張辛未
摘要:陜西鎮(zhèn)安縣某滑石礦礦物組成主要為滑石,品位較高;脈石礦物主要有碳酸鹽礦物、白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦及透閃石、石英等。試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的浮選條件試驗(yàn),最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選,中礦集中返粗選的工藝流程,可獲得滑石精礦品位為95.76%(SiO2含量為 60.97%),回收率94.07%,選礦效果良好。
關(guān)鍵詞:滑石;浮選;浮選條件試驗(yàn)
滑石是一種常見的硅酸鹽礦物,質(zhì)軟且有滑膩感,常用的選礦方法有手選、浮選、靜電選礦、磁選、光電檢選等?;休^強(qiáng)的疏水性,自然可浮性較好,在不加任何藥劑的情況下即可附在氣泡上而浮出,但由于浮選速度慢、浮選時(shí)間長(zhǎng),因此在浮選時(shí)需加入捕收劑使之浮選速度加快、浮選時(shí)間縮短,節(jié)省能源,減少浮選機(jī)臺(tái)數(shù)和占地面積等。[1]
1礦石性質(zhì)研究
該滑石礦工藝礦物學(xué)研究表明,礦石組成成分較簡(jiǎn)單,可回收礦物為滑石,脈石礦物主要有碳酸鹽礦物:白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦等及透閃石、石英和微量的云母碳質(zhì)等。含礦巖石主要為滑石片巖,滑石呈粗大片狀嵌布,粒徑約0.7mm~2.4mm,最大可達(dá)4.1 mm。原礦多項(xiàng)分析結(jié)果及原礦主要礦物成分分析結(jié)果見表1。
2粗選條件試驗(yàn)
由于雜質(zhì)的存在,即使其數(shù)量很少,也會(huì)使滑石不能用來作陶瓷和化妝品的原料,所以滑石的選礦工藝研究主要任務(wù)在于最大限度地提高滑石品位。然而取得高品位精礦是要以降低回收率為代價(jià)的,因此在某些研究工作中,回收率往往較低[2]。
滑石表面具有很強(qiáng)的親油疏水性,在礦漿中表現(xiàn)出極好的可浮性,主要選礦工藝是浮選,且該礦石滑石品位高,粒度粗,因此本次試驗(yàn)選擇浮選工藝。
2.1粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)
滑石是一種含水層狀硅酸鹽,易于磨碎[3]。粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)不添加調(diào)整劑,捕收劑為煤油500g/t,起泡劑為2#油533g/t。條件實(shí)驗(yàn)粗選工藝流程圖見圖1,粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果見圖2
從圖2可以看出,隨著磨礦細(xì)度的增加,滑石精礦品位變化不大,但滑石精礦回收率大幅度下降,故對(duì)粗精礦選別指標(biāo)而言,需要較高的回收率,因此粗選磨礦細(xì)度選用-200目占25%。
2. 2調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)
調(diào)整劑的作用主要是在浮選過程中改變礦物表面性質(zhì),改善礦漿的浮選條件。試驗(yàn)主要對(duì)碳酸鈉和硅酸鈉兩種滑石浮選常用調(diào)整劑效果進(jìn)行探索。粗選調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%,捕收劑為煤油500g/t,起泡劑為2#油533g/t。試驗(yàn)工藝流程見圖1,調(diào)整劑碳酸鈉試驗(yàn)結(jié)果見圖3,調(diào)整劑硅酸鈉試驗(yàn)結(jié)果見圖4。
從圖3和圖4可以看出,碳酸鈉及硅酸鈉在不同藥劑用量下,試驗(yàn)結(jié)果均無明顯改善,而且加與不加調(diào)整劑,試驗(yàn)結(jié)果也變化不大,故粗選過程不加調(diào)整劑。
2. 3捕收劑煤油用量試驗(yàn)
因滑石自然可浮性較好,采用捕收能力較弱的捕收劑便能使其有效上浮,試驗(yàn)用煤油做為捕收劑[4]。粗選捕收劑煤油用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%,無調(diào)整劑,起泡劑為2#油533g/t。試驗(yàn)工藝流程見圖1,煤油用量試驗(yàn)結(jié)果見圖5。
從圖5結(jié)果可以看出,捕收劑用量為0時(shí),滑石精礦品位92.37%,滑石回收率達(dá)85.35%,故該礦易選,粗選可不用加捕收劑,只用采用2#油做起泡劑。
2.4起泡劑種類及用量試驗(yàn)
本次試驗(yàn)起泡劑選用2#油、T-902兩種起泡劑進(jìn)行對(duì)比。2#油為滑石浮選常用起泡劑,T-902是有色金屬起泡劑,同時(shí)也是石墨,鉬礦,滑石礦的起泡劑,其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比2#油低,用量比2#油用量省。起泡劑種類及用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%,無調(diào)整劑和捕收劑。試驗(yàn)工藝流程見圖1,2#油用量試驗(yàn)結(jié)果和T-902用量試驗(yàn)結(jié)果見表2。
從表2可以看出, 2#油用量為830g/t時(shí)效果最好,T-902用量為165g/t時(shí)效果最好。對(duì)比可知,T-902做起泡劑要比2#油用量少的多,為減少生產(chǎn)成本,試驗(yàn)選用T-902做起泡劑,用量為165g/t。
3開路試驗(yàn)
開路試驗(yàn)為一次磨礦,一粗二精一掃的浮選工藝流程。其中磨礦細(xì)度為-200目占25%,藥劑制度為粗選T-902用量165g/t,精選1段T-902用量68g/t,精選2 段T-902用量34g/t,掃選T-902用量68g/t。試驗(yàn)中礦1為掃選精礦,中礦2為精選1段尾礦,中礦3為精選2段尾礦。開路試驗(yàn)結(jié)果見表3。
從表3結(jié)果可知,開路試驗(yàn)的滑石精礦品位及回收率指標(biāo)理想。
4 閉路試驗(yàn)
閉路試驗(yàn)采用一段磨礦-兩段粗選-兩段精選-一段掃選,兩段粗選精礦合并進(jìn)行精選,兩段精選的尾礦與掃選精礦合并返粗選1段的工藝流程,其中磨礦細(xì)度為-200目占25%,藥劑制度為粗選1段T-902用量165g/t,粗選2段T-902用量68g/t,精選1段T-902用量276g/t,精選2 段T-902用量138g/t,掃選T-902用量34g/t。閉路試驗(yàn)結(jié)果見表4。
從表4可以看出,采用此工藝流程和藥劑制度,可獲得滑石精礦品位95.76%,回收率94.07 %的指標(biāo)。經(jīng)化驗(yàn),閉路試驗(yàn)滑石精礦質(zhì)量化學(xué)分析結(jié)果為滑石95.76%。
5 小結(jié)
1.陜西鎮(zhèn)安縣某滑石礦含礦巖石為滑石片巖,主要可選礦物為滑石,品位高,粒度粗;脈石礦物主要為碳酸鹽礦物、透閃石、石英和微量的云母碳質(zhì)等。原礦可用礦物組分單一,礦石性質(zhì)簡(jiǎn)單,屬易選型滑石礦。
2.通過對(duì)原礦性質(zhì)分析,確定了浮選的選別工藝。試驗(yàn)對(duì)浮選過程中的粗選、精選及掃選環(huán)節(jié)均進(jìn)行了詳細(xì)的條件試驗(yàn),最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選,中礦集中返粗選的工藝流程,獲得了滑石精礦品位為95.76%(SiO2含量為 60.97%),回收率94.07%的精礦產(chǎn)品,選礦效果良好。
參考文獻(xiàn):
[1]胡志剛,邵坤,周南.遼寧海城滑石礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用,2013(1):40-42.
[2]P.Q.A安德魯斯,錢定福.加拿大滑石選礦[J] .礦產(chǎn)保護(hù)與利用,1987(3):40-46.
[3]陳天虎,黃明康,慶承松.大別山區(qū)低品位滑石選擇性磨礦分選工藝初步研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,1994(2):3-4.
[4]孫傳堯,印萬忠.硅酸鹽礦物浮選原理[M].北京:科學(xué)出版社,2001.
基金項(xiàng)目:本文為陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目-SMXY201640,“陜西商洛紫綠瑪瑙的寶石學(xué)特征研究及開發(fā)利用”。