河南某钾长石矿的精选除铁研究

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1、河南某钾长石矿的精选除铁研究摘要：本文以河南某钾长石矿产资源为研究对象，通过单一浮选除铁工艺流程，可得到产率为77.78%左右、Fe203含量为0.28%的中低档钾长石粉产品。为今后低品位钾长石的开发利用提供了技术依据。关键词：钾长石；混合捕收剂；反浮选；除铁1引言该矿石中的主要矿物有微斜长石、斜长石、钠长石、石英及绢云母。金属矿物主要为褐铁矿，其中，钾长石（微斜长石和条纹长石常互为交生）为50%〜55%、钠长石为10%、石英为30%〜35%、绢云母含量小于1%。原矿化学组成分析结果见表1。长石是一种重要的工

2、业矿物，主要用作玻璃和陶瓷的生产原料。在玻璃工业中，长石消费量约占长石总消费量的50%〜60%。在陶瓷工业中，长石消费量约占长石总消费量的30%。除此Z外，钾长石还应用于化•工、磨具磨料、玻璃纤维、电焊条生产等行业。评价长石产品质量的技术指标主要是烧成白度和K20、Na20的含量。在透明玻璃的生产中，原料中的铁会对玻璃的透光度和颜色产生不良影响；在陶瓷生产屮，铁易使制晶表面产生黑点、熔疤和熔洞[1-3]o不同类型矿石的除铁方法和效果不同，主要取决于铁的状态、粒度，以及矿物间的相互关联。磁选工艺是最常用的工艺[

3、4],但对于含铁矿物呈细粒嵌布的长石矿来说，浮选是最主要的选矿方法。当pH值为3~4时,用胺类捕收剂浮选云•母；当pll值为4〜5时，用殒酸盐类捕收剂浮选含铁矿物［5］。在酸性条件下浮选时，对设备要进行耐腐蚀处理，且对环境影响较大。因此，开展在碱性条件下的除铁试验是未来发展的方向。另外，随着高品位钾长石矿资源的日益枯竭，利用低品位钾长石矿资源迫在眉睫。我国钾长石资源极其丰富，主要分布在安徽、内蒙古、黑龙江、新疆、四川等23个省区，分布十分广泛，但主要以中低品位为主［6］。目前，我国钾长石的利用主要为采富弃贫的

4、方式，即以开采高品质为主。而低品位钾长石的合理开发利用并未引起足够的重视，大部分都未开发利用，成为T“呆滞”资源。本文以河南某钾长石矿产资源为研究对象，通过单一浮选除铁工艺流程，可得到产率为77.78%左右、Fe203含量为0.28%的中低档钾长石粉产甜，为今后低品位钾长石的开发利用提供了技术依据。2试验内容及结果分析2.1试验内容本试验是在弱碱性介质中进行，以脂肪酸作捕收剂、以碳酸钠作pH调整剂、水玻璃作为抑制剂、皂化油酸+731按2：1混合作捕收剂，并采用反浮选工艺进行除铁选矿。其粗选除铁选矿流程见图lo

5、2.2试验结果分析2.2.1磨矿细度对除铁效果的影响在碳酸钠用量为2000g/t.水玻璃用量为300g/t.混合捕收剂用量为900g/t的条件下，进行磨矿细度试验，其试验结果见图2。由图2可以看出，随着磨矿细度的增加，钾长石精矿产率逐渐降低，精矿中铁含量却逐渐升高。这是因为蘑矿粒度过细，矿泥增加造成浮选选择性下降，夹朵严重。研究结果表明，当磨矿细度为〜0.074mm占45%〜55%左右时，选别指标较佳。因此，木文选择〜0.074mm占50%的磨矿细度。2.2.2矿浆pH值对除铁效果的影响本文采用碳酸钠和硫酸作

6、pll调整剂，在水玻璃用量为300g/t.混合捕收剂用量为900g/t条件下，进行了矿浆pH值试验，莫试验结果见图3。从图3可以看出，随着pH值的增加，钾长石精矿的铁含量逐渐下降。但当pH值超过9之后，精矿中铁含量反而乂升高，说明过量的调整剂对含铁矿物有抑制作用。因此，本文最终确定矿浆pH值为9左右最佳。2.2.3水玻璃用量对除铁效果的影响水玻璃常用作硅酸盐矿物的抑制剂和矿泥分散剂，本试验用水玻璃抑制钾长石，可以减少钾长石的损失，其水玻璃用量试验结果见图4。由图4可以看出，随着水玻璃用量增加，钾长石精矿产率逐

7、渐增加，精矿铁含量下降。但用量过大对铁矿物有抑制作用，钾长石精矿铁含量增高。因此，本文以水玻璃用量为300g/t最佳。2.2.4捕收剂用量对除铁效果的影响本文采用皂化油酸+731按2：1的比例作铁矿物捕收剂，皂化油酸可增加油酸的分散性和捕收性，和731混合可增加药剂的协同效应，其捕收剂用量试验结果见图5。由图5可知，随着捕收剂用量的增加，钾长石精矿产率下降，精矿铁含量下降。但当用量超过1500g/t时，钾长石精矿产率急剧下降，而精矿中铁含量变化不大。从浮选现象可以看出,捕收剂用量过大，造成泡沫发粘，夹杂严重，

8、从而降低了浮选的选择性。本文以捕收剂用量为1500g/t最佳。2.2.5工艺流程及指标对除铁效果的影响在最住粗选条件基础上，为进一步降低精矿中铁含量，因此又增加了两次选铁作业工序，最终试验工艺流程见图6,其试验结果见表20通过对钾长石精矿的化学成分进行分析，其化学组成如表3所示。原矿与精矿烧后的白度对比示意图如图7所示。由表2可知，原矿的产率为100%,Fe203含量达0.96%。通过两次除铁后，钾