长石除杂关键技术与应用 - 图文

化学结构和类似的物理化学性质。20世纪60年代末和70年代初，俄罗斯研究者在HF介质中用不同盐作为调整剂，来浮选分离不同类型的长石：Yanis建议在HF介质中胺浮选时用镁离子和钙离子作为钠长石的抑制剂，而富集钾长石；Starikova在15mg／LNaCI存在时用氟化物作活浮选分离钠长石和钾长石；据Revnivtzev等人报导，钾离子或与钾半径相近的离子(如Rb、cs和Ba)抑制钾长石，而Na、Ca、Sr和Mg抑制钠长石和钙长石；Mariu对含等量的钠长石和钾长石的伟晶岩进行了胺浮选试验，用NaCI抑制钠长石获得了最好结果：Demir等人证明，在中性pH范围用胺捕收剂浮选碱性长石时，钠离子抑制钠长石。

综合上述发现，随着长石富矿资源的不断减少，大量的低品质长石矿产有待开发，而选矿提纯技术研究是提高长石资源利用率和产品质量的关键所在。传统的长石选矿工艺存在磨矿效率低、工艺技术落后、设备陈旧等诸多问题，成为制约长石选矿大型化、规模化的重要影响因素。因此，根据原矿种类和性质，确定合理的选矿工艺流程，选用先进的生产设备，采用高效低污染的浮选药剂等成为解决上述问题的突破口。实现选矿高效率、产品高质量、投入使用新工艺新设备等是长石选矿的未来发展趋势。

（二）发展趋势

随着高等级长石精矿需求越来越大，但是高品位原矿越来越少，因此需要除铁效率更高、更加经济有效的除杂方法。目前，联合流程更容易获得高等级精矿，而对于含铁极高的长石原矿，进行酸浸、剥

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离等预处理是经济有效的。

生物浸取具有操作简单、环境污染小等优点，国外学者将其与其他方法配合使用得到了含铁量低于0.02％的高纯长石精矿，国内这方面的研究则较少。

1、生物浸取

铁可以作为某些微生物的电子载体和能量源，与微生物作用时发生氧化、还原反应，变成可以溶解的离子态，此过程产生的有机酸也会使杂质矿物溶解，再通过水洗即可将杂质矿物除去。对于极细长石微粒中的含铁矿物，用传统的方法很难去除，生物浸取却可以达到比较好的效果。微生物不仅有利于长石矿的分解，还可以有效去除长石表面层间铁矿物。Iveta Styriakova对此方法进行了深入的研究，通过微生物浸取将Fe2O3从0.175％降到了0.114％，Ti02从0.02％降到0.018％；其研究也表明被溶解和去除的铁与最初长石原矿中铁的量不直接成比例，还要取决于长石的地质变化、矿物组成以及铁矿物的分布情况。所以要获得高质量的长石精矿，还需其他方法与微生物处理相结合。

Iveta Styriakova等先用异养菌Bacillu spp预先处理分化花岗岩型长石矿石，然后利用草酸酸浸去除其中的含铁化合物，取得了很好的效果，Bacilus spp 产生的有机酸作用于矿物颗粒间及缝隙巾的浸染铁化合物，将铁离子溶解释放出来，这一预先处理不仅有利于草酸的进一步作用，还可以大大降低草酸的使用浓度和回收成本，同时污染排放量也得到了减少。研究了异养菌与强磁选结合的除铁方

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法，除铁率可达70％左右。

2、联合流程

某些高铁极难选长石矿，不仅含铁很高，而且其中部分铁矿物是以铁染形式渗透于长石解理间，对于这些矿物，如果采用单一选别工艺都不能满足精矿要求时，可以采用联合流程。

（1）磁——浮联合流程

郭保万等对高铁极难选钾长石矿进行了除铁试验研究，铁含量在采用磁选——浮选联合流程时比单一磁选、浮选丁艺流程降低了1％以上，先经磁选将大部分铁矿物除去，再采用浮选法将细粒铁矿物及铁染钾长石除去，钾长石精矿比单一磁选铁品位低很多，比单一浮选精矿铁品位也低，且产率接近，先干式磁选后浮选可以得到最好的分选效果，但是工业上千式磁选需要进行脱水与干燥，成本比较高，所以先湿式磁选后浮选的流程应用更广泛。

（2）剥离——强磁选流程

强磁场磁选——浮选联合流程虽然能获得合格的长石精矿产品，但流程较为复杂，因此设备投资及选矿成本较高。如果长石矿具有质软易粉碎的特点，可以对碎散脱泥后矿砂采取在磨机中加人少量钢球进行擦磨，剥离出云母族矿物中所夹杂的铁矿物，而长石矿物又不至于过粉碎，结果表明采用剥离一强磁场磁选方案能获得较好的选别指标。与磁——浮流程比较，该流程长石精矿产率较高，具有工艺简单、选矿成本较低的特点。

（3）一段两循环浮选流程

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O Y Gulsoy等利用一段两循环流程去除土耳其某钠长石中的云母、钛和铁的氧化物。先在pH值为2.5～3的条件下用胺离子(Armac TD)捕收剂反浮选去除云母，其次在pH值为5.5～6.5的条件下用油酸钠捕收去除钛、铁氧化物。实验在最适宜的捕收剂用量、磨矿细度及PH值条件下，长石精矿中的Ti02+Fe2O3可降低到0.12％或更低。将此工艺推广工业应用上亦可得到满足商业要求的长石精矿。

（4）擦洗一浮选流程

将-2mm的磨矿产品进行擦洗，再分为-2+0.25mm和-0.25mm两个粒级，前一粒级产物可以作陶质瓷砖，后一粒级产物旋流器脱泥后再进行浮选可以获得制作釉料的长石精矿。

三、项目实施主要内容、技术关键与创新点、预期目标

（一）主要技术内容 1、主要技术内容

本项目研究主要针对湖南衡山县长石矿进行了工艺矿物学分析，以及浮选工艺试验研究，同时开发高效、清洁、技术合理、经济可行的选矿技术方案，最终确定具体的选矿工艺与流程。

（1）长石的工艺矿物学分析

通过对长石开展工艺矿物学研究，分析长石的矿石性质，包括矿物的组成、嵌布嵌镶关系和嵌布粒度等，确定矿石的分选方法和工艺条件，实现对矿产资源的合理利用。

（2）浮选工艺试验研究

通过对长石可磨性、磨矿参数、粒度组成优化试验，确定原矿以

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