河南某钾长石矿矿石可选性试验研究

关键词：钾长石,河南,国检测试控股集团北京科技有限公司

钾长石是一种含钾的铝硅酸盐矿物（KAlSi₃O₈），包括正长石、微斜长石和透长石矿物，通常呈肉红色、也有呈白色或灰色者。密度2.54-2.57g/cm³，硬度6，它具有化学性质稳定，不受酸、碱的腐蚀，还具有良好的易磨性和可碾性。其理论成分为SiO₂ 64.7%，Al₂O₃ 18.4%，K₂O 16.9%。

钾长石具有熔点低（1150±20℃），熔融间隔时间长，熔融体粘度高等特点，与其他长石一样，具有助熔性，在陶瓷坯、釉中作为熔剂物质；在玻璃中用作Al₂O₃和K₂O的原料，K₂O能使玻璃更光亮，不易霉变，因此优质钾长石更受高档玻璃制品的欢迎。有文献报道：长石在玻璃工业原料中的用量占50~60%，在陶瓷工业中的用量占30%，其余用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等行业。

受甲方委托，我单位于2012年11月承担该矿区钾长石矿矿石可选性试验研究项目，其目的是通过对该矿床钾长石矿矿石深入研究，确定适合该矿石除铁的最佳工艺，确定该矿石的工业化生产工艺，为该矿山建设工业化选矿厂提供科学依据。

合同具体技术要求如下：

1矿石性质研究：包括矿石类型、矿石的嵌布特性、赋存状态、脉石矿物特征等；主要进行岩矿鉴定，对矿石光片和薄片分析，确定长石、脉石矿物间的共生关系等。矿石做好物理性能的测试，如：矿石比重、硬度、吸水率，为设计提供可靠的参数。

2化学多元素全分析：化学分析常规项，确定有益、有害元素含量。

3矿物分析：采用XRD、岩矿鉴定与化学分析方法，确定矿石矿物和脉石矿物的组成状况。根据脉石矿物特征、矿石矿物和脉石矿物间的共生关系等确定降铁方式。

4磨矿试验：依据试验的经济技术指标和产品市场要求，确定合理的磨矿细度。根据与同类矿山矿石磨矿试验结果的比较，借鉴同类型矿石工业生产实践经验，提供磨矿设备的选型参数。

5通过详细条件试验确定最佳工艺参数。

6流程试验，根据开路技术指标确定开路流程。进行闭路流程试验，确定中矿处理方式，提出并推荐最佳工艺流程，确定各产物的工艺技术指标和数质量。

7力争精矿中Fe₂O₃小于0.10%，在精矿产品含铁尽量低的情况下，力争经济上最合理。对长石精矿进行化学成分全分析、烧成白度检测，确定应用方向。

8整个工艺线设备按照30万吨/年钾长石产品的生产规模确定生产工艺、主设备选型、提供主要设备设备表。

9对选定的工艺流程和产品进行初步经济技术分析。

试验研究遵照可选性试验规律结合合同要求进行，通过严谨系统的原矿性质研究、条件试验和流程试验，推荐最佳的工艺流程为：破碎—闭路磨矿—脱泥—湿式弱磁选—湿式强磁选—浮选；最终产品技术指标见表1，烧成白度为88。钾长石精矿含铁低，白度高，是玻陶工业的优质原料。产品应用方向：钾长石精矿可以作为优质釉料原料用于陶瓷行业；由于产品中65.54%的粒度在0.074mm以上，这部分产品做分级后可以用于玻璃行业。

表1  最终产品技术指标

最终产品	产率(%)	含量(%)
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	K2O	Na2O	CaO	MgO	TiO2	MnO2	烧失
长石精矿	72.08	80.82	9.36	0.092	8.96	0.13	0.016	0.024	0.025	0.001	0.14