Serial No. 514
February. 2012
现 ꢀ 代 ꢀ 矿 ꢀ 业
2012总年 第25月14第期 2 期
MORDEN MINING
某 地 高 铁 钾 长 石 选 矿 试 验 研 究
方 夕 辉 ꢀ 张 林 龙 ꢀ 丛 ꢀ 颖 ꢀ 陈 杜 鹃 ꢀ 庄 杜 鹃 ꢀ 朱 冬 梅
(
江 西 理 工 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 )
ꢀ
ꢀ 摘 ꢀ 要 ꢀ 针 对 福 建 某 钾 长 石 矿 , 先 采 用 高 梯 度 磁 选 机 进 行 除 铁 试 验 , 然 后 在 酸 性 条 件 下 ( pH
值 2 ~ 3) , 进 行 长 石 石 英 浮 选 分 离 试 验 , 获 得 长 石 精 矿 含 K O 9. 75% 和 Na O 4. 36% 。 为 了 进 一 步
2
2
提 高 钾 长 石 中 K O 的 含 量 , 采 用 氯 化 钠 做 抑 制 剂 实 现 钾 长 石 与 钠 长 石 分 离 , 最 终 获 得 了 含 K O
2
2
1
3. 01% , Na O 2. 18% 和 0. 17% Fe O 的 钾 长 石 精 矿 。
2
2
3
关 键 词 ꢀ 钾 长 石 ꢀ 钠 长 石 ꢀ 磁 选 ꢀ 浮 选
Research on Beneficiation of a High Iron Potash Feldspar Ore
Fang Xihuiꢀ Zhang Linlongꢀ Cong Yingꢀ Chen Dujuanꢀ Zhuang Dujuanꢀ Zhu Dongmei
(
Faculty of Resource and Environment Engineering, Jiangxi University of Science and Technology)
Abstractꢀ For a potassium feldspar ore in Fujian, first using high gradient magnetic separator for
removal of iron, then under the acidic conditions ( pH = 2 ~ 3) , obtained feldspar concentrates containing
K O 9. 75% and Na O 4. 36% afte feldsparquartz flotation separation. In order to further improve the
2
2
quality of potassium feldspar, using sodium chloride as inhibitors, realize the potassium feldspar and al
bite separation, eventually obtaining potassium feldspar concentrates including K O 13. 01% , Na O
2
2
2
. 18% and 0. 17% Fe O .
2
3
Keywordsꢀ Potassium feldspar, Albite, Magnetic separation, Flotation
WWW.KY114.CN
ꢀ
ꢀ 长 石 是 一 种 重 要 的 工 业 矿 物 , 具 有 较 强 的 助 熔
定 浓 度 下 钠 长 石 和 钾 长 石 浮 选 分 离 效 果 最 好 。 C·
+
曾 用 分 段 分 支 浮 选 法 , 在 有 Na
[
5]
性 和 较 高 的 化 学 稳 定 性 , 广 泛 应 用 于 陶 瓷 坯 料 、 陶 瓷
釉 料 、 玻 璃 、 电 瓷 、 研 磨 材 料 等 工 业 部 门 及 制 钾 肥 用 ,
质 量 较 好 的 钾 长 石 用 于 制 造 电 视 显 像 玻 壳 等 。 钾 长
卡 拉 古 泽 尔 等 人
存 在 的 情 况 下 会 与 钠 长 石 发 生 吸 附 作 用 , 实 现 了 钠
长 石 与 钾 长 石 的 分 离 。
石 精 矿 的 质 量 和 价 格 决 定 于 其 K O 和 有 颜 色 的 矿
2
物 ( 含 氧 化 铁 和 氧 化 钛 矿 物 ) 的 含 量 。 通 常 根 据 矿
试 验 针 对 福 建 某 钾 长 石 矿 , 采 用 磁 选 — 浮 选 联
合 工 艺 , 进 行 了 除 铁 降 硅 试 验 , 得 到 符 合 玻 璃 、 陶 瓷
工 业 一 级 品 原 料 要 求 的 精 矿 。
石 的 性 质 不 同 , 用 浮 选 分 离 石 英 或 用 磁 选 分 离 有 颜
色 的 矿 物 来 提 高 其 K O 的 含 量 1] 。 我 国 钾 长 石 资
[
2
源 丰 富 , 但 可 直 接 开 采 利 用 的 低 铁 钾 长 石 资 源 并 不
1
ꢀ 原 矿 性 质
试 验 采 用 的 矿 样 取 自 福 建 某 地 钾 长 石 矿 , 经 破
多 , 大 多 数 矿 石 需 降 铁 提 纯 , 方 能 满 足 工 业 生 产 的 需
[ 2] 。 目 前 , 国 内 外 在 钾 长 石 除 铁 工 艺 研 究 上 , 主
碎 后 , 肉 眼 观 察 , 样 品 总 体 呈 粉 红 色 。 经 镜 下 鉴 定 、
X 射 线 衍 射 分 析 结 果 综 合 研 究 表 明 , 矿 石 中 以 目 的
矿 物 钾 长 石 为 主 , 依 次 为 石 英 、 斜 长 石 、 少 量 黑 云 母 、
绿 泥 石 、 方 解 石 、 绿 帘 石 、 绢 云 母 。 金 属 矿 物 含 量 稀
少 , 有 少 量 褐 铁 矿 、 赤 铁 矿 、 磁 铁 矿 、 金 红 石 、 黄 铁 矿 、
锆 石 。 样 品 多 元 素 分 析 结 果 见 表 1。
求
要 集 中 在 3 个 方 向 : 磁 选 工 艺 、 酸 浸 工 艺 与 浮 选 工
[
3]
艺
。 与 此 同 时 , 为 了 进 一 步 提 高 钾 长 石 中 K O 的
2
含 量 , 可 以 通 过 长 石 与 石 英 分 离 以 及 钾 长 石 与 钠 长
石 分 离 来 达 到 , 但 国 内 只 有 长 石 石 英 浮 选 工 艺 在 工
业 上 得 到 应 用 , 一 般 都 未 考 虑 到 钾 长 石 与 钠 长 石 的
分 离 。 C· 德 米 尔 等 人 4] 曾 用 一 价 盐 浮 选 分 离 钠 长
石 和 钾 长 石 , 研 究 结 果 表 明 , NaCl 和 KCl 在 某 一 特
表 1ꢀ 试 样 多 元 素 分 析 结 果
%
[
元 素
含 量
元 素
含 量
SiO
2
Al
14. 35
2
O
3
Fe
1. 2
2
O
3
Na
3. 41
2
O
K
7. 65
灼 减
2
O
72. 87
MgO
CaO
0. 16
TiO
0. 06
2
P
< 0. 015
ꢀ
ꢀ 方 夕 辉 ( 1972— ) , 女 , 副 教 授 , 341000 江 西 省 赣 州 市 红 旗 大 道
6 号 。
22
0. 03
0. 27
8
ꢀ
ꢀ 方 夕 辉 ꢀ 张 林 龙 等 : 某 地 高 铁 钾 长 石 选 矿 试 验 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ
ꢀ
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 2 月 第 2 期
2
ꢀ 试 验 研 究
2. 3ꢀ 磨 矿 细 度 试 验
2
. 1ꢀ 试 验 方 案 的 确 定
固 定 高 梯 度 磁 选 磁 感 应 强 度 1. 0 T, 对 磁 选 试
验 进 行 磨 矿 细 度 条 件 试 验 , 试 验 流 程 见 图 1。 试 验
结 果 见 图 2。
根 据 原 矿 的 性 质 , 为 了 获 得 钾 长 石 精 矿 , 首 先 采
用 高 梯 度 磁 选 机 进 行 磁 选 试 验 , 然 后 浮 选 分 离 钾 长
石 与 钠 长 石 以 及 石 英 。 对 磁 选 和 浮 选 试 验 进 行 参 数
优 化 , 确 定 合 适 试 验 方 案 , 以 得 到 钾 长 石 , 钠 石 英 精
矿 。 考 虑 到 磨 矿 后 泥 化 严 重 对 后 续 浮 选 作 业 的 影
响 , 在 浮 选 前 首 先 水 力 自 由 沉 降 4 次 对 给 矿 进 行 脱
泥 。
0
.32
0.28
0.24
0
0
0
.20
.16
.12
2
. 2ꢀ 除 铁 磁 场 强 度 试 验 研 究
6
0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ65ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ70ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ75ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ80ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ85ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ90
!"#$-0.074ꢀmm%&/%
试 验 采 用 SLon100 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 进 行
除 铁 试 验 。 试 验 条 件 : 磨 矿 细 度 -0. 074 mm65% , 冲
图 2ꢀ 磨 矿 细 度 试 验 结 果
#
程 10 mm, 冲 次 200 r/ min, 流 速 1. 2 cm/ s, 5 钢 毛 , 磁
由 图 2 可 以 看 出 随 磨 矿 细 度 的 增 加 , 非 磁 性 产
感 应 强 度 分 别 取 0. 8, 1. 0, 1. 2 T。 长 石 高 梯 度 磁 选 试
验 流 程 见 图 1, 试 验 结 果 见 表 2。
品 中 的 Fe O 的 含 量 也 随 着 下 降 。 当 磨 矿 细 度 达 到
2
3
8
0% 以 后 , 产 品 中 的 Fe O 的 含 量 已 经 低 于 0. 2% ,
2
3
符 合 一 级 品 长 石 的 要 求 , 故 选 用 磨 矿 细 度 为 80% 。
2
. 4ꢀ HF 法 长 石 — 石 英 分 离 试 验
石 英 和 长 石 的 浮 选 分 离 最 成 熟 的 方 案 是 HF 酸
[
6]
, 以 氢 氟 酸 作 长 石 的 活 化 剂 , 在 pH 值 = 2 ~ 3
方 案
的 强 酸 性 条 件 下 , 以 十 二 胺 等 阳 离 子 捕 收 剂 将 长 石
从 石 英 砂 中 分 离 出 来 7] 。 全 流 程 试 验 流 程 见 图 3,
试 验 结 果 见 表 3。
[
图 1ꢀ 高 梯 度 磁 选 试 验 流 程
WWW.KY114.CN
表 2ꢀ 高 梯 度 磁 选 试 验 磁 场 强 度 试 验 结 果
磁 感 应 强 度
ꢀ
产 率
Fe
2
O
3
品 位 Fe
2
O
3
回 收 率
产 品 名 称
/
T
ꢀ
/ %
/ %
/ %
磁 性 产 品
5. 38
17. 18
0. 27
1. 18
15. 56
0. 21
1. 22
15. 65
0. 20
1. 23
78. 35
21. 65
0
. 8
非 磁 性 产 品
94. 62
原 ꢀ
矿
100. 00
6. 52
100. 00
83. 14
16. 86
100. 00
84. 05
15. 95
100. 00
磁 性 产 品
1
1
. 0
. 2
非 磁 性 产 品
93. 48
100. 00
6. 61
原 ꢀ
矿
磁 性 产 品
非 磁 性 产 品
93. 39
100. 00
原 ꢀ
矿
ꢀ
ꢀ 试 验 结 果 表 明 , 随 磁 感 应 强 度 的 提 高 , 非 磁 性 产
2 3
. 0 T以 后 , 非 磁 性 产 品 中 Fe O 含 量 变 化 不 大 , 所
2 3
品 中 Fe O 含 量 随 着 下 降 。 当 磁 感 应 强 度 达 到
图 3ꢀ 全 流 程 试 验 流 程
1
以 选 用 磁 感 应 强 度 为 1. 0 T。
表 3ꢀ 长 石 — 石 英 分 离 全 流 程 试 验 结 果
品 位
%
回 收 率
产 品
产 率
K O
Na O
SiO
Al O
Fe O
K O
Na O
SiO
Al2 O
Fe O
2
2
2
2
3
2
3
2
2
2
3
2
86. 38
3
磁 杂 质
矿 泥
6. 54
7. 36
6. 75
9. 75
0. 65
7. 63
2. 60
3. 15
4. 36
0. 53
3. 43
62. 75
69. 35
64. 82
96. 88
72. 85
4. 56
12. 64
19. 56
0. 46
15. 85
0. 16
0. 17
0. 18
1. 20
6. 31
10. 81
81. 20
1. 68
4. 96
11. 21
80. 78
3. 05
5. 63
11. 63
56. 54
26. 20
100. 00
2. 07
10. 75
86. 55
0. 63
12. 21
63. 55
19. 70
100. 00
1. 63
长 石
9. 03
石 英
2. 96
原 矿
14. 36
100. 00
100. 00
100. 00
100. 00
ꢀ
ꢀ 由 表 3 可 以 看 出 , 在 原 矿 含 SiO2 72. 85% , Al2 O3
14. 36% 的 条 件 下 进 行 全 流 程 试 验 , 可 得 到 产 率 为
2
3
总 第 514 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 现 代 矿 业 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 2 月 第 2 期
6
1
3. 55% , SiO 和 Al O 品 位 分 别 为 64. 82% 和
虑 , 取 NaCl 用 量 为 1 800 g / t, 得 到 的 钾 长 石 精 矿 多
元 素 分 析 见 表 4。
2
9. 56% 的 长 石 产 品 , 以 及 产 率 为 19. 70% , SiO 和
2
3
2
Al O 品 位 为 96. 88% 和 0. 46% 的 石 英 砂 , 说 明 长
表 4ꢀ 钾 长 石 精 矿 多 元 素 分 析
%
2
3
元 素
含 量
SiO
2
64. 96 19. 35
Al
2
O
3
Fe
0. 17
2
O
3
Na
2
2. 18 13. 01 0. 01 < 0. 01
O
K
2
O
S
P
石 和 石 英 得 到 了 有 效 的 分 离 。
2
. 5ꢀ 钾 长 石 — 钠 长 石 浮 选 分 离 试 验
3
ꢀ 结 ꢀ 论
钾 长 石 — 钠 长 石 分 离 NaCl 用 量 试 验 流 程 图 见
(
1) 福 建 某 地 钾 长 石 矿 , 经 磨 矿 至 - 0. 074 mm
图 4 所 示 , 试 验 结 果 见 图 5。
占 80% , 采 用 高 梯 度 磁 选 机 除 铁 , 氢 氟 酸 法 长 石 石
英 分 离 , 得 到 了 产 率 63. 55% , 含 Fe O 0. 17% , K O
2
3
2
9
9
. 75% 和 Na O 4. 36% 的 长 石 精 矿 , 以 及 含 SiO
2
2
6. 88% 的 石 英 砂 。
(
2) 利 用 NaCl 做 抑 制 剂 , 浮 选 分 离 钾 长 石 与 钠
长 石 , 当 NaCl 用 量 为 1 800 g / t 时 , 获 得 了 含 K O
2
13. 01% 和 Na O 2. 18% 的 钾 长 石 精 矿 。
2
参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献
[
[
[
[
1] ꢀ O· Y· 古 尔 索 伊 , 等 . 由 土 耳 其 低 品 级 伟 晶 岩 矿 石 生 产 钾 长
石 [ J] . 国 外 金 属 选 矿 , 2006( 6) : 2022.
图 4ꢀ 钾 长 石 — 钠 长 石 浮 选 分 离 试 验 流 程 示 意
2] ꢀ 张 锦 瑞 . 钾 长 石 除 铁 降 硅 选 矿 试 验 [ J] . 化 工 矿 物 与 加 工 , 1999
(
6) : 14.
3] ꢀ 范 海 宝 . 某 高 铁 钾 长 石 矿 除 铁 试 验 研 究 [ J] . 中 国 矿 业 , 2011,
2
0( 7) : 9597.
4] ꢀ C· 德 米 尔 , 等 . 用 一 价 盐 浮 选 分 离 钠 长 石 和 钾 长 石 [ J] . 国 外
金 属 选 矿 , 2001( 6) : 2527.
WWW.KY
[
[
[
1
5] ꢀ C
1
· 卡 拉
4
古 泽 尔
.
, 等
C
. 用 分 段 分
N
支 浮 选 法 分 离 钠 长 石 与 钾 长 石
[
J] . 国 外 金 属 选 矿 , 2007( 6) : 2225.
6] ꢀ 于 福 顺 . 石 英 长 石 无 氟 浮 选 分 离 工 艺 研 究 现 状 [ J] . 矿 产 保 护
与 利 用 , 2005( 3) : 5356.
图 5ꢀ NaCl 用 量 对 K O 品 位 和 回 收 率 的 影 响
2
— 品 位 ;
■
●
— 回 收 率
7] ꢀ 陈 ꢀ 雯 , 曹 佳 宏 , 罗 立 群 . 无 氟 少 酸 浮 选 分 离 石 英 与 长 石 的 试
由 图 5 可 知 , 随 着 NaCl 用 量 的 增 加 , 钾 长 石 中
验 研 究 [ J] . 矿 冶 工 程 , 2003, 23( 3) : 3638.
K2 O的 品 位 随 着 上 升 , 而 回 收 率 随 着 下 降 。 综 合 考
(
收 稿 日 期 20111216)
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
·
记 者 在 线 ·
2
011 年 铝 土 矿 进 口 同 比 增 长 49. 73% 创 历 史 新 高
ꢀ
ꢀ 海 关 数 据 显 示 , 2011 年 12 月 中 国 铝 土 矿 进 口
总 量 的 18. 73% , 同 比 上 涨 27. 51% 。 印 度 矿 占 2011
年 的 进 口 总 量 的 1. 39% , 为 62. 54 万 t, 同 比 上 涨
22. 81% 。
总 量 为 457. 96 万 t, 同 比 上 涨 48. 61% , 至 此 , 中 国
2
4
011 年 铝 土 矿 进 口 总 量 为 4 484. 49 万 t, 同 比 增 长
9. 73% , 创 出 历 史 同 期 最 高 水 平 。
2011 年 中 国 进 口 铝 土 矿 总 量 上 涨 主 要 原 因 在
于 , 使 用 进 口 铝 土 矿 的 氧 化 铝 产 量 增 长 。 山 东 作 为
使 用 进 口 铝 土 矿 的 氧 化 铝 企 业 最 为 集 中 的 省 份 , 在
2011 年 山 东 氧 化 铝 产 量 增 加 超 过 400 万 t, 按 照 吨
铝 消 耗 进 口 铝 土 矿 3 t 计 算 , 这 部 分 增 加 产 量 需 要
进 口 铝 土 矿 1 200 万 t。
据 统 计 , 2011 年 中 国 进 口 铝 土 矿 来 源 国 主 要 包
括 印 度 尼 西 亚 、 澳 大 利 亚 以 及 印 度 等 国 。 其 中 自 印
度 尼 西 亚 的 进 口 铝 土 矿 总 量 为 3 572. 08 万 t, 占 我
国 进 口 铝 土 矿 总 量 的 79. 65% , 同 比 增 长 56. 60% 。
2
011 年 自 澳 大 利 亚 的 进 口 铝 土 矿 为 839. 92 万 t, 占
2
4
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