河南某鉀長石礦的精選除鐵研究

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1、河南某鉀長石礦的精選除鐵研究摘要：本文以河南某鉀長石礦產(chǎn)資源為研究對象，通過單一浮選除鐵工藝流程，可得到產(chǎn)率為77.78%左右、Fe203含量為0.28%的中低檔鉀長石粉產(chǎn)品。為今后低品位鉀長石的開發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：鉀長石；混合捕收劑；反浮選；除鐵1引言該礦石中的主要礦物有微斜長石、斜長石、鈉長石、石英及絹云母。金屬礦物主要為褐鐵礦，其中，鉀長石（微斜長石和條紋長石?；榻簧?0%?55%、鈉長石為10%、石英為30%?35%、絹云母含量小于1%。原礦化學(xué)組成分析結(jié)果見表1。長石是一種重要的工

2、業(yè)礦物，主要用作玻璃和陶瓷的生產(chǎn)原料。在玻璃工業(yè)中，長石消費(fèi)量約占長石總消費(fèi)量的50%?60%。在陶瓷工業(yè)中，長石消費(fèi)量約占長石總消費(fèi)量的30%。除此Z外，鉀長石還應(yīng)用于化?工、磨具磨料、玻璃纖維、電焊條生產(chǎn)等行業(yè)。評價長石產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)主要是燒成白度和K20、Na20的含量。在透明玻璃的生產(chǎn)中，原料中的鐵會對玻璃的透光度和顏色產(chǎn)生不良影響；在陶瓷生產(chǎn)屮，鐵易使制晶表面產(chǎn)生黑點(diǎn)、熔疤和熔洞[1-3]o不同類型礦石的除鐵方法和效果不同，主要取決于鐵的狀態(tài)、粒度，以及礦物間的相互關(guān)聯(lián)。磁選工藝是最常用的工藝[

3、4],但對于含鐵礦物呈細(xì)粒嵌布的長石礦來說，浮選是最主要的選礦方法。當(dāng)pH值為3~4時,用胺類捕收劑浮選云?母；當(dāng)pll值為4?5時，用殞酸鹽類捕收劑浮選含鐵礦物［5］。在酸性條件下浮選時，對設(shè)備要進(jìn)行耐腐蝕處理，且對環(huán)境影響較大。因此，開展在堿性條件下的除鐵試驗(yàn)是未來發(fā)展的方向。另外，隨著高品位鉀長石礦資源的日益枯竭，利用低品位鉀長石礦資源迫在眉睫。我國鉀長石資源極其豐富，主要分布在安徽、內(nèi)蒙古、黑龍江、新疆、四川等23個省區(qū)，分布十分廣泛，但主要以中低品位為主［6］。目前，我國鉀長石的利用主要為采富棄貧的

4、方式，即以開采高品質(zhì)為主。而低品位鉀長石的合理開發(fā)利用并未引起足夠的重視，大部分都未開發(fā)利用，成為T“呆滯”資源。本文以河南某鉀長石礦產(chǎn)資源為研究對象，通過單一浮選除鐵工藝流程，可得到產(chǎn)率為77.78%左右、Fe203含量為0.28%的中低檔鉀長石粉產(chǎn)甜，為今后低品位鉀長石的開發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。2試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析2.1試驗(yàn)內(nèi)容本試驗(yàn)是在弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行，以脂肪酸作捕收劑、以碳酸鈉作pH調(diào)整劑、水玻璃作為抑制劑、皂化油酸+731按2：1混合作捕收劑，并采用反浮選工藝進(jìn)行除鐵選礦。其粗選除鐵選礦流程見圖lo

5、2.2試驗(yàn)結(jié)果分析2.2.1磨礦細(xì)度對除鐵效果的影響在碳酸鈉用量為2000g/t.水玻璃用量為300g/t.混合捕收劑用量為900g/t的條件下，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，鉀長石精礦產(chǎn)率逐漸降低，精礦中鐵含量卻逐漸升高。這是因?yàn)槟⒌V粒度過細(xì)，礦泥增加造成浮選選擇性下降，夾朵嚴(yán)重。研究結(jié)果表明，當(dāng)磨礦細(xì)度為?0.074mm占45%?55%左右時，選別指標(biāo)較佳。因此，木文選擇?0.074mm占50%的磨礦細(xì)度。2.2.2礦漿pH值對除鐵效果的影響本文采用碳酸鈉和硫酸作

6、pll調(diào)整劑，在水玻璃用量為300g/t.混合捕收劑用量為900g/t條件下，進(jìn)行了礦漿pH值試驗(yàn)，莫試驗(yàn)結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，隨著pH值的增加，鉀長石精礦的鐵含量逐漸下降。但當(dāng)pH值超過9之后，精礦中鐵含量反而乂升高，說明過量的調(diào)整劑對含鐵礦物有抑制作用。因此，本文最終確定礦漿pH值為9左右最佳。2.2.3水玻璃用量對除鐵效果的影響水玻璃常用作硅酸鹽礦物的抑制劑和礦泥分散劑，本試驗(yàn)用水玻璃抑制鉀長石，可以減少鉀長石的損失，其水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果見圖4。由圖4可以看出，隨著水玻璃用量增加，鉀長石精礦產(chǎn)率逐

7、漸增加，精礦鐵含量下降。但用量過大對鐵礦物有抑制作用，鉀長石精礦鐵含量增高。因此，本文以水玻璃用量為300g/t最佳。2.2.4捕收劑用量對除鐵效果的影響本文采用皂化油酸+731按2：1的比例作鐵礦物捕收劑，皂化油酸可增加油酸的分散性和捕收性，和731混合可增加藥劑的協(xié)同效應(yīng)，其捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果見圖5。由圖5可知，隨著捕收劑用量的增加，鉀長石精礦產(chǎn)率下降，精礦鐵含量下降。但當(dāng)用量超過1500g/t時，鉀長石精礦產(chǎn)率急劇下降，而精礦中鐵含量變化不大。從浮選現(xiàn)象可以看出,捕收劑用量過大，造成泡沫發(fā)粘，夾雜嚴(yán)重，

8、從而降低了浮選的選擇性。本文以捕收劑用量為1500g/t最佳。2.2.5工藝流程及指標(biāo)對除鐵效果的影響在最住粗選條件基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步降低精礦中鐵含量，因此又增加了兩次選鐵作業(yè)工序，最終試驗(yàn)工藝流程見圖6,其試驗(yàn)結(jié)果見表20通過對鉀長石精礦的化學(xué)成分進(jìn)行分析，其化學(xué)組成如表3所示。原礦與精礦燒后的白度對比示意圖如圖7所示。由表2可知，原礦的產(chǎn)率為100%,Fe203含量達(dá)0.96%。通過兩次除鐵后，鉀