熊宇華

廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院 廣東 廣州 510000

正文：

0.背景

通過對(duì)廣東大埔縣高嶺土資源分類及典型資源特征的研究，得知大埔洋子湖礦山陶瓷土礦的成礦母巖主要為鉀長、鈉長花崗巖，經(jīng)野外調(diào)查估算該資源儲(chǔ)量較大，為進(jìn)一步提升資源的利用價(jià)值，促進(jìn)資源的綜合利用，特開展選礦實(shí)驗(yàn)研究。

1.洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖概況

洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖，其主要物理化學(xué)特征為：多呈肉紅色，粒狀結(jié)構(gòu)，顆粒一般在0.5—4mm左右，塊狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)堅(jiān)硬，主要礦物為石英、鉀長石、鈉長石。風(fēng)化程度微弱。暗色礦物＜5%。在正交偏光顯微鏡下，可見長石聚片雙晶、格子雙晶發(fā)育。另外，部分長石已經(jīng)開始風(fēng)化，沿解理的方向有水云母類礦物形成，表面上雜亂分布許多暗色鐵質(zhì)礦物和褐黃色鐵質(zhì)礦物。其主礦物組成如表1，主化學(xué)成分如表2所示。

表1 主礦物組成

表2 主化學(xué)成分

根據(jù)鉀長、鈉長花崗巖的主礦物組成和主化學(xué)成分，我們確定該花崗巖中鉀長石，鈉長石相對(duì)富集，通過提純有潛力使其成為一種優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料，因此，為進(jìn)一步提高其鉀鈉含量，特開展選礦工藝研究，以確定適合的選礦工藝流程，為以后的大工業(yè)生產(chǎn)做鋪墊。

2.工藝流程研究

2.1 實(shí)驗(yàn)樣品的制備

實(shí)驗(yàn)樣品的制備流程如圖1所示。

圖1 鉀長鈉長花崗巖試樣制備流程

2.2 礦石的綜合利用方案與實(shí)驗(yàn)原則流程

根據(jù)鉀長鈉長花崗巖的礦物組份與化學(xué)組成，主要可利用礦物為鉀長石與鈉長石，其次為高嶺石。在鉀、鈉長石的提取過程中，被剝離出的礦泥可以作為提取高嶺石的原料，因此，本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是從礦石中富集長石礦物，以期獲取高品級(jí)的陶瓷原料。實(shí)驗(yàn)原則流程見圖2。

圖2 鉀長、鈉長花崗巖實(shí)驗(yàn)原則流程圖

2.3 選礦工藝條件實(shí)驗(yàn)

選礦工藝條件主要從磨礦細(xì)度、磁選條件及長石浮選藥劑用量三個(gè)方面進(jìn)行試驗(yàn)。

⑴磨礦細(xì)度條件實(shí)驗(yàn)

通過浮選實(shí)驗(yàn)執(zhí)行一粗三掃，最終得出隨磨礦細(xì)度的增加，長石產(chǎn)品中的鉀鈉含量也增加，并確定合適的磨礦細(xì)度是200目含量74.8%。

⑵磁選脫鐵條件實(shí)驗(yàn)

通過磁選試驗(yàn)確定出，合適的磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.5T。

⑶長石浮選藥劑用量條件實(shí)驗(yàn)

通過試驗(yàn)得出，長石浮選合適的捕收劑用量為325～375g/t。

⑷鉀長、鈉長花崗巖綜合條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

綜合條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是采用條件實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化參數(shù)，如磨礦細(xì)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、藥劑用量等，進(jìn)行完整的全流程實(shí)驗(yàn)。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 綜合條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品常規(guī)技術(shù)指標(biāo)

表4為經(jīng)過綜合條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)流程所得的產(chǎn)品的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)，由表可以看出經(jīng)過該工藝流程后，F(xiàn)e2O3含量由5.08%降低至0.17%，K2O+Na2O含量由7.22%提高至11.80%，燒成白度達(dá)48.3，提高了該成礦母巖作為陶瓷原料的品質(zhì)。

表4 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品常規(guī)技術(shù)指標(biāo)

3.適宜的選礦工藝流程

根據(jù)前述的鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝流程研究，提出如下適宜的選礦工藝流程如圖4。

圖3 鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝

4.小結(jié)

通過對(duì)廣東大埔洋子湖礦山成巖母礦-鉀長、鈉長花崗巖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室選礦工藝研究，確定適宜的脫泥-磁選-無氟浮選工藝流程，從而獲得了K2O+Na2O大于11%的試驗(yàn)產(chǎn)品，燒成白度達(dá)到48.5，較高的提高了其作為陶瓷原料的品質(zhì)，為進(jìn)一步的工業(yè)生產(chǎn)奠定了一定的基礎(chǔ)，同時(shí)也為廣東大埔該類資源的品質(zhì)提升和開發(fā)利用提供重要依據(jù)。