江西修水高纯石英选矿试验研究.pdf

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1、·试验研究·IM&P化工矿物与加工2012年第7期文章编号：1008—7524(2012)07—0015一O4江西修水高纯石英选矿试验研究张凌燕，张立，邱杨率，潘力，杨慧群(武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070)摘要：采用“擦洗一脱泥一磁选一浮选分级”的主要工艺流程，对江西修水高纯石英矿进行提纯试验。对+0．104mm产物进行“酸浸一高温爆裂”试验，可得到SiOz质量分数≥99．98％，TFe203为4．46ttg／g的高纯石英；对-0．104mm产物进行“擦洗”试验，可获得Dg

2、o一12．05“m，SiO2质量分数为99．90的超细硅微粉。关键词：石英；擦洗；脱泥；磁选；浮选中图分类号：TD971文献标识码：A0引言98)，少量的绢云母(<1)和赤褐铁矿石英砂是自然界最常见、应用最广泛的非金(<0．5)。属矿物原料之一。随着科学技术的进步和高新技矿石流体包裹体研究表明：石英中包裹体分术产业的快速发展，工业对优质高纯硅质原料的两类，以绢云母为主的矿物包裹体和气液包裹体，需求量不断增加，而随着天然水晶资源的日益枯均存在于石英颗粒内部。矿物包裹体绢云母包体竭，人们开始将高纯和

3、超高纯石英砂作为天然水的大小一般为0．002～O．019mm，矿石中均含气晶的替代品⋯。因此石英砂的选矿提纯能在很液包裹体。大程度上满足工业生产对优质硅原料日益增长的1．2磨矿细度试验需求。石英砂的应用已不再仅仅局限于玻璃制磨矿细度试验的介质为钢棒，磨矿采用品、建材等传统领域，而是更多地开始涉人高新技XMB一70型三辊四筒磨矿机。每份样100g，磨矿术产业领域，如半导体技术、SiO薄膜材料、原子质量分数5O，磨矿时间分别为0．5、1、2、4min，能、光纤通讯电缆材料以及国防科技尖端等诸多磨矿细

4、度曲线见图1。方面]。此类石英原料中一般SiO≥99．9，对60杂质质量分数要求也很高。实践证明：石英一般与云母、长石、赤褐铁矿等矿物伴生在一起，因此量40在石英的选矿提纯试验中，主要是去除铁质、铝褂20质、钙质等矿物组分。1实验部分00l2341．1原矿性质磨矿时间／min原矿的化学组成分析结果见表1。图1磨矿细度曲线表1原矿的化学组成分析结果％从图1看出，随着磨矿时间的增加，一0．104SiO2Alz03Fez03CaOKzOCr2O3mm粒级的产率增加较大，+0．42mm粒级产率质量分数9

5、8．520．950．100．0410．130．015迅速减少，一0．42～4-0．104mm粒级产率先增加后减少，磨矿时间为1rain时，一0．42～+原矿的XRD图谱分析表明：原矿所含的主要矿物为石英。原矿的矿物组成主要为石英(>R-收稿日期：2012—03—06作者简介：张凌燕，男，博士，副教授，主要从事非金属矿深Jnz、矿物材料等方面的研究。·15··试验研究·IM＆P化I矿物与加I2012年第7期0．104mm粒级的质量分数最大，达到61．47，比原矿26．59提高了34．88％，因此确

6、定磨矿时间为1min。1．3磁选场强试验原矿经磨矿后进行脱泥，脱泥粒度30urn，脱泥主要是为了脱除磨矿时带入的铁质及原矿中嵌布较细的含铁矿物，弱磁选磁场强度为8O～170mT，强磁选机为Slon一100周期式脉动高梯度磁选机，试验流程见图2。强磁选磁场强度分别为0．7、0．8、0．9T，流速0．8cm／s，脉动电机转速为200r／rain，试验结果见表2。原矿图3浮选试验流程表3不同药剂各产物产率％由表3可知，用捕收剂2进行试验时，尾矿3精矿尾矿2产率偏低，浮选效果较1、3两种药剂差，因此对另

7、图2脱泥磁选试验流程两组试验的精矿进行元素分析，化验结果见表4。表2磁选场强试验结果表4浮选精矿化学分析结果ug／g捕收剂SiO2AlzO8TFezO3CaONazOK2O烧失量199．8O110163．967．925．218．60．11399．869570．746．024．316．70．08注；除带的元素外，其他元素单位均为p．g／g，下同。由表4可知，采用捕收剂3试验时，精矿中的SiO。质量分数较捕收剂1高，而杂质中的AlzO。、由表2可知，精矿TFe。O。质量分数分别为TFe2O3、MgO

8、、CaO、Na2O和K20均较1低，85．8、66．8“g／g，铁去除率分别为93．16和AlO。、TFeO。、CaO去除率分别为99．25、94．58％。场强对除铁效果影响不大，因此综合考94．70、91．58％，可见采用捕收剂3作为捕收剂虑确定强磁场强为0．9T。的效果明显优于捕收剂1。因此，确定浮选捕收1．4浮选试验剂为捕收剂3。1．4．1捕收剂选择试验1．4．2捕收剂用量试验对磁选精矿进行捕收剂选择试验，浮选机为进行捕收剂3用量探索试验，当捕收剂的用RK／FD型0．5L单槽浮选机，调整剂