新型捕收劑KY-3在瓷土礦增白試驗中的應用

2016-09-26 02:15:31施卓雄

現代礦業 2016年5期

施卓雄

(廣東省礦產應用研究所)

施卓雄

(廣東省礦產應用研究所)

為解決采用常規浮選藥劑去除瓷土礦中雜質存在的長石類礦物損失率高、目的產品產率低的問題，采用廣東省礦產應用研究所自主研發的新型捕收劑KY-3進行試驗。結果表明，KY-3可以有效去除瓷土礦中雜質，且目的產品產率高，目的產品焙燒后燒成白度高、釉面好，可作為優質陶瓷原料。

捕收劑KY-3瓷土礦增白除雜

瓷土礦是生產陶瓷的主要原料之一，近二十幾年來，我國陶瓷產業發展迅猛，其中建筑陶瓷和日用陶瓷產量均居世界第一位。雖然我國瓷土礦資源豐富，然而，隨著優質瓷土礦資源的逐漸開采，中低品質的瓷土礦成為生產陶瓷的主要原料[1-2]。瓷土礦被廣泛應用于陶瓷、造紙、橡膠、建材等行業，根據其用途不同，對瓷土礦的白度也有著不同的要求[3]。常規的選礦藥劑雖然可以去除雜質，但是由于捕收性能太強，會使產品中的長石類礦石損失，造成產率過低。因此尋求新型的浮選藥劑，使其可以在去除瓷土礦中深色雜質、增加產品白度的同時提高產品的產率成為瓷土礦增白研究重點。廣東省礦產應用研究所研制出一種新型捕收劑KY-3，其對瓷土礦中的深色礦物較普通脂肪酸類捕收劑具有更好的選擇性，可以有效提高瓷土礦浮選作業產率。

1　藥劑性質

KY-3是廣東省礦產應用研究所研制的新型藥劑，屬脂肪酸類混合捕收劑。在常溫下為棕色溶液，可溶于水，無味，無毒性，具有起泡性。在使用過程中，與目的礦物作用所需時間短，生成的氣泡沒有常規捕收劑稠密，因此在富集過程中產生的夾帶少，產品回收率高，且選礦過程產生的廢水可以全循環使用，對環境影響較小。

2　選礦實例

2.1花崗巖礦石

廣東省某花崗巖礦石主要非金屬礦物是石英、長石、高嶺石、蒙脫石、云母，以及少量的鈣磷石，金屬礦物主要是褐鐵礦、磁鐵礦和極少量的黃鐵礦，該花崗巖中鉀、鈉氧化物含量之和大于8.5%，云母含量相對較低，屬于低溫砂，礦石主要化學成分分析結果見表1。礦石采用圖1流程經磁選去除磁性雜質后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產率為55.96%，主要化學成分分析結果見表2。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為63.2%，且釉面好，可用作優質日用陶瓷原料。

表1　花崗巖原礦主要化學成分分析結果 %

圖1　花崗巖原礦選礦試驗流程

表2　花崗巖浮選精礦主要化學成分分析結果 %

2.2偉晶巖長石

廣東省某偉晶巖長石礦主要礦物成分為正長石以及少量的黏土礦物，主要化學成分分析結果見表3。采用圖2流程經磁選去除磁性雜質后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產率為75.88%，主要化學成分分析結果見表4。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為55.5%，且釉面好，可用作優質低溫陶瓷原料。

表3　偉晶巖長石原礦化學成分分析結果 %

圖2　偉晶巖長石選礦試驗流程

表4　偉晶巖長石浮選精礦化學成分分析結果 %

2.3江西省某花崗斑巖礦

江西省某花崗斑巖是砂質高嶺土的原巖，主要組成礦物為石英、正長石、斜長石、白云母、方解石，以及少量的高嶺石，金屬礦物主要是毒砂，極少量的黃銅礦、褐鐵礦與鈦鐵礦。原巖由斑晶和基質兩部分組成，其中斑晶含量較低，約占10%，斑晶的主要成分為石英和堿性長石；基質含量較高，約占90%，由石英、長石和白云母構成細密的顯微晶基質結構。鉀、鈉氧化物含量之和大于6.5%，云母含量相對較低，屬于低溫砂，主要化學成分分析結果見表5。采用圖3流程經強磁選去除磁性雜質后，再以KY-3為捕收劑反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產率為76.62%，主要化學成分分析結果見表6。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為61.00%，且釉面好，可用作優質低溫陶瓷原料。

2.4半風化花崗斑巖礦石

廣西省梧州市某半風化花崗斑巖主要組成礦物是石英、長石、白云母、方解石，極少量的黏土礦物，金屬礦物主要是褐鐵礦和磁鐵礦，主要化學成分分析結果見表7。以KY-3為捕收劑采用圖4流程反浮選脫除深色礦物，獲得的浮選精礦產率為72.70%，浮選精礦主要化學成分分析結果見表8。浮選精礦在1 200 ℃條件下焙燒30min后，燒成白度為61.2%，可用作優質低溫陶瓷原料。