我国长石资源丰富,以钾长石为主,但满足工业需求的长石矿产资源很少。大部分长石矿物还含有石英、云母、金红石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿,有的甚至含有磷灰石、黄铁矿、电气石等矿物。为了提高长石的工业价值,必须在选矿过程中去除杂质。
根据矿石的特性和成分,钾长石的选矿过程包括破碎、洗矿脱泥、分离脱水等步骤。
1、 钾长石破碎作业
钾长石的破碎作业主要包括破碎和粉磨,可分为干法和湿法。通常,湿磨的效率高于干磨。这一步既要满足除杂工艺的要求,又要满足产品粒度的要求。
2、 钾长石洗矿脱泥作业
洗矿作业的主要目的是除去钾长石中的粘土、细泥、云母等杂质,降低钾长石中氧化铁的含量,提高钾、钠的含量。该步骤主要针对风化花岗岩或长石砂的钾长石矿,在水流作用下,用振动筛或洗矿槽将粗长石中的杂质分离出来。
脱泥作业的目的是通过脱泥斗、水力旋流器等设备将钾长石矿中的原生矿泥和次生矿泥除去。这些矿泥会影响后续的浮选、磁选等分离作业效果,特别是对于含胺捕收剂的浮选作业,这些矿泥不仅会降低分离效果,而且会消耗大量捕收剂。
3、 钾长石分离作业
1.钾长石磁选工艺
由于钾长石中的铁矿物、黑云母和电气石具有一定的磁性,磁选是钾长石的重要分选工艺。这些矿物一般磁性较弱,可用强磁选工艺和设备进行分选。
2.钾长石浮选工艺
浮选对提高钾长石产品质量有很好的效果。它不仅能去除钾长石中的铁、钛矿物,还能分离长石和石英。对于不同的杂质,所用的浮选药剂会有所不同。
1.反浮选常用于分离钾长石和云母,可减少云母浮选中长石的损失。通常,反浮选可以在酸性或碱性条件下进行,但大多数选矿厂采用胺阳离子捕收剂在酸性条件下进行反浮选。
2.钾长石和石英可采用酸浮选、中性浮选和碱性浮选分离。
酸浮选法:在pH=2-3的作用下,用阴阳离子混合捕收剂优先浮选钾长石。
中性浮选法:采用胺类阳离子捕收剂在天然中性介质中捕收钾长石。
碱性浮选:在pH=11-12的条件下,用碱土金属离子作活化剂,烷基磺酸盐捕收剂对石英进行反浮选。
3.钾长石酸浸工艺
酸浸也是去除钾长石中杂质的有效方法。通常采用高浓度硫酸在高温下长时间浸出去除铁杂质。常用于钾长石中具有微嵌晶结构的杂质。
4.钾长石联合选矿工艺
对于含铁量高的难选钾长石矿或部分铁矿物以铁染料的形式渗入长石解理中,单一的选矿方法很难满足该类矿石的选矿要求,反浮选强磁选法,往往能获得比单一选矿方法更好的分选效果。
4、 钾长石脱水作业
钾长石精矿经分离处理后,经浓密机浓缩,过滤脱水,得到钾长石精矿,直接用作产品。选矿过程中产生的尾矿,可以通过尾矿再浓缩、干排等方式进行资源化利用或干堆。
责任编辑:张主编
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