一种地产天然长石矿石的提纯方法

文档序号:9207922阅读:207来源:国知局
一种地产天然长石矿石的提纯方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于天然长石矿石提纯领域,尤其涉及一种地产天然长石矿石的提纯方 法。
【背景技术】
[0002] 本公司是一家生产高品质玻璃制品的大型企业,每年要使用一定数量的钠长石, 本公司使用的钠长石来源于地产天然长石矿石,地产天然长石矿石主要组成成分为:钠长 石、石英、赤铁矿、云母、绿泥石、石榴子石、黄铁矿、少量粘土矿物等,其中钠长石含量大于 88%、石英含量约10%、赤铁矿含量小于0. 5%、云母含量小于0. 5%、其它矿物总含量约 1%,将原矿进行XRF多元素分析,结果如表1-1显示。
[0003] 表1-1原矿XRF多元素分析结果(% )
[0004]
[0005] 该长石矿物的原矿中Fe203的含量为0. 36%,Fe203在烧制玻璃时对产品的品质影 响较大,故需要通过提纯以去除矿石中的Fe203以提高玻璃产品的品质,而Fe203主要赋存在 薄膜、白云母、铁杂质矿物、绿泥石、石榴子石、粘土矿物等矿物中,经破碎试验,地产长石矿 石Fe203的含量随着矿石粒度的减小而增大,即随着矿物粒度减小杂质矿物解离得越充分。 由于使用的长石精矿要求粒度控制-1. 25+0. 112mm,因此,在对原矿进行提纯之前先通过对 原矿破碎,破碎后进行磨矿、筛分处理,控制长石矿石的产品粒度-1. 25+0. 112mm之间,然 后通过擦洗、磁选、浮选、浮选云母共四个工序进行提纯,使目标产品长石矿石达到生产高 品质玻璃的要求。

【发明内容】

[0006] 本发明主要解决的问题是提供一种天然长石矿石的提纯方法,该方法将地产长石 矿石粉碎后,将精矿粒度控制在-1. 25+0. 112mm后,通过擦洗、磁选、浮选、云母浮选共四个 工序进行提纯,使目标产品长石矿石达到生产高品质玻璃的要求。
[0007] 本发明可以通过以下技术方案来实现:
[0008] -种天然长石矿石的提纯方法,其特征是由以下步骤构成:
[0009] 1、擦洗:将地产长石矿石粉碎后,将精矿粒度控制在-1. 25+0. 112mm后和矿浆混 合,矿浆和粉碎的矿石的混合浓度控制在60% -70%之间,然后送入搅拌机搅拌擦洗,控制 搅拌时间为10-30分钟,该工序可将精矿的含铁量降至0. 334-0. 313%。
[0010] 2、磁选:将经过擦洗工序的矿浆送入SlonlOO高梯度磁选机,调磁选机内的磁场 强度为0. 6-1. 4T,矿楽的流速为0. 6cm.S4-1. 4cm.S4进行磁选,磁选机为1-3台,该工序可 将精矿的含铁量降至〇. 216-0. 178%。
[0011] 3.浮选:浮选采用H2S〇dt为浮选调整剂、油酸钠作捕收剂、二号油作起泡剂, 矿浆的浓度调整为20-40 %,用1^04调矿浆的pH值在4. 0-8.0之间,油酸钠的用量 为3〇〇g.fi-goog.t'二号油的用量为5〇g.fi-gog. 浮选后可将精矿的含铁量降至 0? 161-0. 153%。
[0012] 4、浮选云母:以H2S〇dt调整剂,十二胺作捕收剂进行浮选云母除铁,矿浆的浓 度调整为20-40%,用H2S04调矿浆的pH值在2. 5-6. 5之间,捕收剂十二胺的用量为60g/ t_200g/t之间,该工序可将精矿的含铁量降至0. 141-0. 117%,矿石的白度值增加至 81. 7%。
[0013] 本发明的进一步技术方案是:
[0014] 步骤1所述的矿浆的混合浓度为65%,搅拌擦洗时间为20分钟,该工序可将精矿 的含铁量降至0.313%。
[0015] 步骤2所述的磁选机内的磁场强度为1T,矿浆的流速为1. 0cm.s'磁选机为2台, 磁选次数为2次,该工序可将精矿的含铁量降至0. 178%。
[0016] 步骤3所述的矿浆的浓度为30%,用H2S04调矿浆的pH值在6. 0,油酸钠的用量为 750g.t'二号油的用量为70g.t'浮选后可将精矿的含铁量降至0. 153%。
[0017] 步骤4所述的浮选云母矿浆的浓度调整为30%,用H2504调矿浆的pH值为3. 5, 捕收剂十二胺的用量为120g/t,该工序可将精矿的含铁量降至0. 117%,矿石的白度值为 81. 7%。
[0018] 本发明的有益效果是:提供了一种天然长石矿石的提纯方法,该方法具有使用通 用设备、工艺简单、提纯成本低廉、无污染废气排放且环保,尤其是可将长石精矿的含铁量 降至0. 117%,长石精矿的白度值增加至81. 7%,为高端玻璃生产提供了合格的原料,充分 的满足了高端玻璃生产的需求。 图1为磁场强度与作业除铁率的关系,横坐标为磁选段数,纵坐标为作业除铁率 I%。 图2为矿浆流速与作业除铁率的关系,横坐标为矿浆流速/cm/s,纵坐标为作业除铁 率/ %。 图3为磁选段数与作业除铁率的关系,横坐标为磁选段数,纵坐标为作业除铁率/ %。 图4为矿浆浓度对作业除铁率的影响,横坐标为矿浆浓度/%,纵坐标为作业除铁率 I%。 图5为捕收剂用量对作业除铁率的影响,横坐标为捕收剂用量/g/t,纵坐标为作业 除铁率/%。 图6为作业除铁率与矿浆pH值的关系,横坐标为矿浆pH值,纵坐标为作业除铁率 I%。 图7为作业除铁率与起泡剂用量关系,横坐标为起泡剂用量/g/t,纵坐标为作业除 铁率/ %。 图8为矿浆浓度与作业除铁率的关系,横坐标为矿浆浓度/ %,纵坐标为作业除铁率 I%。 图9为浮选pH值对作业除铁率的影响,横坐标为矿浆pH值,纵坐标为作业除铁率 I%。 图10为捕收剂用量对作业除铁率的影响,横坐标为捕收剂用量/g/t,纵坐标为作 业除铁率/%。
【具体实施方式】:
[0019] 实施例
[0020] 1、擦洗:长石矿石中需除去的杂质矿物主要是含铁的脉石矿物,其中部分铁杂质 呈薄膜铁形式覆盖在长石矿物表面,需要在较高的矿浆浓度下通过擦洗的方法去除这部分 铁杂质,擦沈是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去矿物表面的覆盖物,经脱泥、脱水等作 业达到去除杂质的效果。本发明采用机械擦洗,使用矿浆和长石矿石进行摩擦达到清洗的 目的,矿浆浓度和擦洗时间对长石除杂的擦沈效果如表2-1所示。
[0021] 表2-1擦洗试验结果
[0022]
[0023] 由表2-1可知,擦洗试验的矿浆的最佳擦洗浓度在65 %左右,擦洗20min后精矿 Fe203的含量为0. 313 %,与原矿相比Fe203的含量降低0. 047%,作业除铁率13. 056%。
[0024] 2、磁选:磁选的基本原理是:当步骤1得到的除去部分Fe203的矿石和矿浆的混 合物送入磁选机的分选空间后,磁性矿粒在不均匀的磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引 力的作用,使其吸在磁性介质上,非磁性矿物由于受到的磁场作用力很小,成为非磁选产品 流出,这就是磁选的分离过程;矿物颗粒通过磁选机磁场时,同时受到磁力和机械力fm (重力、水流推力、介质阻力、摩擦力)作用,磁性较强的矿粒所受的磁力大于其所受的机械 力,而非磁性矿粒所受的磁力很小,所以机械力占优势,由于作用在各种矿粒上的磁力和机 械力的合力不同,使它们的运行轨迹也不同,从而实现分离;欲使两种不同磁性的矿物颗 粒能够分选,必须具备以下必要条件:要有一个磁场强度和磁场梯度足够大的不均匀磁场, 这样才能够产生足够客服机械力的磁场力;矿物或物料颗粒之间要有一定的磁性差异,即 必须满足:K=X/x' > 1,式中K为两种矿物或物料的比磁化系数之比,X为磁性矿物的比 磁化系数,X'为非磁性矿物的比磁化系数;作用于矿物颗粒上的磁力和机械力的比值必须 满足:对于磁性颗粒f?>Efm,对于非磁性颗粒f?' <Efm',式中f磁f磁'为磁性 和非磁性颗粒所受的磁力,EfmE为磁性和非磁性颗粒所受的与磁力方向相反的机 械力的合力;磁选是基于被分离物料中不同组分的磁性差异,采用不同类型磁选机将物料 不同磁性组分分离的技术,本发明采用SlonlOO高梯度磁选机对地产长石矿石进行磁选。
[0025] (1)磁场强度对磁选效果的影响:以矿楽流速固定为1. 〇cm.s'磁场强度分别为 0. 6T、0. 8T、1. 0T、1. 2T和1. 4T,只进行一段磁选,磁场强度与除铁率结果如表2-2所示:
[0026] 表2-2磁场强度和除铁率结果
[0027]
[0028] 由表2-2和图1可知,磁选场强1. 0T以后作业除铁率的增加趋势变缓,故最适宜 场强条件是1. 0T,在此条件下所得精矿Fe203的含量为0. 219%、作业除铁率为30. 032%。
[0029]
[0030]
[0031] (2)矿浆流速除铁率的关系为:磁场强度固定为1.0T,矿浆流速分别为0.6c m.s'0. 8cm.s'L0cm.s'L2cm.s'L4cm.s_\ 只进行一段磁选,除铁结果见表 2-3 :
[0032] 表2-3矿浆流速试验结果
[0033]
[0034] 由表2-3和图2可知磁选的矿浆流速为1cm?f作业除铁率最大,所得精矿Fe203 的含量0.219%、作业除铁率为30. 032%。
[0035]
[0036]
[0037] (3)磁选段数试验:磁场强度和矿浆流速分别固定为1. 0T和1. 0cm.s'分别进行 一段、二段、三段磁选,磁选段数试验结果见表2-4 :
[0038] 表2-4磁选段数试验结果
[0039]
[0040] 由表2-4和图3可知,两段磁较一段磁选效果要好,作业除铁率由30. 032%增加到 43. 131 %,而三段磁选的作业除铁率较两段磁选增加量较小、基本无改变,因此只需两次磁 选可获得精矿Fe203的含量为0. 178%、作业除铁率43. 131%。
[0041]
[0042]
[0043] (4)不同粒度磁选除铁率:通过对不同粒度长石磁选试验,了解不同粒度长石中 磁性矿物的单体解离度,场强1.0T、矿楽流速1.0cm/s、脉冲400r/min的条件下,对不 同粒度长石原矿进行一段磁选试验,结果见表2-5 :
[0044] 表2-5不同粒度磁选试验结果
[0045]
[0046] 由表2-5可知,随着矿物粒度的减小杂质矿物解离越充分且该长石矿物在粒度 为-0. 15+0. 112时磁性矿物与矿物体解离情况较好,故在产品粒度分布时考虑增加该粒段 矿物的比列以有利于矿物提纯。
[0047] 综上所述:磁选的最佳条件为场强1. 0T、矿楽流速1. 0cm/s、脉冲400r/ min,在相同条件下进行两段磁选获得精矿Fe203的含量为0. 178%,与原矿Fe2030. 36 % 比较降
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