熊宇華
廣東省環(huán)境地質勘查院 廣東 廣州 510000
正文:
通過對廣東大埔縣高嶺土資源分類及典型資源特征的研究,得知大埔洋子湖礦山陶瓷土礦的成礦母巖主要為鉀長、鈉長花崗巖,經野外調查估算該資源儲量較大,為進一步提升資源的利用價值,促進資源的綜合利用,特開展選礦實驗研究。
洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖,其主要物理化學特征為:多呈肉紅色,粒狀結構,顆粒一般在0.5—4mm左右,塊狀結構,質堅硬,主要礦物為石英、鉀長石、鈉長石。風化程度微弱。暗色礦物<5%。在正交偏光顯微鏡下,可見長石聚片雙晶、格子雙晶發(fā)育。另外,部分長石已經開始風化,沿解理的方向有水云母類礦物形成,表面上雜亂分布許多暗色鐵質礦物和褐黃色鐵質礦物。其主礦物組成如表1,主化學成分如表2所示。
表1 主礦物組成
表2 主化學成分
根據(jù)鉀長、鈉長花崗巖的主礦物組成和主化學成分,我們確定該花崗巖中鉀長石,鈉長石相對富集,通過提純有潛力使其成為一種優(yōu)質的陶瓷原料,因此,為進一步提高其鉀鈉含量,特開展選礦工藝研究,以確定適合的選礦工藝流程,為以后的大工業(yè)生產做鋪墊。
實驗樣品的制備流程如圖1所示。
圖1 鉀長鈉長花崗巖試樣制備流程
根據(jù)鉀長鈉長花崗巖的礦物組份與化學組成,主要可利用礦物為鉀長石與鈉長石,其次為高嶺石。在鉀、鈉長石的提取過程中,被剝離出的礦泥可以作為提取高嶺石的原料,因此,本次實驗的重點是從礦石中富集長石礦物,以期獲取高品級的陶瓷原料。實驗原則流程見圖2。
圖2 鉀長、鈉長花崗巖實驗原則流程圖
選礦工藝條件主要從磨礦細度、磁選條件及長石浮選藥劑用量三個方面進行試驗。
⑴磨礦細度條件實驗
通過浮選實驗執(zhí)行一粗三掃,最終得出隨磨礦細度的增加,長石產品中的鉀鈉含量也增加,并確定合適的磨礦細度是200目含量74.8%。
⑵磁選脫鐵條件實驗
通過磁選試驗確定出,合適的磁選磁場強度為0.5T。
⑶長石浮選藥劑用量條件實驗
通過試驗得出,長石浮選合適的捕收劑用量為325~375g/t。
⑷鉀長、鈉長花崗巖綜合條件驗證實驗
綜合條件驗證實驗是采用條件實驗的優(yōu)化參數(shù),如磨礦細度、磁場強度、藥劑用量等,進行完整的全流程實驗。得出實驗結果見表3。
表3 綜合條件驗證實驗結果
表4為經過綜合條件驗證實驗流程所得的產品的常規(guī)技術指標,由表可以看出經過該工藝流程后,F(xiàn)e2O3含量由5.08%降低至0.17%,K2O+Na2O含量由7.22%提高至11.80%,燒成白度達48.3,提高了該成礦母巖作為陶瓷原料的品質。
表4 實驗產品常規(guī)技術指標
根據(jù)前述的鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝流程研究,提出如下適宜的選礦工藝流程如圖4。
圖3 鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝
通過對廣東大埔洋子湖礦山成巖母礦-鉀長、鈉長花崗巖進行實驗室選礦工藝研究,確定適宜的脫泥-磁選-無氟浮選工藝流程,從而獲得了K2O+Na2O大于11%的試驗產品,燒成白度達到48.5,較高的提高了其作為陶瓷原料的品質,為進一步的工業(yè)生產奠定了一定的基礎,同時也為廣東大埔該類資源的品質提升和開發(fā)利用提供重要依據(jù)。