石英砂的浮选技术,快速分离杂质

发表于:2023-12-22 15:19:30 浏览次数:
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自然界中单一的石英矿很少,一般都会伴生脉石矿物,如长石、云母、铁、铝等,如果想要得到高纯度的石英砂,需要进行提纯,提纯过程常用的是石英砂浮选技术。本文从石英砂浮选原理、工艺流程和浮选能够分离的杂质种类,来全方位介绍石英砂的浮选技术。

石英砂浮选

1.石英砂浮选技术原理

石英砂浮选技术的原理是利用石英砂与脉石矿物的疏水性差异,通过搅拌让矿粒与气泡碰撞并粘附,气泡负载矿粒上浮至气泡层,达到分选矿物的目的。

但是,硅酸盐矿物之间物理化学特性相近,表面特性相似,因此选择合适的浮选剂,控制矿物表面与水的相互作用同时用pH控制表面点位成为浮选的核心问题。

2.石英砂浮选流程

破碎:石英矿开采后,首先经过破碎机进行破碎,与振动筛结合,将石英矿破碎至20~30mm。

磨矿:磨矿阶段是破碎的后续作业,将破碎后的矿石用棒磨机进一步研磨至更小颗粒(200目甚至更细),此阶段由棒磨机和分级设备配合完成。

擦洗:石英砂的表面有时会附着一层薄膜铁,另外,在磨矿过程中也可能造成泥化,利用擦洗设备去除薄膜铁和矿泥,能够达到初步提纯的目的。

搅拌:将石英砂和药剂混合后,进行搅拌和洗涤,使得药剂充分分散在石英砂中,并且让石英砂上的杂质与药剂发生反应,形成气泡。

浮选:按照密度、比重差异浮选方法对石英砂进行分离,以分离杂质。

脱水:利用浓缩机、脱水筛等脱水设备,对精矿进行脱水处理,降低石英精矿的含水量。

干燥:将浮选后的高纯度石英砂直接经过加热或自然干燥处理。

以上便完成了石英砂浮选的全部流程,可获得高纯度的石英砂。但是,石英矿里所含的杂质种类比较多,针对不同杂质应该采取不同的浮选方法和药剂,下面我们了解一下浮选技术都能分离哪些杂质。

石英砂浮选分离杂质

3.浮选技术能够分离哪些杂质?

(1)云母

快速分离石英砂和云母,可采用如下两种浮选方法:

方法一:在碱性矿浆中,采用阴离子捕收剂,通过正浮选可直接选出石英,云母进入尾矿。

方法二:在酸性矿浆中,采用阳离子捕收剂,通过反浮选选出云母,尾矿石英则进行回收。

(2)长石

要去除石英砂中的长石,可采用如下三种浮选方法:

方法一:酸性浮选长石法,主要是在强酸性(多为硫酸H2SO4,pH=2~3)条件下,用阴、阳离子混合捕收剂优先浮选长石。

方法二:中性浮长石法,是指在中性自然介质中,用阴、阳离子混合捕收剂,外加抑制剂来分离石英与长石。

方法三:碱性浮石英法可分为阴离子捕收剂法和阳离子捕收剂法两种。

浮选分离石英砂和云母

(3)含铁矿物

对于磁性矿物,首先推荐采用磁选法进行石英砂除铁,当无法采用磁选法时,可采用浮选法分离含铁矿物,主要有下面三种方法:

方法一:有氟有酸。这种方法的浮选效果好、容易控制、指标稳定,被广泛采用,但氟离子对土地的侵蚀作用及对周围生态环境的破坏很大。

方法二:无氟有酸法。这种方法是去掉了氟离子,降低了对环境的破坏,该方法生产指标稳定,但强酸对选矿设备腐蚀很严重。

方法三:无氟无酸法。这种方法是在自然pH条件下,通过对阴阳离子捕收剂的合理调配,以创造一个高浓度矿浆浮选环境,来达到优先浮选杂质矿物目的的方法。但该方法对原砂处理的要求较高,在生产上不易控制,目前还未得到广泛应用。

(4)磷灰石

石英砂中的磷矿物一般以磷灰石方式存在,分离石英砂中的磷灰石,主要有以下两种浮选方法:

方法一:在碱性条件下对磷灰石和石英砂进行浮选分离时,建议选择Na2CO3作为pH调整剂,水玻璃作为抑制剂。

方法二:可采用脂肪酸皂类阴离子捕收剂进行磷灰石矿物与石英砂的浮选分离,如油酸钠、氧化石蜡皂、塔尔油等。

以上,我们介绍了石英砂浮选技术的原理、浮选流程,以及常见杂质的浮选分离方法。在实际生产中,应取有代表性的矿样进行选矿试验,根据试验指标来确定选矿提纯方法,只有采取科学的选矿方法,才能更大限度地提升石英砂的纯度,避免资源浪费,创造更大价值。

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