廣東大埔洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝研究

熊宇華

廣東省環境地質勘查院 廣東 廣州 510000

正文：

0.背景

通過對廣東大埔縣高嶺土資源分類及典型資源特征的研究，得知大埔洋子湖礦山陶瓷土礦的成礦母巖主要為鉀長、鈉長花崗巖，經野外調查估算該資源儲量較大，為進一步提升資源的利用價值，促進資源的綜合利用，特開展選礦實驗研究。

1.洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖概況

洋子湖礦山鉀長、鈉長花崗巖，其主要物理化學特征為：多呈肉紅色，粒狀結構，顆粒一般在0.5—4mm左右，塊狀結構，質堅硬，主要礦物為石英、鉀長石、鈉長石。風化程度微弱。暗色礦物＜5%。在正交偏光顯微鏡下，可見長石聚片雙晶、格子雙晶發育。另外，部分長石已經開始風化，沿解理的方向有水云母類礦物形成，表面上雜亂分布許多暗色鐵質礦物和褐黃色鐵質礦物。其主礦物組成如表1，主化學成分如表2所示。

表1 主礦物組成

表2 主化學成分

根據鉀長、鈉長花崗巖的主礦物組成和主化學成分，我們確定該花崗巖中鉀長石，鈉長石相對富集，通過提純有潛力使其成為一種優質的陶瓷原料，因此，為進一步提高其鉀鈉含量，特開展選礦工藝研究，以確定適合的選礦工藝流程，為以后的大工業生產做鋪墊。

2.工藝流程研究

2.1 實驗樣品的制備

實驗樣品的制備流程如圖1所示。

圖1 鉀長鈉長花崗巖試樣制備流程

2.2 礦石的綜合利用方案與實驗原則流程

根據鉀長鈉長花崗巖的礦物組份與化學組成，主要可利用礦物為鉀長石與鈉長石，其次為高嶺石。在鉀、鈉長石的提取過程中，被剝離出的礦泥可以作為提取高嶺石的原料，因此，本次實驗的重點是從礦石中富集長石礦物，以期獲取高品級的陶瓷原料。實驗原則流程見圖2。

圖2 鉀長、鈉長花崗巖實驗原則流程圖

2.3 選礦工藝條件實驗

選礦工藝條件主要從磨礦細度、磁選條件及長石浮選藥劑用量三個方面進行試驗。

⑴磨礦細度條件實驗

通過浮選實驗執行一粗三掃，最終得出隨磨礦細度的增加，長石產品中的鉀鈉含量也增加，并確定合適的磨礦細度是200目含量74.8%。

⑵磁選脫鐵條件實驗

通過磁選試驗確定出，合適的磁選磁場強度為0.5T。

⑶長石浮選藥劑用量條件實驗

通過試驗得出，長石浮選合適的捕收劑用量為325～375g/t。

⑷鉀長、鈉長花崗巖綜合條件驗證實驗

綜合條件驗證實驗是采用條件實驗的優化參數，如磨礦細度、磁場強度、藥劑用量等，進行完整的全流程實驗。得出實驗結果見表3。

表3 綜合條件驗證實驗結果

2.4 實驗產品常規技術指標

表4為經過綜合條件驗證實驗流程所得的產品的常規技術指標，由表可以看出經過該工藝流程后，Fe2O3含量由5.08%降低至0.17%，K2O+Na2O含量由7.22%提高至11.80%，燒成白度達48.3，提高了該成礦母巖作為陶瓷原料的品質。

表4 實驗產品常規技術指標

3.適宜的選礦工藝流程

根據前述的鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝流程研究，提出如下適宜的選礦工藝流程如圖4。

圖3 鉀長、鈉長花崗巖選礦工藝

4.小結

通過對廣東大埔洋子湖礦山成巖母礦-鉀長、鈉長花崗巖進行實驗室選礦工藝研究，確定適宜的脫泥-磁選-無氟浮選工藝流程，從而獲得了K2O+Na2O大于11%的試驗產品，燒成白度達到48.5，較高的提高了其作為陶瓷原料的品質，為進一步的工業生產奠定了一定的基礎，同時也為廣東大埔該類資源的品質提升和開發利用提供重要依據。