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硅线石族矿石选矿 |
2022/4/26 |
从硅线石族矿石中分选出硅线石族精矿的过程。硅线石、蓝晶石、红柱石组成硅线石族(亦称蓝晶石族)矿物，俗称“三石”，它们是同质异形体。化学成分同为Al2O3.SiO2，其中Al2O3为63.10%，SiO236.90％。三石均赋存于变质岩中。前两种矿物的主要矿床大都产于区域变质岩中，后一种则产于接触变质岩内。因成矿条件不同，其晶体结构亦不同，故其理化性能既有共性又有差异。硅线石族矿石主要用作高铝耐火材料的原料，也用于冶金、陶瓷等工业。作耐火原料时，要求Al2O3≥55％，SiO2≤42％，Fe2O3~<1.5％，(K2O+Na2O)≤1.0％，耐火度大于1750℃。其精矿中常含有其他含铝矿物，因此要特别注意分析硅线石族矿物在精矿中的含量。此外，在某些应用中对精矿粒度也会有特定的要求，如作不定型耐火材料膨胀剂的蓝晶石精矿需有较粗的粒度，以保证耐火材料具有高的膨胀系数；红柱石选矿中要尽量分选出可作耐火制品骨料的粗大颗粒精矿。
矿物与资源 一般石英岩中的硅线石族矿物含量较高，平均为20％～30％，高者达70％～80％。几乎90％的矿石由石英和硅线石族矿物组成。伴生矿物有云母，金红石、叶蜡石、黄玉、刚玉、黄铁矿等。片麻岩和片岩中的硅线石族矿物含量较低，为5％～15％。主要伴生矿物有石英、长石、黑云母、石榴子石、十字石、锆石等。
印度、南非、澳大利亚是硅线石的主要生产国；印度、美国、马拉维是蓝晶石的主要生产国。中国硅线石族矿床的工业开发始于1978年，主要产地有新疆、河南、河北、江苏、黑龙江等。
主要选矿方法 有手选、重选、浮选和强磁选等方法。手选用于处理粗粒浸染的富矿。选出的质量符合要求的矿石可做成品矿出售。手选也可作为硅线石族矿石的预选作业。
重选 用于处理粗粒浸染的硅线石族矿石。重选分干式和湿式两种。干式重选常用风力摇床进行，但应用少。湿式重选多以摇床选矿、跳汰选矿、重介质选矿等方法进行，以重介质选为主。常用设备为重介质旋流器，入选粒度为3～0.5mm。
浮选 用于处理细粒浸染的硅线石族矿石。浮选前经充分脱泥，可提高精矿Al2O3含量10％左右。通常呆用多段脱泥，即在各破碎段和磨矿段前后分别进行。脱泥的粒度上限为20~74μm。对石墨、黄铁矿含量较高的矿石，通常在经充分脱泥的矿浆中添加松油、黄药、黑药等硫化矿捕收剂，将石墨.黄铁矿优先浮出。硅线石族矿石的浮选按使用捕收剂和调整剂种类的不同，分酸性浮选和碱性浮选两类。
酸性浮选是在酸性介质中，使用石油磺酸钠等磺酸类阴离子捕收剂，进行硅线石族矿物浮选。常用硫酸、氢氟酸钠调节矿浆pH值为2～4.5。粗精矿常需1～3次精选。中国河北省卫鲁蓝晶石矿及美国格雷斯(Greves)蓝晶石选矿厂即采用此工艺。
碱性浮选是在碱性介质中使用油酸等脂肪酸及其皂类作捕收剂，NaOH，Na2CO3等作pH调整剂进行硅线石族矿物浮选。矿浆pH值为8～10，浮选矿浆温度25℃以上。粗精矿常需2～4次精选。常用水玻璃．六偏磷酸钠、乳酸，焦磷酸钠、羧甲基纤维索作抑制荆冲国黑龙江省鸡西硅线石选矿厂、美国东岭蓝晶石选矿厂采用碱性浮选。
典型工艺流程 硅线石旗矿石选矿多采用重选、浮选、磁选联合流程，已产出质量台格的精矿。
酸性浮选一强磁选联合流程如美国格雷斯(Greves)选矿厂工艺流程。其原矿含蓝晶石15%，抹石矿物有石英、粘土、叶蜡石、云母-磁铁矿、赤铁矿等-含铁15％左右。蓝晶石嵌布粒度(见矿轴粒度)为35～48目。选后蓝晶石精矿粒度为一32目，也可按用户要求磨成不同粒度。选矿工艺漉程见圈l。其特点是：原矿磐至一35目．用水力旋滤器脱出-200日矿泥，用硫酸调浆至pH值为4左右，用黄药作捕收剂，松油作起泡荆。选出黄铁矿精矿；再用胺和黄药进一步选出剩余的黄铁矿及部分云母；加硫酸调浆至pH3.5～4,用石油磺酸钠作捕收剂浮选蓝晶石；蓝晶石精矿经浓缩、过滤、干燥后，用强磁选机除铁。最终精矿古蓝晶石在90%以上。 |
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