脱泥对长石浮选分离作业的影响-非金属矿修改稿

脱泥对本溪某长石矿浮选分离作业的影响 李彩霞，白阳，张孝松，赵家林，白扬，任瑞晨 (辽宁工程技术大学 矿业学院，辽宁 阜新 123000；) 摘要：通过岩矿鉴定、XRD和化学成分分析，该长石矿呈块状构造，具有伟晶条纹结构，主要的矿物为长石，含有石英、云母、蒙脱石等；K2O+Na2O含量为9.48%，TFe为1.54%。对磨矿后的矿浆进行分级试验，-0.038mm粒级中TFe含量为1.81%，说明长石中的有害铁元素在-0.038mm粒级中得到富集。进行了脱泥和不脱泥工艺的对比，发现脱泥浮选后能够缩短浮选时间，降低捕收剂用量，且能使TFe品位降低到0.15%，满足企业的要求。 关键词：长石；脱泥；浮选；捕收剂 Effect of Desliming on Flotation Separation of the Feldspar ore in Benxi

Li Caixia, Bai Yang, Zhang Xiaosong, Zhao Jialin, Bai Yang, Ren Ruichen ( College of Mining Technology, Liaoning Technology University, Fuxin, Liaoning 123000；) Abstract: By rock mineral identification, XRD and chemical analysis, the feldspar is massive structure, with

pegmatite stripe structure.The main minerals are feldspar, quartz, mica, montmorillonite and so on. The content of K2O+Na2O is 9.48%, TFe is 1.54%. Grading test of the slurry, TFe content is 1.81% in -0.038mm particle size. The harmful iron element is enriched in the -0.038mm. By comparison on desliming and non-desliming process, found that desliming process can shorten the time of flotation, reduce the amount of collector, and can make the grade of TFe reduce to 0.15%. It can meet the enterprise,s requirements. Key words: feldspar, desliming , flotation, Collector

引言 长石是一种常见的硅酸盐矿物，被广泛应用在陶瓷、建材、玻璃、电子电器、耐火材料等领域。在自然界中纯粹的长石矿物很少，一般长石都是与不同岩石半生或共生产出，与长石共生的矿物主要有石英、云母、角闪石、膨润土等，其中以铁的化合物、云母、角闪石等为有害矿物。随着近几年来人们对长石矿需求量的增加，高品位长石资源逐渐减少［1-4］。逐渐转向开发贫细杂难选的矿石，因此对长石矿的选矿工艺也由简单向复杂发展，一些长石矿在选矿时需采用多种选矿工艺的联合流程。但是对一些细粒级含量较高并含有粘土类矿物的长石矿，这些细粒级的矿物极易粘附在目的矿物表面，对目的矿物污染严重，改变了目的矿物的表面性质，因此采用预先脱泥除去部分细粒级矿物，对改善后续的选矿环境能够起到理想的效果。

1原矿性质分析实验 1.1长石矿岩矿鉴定试验 实验所用原料为辽宁本溪某长石矿原矿，该长石矿呈块状构造，具有伟晶条纹结构。岩矿分析鉴定如图1所示。 从图1可以看出，该长石矿呈肉红色，半自形，板状，粒度在0.05~0.8 mm之间；其中斜长石约含22 %，钾长石约含32 %，石英约含12 %，白云母约含4 %，岩石绢云母化、萤石化作用明显；岩石中有石英脉发育，粒度为1.6~20.0 mm，约含30 %。 图1 长石矿的岩矿分析鉴定 1.2长石矿矿的XRD分析

实验用D8型X射线衍射分析仪，在电压40Kv、电流40mA、靶型Cu靶、起始角5°、终止角85°、扫描速度0.5秒、积分时间0.02秒的条件下，进行X射线衍射分析，结果见表1。 表1 长石矿XRD分析结果 矿物名称 钾长石 斜长石 石英 云母 蒙脱石 含量（%） 42.5 27.6 25.1 3.2 1.6 由表1可知，该长石矿的矿物组成较复杂，主要的矿物为长石，含有石英、云母、蒙脱石等。 1.3长石矿化学成分分析

用常规化学分析方法对长石原矿的化学成分进行分析，结果见表2。 表2 长石原矿的化学成份 化学成分 K2O Na2O SiO2 Al2O3 MgO CaO TFe 其它

含量（%） 7.08 2.40 72.91 12.95 0.43 0.45 1.54 2.24

由表2可知，K2O+Na2O含量为9.48%，品位较低；SiO2含量为72.91%，含量较高，与矿物分析结果一致；TFe为1.54%，含量较高，需要除铁，并提高钾钠的品位。 2 选矿试验研究

2.1试验设备 设备：GSD-150旋流器、Ф200×150型对辊破碎机、XPC100×150型颚式破碎机、XMQ-67 Ф240×90 mm型球磨机、LGS-EX型立环脉动高梯度磁选机、XFD型浮选机。 2.2 原矿筛析试验 为了验证磁选尾矿脱泥对后续浮选作业的必要性，将原矿经破碎磨矿到-0.074mm约占60%[5]，进行筛分分析试验。其结果见表3。 表3 磁选尾矿筛分结果表 粒级/mm K2O/% Na2O/% TFe/% 产率/%

-0.295+0.125 7.40 2.80 1.17 11.49 -0.125+0.074 7.56 2.85 1.18 24.18 -0.074+0.038 7.65 2.90 1.24 53.55 -0.038 7.35 2.65 1.81 10.78 合计 7.56 2.85 1.28 100

由表3可以看出，-0.038mm粒级中TFe含量为1.81%，说明长石中的有害铁元素在-0.038mm粒级中得到富集，说明对磁选尾矿进行脱泥处理能够除掉一部分铁，故将-0.038mm粒级细泥脱掉。 2.3脱泥对浮选时间的影响 为了比较脱泥对浮选效果的影响，在磁选流程前增加了旋流器脱泥，具体见图2。试验采用Ф150mm旋流器脱除-0.038 mm粒级，矿浆浓度为15 %，给矿压力为0.15 MPa；磁选除铁时磁选场强为5000Gs。 通过浮选试验对比脱泥与不脱泥对浮选时间的影响，采用反浮选除铁，根据前期试验所得最佳浮选条件[6]，试验条件：矿浆浓度为25 %，转速为1700 r/min，充气量为0.2 m3/h，pH=2，阳离子捕收剂为十二胺，阴离子捕收剂为石油磺酸钠，两者体积比例为1:4，用量为1200g/t，试验结果见图3。

原 矿 磨矿 － + 旋流器脱泥 细泥 磁 选

磁选尾矿 反浮 除铁 浮选尾矿 浮选精矿 图2 工艺流程图 图3 脱泥与浮选时间及TFe品位曲线图 由图3可知，在脱泥和不脱泥工艺流程中，随着浮选时间的增加，TFe 品位都是在降低，最后趋于不变，但脱泥后 ，精矿中TFe能降低到0.15%,而不脱泥则不能达到0.15%。说明细粒泥对浮选影响较大。 2.4 脱泥对浮选药剂用量的影响 为了研究脱泥和不脱泥工艺对浮选药剂用量的影响，进行了浮选药剂试验，脱泥对起泡剂和调整剂用量影响不明显，但对捕收剂用量的影响较大，进行了不同捕收剂用量的试验，试验的其它条件同上，仅改变捕收剂用量，试验结果见图4。

图4 脱泥与药剂用量及TFe 品位曲线图 由图4可以看出，脱泥浮选捕收剂用量为1200g/t时，精矿中TFe品位降为0.15%，而不脱泥却达不到。这是由于细泥具有较大的比表面积，对浮选药剂有很强的吸附能力且选择性很差，故当存在较多细粒级矿物时，消耗大量的浮选药剂的同时得不到较好的浮选结果。另外对粗粒有用矿物来说，细粒级矿粒会附着在有用矿物上，将有用矿物包围住，这样使得有用矿物的上浮效果变差。 3 结论 （1）该长石矿呈块状构造，具有伟晶条纹结构，主要的矿物为长石，含有石英、云母、蒙脱石等。K2O+Na2O含量为9.48%， TFe为1.54%，需要除铁并提高钾钠的品位。 （2）通过预先脱泥工艺流程能够缩短浮选时间，在浮选4min 时，TFe能够降低到0.15%，而不脱泥达不到0.15%. （3）通过预先脱泥工艺，捕收剂用量为1200g/t时，精矿TFe品位能够降低到0.15%，而不脱泥药剂用量大，且达不到此效果。 参考文献： [1] 宋翔宇.某地钾长石选矿试验及机理[J].非金属矿，2002(5)：39-40. [2] 吕一波，钾长石深加工及综合利用[J].中国非金属矿工业导刊，2001(4)：23-25. [3] 李小静，张福存，方大文.长石精加工现状及发展趋势[J]. 金属矿山，2003(2)：46-47. [4] 唐甲莹.石英—长石浮选分离的进展[J].非金属矿，1997(2)：16-21. [5] 程强,任瑞晨,李彩霞,等.辽宁某地区低品位长石矿选矿提纯试验研究[J]．非金属矿,2013,36(3),41-42. [6] 程强,任瑞晨,李彩霞，等．钾钠长石与石英无氟浮选分离工艺研究[J]．硅酸盐通报,2013,32(3),398-400