长石选矿专栏

河南某钾长石矿矿石可选性试验研究

关键词:钾长石,河南,国检测试控股集团北京科技有限公司

钾长石是一种含钾的铝硅酸盐矿物(KAlSi3O8),包括正长石、微斜长石和透长石矿物,通常呈肉红色、也有呈白色或灰色者。密度2.54-2.57g/cm3,硬度6,它具有化学性质稳定,不受酸、碱的腐蚀,还具有良好的易磨性和可碾性。其理论成分为SiO2 64.7%,Al2O3 18.4%,K2O 16.9%。

钾长石具有熔点低(1150±20℃),熔融间隔时间长,熔融体粘度高等特点,与其他长石一样,具有助熔性,在陶瓷坯、釉中作为熔剂物质;在玻璃中用作Al2O3K2O的原料,K2O能使玻璃更光亮,不易霉变,因此优质钾长石更受高档玻璃制品的欢迎。有文献报道:长石在玻璃工业原料中的用量占50~60%,在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等行业。

受甲方委托,我单位于2012年11月承担该矿区钾长石矿矿石可选性试验研究项目,其目的是通过对该矿床钾长石矿矿石深入研究,确定适合该矿石除铁的最佳工艺,确定该矿石的工业化生产工艺,为该矿山建设工业化选矿厂提供科学依据。

合同具体技术要求如下:

1矿石性质研究:包括矿石类型、矿石的嵌布特性、赋存状态、脉石矿物特征等;主要进行岩矿鉴定,对矿石光片和薄片分析,确定长石、脉石矿物间的共生关系等。矿石做好物理性能的测试,如:矿石比重、硬度、吸水率,为设计提供可靠的参数。

2化学多元素全分析:化学分析常规项,确定有益、有害元素含量。

3矿物分析:采用XRD、岩矿鉴定与化学分析方法,确定矿石矿物和脉石矿物的组成状况。根据脉石矿物特征、矿石矿物和脉石矿物间的共生关系等确定降铁方式。

4磨矿试验:依据试验的经济技术指标和产品市场要求,确定合理的磨矿细度。根据与同类矿山矿石磨矿试验结果的比较,借鉴同类型矿石工业生产实践经验,提供磨矿设备的选型参数。

5通过详细条件试验确定最佳工艺参数。

6流程试验,根据开路技术指标确定开路流程。进行闭路流程试验,确定中矿处理方式,提出并推荐最佳工艺流程,确定各产物的工艺技术指标和数质量。

7力争精矿中Fe2O3小于0.10%,在精矿产品含铁尽量低的情况下,力争经济上最合理。对长石精矿进行化学成分全分析、烧成白度检测,确定应用方向。

8整个工艺线设备按照30万吨/年钾长石产品的生产规模确定生产工艺、主设备选型、提供主要设备设备表。

9对选定的工艺流程和产品进行初步经济技术分析。

试验研究遵照可选性试验规律结合合同要求进行,通过严谨系统的原矿性质研究、条件试验和流程试验,推荐最佳的工艺流程为:破碎—闭路磨矿—脱泥—湿式弱磁选—湿式强磁选—浮选;最终产品技术指标见表1,烧成白度为88。钾长石精矿含铁低,白度高,是玻陶工业的优质原料。产品应用方向:钾长石精矿可以作为优质釉料原料用于陶瓷行业;由于产品中65.54%的粒度在0.074mm以上,这部分产品做分级后可以用于玻璃行业。

表1  最终产品技术指标

最终产品

产率(%)

含量(%)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

K2O

Na2O

CaO

MgO

TiO2

MnO2

烧失

长石精矿

72.08

80.82

9.36

0.092

8.96

0.13

0.016

0.024

0.025

0.001

0.14

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