矿主要分为干法和湿法两种磨矿方式。相对而言，湿法磨矿效率较干法高，并且不易出现“过磨”现象。从应用行业来看，玻璃行业长石原料的加工大多选用钢棒介质磨矿，磨矿效率高且粒度均匀，但引入铁质污染，导致长石产品质量不高；陶瓷行业因对长石原料的要求较高，故多采用石质轮辗或瓷球磨矿，磨矿效率低且能耗高，无法实现高效率和工艺连续化作业。在保证长石产品高质量的基础上，实现高效率磨矿和连续化生产是长石加工提纯研究的一项重要课题。

2、洗矿和脱泥

洗矿适用于产自风化花岗岩或长石质砂矿的长石，主要是去除粘土、细泥和云母等杂质，一方面降低长石矿中Fe203含量，另一方面可以提高长石矿中钾、钠含量。洗矿是利用粘土、细泥、云母等粒度细小或沉降速度小特点，在水流作用下使其与粗粒长石分开。常用设备有Denver擦洗机、振动筛、洗矿槽、搅拌桶和磨矿机等。

脱泥主要是为了除去矿石中的原生矿泥，及因磨矿等产生的次生矿泥，用以防止大量细泥影响后续作业(如浮选、磁选等)的选别效果。通常在单一或复合力场中脱泥，常用设备有脱泥斗、离心机、水力旋流器等。

2、磁选

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由于长石中的铁矿物、云母和石榴子石等都具有一定的磁性，因此在外加磁场的作用下可与长石分离。一般地，长石中的铁矿物、云母等磁性较弱，只有采用强磁选设备才能获得较好的分选效果。目前，国内用于长石除杂的磁选设备主要有：永磁辊式强磁选机、永磁筒式中强磁选机、湿式平环强磁选机和高梯度强磁选机等。

（1）永磁辊式强磁选机

永磁辊式强磁选机是利用稀土永磁排斥磁极的原理，由一组永磁铁圆盘和软铁圆盘交替叠合而成，磁辊表面磁感应强度可达2.0T。该设备适合弱磁性矿物的干式分选，近几年成为长石干式除铁的主要设备，其特点是分选效果好、运行费用极低、操作方便，但受到物料粒度下限(一般为0.12mm)的限制。

（2）永磁筒式强磁选机

永磁筒式强磁选机是在弱磁场永磁简式磁选机的基础上将永磁材料换成钕铁硼而制成，分选区的磁感应强度一般在0.3～0.8T。该设备有干式和湿式两种，生产厂家和系列也较多，有马鞍山矿山研究院的ZC（NCT）系列中磁机、长沙矿冶研究院的DPMS系列中强磁选机、广州有色金属研究院的ZCT筒式磁选机等。这类设备的特点是干湿均可、运行成本低，但由于磁场偏低，较难得到高档的长石产品。

(3)湿式平环强磁选机

湿式平环强磁选机是国内外矿山应用较广泛的电磁强磁选设备，其背景磁感应强度为1.2～1.7T。长沙矿冶研究院采用Shp湿式强磁选机对四川德昌-1mm长石矿进行除杂，试验结果表明，在原矿含铁

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0.5％时，经一次磁选可得到含铁0.2％以下的长石产品。该设备的优点是入选粒级较宽，设备处理能力较大。

(4)高梯度强磁选机

高梯度强磁选机是目前微细粒矿物提纯最有效的设备，其背景磁感应强度可达2.0T（国外可达5.0T)，可对-74μm的长石矿提纯。长沙矿冶研究院采用CRIMM梯度强磁选机对湖南平江长石矿除铁，在原矿含铁0.2％左右时，经一次磁选可得到含铁0.05％以下的长石特级产品。安徽明光长石矿采用赣州有色金属研究所研制的SLon立环脉动高梯度磁选机进行除杂，在原矿含铁0.6％时，经一次磁选可得到含铁0.3％以下的长石产品。高梯度磁选是生产高档长石产品的有效途径，但设备成本和运行费用均较高。

4、浮选技术的进展

浮选是长石除杂的有效途径，一方面可除去长石中的铁、钛等杂质元素，矿石中所含杂质矿物种类的不同，选择的捕收剂也就不同，但均采用反浮选工艺；另一方面能实现长石和石英的分离，从而提高钾、钠含量。目前，研究较多的是长石与石英分离的药剂制度，以及钾长石和钠长石的选择性分离等。

（1）含钛脉石矿物的浮选

研究表明，长石矿物中的钛主要赋存在金红石(或锐钛矿)和少量榍石中。在pH4-6的范围内，使用脂肪酸作捕收剂，金红石(或锐钛矿)是很易浮选的，但其可浮性是按下列顺序依次下降：油酸>亚油酸>亚麻酸。利用石油磺酸盐或脂肪伯胺乙酸盐，在pH2.5的酸性条件下

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也可以浮选金红石(或锐钛矿)，并具有更好的选择性。也可使用羟肟酸钾，或将琥珀酸酰胺盐与磺酸盐混合使用浮选金红石(或锐钛矿)。目前只有很少的文献资料介绍榍石的浮选性能，表明榍石能用油酸及其皂类进行浮选，但这一浮选过程对于存在的矿泥是很敏感的。

(2)含铁脉石矿物的浮选

一般情况下，长石矿物中的铁主要赋存于云母、黄铁矿、少量赤褐铁矿和含铁的碱金属硅酸盐(例如石榴子石、电气石和角闪石)。通常，在pH2.5～3.5的酸性条件下，采用胺类阳离子捕收剂可浮出云母；在pH5～6的酸性条件下，采用黄药类捕收剂可浮选出黄铁矿等硫化矿物；在pH3～4的酸性条件下用磺酸盐类捕收剂可浮选出含铁硅酸盐。

(3)石英——长石浮选分离技术

石英——长石浮选分离的传统方法是HF酸法，也称“有氟有酸”法，即采用HF酸调浆至pH2.5以下抑制石英，活化长石，实现长石和石英的分离。但由于环保问题，以及HF酸使用过程中的诸多不便，众多选矿工作者都在积极研究无氟分离方案。在石英——长石无氟浮选分离工艺中，最成熟、应用最广泛的是无氟有酸法，但这——工艺需要强酸性的介质条件，造成设备腐蚀严重。因此，无氟无酸法和其它工艺方法是石英——长石浮选分离工艺的未来发展方向。

(4)钾长石和钠长石的浮选分离

钾长石(正长石和微斜长石)和钠长石的分离是一个具有挑战性的课题，因为它们大部分混合产在长石矿床中，这些矿物具有相似的

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