内蒙古某沙漠风积砂开发利用前期研究报告

关键词：沙漠风积砂,内蒙古,国检测试控股集团北京科技有限公司

受甲方委托，我单位于2013年11月中旬承担该地区沙漠风积砂开发利用前期研究项目。其目的是查清原矿物质组成，为该地区沙漠风积砂的资源化利用提供选矿依据。

目前在国内使用的长石与石英分离选矿技术包括：氢氟酸法、无氟浮选法、碱法浮选工艺、中性环境硅砂选别工艺。

最初使用氢氟酸浮选法，我国于1972年开始在内蒙通辽地区建设国内第一条分离长石、石英的硅砂浮选试验生产线，试验室中浮选分离的长石、石英的指标都达到了要求，但在建设中发现，选矿厂外排的废水中氟离子含量会偏高，将会污染矿区，于是建设项目暂停下来。2001年，我院技术人员申请《氢氟酸浮选分离长石、石英新方法专利》技术，改进氢氟酸处理方式，并且对选矿废水进行了有效降氟处理，选矿废水中氟离子低于国家标准10 mg/l的指标（《污水综合排放》GB8978—1996），解决了传统氢氟酸浮选法对环境的污染问题。

八十年代后期，无氟浮选研究取得了一定成果，该方法用其它无机酸代替氢氟酸，解决了氟离子的环境污染问题。1997年由我院设计了一条无氟浮选硅砂生产线，真正实现了我国长石与石英分离浮选工业化生产，经过多年的运转，证明该工艺设计先进、配置合理、指标稳定，该方法解决了重大的环境保护问题。

2002年由我单位研究成功并用于工业生产的“碱法浮选工艺”，解决了环境污染问题的同时解决了设备腐蚀的问题，经过五年的生产运行，已证明该工艺的可靠性。但试验证明该工艺方法不同地区的矿石选矿效果纯在很大差异，其内在原因尚待研究。

为解决北方浮法玻璃厂硅质原料供应问题，我们一直尝试着第四种分离长石、石英方法的试验研究工作，2005年，我们的“中性环境硅砂选别工艺”获得重大突破，采用新思路、新方法，克服了选矿技术领域传统的技术偏见，没有设备腐蚀和环境保护的问题，对吉林双辽、内蒙古通辽、江苏新沂等地硅砂选矿试验都取得了良好的选别效果。但试验证明该工艺方法对不同地区的矿石选矿效果存在很大差异，其内在原因尚待研究。

在收到矿样后，我单位迅速开展试验研究工作。通过对原矿性质的研究，该样品矿物成分为：石英50%，长石40%，粘土质、云母6%，碳酸盐3%，辉石、角闪石、绿帘石等重矿物砂0.5%，铁质0.5%；原矿中SiO₂含量为79.76%、Al₂O₃含量为8.66%、Fe₂O₃含量为1.95%。原矿铝低、硅高、铁高，不能直接作为原料应用于玻璃、陶瓷工业，因此必须经过长石和石英的分离，并降低铁含量，才能生产出长石和石英产品，满足玻璃、陶瓷工业的要求。

本次试验研究根据原矿性质，对样品进行初步探索性选矿试验，根据试验结果对比，分析选矿效果，确定适合沙漠风积砂的长石与石英分离技术。然后通过系统的条件试验和流程试验，最终采用的最佳工艺流程为：磁选—清水擦洗—优先浮选—二次擦洗—氢氟酸预处理—浮选，获得了石英精矿和长石精矿，产品技术指标见表1。

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
石英	34.33	98.15	0.90	0.21	0.12	0.12	0.14	0.04	0.02	0.0002	0.13
长石	15.90	66.87	18.22	0.46	6.06	5.92	0.65	0.14	0.05	0.0012	0.45