钾钠长石选矿试验报告
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长石论文:伟晶岩钾钠长石矿选矿试验研究【中文摘要】我国长石资源丰富,但大多数矿石品质较低不能直接使用。
随着大量优质长石资源的开发与利用,优质长石资源日益减少,大量的低品质长石资源有待开发,而选矿提纯技术研究是提高长石资源利用率和产品质量的关键所在。
山东某地长石矿床属于伟晶岩矿床,矿石储量大、容易开采,但杂质矿物较多,分选难度较大。
矿石中含有一定量的方解石和云母,需将其浮选去除。
根据该伟晶岩长石矿的特性,进行了磨矿、脱泥、磁选、反浮选方解石、反浮选云母等工艺的系统试验研究,结果表明:(1)该长石矿以钠长石、钾长石和条纹长石为主,主要脉石矿物是石英、云母、方解石,还有少量的赤褐铁矿、金红石和锆石等。
其中钠长石49%、钾长石16%、条纹长石4.5%、石英17%、云母类矿物9.5%、方解石3%、赤褐铁矿0.5%,其他矿物<0.5%。
有害元素铁主要赋存在黑云母和赤褐铁矿中,钙主要赋存在方解石中。
(2)通过对比三种磨矿方式,确定了采用磨矿效率最高的钢球介质磨矿。
并验证了通过“脱泥—磁选”流程可有效去除钢球介质磨矿过程中产生的铁杂质。
(3)通过磨矿细度试验,确定了该矿石的适宜磨矿细度为-0.074mm63.68%;(4)通过考察铁、钙元素在...【英文摘要】The feldspar resource in our country is very rich, but most of which don’t use directly due to its low quality. With exploiting and using of much high quality feldspar resource, the high resource is more and more poor, thenlots of low quality is awaited to developed.The technical research on ore-flotation purification is the key to improve the use ratio of feldspar resource, and the quality of feldspar product.This ore deposit in Shandong belong to pegmatite deposit, which reserve is large, easy to exploit...【关键词】长石脱泥磁选反浮选【英文关键词】feldspar desling magnetic separationre-flotation【目录】伟晶岩钾钠长石矿选矿试验研究摘要4-6Abstract6-7目录8-10第一章绪论10-21 1.1 长石资源概括10-14 1.1.1 长石概括10-11 1.1.2 长石的物化性质和工艺特性11-12 1.1.3 长石的主要用途12-14 1.2 长石选矿概述14-18 1.2.1 一般选矿方法14-15 1.2.2 长石选矿提纯的现状与发展趋势15-18 1.3 长石质量标准18-19 1.4 课题研究的内容及目的意义19-21 1.4.1 课题研究内容19-20 1.4.2课题研究的目的及意义20-21第二章试样、药剂与研究方法21-25 2.1 试样的来源与制备21-22 2.2 试验药剂与设备22 2.3 测试与分析方法22-25第三章矿石的工艺矿物学研究25-33 3.1 矿石的化学成分25 3.2 矿石的矿物组成25-32 3.2.1 肉眼特征26 3.2.2 显微镜下矿石的特征26-31 3.2.3 矿石XRD物相分析31-32 3.3小结32-33第四章选矿试验研究33-63 4.1 磨矿方式的确定33-36 4.1.1 钢球磨矿33-34 4.1.2 钢棒磨矿34 4.1.3 瓷球磨矿34 4.1.4 磨矿方式的确定34-36 4.2 原则流程的确定36-37 4.3 磨矿细度试验37-41 4.3.1 磨矿细度曲线37-39 4.3.2 磨矿细度的确定39-41 4.4 脱泥试验41-42 4.4.1 原矿铁、钙元素的分布41-42 4.4.2 脱泥粒度的确定42 4.5 磁选试验42-47 4.5.1 场强条件试验42-44 4.5.2 矿浆流速条件试验44-45 4.5.3 脉动频率条件试验45-46 4.5.4小结46-47 4.6 反浮方解石试验47-54 4.6.1 捕收剂选择试验47-48 4.6.2 pH调整剂用量试验48-50 5.6.3 抑制剂用量试验50-51 4.6.4 捕收剂用量试验51-53 4.6.5 小结53-54 4.7 反浮云母试验54-60 4.7.1 捕收剂选择试验54-56 4.7.2 pH调整剂用量试验56-58 4.7.3 捕收剂用量试验58-59 4.7.4小结59-60 4.8 工艺流程的确定60-62 4.9 精矿质量分析62-63第五章机理研究63-69 5.1 捕收剂C对方解石的作用机理63-67 5.1.1 动电位测定63-66 5.1.2 红外光谱分析66-67 5.2 捕收剂A对云母的作用机理67-69第六章结论69-70参考文献70-72致谢72-73附录73。
钾长石和钠长石
钾长石和钠长石可以被称为“重要的建筑材料”,因为它们被广泛的应用于建筑行业和地质勘探工作中。
钾长石是被广泛用于建筑砂浆和混凝土中作为填料,还可以用于陶瓷、水泥、瓷砖和石材领域,提供高品质原料用于多种建筑材料制造。
而钠长石更多地应用于陶瓷制造,并可在汽车制造工艺中作为外壳材料。
在地质勘探方面,钾长石和钠长石有着其独特的用途。
钾长石具有极佳的热强度、高压缩强度、耐性能耐热腐蚀性能,它可以用于钻孔工程、采矿和地质勘探,也可以用于石油开发及抽水工程,是一种非常有价值的复合材料。
而钠长石属于较新的研究对象,它可以用于地质工程中从岩心中分析纳米结构,有助于探知地层构造,在石油勘探开发中也起着重要的作用。
钾长石和钠长石的物理性质和化学性质各不相同,有些类似而有些不同。
长石的难度指数取决于其密度和结构,钾长石的密度较钠长石大,可以提供更高的抗热强度和抗压强度。
另外,钠长石更易被腐蚀,耐腐蚀性较低,所以在潮湿环境下,水溶性材料要比钾长石更容易受损。
总之,钾长石和钠长石有许多不同的特性,因此在工程建设和地质勘探领域各有自己独特的用途,被广泛的应用着。
这些研究也使得我们能够更加明白建筑材料的力学性能,从而为我们可靠、持久的建筑环境提供重要的参考。
钾长石提钾实验方案钾长石提钾实验方案方案一:NaCl熔盐浸取法本实验方案先参考钾长石提钾中的氯化物法,因为钾长石中主要组成为:K2O约7~11%,SiO2约65~75%,Al2O3约18~20%,还有部分微量杂质,与本实验的原料矿组成类似,而且实验所需药品及仪器易得,方法简单,先采用此方法做探索性实验,此方法中,破坏钾长石中的晶体结构是是制取钾肥的关键,而热分解时添加的助剂是必不可少的,本实验方案的是助剂NaCl(也可以采用CaCl2等其它助剂),实验开展的步骤为:先将矿与助剂按一定比例混合放在马弗炉中焙烧,取出冷却一段时间,浸取,过滤,定容,再用四苯硼钠重量分析法分析滤液中的钾含量,计算钾的溶出率,最后将钾钠分离,分步结晶。
实验的具体步骤如下:1.焙烧实验药品:原料矿;NaCl粉末实验仪器:分析天平;马弗炉;坩锅;烧杯;玻棒实验步骤:称取20g原料矿和20gNaCl粉末放入同一烧杯中,用玻棒将它们均匀混合后放入坩锅中,将坩锅放入马弗炉中加热,温度设定为800℃,加热为2h;其它条件不变,改变加热温度分别为850℃,900℃,950℃做三组单因素实验。
这个过程中,反应温度对熔出率有较大的影响,只有当温度高于氯化钠的熔点时,才能有较好的熔出率,NaCl的熔点是801℃,氯化钠与钾长石的配比和反应时间也有一定影响,最后根据钾的溶出率优化反应条件。
2.浸取分离实验步骤:取一定量水于烧杯中,将焙烧物放入水中,使可溶性组分转为液相,成为浸出液,然后抽滤,使浸出液与不溶性固体残渣分离。
3.钾离子的分析实验方法:分析方法为四苯硼酸钠重量法,四苯硼酸钠重量法是测钾的国标方法,也是目前土壤、肥料中钾含量测试应用最为广泛的一种分析方法。
其分析原理为:在碱性较弱的介质中,四苯硼酸钠溶液作为沉淀剂与待测溶液中的K+反应,形成白色的沉淀四苯硼钾,然后将所得沉淀进行过滤、洗漆、干燥并称重,根据沉淀的质量测得溶液中所含的钾含量。
一、摘要本次矿物实验旨在通过实验手段,对矿物进行系统的观察、鉴定和分析,以加深对矿物学基本概念和理论的理解。
实验过程中,我们对实验矿物的物理性质、化学成分、晶体结构等进行了详细研究,并通过显微镜观察、化学分析等方法对矿物进行了鉴定。
本报告将对实验过程、实验结果及分析进行详细阐述。
二、实验目的1. 掌握矿物学的基本概念和理论。
2. 学会运用显微镜观察、鉴定矿物。
3. 熟悉矿物的化学成分、晶体结构等特征。
4. 培养实验操作能力和科学思维。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:实验用矿物样品,包括石英、长石、云母、方解石等。
2. 实验仪器:显微镜、矿物物理性质测试仪、化学分析仪器、电子探针等。
四、实验方法1. 观察矿物物理性质:观察矿物的颜色、条痕、硬度、解理、断口等物理性质。
2. 显微镜观察:对矿物进行薄片制备,利用显微镜观察矿物的光学性质、晶体结构等。
3. 化学分析:对矿物进行化学成分分析,确定矿物的化学组成。
4. 电子探针分析:对矿物进行微区成分分析,确定矿物的元素组成。
五、实验过程与结果1. 观察矿物物理性质(1)石英:颜色为无色或白色,条痕为白色,硬度为7,具有两组完全解理,断口为贝壳状。
(2)长石:颜色为无色或白色,条痕为白色,硬度为6,具有两组完全解理,断口为贝壳状。
(3)云母:颜色为无色或白色,条痕为白色,硬度为2.5,具有一组完全解理,断口为贝壳状。
(4)方解石:颜色为无色或白色,条痕为白色,硬度为3,具有一组完全解理,断口为贝壳状。
2. 显微镜观察(1)石英:石英薄片呈透明,无色,具有明显的晶体结构,晶面为平行排列。
(2)长石:长石薄片呈透明,无色,具有明显的晶体结构,晶面为平行排列。
(3)云母:云母薄片呈透明,无色,具有明显的晶体结构,晶面为平行排列。
(4)方解石:方解石薄片呈透明,无色,具有明显的晶体结构,晶面为平行排列。
3. 化学分析(1)石英:主要成分为二氧化硅(SiO2)。
(2)长石:主要成分为硅酸盐(如钾长石KAlSi3O8、钠长石NaAlSi3O8等)。
Serial No.514February.2012现代矿业MORDEN MINING总第514期2012年2月第2期方夕辉(1972—),女,副教授,341000江西省赣州市红旗大道86号。
某地高铁钾长石选矿试验研究方夕辉张林龙丛颖陈杜鹃庄杜鹃朱冬梅(江西理工大学资源与环境工程学院)摘要针对福建某钾长石矿,先采用高梯度磁选机进行除铁试验,然后在酸性条件下(pH 值2 3),进行长石石英浮选分离试验,获得长石精矿含K 2O 9.75%和Na 2O 4.36%。
为了进一步提高钾长石中K 2O 的含量,采用氯化钠做抑制剂实现钾长石与钠长石分离,最终获得了含K 2O 13.01%,Na 2O 2.18%和0.17%Fe 2O 3的钾长石精矿。
关键词钾长石钠长石磁选浮选Research on Beneficiation of a High Iron Potash Feldspar OreFang Xihui Zhang LinlongCong YingChen DujuanZhuang DujuanZhu Dongmei(Faculty of Resource and Environment Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology )AbstractFor a potassium feldspar ore in Fujian ,first using high gradient magnetic separator forremoval of iron ,then under the acidic conditions (pH =2 3),obtained feldspar concentrates containing K 2O 9.75%and Na 2O 4.36%afte feldspar-quartz flotation separation.In order to further improve the quality of potassium feldspar ,using sodium chloride as inhibitors ,realize the potassium feldspar and al-bite separation ,eventually obtaining potassium feldspar concentrates including K 2O 13.01%,Na 2O 2.18%and 0.17%Fe 2O 3.KeywordsPotassium feldspar ,Albite ,Magnetic separation ,Flotation长石是一种重要的工业矿物,具有较强的助熔性和较高的化学稳定性,广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用,质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。
某钾长石选矿除铁试验李文军;岳铁兵;吕良;曹飞;方利红【摘要】对某全铁含量0.68%的钾长石样品进行了选矿除铁试验研究.结果表明,采用单一反浮选除铁工艺流程,以碳酸钠和水玻璃为调整剂,油酸和731为捕收剂,在磨矿粒度-0.074 mm粒级占55%的条件下,碳酸钠用量2000 g/t(浮选矿浆pH=9),水玻璃用量300 g/t,油酸用量800 g/t,731用量600 g/t,刮泡时间10 min,得到了TFe含量0.2%的钾长石精矿.20 L浮选机验证试验不添加水玻璃,经过一粗两扫,得到了TFe含量0.18%的钾长石精矿.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(034)001【总页数】4页(P44-46,50)【关键词】钾长石;除铁;浮选【作者】李文军;岳铁兵;吕良;曹飞;方利红【作者单位】中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州 450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州 450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州 450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州 450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州 450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州 450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州 450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州 450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州450006;国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州 450006【正文语种】中文【中图分类】TD97长石是一种重要的工业矿物,主要用作玻璃和陶瓷的生产原料。
美国约60%的长石用于玻璃制造业,在欧洲和亚洲约有20%~40%。
长石中的Al2O3在玻璃中起防止析晶、提高玻璃机械强度和抗化学腐蚀能力的作用,是普通玻璃不可缺少的化学组分;长石中的钾、钠可以部分代替其他昂贵的碳酸钾和纯碱,从而降低整个配料成本。
选矿试验报告
技术中心
2016年07月26日
选矿试验人员
刘国华王爱明陈东训李安李旺代明
目录
1、前言
2、样品的采集及制备
3、原矿性质
3.1原矿x-衍射分析
3.2原矿化学多项分析
3.3原矿石主要物理指标测试
4、选矿试验
4.1、强磁选除铁试验
4.2、酸洗除铁试验
4.2.1 酸洗浓度条件试验
4.2.2酸洗浸出时间条件试验
5、产品考查
6、结语
1、前言
受委托方的委托,技术中心对其所送钾、钠长石矿样品进行选矿试验。
经原矿粉晶X-衍射分析、化学多元素分析,矿石主要矿物以长石、石英为主,长石含量65%-75%,石英含量25-30%,次要矿物有白云母占2-3%、其它为微量。
通过强磁脱铁试验,最终得到长石精矿K2O含量为4.86%,Na2O 含量为3.44%,回收率为93.67%,Fe2O3含量0.35%。
通过洗矿+强磁脱铁试验,最终得到长石精矿K2O含量为4.73%,Na2O含量3.39%,回收率为76.82%,Fe2O3含量0.24%。
通过高温酸洗除铁试验,最终长石精矿K2O含量为4.62%,Na2O 含量3.20%,回收率为98.91%,Fe2O3含量0.17%。
本试验自2014年07月25日开始,2014年08月15日结束,历时20天。
本试验结果仅对委托方所送样品负责。
2、样品的采集及制
试验样品由委托方自行采集后送到技术中心。
样品重量约为150Kg。
将样品进行破碎加工至-1mm,作为试验样品,并缩分出1kg样品,作为化学分析样品。
试样的破碎缩分流程如图2.1。
原矿(d<50mm)
化学分析样选矿试验样图2.1 原矿破碎缩分流程图
3、原矿性质
3.1原矿x-衍射分析
原矿经X-衍射分析,矿石矿物成分及含量见表3.1
3.2、原矿化学多项分析
原矿化学多元素分析结果见表3.2。
3.3、原矿石主要物理指标测试
原矿摩氏硬度:6.0
矿石的真比重:2.60
矿石(-1mm)的堆比重:1.6
矿石的安息角:42°
3.4原矿特征描述
岩石在显微镜下的描述:
该岩石为二长花岗岩。
该矿石具块状构造。
结构为不等粒结构、交代净边结构。
矿物结
晶粒度明显分两组,一组粒径0.36-5.6mm,占85%左右;另一组粒径0.18-0.36mm,占15%左右,故为不等粒结构。
矿物成分以钾长石、斜长石、石英为主,其次含少量白云母。
石英呈他形粒状,粒径0.18-5.6mm。
钾长石呈半自形-他形厚板状,粒径0.18-1.94mm,可见卡式双晶和格子状双晶,被粘土矿物交代。
斜长石呈半自形厚板状,粒径0.18-2.8mm,聚片双晶发育,被绢云母交代,可见被钠长石交代呈净边结构。
白云母呈片状,粒径0.09x0.18-0.18x1.26mm2。
综上所述,该矿石薄片鉴定结果为:二长花岗岩。
4、选矿试验
4.1、强磁选除铁试验
4.1.1 磨矿细度为-200目占60%条件下不同磁场强度磁选除铁试研
磨矿细度-200目占60%条件下,分别选择磁选强度为1.0T、1.2T、1.4T进行磁选试样。
磁选工艺流程如图4.1;磁选试验结果见表4.1。
60%
精矿
图4.1 不同磁选强度条件的磁选试验工艺流程
4.1.2 磨矿细度为-200目占70%条件下不同磁场强度磁选除铁试研磨矿细度-200目占70%条件下,分别选择磁选强度为1.0T、1.2T、1.4T 进行磁选试样。
磁选工艺流程如图4.1;磁选试验结果见表4.2。
4.1.3 磨矿细度为-200目占80%条件下不同磁场强度磁选除铁试研磨矿细度-200目占80%条件下,分别选择磁选强度为1.0T、1.2T、1.4T 进行磁选试样。
磁选工艺流程如图4.1;磁选试验结果见表4.3。
4.1.3 磨矿细度为-200目占90%条件下不同磁场强度磁选除铁试研磨矿细度-200目占90%条件下,分别选择磁选强度为1.0T、1.2T、1.4T 进行磁选试样。
磁选工艺流程如图4.1;磁选试验结果见表4.4。
由磁选试验结果表4.1、4.2、4.3、4.4可知,随着磨矿细度从-200目占60%到-200目占90%,磁选除铁效果越来越好,当磨矿细度为-200目占80%时,除铁效果最好,除铁率高达60.47%;若磨矿细度过高,高于80%,达到90%时,除铁效果反而降低,除铁率只有48.77%。
这是由于磨矿细度过低,使矿石过粉泥化,磁选效果不佳,必须洗矿
才能除去泥化那部分铁质物。
精矿产率也随着磨矿细度变化越来越高,有最低的81.18%到最高可达95.35%;因此综合考虑确定最佳磨矿细度为80%。
4.2、 常温酸洗除铁试验 4.2.1 酸洗浓度条件试验
确定磨矿细度-200目占80%,酸洗时间定为3小时,选择稀硫酸浓度20%、30%和40%浓硫酸三种条件进行酸洗试验。
酸洗工艺流程如图4.2;试验结果见表4.5。
目占80%
图4.2 酸洗试验工艺流程图
由试验结果表4.5可知,在常温条件下稀酸溶液对长石酸洗除铁
效果不佳。
相对不同浓度的硫酸酸洗除铁,40%浓度的硫酸酸洗效果相对较好,在此确定40%浓度的硫酸进行酸洗时间条件试验。
4.2.2酸洗浸出时间条件试验
确定磨矿细度-200目占80%,选用浓度40%浓硫酸,酸洗时间分别选择6小时、12小时和24小时三种条件进行酸洗试验。
酸洗工艺流程如图4.2;试验结果见表4.6。
从试验结果表可知:选用40%浓酸溶液,酸洗除铁效果随时间增加变化不大。
可见常温酸洗除铁效果不佳,要想得到理想酸洗除铁效果,必须高温酸洗才行。
4.3 洗矿+磁选除铁试验
磨矿细度-200目占80%条件下,分别选择磁选强度为1.2T进行磁选试样。
磁选工艺流程如图4.3;磁选试验结果见表4.7。
图4.3 洗矿+磁选除铁试验工艺流程图
表4.7 洗矿+磁选除铁试验结果
由试验结果表4.7可知,洗矿+磁选除铁流程虽然除铁效果较好,但精矿产率只有76.825%,与单一磁选流程相比,精矿产率降低近20%左右。
所以相比较不如单一磁选流程简单,而且综合效益较好。
4.4、高温酸洗除铁试验
确定磨矿细度-200目占80%,酸洗温度90℃,酸洗时间定为24小时,选择稀硫酸浓度40%浓硫酸三种条件进行酸洗试验。
酸洗工艺
流程如图4.4;试验结果见表4.8。
目占80%
图4.4 酸洗试验工艺流程图 4.5、 推荐除铁生产工艺流程
根据以上不同流程试验结果,综合考虑其经济效益和流程结构,联系矿山实际情况,结合产品销售市场,推存生产工艺流程为单一磁选生产工艺流程。
工艺流程及条件如图4.5
80%
精 矿 图4.5 推存除铁生产工艺流程图
5、产品考查
5.1 各精矿化学多项分析
最终精矿化学多项分析见表5.1、表5.2、表5.3。
5.2 白度测定
取精矿40克装入模具中,常温放入高温炉中,加热1.5小时,温度升至1220℃保温20分钟。
然后开始断电降温45分钟,温度将至100℃时取出,用白度卡侧试白度。
单一磁选精矿测试白度为48;洗矿+磁选精矿测试白度为56~67;高温酸洗精矿测试白度为60。
6、结语
1、该岩石为石英岩。
矿石主要矿物以长石为主,占矿物成分98%-99%,次要矿物有白云母占约1%、黑云母少量,微量矿物有铁质和锆。
2、通过单一磁选工艺流程试验研究,磨矿细度在-200目80%,磁场强度为1.2T时,强磁脱铁长石精矿指标最好:精矿产率93.67%,K2O含量4.66%,Na2O含量3.52%,Fe2O3含量0.34%最低,除铁率率
57.17%。
精矿白度可达48。
3、通过洗矿+磁选工艺流程试验研究,可得长石精矿K2O含量
4.68%,Na2O含量3.60%,Fe2O3含量0.24%,除铁率7
5.19%。
精矿白度可达56-67。
4、通过高温酸洗试验研究,在酸洗温度90℃,硫酸浓度40%,酸洗时间24小时,酸洗效果最好,此时精矿产率98.91%,除铁率79.39%。
精矿白度可达60。