施卓雄

(廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所)

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新型捕收劑KY-3在瓷土礦增白試驗中的應(yīng)用

施卓雄

(廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所)

為解決采用常規(guī)浮選藥劑去除瓷土礦中雜質(zhì)存在的長石類礦物損失率高、目的產(chǎn)品產(chǎn)率低的問題，采用廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所自主研發(fā)的新型捕收劑KY-3進(jìn)行試驗。結(jié)果表明，KY-3可以有效去除瓷土礦中雜質(zhì)，且目的產(chǎn)品產(chǎn)率高，目的產(chǎn)品焙燒后燒成白度高、釉面好，可作為優(yōu)質(zhì)陶瓷原料。

捕收劑KY-3瓷土礦增白除雜

瓷土礦是生產(chǎn)陶瓷的主要原料之一，近二十幾年來，我國陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其中建筑陶瓷和日用陶瓷產(chǎn)量均居世界第一位。雖然我國瓷土礦資源豐富，然而，隨著優(yōu)質(zhì)瓷土礦資源的逐漸開采，中低品質(zhì)的瓷土礦成為生產(chǎn)陶瓷的主要原料[1-2]。瓷土礦被廣泛應(yīng)用于陶瓷、造紙、橡膠、建材等行業(yè)，根據(jù)其用途不同，對瓷土礦的白度也有著不同的要求[3]。常規(guī)的選礦藥劑雖然可以去除雜質(zhì)，但是由于捕收性能太強(qiáng)，會使產(chǎn)品中的長石類礦石損失，造成產(chǎn)率過低。因此尋求新型的浮選藥劑，使其可以在去除瓷土礦中深色雜質(zhì)、增加產(chǎn)品白度的同時提高產(chǎn)品的產(chǎn)率成為瓷土礦增白研究重點(diǎn)。廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所研制出一種新型捕收劑KY-3，其對瓷土礦中的深色礦物較普通脂肪酸類捕收劑具有更好的選擇性，可以有效提高瓷土礦浮選作業(yè)產(chǎn)率。

1　藥劑性質(zhì)

KY-3是廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所研制的新型藥劑，屬脂肪酸類混合捕收劑。在常溫下為棕色溶液，可溶于水，無味，無毒性，具有起泡性。在使用過程中，與目的礦物作用所需時間短，生成的氣泡沒有常規(guī)捕收劑稠密，因此在富集過程中產(chǎn)生的夾帶少，產(chǎn)品回收率高，且選礦過程產(chǎn)生的廢水可以全循環(huán)使用，對環(huán)境影響較小。

2　選礦實(shí)例

2.1花崗巖礦石

廣東省某花崗巖礦石主要非金屬礦物是石英、長石、高嶺石、蒙脫石、云母，以及少量的鈣磷石，金屬礦物主要是褐鐵礦、磁鐵礦和極少量的黃鐵礦，該花崗巖中鉀、鈉氧化物含量之和大于8.5%，云母含量相對較低，屬于低溫砂，礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。礦石采用圖1流程經(jīng)磁選去除磁性雜質(zhì)后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產(chǎn)率為55.96%，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表2。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為63.2%，且釉面好，可用作優(yōu)質(zhì)日用陶瓷原料。

表1　花崗巖原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

圖1　花崗巖原礦選礦試驗流程

表2　花崗巖浮選精礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

2.2偉晶巖長石

廣東省某偉晶巖長石礦主要礦物成分為正長石以及少量的黏土礦物，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表3。采用圖2流程經(jīng)磁選去除磁性雜質(zhì)后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產(chǎn)率為75.88%，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表4。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為55.5%，且釉面好，可用作優(yōu)質(zhì)低溫陶瓷原料。

表3　偉晶巖長石原礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

圖2　偉晶巖長石選礦試驗流程

表4　偉晶巖長石浮選精礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

2.3江西省某花崗斑巖礦

江西省某花崗斑巖是砂質(zhì)高嶺土的原巖，主要組成礦物為石英、正長石、斜長石、白云母、方解石，以及少量的高嶺石，金屬礦物主要是毒砂，極少量的黃銅礦、褐鐵礦與鈦鐵礦。原巖由斑晶和基質(zhì)兩部分組成，其中斑晶含量較低，約占10%，斑晶的主要成分為石英和堿性長石；基質(zhì)含量較高，約占90%，由石英、長石和白云母構(gòu)成細(xì)密的顯微晶基質(zhì)結(jié)構(gòu)。鉀、鈉氧化物含量之和大于6.5%，云母含量相對較低，屬于低溫砂，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表5。采用圖3流程經(jīng)強(qiáng)磁選去除磁性雜質(zhì)后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產(chǎn)率為76.62%，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表6。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為61.00%，且釉面好，可用作優(yōu)質(zhì)低溫陶瓷原料。

2.4半風(fēng)化花崗斑巖礦石

廣西省梧州市某半風(fēng)化花崗斑巖主要組成礦物是石英、長石、白云母、方解石，極少量的黏土礦物，金屬礦物主要是褐鐵礦和磁鐵礦，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表7。以KY-3為捕收劑采用圖4流程反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產(chǎn)率為72.70%，浮選精礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表8。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為61.2%，可用作優(yōu)質(zhì)低溫陶瓷原料。

表5　花崗斑巖原礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表6　花崗斑巖浮選精礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

圖3　花崗斑巖選礦試驗流程

表7　花崗斑巖原礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

圖4　半風(fēng)化花崗斑巖選礦試驗流程

表8花崗斑巖浮選精礦化學(xué)成分分析結(jié)果%

成分Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgOK2ONa2OTiO2燒失含量12.5879.350.120.240.022.733.140.020.75

3　結(jié)　語

(1)新型捕收劑KY-3對花崗巖型礦石、偉晶巖型礦石、花崗斑巖礦石、半風(fēng)化花崗斑巖礦石的除雜增白有較好的效果，經(jīng)過反浮選之后，都可以獲得釉面較好、燒成白度大于60%的優(yōu)質(zhì)陶瓷原料。

(2)采用新型藥劑KY-3反浮選去除瓷土礦中雜質(zhì)具有藥劑用量少、泡沫穩(wěn)定、過程易于控制、選擇性強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，可以在實(shí)際礦石中推廣使用。

[1]夏子輝.長石礦除鐵、除云母增白方法的研究[J].工程科技，2014(6)：5-6.

[2]鄭光軍.優(yōu)品質(zhì)鉀鈉長石選礦提純試驗研究[J].工程科技，2007(6)：1-2.

[3]袁延英.高嶺土的幾種除鐵方法[J].國外金屬礦選礦，2000(9)：19-20.

2016-04-08)

施卓雄(1989—)，男，助理工程師，512026 廣東省韶關(guān)市芙蓉東路108號。