中材地质工程勘查研究院从上世纪六十年代开始研究石英、长石,主要负责全国各省建材总队的石英、长石的矿物岩性测试、选矿及矿产品深加工,对石英、长石矿石除铁,降铁选矿试验,取得诸多方面的科研成果。不仅如此,本研究院还是非金属矿应用开发的专业机构,在矿石加工设备、非金属矿产可选性试验、非金属矿产品市场分析等方面有国内领先的能力储备。
北京市平谷区有较长的采金历史,砂岩型金矿石经氰化法选金后排放了大量的尾矿,总量约150万吨,氰化物含量较高,堆放位置离村庄很近(见照片图1、2、3),又在北京市后备水源地上游,对水源构成潜在的污染威胁,市人大提出议案,要求解决此问题。从环境保护角度讲,必须对选金尾矿进行处理避免水源污染;从资源保护角度讲,如果将选金尾矿除铁,降铁加以利用,就可以变废为宝。根据此要求,我们进行了下面研究。
一、原砂性质试验
1. 样品外观
样品成土黄色,含有较多泥质,颗粒主要集中于-0.6+0.1mm,石英、长石表面混浊不清。
2. 样品岩矿鉴定
为查明该样品矿物组成,对样品进行岩矿鉴定(照片见图4),结果如下:
镜下观察:该砂样矿物组成:石英85%,长石5%,岩屑10-15%。
石英:呈棱角状-次圆状,颗粒中有尘点状泥质包裹体和划痕,混浊不清。
长石:主要是钾长石,见有格子状双晶,有轻微的泥化和铁染。
岩屑:主要是石英砂岩岩屑90%,石英岩岩屑5%玄武岩岩屑5%。石英砂岩岩屑:由碎屑80-95%和胶结物5-20%组成,碎屑成分主要是石英、少量长石,呈棱角状-次圆状,粒径0.05-0.09mm,长石具泥化和绢云母化,并有铁染;胶结物:为粘土质,呈显微鳞片状集合体,粒径<0.005mm,分布在石英、长石颗粒间孔隙及接触处。
石英岩:由石英组成,石英粒径0.05-0.40mm,颗粒间彼此呈镶嵌状。
玄武岩:主要由斜长石组成,斜长石多呈细小板条状,不规则分布,其中有一些铁质,使岩屑颜色较深。
3. 样品X—光衍射分析
X—光衍射结果见表1。
表1 X—光衍射结果
样品 |
分析结果(%) |
|||||
水云母 |
高岭石 |
石英 |
长石 |
白云石 |
方解石 |
|
原样品 |
19.6 |
4.5 |
67.9 |
5.7 |
1.3 |
1.0 |
经过初步探索性试验,可以得出以下结论:
1. 选金尾矿经水洗筛分分级、擦洗、干式强磁选后粒级分布和SiO2含量、Al2O3含量、Fe2O3含量均可以达到Ⅳ级有色玻璃和瓶罐玻璃原料要求,产率为64.92%。
2. 经以上处理的水洗砂SiO2含量为92.02%、Fe2O3含量为0.20%,粒度分布合理,如果经进一步长石、石英分离选矿,将SiO2含量提高到96.0%,Fe2O3含量还将有所下降,有希望作为Ⅲ级平板玻璃原料使用。因此建议进行详细选矿试验,提高产品档次,以增加产品附加值。
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