江西修水高純石英選礦試驗(yàn)研究.pdf

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1、·試驗(yàn)研究·IM&P化工礦物與加工2012年第7期文章編號(hào)：1008—7524(2012)07—0015一O4江西修水高純石英選礦試驗(yàn)研究張凌燕，張立，邱楊率，潘力，楊慧群(武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北武漢430070)摘要：采用“擦洗一脫泥一磁選一浮選分級(jí)”的主要工藝流程，對江西修水高純石英礦進(jìn)行提純試驗(yàn)。對+0．104mm產(chǎn)物進(jìn)行“酸浸一高溫爆裂”試驗(yàn)，可得到SiOz質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99．98％，TFe203為4．46ttg／g的高純石英；對-0．104mm產(chǎn)物進(jìn)行“擦洗”試驗(yàn)，可獲得Dg

2、o一12．05“m，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99．90的超細(xì)硅微粉。關(guān)鍵詞：石英；擦洗；脫泥；磁選；浮選中圖分類號(hào)：TD971文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0引言98)，少量的絹云母(<1)和赤褐鐵礦石英砂是自然界最常見、應(yīng)用最廣泛的非金(<0．5)。屬礦物原料之一。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和高新技礦石流體包裹體研究表明：石英中包裹體分術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)對優(yōu)質(zhì)高純硅質(zhì)原料的兩類，以絹云母為主的礦物包裹體和氣液包裹體，需求量不斷增加，而隨著天然水晶資源的日益枯均存在于石英顆粒內(nèi)部。礦物包裹體絹云母包體竭，人們開始將高純和

3、超高純石英砂作為天然水的大小一般為0．002～O．019mm，礦石中均含氣晶的替代品?。因此石英砂的選礦提純能在很液包裹體。大程度上滿足工業(yè)生產(chǎn)對優(yōu)質(zhì)硅原料日益增長的1．2磨礦細(xì)度試驗(yàn)需求。石英砂的應(yīng)用已不再僅僅局限于玻璃制磨礦細(xì)度試驗(yàn)的介質(zhì)為鋼棒，磨礦采用品、建材等傳統(tǒng)領(lǐng)域，而是更多地開始涉人高新技XMB一70型三輥四筒磨礦機(jī)。每份樣100g，磨礦術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如半導(dǎo)體技術(shù)、SiO薄膜材料、原子質(zhì)量分?jǐn)?shù)5O，磨礦時(shí)間分別為0．5、1、2、4min，能、光纖通訊電纜材料以及國防科技尖端等諸多磨礦細(xì)

4、度曲線見圖1。方面]。此類石英原料中一般SiO≥99．9，對60雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求也很高。實(shí)踐證明：石英一般與云母、長石、赤褐鐵礦等礦物伴生在一起，因此量40在石英的選礦提純試驗(yàn)中，主要是去除鐵質(zhì)、鋁褂20質(zhì)、鈣質(zhì)等礦物組分。1實(shí)驗(yàn)部分00l2341．1原礦性質(zhì)磨礦時(shí)間／min原礦的化學(xué)組成分析結(jié)果見表1。圖1磨礦細(xì)度曲線表1原礦的化學(xué)組成分析結(jié)果％從圖1看出，隨著磨礦時(shí)間的增加，一0．104SiO2Alz03Fez03CaOKzOCr2O3mm粒級(jí)的產(chǎn)率增加較大，+0．42mm粒級(jí)產(chǎn)率質(zhì)量分?jǐn)?shù)9

5、8．520．950．100．0410．130．015迅速減少，一0．42～4-0．104mm粒級(jí)產(chǎn)率先增加后減少，磨礦時(shí)間為1rain時(shí)，一0．42～+原礦的XRD圖譜分析表明：原礦所含的主要礦物為石英。原礦的礦物組成主要為石英(>R-收稿日期：2012—03—06作者簡介：張凌燕，男，博士，副教授，主要從事非金屬礦深Jnz、礦物材料等方面的研究?！?5··試驗(yàn)研究·IM＆P化I礦物與加I2012年第7期0．104mm粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，達(dá)到61．47，比原礦26．59提高了34．88％，因此確

6、定磨礦時(shí)間為1min。1．3磁選場強(qiáng)試驗(yàn)原礦經(jīng)磨礦后進(jìn)行脫泥，脫泥粒度30urn，脫泥主要是為了脫除磨礦時(shí)帶入的鐵質(zhì)及原礦中嵌布較細(xì)的含鐵礦物，弱磁選磁場強(qiáng)度為8O～170mT，強(qiáng)磁選機(jī)為Slon一100周期式脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)，試驗(yàn)流程見圖2。強(qiáng)磁選磁場強(qiáng)度分別為0．7、0．8、0．9T，流速0．8cm／s，脈動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為200r／rain，試驗(yàn)結(jié)果見表2。原礦圖3浮選試驗(yàn)流程表3不同藥劑各產(chǎn)物產(chǎn)率％由表3可知，用捕收劑2進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，尾礦3精礦尾礦2產(chǎn)率偏低，浮選效果較1、3兩種藥劑差，因此對另

7、圖2脫泥磁選試驗(yàn)流程兩組試驗(yàn)的精礦進(jìn)行元素分析，化驗(yàn)結(jié)果見表4。表2磁選場強(qiáng)試驗(yàn)結(jié)果表4浮選精礦化學(xué)分析結(jié)果ug／g捕收劑SiO2AlzO8TFezO3CaONazOK2O燒失量199．8O110163．967．925．218．60．11399．869570．746．024．316．70．08注；除帶的元素外，其他元素單位均為p．g／g，下同。由表4可知，采用捕收劑3試驗(yàn)時(shí)，精礦中的SiO。質(zhì)量分?jǐn)?shù)較捕收劑1高，而雜質(zhì)中的AlzO。、由表2可知，精礦TFe。O。質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為TFe2O3、MgO

8、、CaO、Na2O和K20均較1低，85．8、66．8“g／g，鐵去除率分別為93．16和AlO。、TFeO。、CaO去除率分別為99．25、94．58％。場強(qiáng)對除鐵效果影響不大，因此綜合考94．70、91．58％，可見采用捕收劑3作為捕收劑慮確定強(qiáng)磁場強(qiáng)為0．9T。的效果明顯優(yōu)于捕收劑1。因此，確定浮選捕收1．4浮選試驗(yàn)劑為捕收劑3。1．4．1捕收劑選擇試驗(yàn)1．4．2捕收劑用量試驗(yàn)對磁選精礦進(jìn)行捕收劑選擇試驗(yàn)，浮選機(jī)為進(jìn)行捕收劑3用量探索試驗(yàn)，當(dāng)捕收劑的用RK／FD型0．5L單槽浮選機(jī)，調(diào)整劑