邢台魏鲁地区低品位蓝晶石矿选矿试验研究_邢台蓝晶石厂电话
摘 要:邢台魏鲁地区低品位蓝晶石矿主要化学成分为SiO2 52.87％、A12O3 21.08％。选矿试验表明,在磨矿细度为-0.074mm 65.30％时,脱泥对蓝晶石浮选影响大,效果最好的是酸法工艺,适宜的脱泥粒度下限为20μm。大部分的含铁矿物可通过磁选被除去,除铁率可达到87.78％,适宜的磁选条件为磁场强度1.2T。在各最佳因素分选条件下,采用磁-浮流程,最终可以获得A1203品位为58.37%,回收率为56.02%的最佳分选指标。
关键词:蓝晶石 脱泥 磁选 浮选
中图分类号:TD9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0111-01
蓝晶石化学成分为A12O3·SiO2,理论组成A12O3 62.93％,SiO2 37.07%,多为柱状或板状外形,呈青蓝色,是冶金工业耐火材料的主要材料。将其煅烧,形成莫来石,具有耐火度高、热膨胀率低、抗化学腐蚀性强、机械强度和抗热冲击力强的特点。因此,蓝晶石矿产品中蓝晶石矿物含量的高低及杂质含量的多少,对其质量的高低和热工性能的好坏有着直接作用。对于大多数蓝晶石矿都要经过选矿,产品质量才能满足工业应用的要求。本文针对邢台魏鲁地区低品位蓝晶石矿进行可选性试验研究。
1 矿石性质
该矿石主要为石榴石蓝晶云母片岩和蓝晶石石榴石片麻岩。石榴石蓝晶石片岩以片状矿物黑云母为主,具有片状构造,颜色比较深；蓝晶石石榴石片麻岩的主要矿物为石英和斜长石,具有片麻状构造,颜色比较浅。蓝晶石的嵌布粒级以中粒为主,分布形态不均匀。有用矿物为蓝晶石,脉石矿物主要由石英、云母和石榴子石等组成。
2 选矿试验
蓝晶石的分选方法主要是浮选,其次是重—浮和磁—浮两种方式联合选别作业。浮选或重选的工作原理是用强磁选除去云母、石榴子石等含铁矿物,后得到精矿。重选、磁选是浮选前预富集手段和浮选精矿降铁的有效性措施。
2.1 酸性条件下磨矿细度试验
浮选实验是磨矿细度校核最为常用的方式。此试验在XMB-70型三辊四筒球磨机中进行磨矿,且使用的磨矿浓度为60％。为考察磨矿细度对酸性浮选的影响,在酸性浮选条件下进行磨矿细度试验,试验pH=3～3.5。试验流程图见图1,
随磨矿细度增加,精矿产率逐渐增加,回收率先增加后降低,品位呈逐渐降低趋势,当磨矿细度为-200目占65.30%时,精矿回收率最高,综合考虑,暂定酸性浮选条件下磨矿细度为-0.074mm 65.30％。
2.2 脱泥试验
由于矿泥具有质量小,比表面积大,消耗选矿药剂多的特点,对蓝晶石与脉石矿物的分选有很大的影响。故此,脱泥除杂是一项必要工作。
用沉降法将-200目占65.30%的产物脱除10μm、20μm、30μm粒级,进行酸性脱泥试验,试验pH3～3.5。脱泥粒度越粗,精矿品位越高,当脱泥粒度为20μm时,精矿回收率最高,因此酸性脱泥试验表明,在酸性条件下,适宜的脱泥粒度下限为20μm。
2.3 磁选试验
试样中TFe含量高达7.53%,主要以云母、石榴子石等形式存在,由于其存在弱磁性,磁选除铁可被选用。试验采用Slon周期式脉动高梯度磁选机,此实验是来检测磁场强度对高梯度磁选机除铁效果的影响大小。磁性产品的产率会随着磁场强度的不断增加而增加。为了使除铁率提高,磁场强度应为1.2T,除铁率也会达到87.78%。
2.4 粗选石油磺酸钠用量试验
对捕收剂石油磺酸钠进行粗选单因素试验,其用量分别取500g/t、1000g/t、1500g/t以及2000g/t。捕收剂石油磺酸钠的用量为1500g/t时,粗精矿的产率、品位较高,回收率最大；捕收剂用量降低时,矿浆中药剂浓度减小,达不到最佳选别效果。捕收剂用量过大时,捕收剂选择性下降,精矿品位降低。因此,捕收剂石油磺酸钠的用量以1500g/t较适宜。
2.5 开路流程试验
根据上述粗选条件,选取较优条件进行开路实验。查阅相关蓝晶石工艺流程,确定“先磁选后浮选”开路试验流程。
3 结语
磁一浮选工艺为操作工艺流程。若先浮后磁的方案也被采用,但其弊端有两点:(1)浮选后的精矿带有药剂,其中磁性和非磁性颗粒容易凝聚成团,磁分离过程中会产生较大的夹带损失；(2)精矿剩余药剂会污染腐蚀磁选设备及介质,降低设备寿命,加快聚磁介质的损耗。
总之,我国对于采用磁一浮选工艺对含铁质蓝晶石进行选矿的研究甚少。该工艺流程简单、易行,选矿效果良好,最终可使精矿品位选至Al2O3品位为58.37%。通过此工艺选出的精矿可达到工业生产的要求,为国内同类矿床的选取提供了新的操作方式。
参考文献
[1] 岳铁兵,曹进成,牛兰良,等．蓝晶石英岩型矿石选矿提纯工艺探索[J].中国非金属矿工业导刊,2003.
[2] 李志章．蓝晶石类矿物选矿工艺和生产实践[J]．昆明冶金高等专科学校学报,2000.