石英选矿专栏

双辽市七棵树硅砂可选性选矿试验研究简介

关键词:硅砂(石英砂),双辽市七棵树,有氟和无氟浮选,可选性试验,中材地质工程勘查研究院

中材地质工程勘查研究院从上世纪六十年代开始研究硅砂(石英砂),主要负责全国各省建材总队的硅砂(石英砂)的矿物岩性测试、选矿可选性试验及矿产品深加工,对双辽市七棵树硅砂(石英砂)有氟和无氟浮选选矿试验,进行石英与长石分离,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。

双辽市七棵树砂矿是我国北方硅质原料基地,矿区地理座标:东经123°,北纬43°。占地面积38平方公里,工业总储量9亿吨,矿床埋藏浅,一般覆盖层在1—2米,矿床厚度7—20米,粒度均匀,在硅砂矿床底部有含量较高的砂金矿。通过对收到的样品进行研究,查明该公司硅砂(擦洗砂)的主要矿物为石英和长石,另含少量岩屑、重矿物、铁质等。砂样的化学成分为:SiO含量为93.91%,Al2O3含量为3.30%,Fe2O3含量为0.21%。该公司硅砂(擦洗砂)硅低、铝高、铁高,如不进行选矿加工,很难直接作为优质浮法玻璃的原料。因此必须进行长石与石英的分离,除去长石,并降低含铁量,才能生产出满足优质浮法玻璃要求的硅砂产品。

从70年代开始,我国就进行硅砂浮选分离长石、石英的选矿试验研究工作,目前长石与石英的浮选分离包括“氢氟酸浮选”和“无氟浮选”两种方法。

“氢氟酸浮选”是指用氟化物作长石活化剂,用胺类捕收剂吸附长石表面,从而使长石与石英分离,这种方法长石和石英的分离效果十分理想,可以生产出优质石英砂,但是,由于选矿厂排出的废水中氟离子含量偏高,对环境造成污染,应用受到一定限制。

“无氟浮选”是指不用氟化物作活化剂浮选分离长石与石英的方法,又分为“无氟无酸浮选”和“无氟有酸浮选”。“无氟无酸浮选” 生产工艺目前在我国内蒙大林、河北围场等地均以失败告终。而“无氟有酸浮选”(以下简称无氟浮选)虽然长石、石英的分选性不如氢氟酸浮选法,但生产工艺稳定,产品指标能满足一般浮法玻璃要求,对环境无污染,目前已在生产中得到实际应用。

中材地质工程勘查研究院浮选分离长石、石英专利技术是在“氢氟酸浮选”基础上发展的新技术、新工艺,已获国内发明专利权。同传统的氢氟酸浮选法相比,浮选分离长石、石英专利技术的分选指标好,药剂用量少,生产成本低,选矿废水中氟离子含量低,解决了选矿废水中氟离子对环境的污染问题。

根据甲方对石英精砂指标的要求和地区特点,本试验采用了我院浮选分离长石、石英专利技术(以下简称氢氟酸浮选新方法)和无氟浮选两种工艺进行试验,以寻求符合环保要求的、生产成本最低的工艺流程。

氢氟酸浮选新工艺采用重选—浮选联合流程,选矿试验指标见表1、表2:

表1 氢氟酸浮选新工艺产品全分析结果

产品名称

产率(%

           %

SiO2

Al2O3

Fe2O3

K2O

Na2O

CaO

MgO

TiO2

Cl-

烧失量

石英精砂

78.53

98.86

0.53

0.088

0.21

0.11

0.041

0.029

0.023

0.0012

0.16

长石

16.47

70.80

15.83

0.39

9.89

2.98

 

表2   氢氟酸浮选新工艺产品粒度分析结果

产品名称

+0.7含量(%

-0.7+0.125含量(%

-0.125含量(%

石英精砂

0.00

98.79

1.21

 

无氟浮选工艺采用预处理—重选—浮选联合流程,选矿指标见表3、表4:

表3  无氟浮选工艺产品全分析结果

产品名称

产率(%

           %

SiO2

Al2O3

Fe2O3

K2O

Na2O

CaO

MgO

TiO2

Cl-

烧失

石英精砂

70.87

98.87

0.51

0.088

0.21

0.11

0.027

0.01

0.023

0.0011

0.16

长石

24.18

79.76

11.03

0.33

 

表4 无氟浮选工艺产品粒度分析结果

产品名称

+0.7含量(%

-0.7+0.125含量(%

-0.125含量(%

石英精砂

0.00

98.78

1.22

 

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