山东省某长石矿矿石可选性研究试验

关键词：长石,山东,国检测试控股集团北京科技有限公司

受甲方的委托，我单位于2012年9月承担山东省某伟晶岩矿脉的矿石可选性研究试验，其目的是利用该矿脉的矿石生产出优质长石和优质石英，为该矿在工业上的应用提供选矿依据。

通过对甲方负责采取的样品进行研究，确定该矿脉的矿石为花岗伟晶岩，主要矿物组成为斜长石、钾长石、石英、白云母和少量绢云母、少量铁质（褐铁矿、磁铁矿等）、帘石、黑云母、榍石、磷灰石、锆石。原矿中SiO₂含量为75.90%、Al₂O₃含量为13.14%、Fe₂O₃含量为0.51%。原矿铝低、硅高、铁高，不能直接作为原料应用于玻璃、陶瓷工业，因此必须经过长石和石英的分离，并降低铁含量，才能生产出长石和石英产品，满足玻璃、陶瓷工业的要求。

长石与石英的浮选分离包括“有氟浮选”和“无氟浮选”两种方法。

“有氟浮选”是指用氢氟酸作长石活化剂，用胺类捕收剂吸附长石表面，从而使长石与石英分离。这种方法分离效果十分理想，但是，由于氢氟酸属剧毒化学药品，对环境容易造成严重的污染，所以这种方法的应用受到一定的限制。

“无氟浮选”是指不使用含氟药剂的浮选方法，包括酸法浮选，碱法浮选，以及中性浮选。酸法浮选使用强酸作pH调整剂，在pH=2~3的酸性条件下，用阴阳离子混合捕收剂优先浮选长石，从而实现长石和石英的分离。碱法浮选是在碱性的条件下，用阳离子捕收剂优先浮选石英，从而实现长石和石英的分离，目前该方法的作用机理尚不完全清楚，还在不断的探索研究当中。中性浮选是在中性自然介质中，用阴阳离子混合捕收剂，外加抑制剂分离长石和石英，该方法适应性有限，应用较少。

目前，“无氟浮选”工艺已逐渐替代“有氟浮选”工艺。我院对以上多种长石与石英的分离技术都有持续和深入的研究，部分技术已经应用到实际工业项目的生产中。

对于该矿的选矿试验，基于保护环境的需要及生产的可靠性，决定采用“无氟浮选”工艺。

在收到矿样后，我单位迅速开展实验研究工作。本次试验研究根据原矿性质，重点研究了长石与石英的分离，通过系统的条件试验和流程试验，确定采用磨矿—脱粗—脱泥—湿磁—擦洗—酸法浮选的工艺流程，最终获得了长石精矿、一级石英精矿和二级石英精矿三种主要产品。三种产品技术指标见表1：

表1  最终产品技术指标

长石精矿可以用作玻璃工业中钾长石原料和陶瓷工业中钾长石一级品原料；一级石英精矿可以用作平板玻璃石英砂Ⅰ等原料和一般器皿玻璃原料；二级石英精矿可以用作平板玻璃石英砂Ⅲ等原料和一般瓶罐玻璃原料。

矿泥产率为14.01%，其化学成分为：SiO₂含量为73.26%，Al₂O₃含量为17.48%，Fe₂O₃含量为0.89%，K₂O含量为4.48%，Na₂O含量为4.21%，可以用作一般陶瓷地板砖原料。