陜西鎮安縣某滑石礦選礦試驗研究

張辛未

摘要：陜西鎮安縣某滑石礦礦物組成主要為滑石，品位較高；脈石礦物主要有碳酸鹽礦物、白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦及透閃石、石英等。試驗進行了詳細的浮選條件試驗，最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選，中礦集中返粗選的工藝流程，可獲得滑石精礦品位為95.76%（SiO2含量為 60.97%），回收率94.07%，選礦效果良好。

關鍵詞：滑石；浮選；浮選條件試驗

滑石是一種常見的硅酸鹽礦物，質軟且有滑膩感，常用的選礦方法有手選、浮選、靜電選礦、磁選、光電檢選等。滑石有較強的疏水性，自然可浮性較好，在不加任何藥劑的情況下即可附在氣泡上而浮出，但由于浮選速度慢、浮選時間長，因此在浮選時需加入捕收劑使之浮選速度加快、浮選時間縮短，節省能源，減少浮選機臺數和占地面積等。[1]

1礦石性質研究

該滑石礦工藝礦物學研究表明，礦石組成成分較簡單，可回收礦物為滑石，脈石礦物主要有碳酸鹽礦物：白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦等及透閃石、石英和微量的云母碳質等。含礦巖石主要為滑石片巖，滑石呈粗大片狀嵌布，粒徑約0.7mm～2.4mm，最大可達4.1 mm。原礦多項分析結果及原礦主要礦物成分分析結果見表1。

2粗選條件試驗

由于雜質的存在，即使其數量很少，也會使滑石不能用來作陶瓷和化妝品的原料，所以滑石的選礦工藝研究主要任務在于最大限度地提高滑石品位。然而取得高品位精礦是要以降低回收率為代價的，因此在某些研究工作中，回收率往往較低[2]。

滑石表面具有很強的親油疏水性，在礦漿中表現出極好的可浮性，主要選礦工藝是浮選，且該礦石滑石品位高，粒度粗，因此本次試驗選擇浮選工藝。

2.1粗選磨礦細度試驗

滑石是一種含水層狀硅酸鹽，易于磨碎[3]。粗選磨礦細度試驗不添加調整劑，捕收劑為煤油500g/t，起泡劑為2#油533g/t。條件實驗粗選工藝流程圖見圖1，粗選磨礦細度試驗結果見圖2

從圖2可以看出，隨著磨礦細度的增加，滑石精礦品位變化不大，但滑石精礦回收率大幅度下降，故對粗精礦選別指標而言，需要較高的回收率，因此粗選磨礦細度選用-200目占25%。

2. 2調整劑種類及用量試驗

調整劑的作用主要是在浮選過程中改變礦物表面性質，改善礦漿的浮選條件。試驗主要對碳酸鈉和硅酸鈉兩種滑石浮選常用調整劑效果進行探索。粗選調整劑種類及用量試驗試驗磨礦細度為-200目占25%，捕收劑為煤油500g/t，起泡劑為2#油533g/t。試驗工藝流程見圖1，調整劑碳酸鈉試驗結果見圖3，調整劑硅酸鈉試驗結果見圖4。

從圖3和圖4可以看出，碳酸鈉及硅酸鈉在不同藥劑用量下，試驗結果均無明顯改善，而且加與不加調整劑，試驗結果也變化不大，故粗選過程不加調整劑。

2. 3捕收劑煤油用量試驗

因滑石自然可浮性較好，采用捕收能力較弱的捕收劑便能使其有效上浮，試驗用煤油做為捕收劑[4]。粗選捕收劑煤油用量試驗磨礦細度為-200目占25%，無調整劑，起泡劑為2#油533g/t。試驗工藝流程見圖1，煤油用量試驗結果見圖5。

從圖5結果可以看出，捕收劑用量為0時，滑石精礦品位92.37%，滑石回收率達85.35%，故該礦易選，粗選可不用加捕收劑，只用采用2#油做起泡劑。

2.4起泡劑種類及用量試驗

本次試驗起泡劑選用2#油、T-902兩種起泡劑進行對比。2#油為滑石浮選常用起泡劑，T-902是有色金屬起泡劑，同時也是石墨，鉬礦，滑石礦的起泡劑，其優點是價格比2#油低，用量比2#油用量省。起泡劑種類及用量試驗磨礦細度為-200目占25%，無調整劑和捕收劑。試驗工藝流程見圖1，2#油用量試驗結果和T-902用量試驗結果見表2。

從表2可以看出， 2#油用量為830g/t時效果最好，T-902用量為165g/t時效果最好。對比可知，T-902做起泡劑要比2#油用量少的多，為減少生產成本，試驗選用T-902做起泡劑，用量為165g/t。

3開路試驗

開路試驗為一次磨礦，一粗二精一掃的浮選工藝流程。其中磨礦細度為-200目占25%，藥劑制度為粗選T-902用量165g/t，精選1段T-902用量68g/t，精選2 段T-902用量34g/t，掃選T-902用量68g/t。試驗中礦1為掃選精礦，中礦2為精選1段尾礦，中礦3為精選2段尾礦。開路試驗結果見表3。

從表3結果可知，開路試驗的滑石精礦品位及回收率指標理想。

4 閉路試驗

閉路試驗采用一段磨礦-兩段粗選-兩段精選-一段掃選，兩段粗選精礦合并進行精選，兩段精選的尾礦與掃選精礦合并返粗選1段的工藝流程，其中磨礦細度為-200目占25%，藥劑制度為粗選1段T-902用量165g/t，粗選2段T-902用量68g/t，精選1段T-902用量276g/t，精選2 段T-902用量138g/t，掃選T-902用量34g/t。閉路試驗結果見表4。

從表4可以看出，采用此工藝流程和藥劑制度，可獲得滑石精礦品位95.76%，回收率94.07 %的指標。經化驗，閉路試驗滑石精礦質量化學分析結果為滑石95.76%。

5 小結

1.陜西鎮安縣某滑石礦含礦巖石為滑石片巖，主要可選礦物為滑石，品位高，粒度粗；脈石礦物主要為碳酸鹽礦物、透閃石、石英和微量的云母碳質等。原礦可用礦物組分單一，礦石性質簡單，屬易選型滑石礦。

2.通過對原礦性質分析，確定了浮選的選別工藝。試驗對浮選過程中的粗選、精選及掃選環節均進行了詳細的條件試驗，最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選，中礦集中返粗選的工藝流程，獲得了滑石精礦品位為95.76%（SiO2含量為 60.97%），回收率94.07%的精礦產品，選礦效果良好。

參考文獻：

[1]胡志剛，邵坤，周南.遼寧海城滑石礦選礦試驗研究[J].礦產綜合利用，2013（1）：40-42.

[2]P.Q.A安德魯斯，錢定福.加拿大滑石選礦[J] .礦產保護與利用，1987（3）：40-46.

[3]陳天虎，黃明康，慶承松.大別山區低品位滑石選擇性磨礦分選工藝初步研究[J].礦產保護與利用，1994（2）：3-4.

[4]孫傳堯，印萬忠.硅酸鹽礦物浮選原理[M].北京：科學出版社，2001.

基金項目：本文為陜西國際商貿學院校級科研項目-SMXY201640，“陜西商洛紫綠瑪瑙的寶石學特征研究及開發利用”。