CN103752401A - 一种钾长石除铁工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钾长石除铁工艺，包括以下步骤：粗粒洗矿，磨矿，浮选脱除云母，磁选除铁，过滤、烘干。本发明工艺除铁更彻底，生产出的长石精矿品质更高。
Description
技术领域
本发明属于矿产资源综合利用领域，具体涉及一种现场钾长石实际生产除铁选矿加工工艺，主要适用于含铁量高、富含云母、风化较为严重的钾长石矿除铁。
背景技术
长石是一种重要的工业矿物，主要用作玻璃和陶瓷的生产原料。玻璃工业长石消费量约占长石总消费量的50％～60％ ，陶瓷工业长石消费量约占长石总消费量的30％，除此之外，钾长石还应用于化工、磨具磨料、玻璃纤维、电焊条生产等行业。评价长石产品质量的技术指标主要是铁含量和K2O、Na2O的含量。在白玻璃的生产中，原料中的铁会对玻璃的透光度和颜色产生不良影响；在陶瓷生产中，铁易使制品表面产生黑点、熔疤和熔洞。因此，铁含量的高低成为了衡量钾长石品质的重要技术指标。
目前，我国直接可以利用的低铁钾长石矿资源并不多，而含铁量高、不进行除铁就不能利用的钾长石矿居多，尤其在我国十分广阔的花岗岩地区，其表面风化后所形成的风化伟晶花岗岩，是一种很丰富的长石资源，但由于这种类型的矿中含云母和其他一些铁质矿物，致使其含铁量很高，需经除铁工艺处理后，才能得到合格的精矿。长期研究发现，长石矿物中赋存的主要含铁矿物杂质有：褐铁矿、赤铁矿、云母、石榴子石、钛铁矿等，由于这些杂质在物理性质、化学组成、结构构造等方面的不同，因此除去上述含铁杂质的方法也不同。
专利CN1762832A公布了一种直接将钾长石矿粉碎成150目的矿粉，加入无机酸溶液，在50-80℃温度下搅拌反应2-4小时，然后用水洗涤矿粉即得钾长石精矿。专利CN1149510A采用单一浮选的方法，以石油磺酸钠和燃料油作为混合捕收剂反浮选除铁，可生产出Fe2O3含量低于0.15%以上的优质长石精矿。专利CN1911525A公开了一种伟晶花岗岩废石提取长石精矿的方法，采用较为完善的洗矿分级、磨矿分级，重选、磁选工艺，可获得Fe2O3含量为0.09%的钾长石精矿。
上述方法主要适用于含铁矿物种类简单、云母含量少的钾长石矿除铁，对于含铁矿物种类较多、富含云母、风化严重的钾长石矿来说，上述工艺需进一步完善与补充。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供了一种解决富含云母、风化较为严重的钾长石除铁工艺。
为了实现上述目的，本发明的一种钾长石除铁新工艺包括以下步骤：
（1）粗粒洗矿；
（2）磨矿；
（3）浮选脱除云母；
（4）磁选除铁；
（5）过滤、烘干。
所述步骤1中原矿样品经鄂式破碎机进行粗碎，然后采用洗矿设备进行水洗脱除含铁量较高的泥质物；粗粒洗矿采用簸箕式颗粒洗矿机水洗脱泥除铁。所述步骤2中洗矿后样品经细碎后进入磨矿作业，磨矿产品采用螺旋溜槽脱除含铁量较高的细泥；洗矿后样品经细碎后，矿山样品产品的粒度为2-5mm。
所述步骤2中磨矿的使用设备采用棒磨机。
所述步骤3中旋溜槽重选脱泥，螺旋溜槽脱泥后的产品经矿浆搅拌桶调浆后进入浮选槽，采用浮选法脱除云母类矿物。
所述步骤3中通过添加硫酸调整矿浆pH值是5，添加十二胺作为捕收剂。。
所述步骤4中浮选云母后精矿采用强磁选除铁，对浮选云母后精矿再进行两段湿式强磁选。
所述步骤5中强磁选后的非磁性产品经过滤机过滤，然后烘干，即得到最终的钾长石精矿产品。
所述步骤4中强磁选的磁场强度为1.0-1.2T。
有益效果
根据各阶段含铁脉石矿物的嵌布形态，分别采用洗矿、重选法、浮选法和磁选法逐级脱除含铁杂质，与其它除铁工艺（或方法）比较，该工艺除铁更彻底，生产出的长石精矿品质更高。
附图说明
图1是本发明的工艺示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种钾长石除铁新工艺包括以下步骤：
1）粗粒洗矿即水洗脱泥除铁：原矿样品首先采用PEG400×600的鄂式破碎机进行粗碎，使其粒度至低于20mm，然后通过皮带运输至自行研制的XK1000×4850簸箕式颗粒洗矿机， 在高压水洗作用下将粒度低于3mm的粘土矿、云母类矿及部分含铁量高的钾长石矿等脱除掉 ，以达到初步除铁的目的；
2）磨矿即螺旋溜槽脱泥除铁：洗矿后样品经PFL-1250立式复合破碎机细碎至粒度低于5mm样品；优选的，使其细碎至粒度低于3mm。然后用湿式棒磨机进行磨矿，采用钢棒和金属衬板作为磨矿介质，在磨矿浓度为60-70%的条件下进行MB1530棒磨机磨矿，棒磨机排出样品经FG1200螺旋分级机进行分级，分级机返砂返回棒磨机继续磨矿，分级机溢流为浓度30%左右、-200目含量50%的矿浆，然后采用5LL-900螺旋溜槽脱除在磨矿过程中产生的云母类、粘土类含铁矿泥；
3）浮选脱除云母：螺旋溜槽脱泥后样品中仍含有部分粒度嵌布较粗的云母类矿物，需浮选才能有效脱除。该样品进入搅拌桶配成30%的矿浆浓度，通过添加硫酸调整矿浆pH值为5左右，添加十二胺作为捕收剂，然后采用充气式搅拌式浮选机反浮选脱除云母类矿物，泡沫产品作为尾矿排出，浮选沉砂为钾长石粗精矿；
4）磁选除铁：首先采用磁场强度为3000GsCTB-712弱磁选机对浮选得到的长石粗精矿进行除铁，除去在磨矿过程中产生的机械铁或矿中偶含有的磁铁矿等强磁性含铁物质；弱磁选得到的非磁性物采用1.2T的Slon-1250脉动高梯度强磁选机，对长石粗精矿含有的赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、黑云母等弱磁性含铁杂质，最终可得到Fe2O3含量小于0.1%的钾长石精矿。
5）过滤、烘干：强磁选后的非磁性产品经ZGP-15盘式过滤机过滤，然后烘干，即得到最终的钾长石精矿产品。
实例1：采用河南南召某矿山的中品位碎块花岗伟晶岩钾长石矿，原矿成分为氧化钾（K2O）含量为9.15%，三氧化二铁（Fe2O3）含量0.87%，原矿粒度80mm左右。样品首先进入鄂式破碎机粗碎后通过皮带运输至洗矿筛，脱除15%左右粒度低于2mm的含大量泥质的样品，该样品三氧化二铁（Fe2O3）含量2.68%，水洗脱泥后的产品再经过细碎至粒度低于5mm的样品，然后经棒磨后进行螺旋溜槽脱泥除铁，螺旋溜槽脱泥后产品在pH值是5的条件下，添加十二胺作为捕收剂浮选云母类矿物，其用量60g/吨，浮选云母后得到的长石粗精矿然后经过弱磁选、强磁选，最终得到产率为65%、含三氧化二铁（Fe2O3）含量0.089%的钾长石精矿。其1200℃烧成白度70。
实例2：采用辽宁铁岭某矿山块状花岗伟晶岩钾长石矿，原矿成分氧化钾含量7.85%，三氧化二铁含量0.60%，原矿粒度260mm左右，经过颚式破碎机粗碎后进行洗矿机洗矿，脱除13%的细粒泥质矿物后，再进行复合破碎机破碎至粒度大于2mm且低于5mm样品，然后经过棒磨机磨矿，其粒度为低于200目占50%，然后进行螺旋溜槽脱泥除铁，和在PH为4酸性条件下，添加十二胺作为捕收剂浮选云母类矿物，其用量80g/吨，浮选云母后得到的长石粗精矿经过3000Gs弱磁选、1.2T强磁选，最终得到产率为73%，氧化铁为0.10%的钾长石精矿产品，其1200℃烧成白度65。
实例3：采用河南嵩县某块状钾长石矿，原矿成分氧化钾含量8.36%，三氧化二铁含量1.12%，原矿粒度260mm左右，经过颚式破碎机粗碎后进行洗矿机洗矿，脱除13%的细粒泥质矿物后，再进行复合破碎机破碎至粒度大于2mm且低于3mm样品，然后经过棒磨机磨矿，其粒度为低于200目占50%，然后进行螺旋溜槽脱泥除铁，和在PH为4酸性条件下，添加十二胺作为捕收剂浮选云母类矿物，其用量80g/吨，浮选云母后得到的长石粗精矿经过3000Gs弱磁选、1.25T强磁选，最终得到产率为71%，氧化铁为0.11%的钾长石精矿产品，其1200℃烧成白度64。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钾长石除铁工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）粗粒洗矿；
（2）磨矿；
（3）浮选脱除云母；
（4）磁选除铁；
（5）过滤、烘干。
2.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤1中原矿样品经鄂式破碎机进行粗碎，然后采用洗矿设备进行水洗脱除含铁量较高的泥质物；粗粒洗矿采用簸箕式颗粒洗矿机水洗脱泥除铁。
3.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤2中洗矿后样品经细碎后进入磨矿作业，磨矿产品采用螺旋溜槽脱除含铁量较高的细泥；洗矿后样品经细碎后，矿山样品产品的粒度为2-5mm。
4.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤2中磨矿的使用设备采用棒磨机。
5.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤3中旋溜槽重选脱泥，螺旋溜槽脱泥后的产品经矿浆搅拌桶调浆后进入浮选槽，采用浮选法脱除云母类矿物。
6.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤3中通过添加硫酸调整矿浆pH值是5，添加十二胺作为捕收剂。
7.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤4中浮选云母后精矿采用强磁选除铁，对浮选云母后精矿再进行两段湿式强磁选。
8.根据权利要求1所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤5中强磁选后的非磁性产品经过滤机过滤，然后烘干，即得到最终的钾长石精矿产品。
9.根据权利要求1至8任一所述的钾长石除铁工艺，其特征在于：所述步骤4中强磁选的磁场强度为1.0-1.2T。
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