Курс лекций по предмету «Технология обогащения нерудных полезных ископаемых» для магистров по специальности 5А540205 «Обогащение полезных ископаемых»

Лекция 16


Комбинированные схемы обогащения кварца и полевых шпатов


План:

1. 
   Полевошпатовое сырье, технологическая схема обогащения
   

Цель занятий: Дать общие понятия о комбинированных схемах флотации, кварца и полевых шпатов.


1. Полевые шпаты представляют собой главным образом изоморфные смеси
Ортоклаз - KAlSiO₈, Альбит - NaAlSi₂O₈ и Анортит - CaAl₂Si₂O₈
имею­щие одинаковую кристаллическую структуру и весьма близ­кие химико-физические свойства.
Сырьем для производства полевошпатовых концентратов служат пегматитовые руды, (природная смесь полевого шпата и кварца, содержащий не более 30 % кварца) а также граниты, кварцевые пор­фиры, дезинтегрированные полевошпатовые породы, нефе­линовые сиениты и т. д.
Технология обогащения полевошпатового сырья включа­ет обычно измельчение и удаление железосодержащих приме­сей магнитной сепарацией или всех примесей комбинацией процессов флотации и магнитной сепарации. Полученный полевошпатовый концентрат подвергается измельчению в га­лечной мельнице и пневматической классификации (рис. 16.1). Перед сушкой концентрат, может быть, подвергнут оттирке от загрязняющих примесей в щелочном растворе.
Отделение калиевых разновидностей полевых шпатов (микроклина) от натриевых (плагиоклазов) осуществляется рудосортировкой, электрической сепарацией (после подогрева) или флотацией.
При получении полевошпатовых концентратов из пегма­титов, полевошпатовых песков из гранитов, основными ми­нералами которых являются полевые шпаты и кварц, реша­ются следующие основные задачи.
I.Удаление минеральных примесей, из которых наиболее часто встречаются биотит, мусковит, серицит, ильменит, ок­сиды железа и некоторые другие минералы. Их удаление обычно осуществляют в режиме коллективной флотации в слабощелочной (рН 8,5-9,2) или нейтральной среде при ис­пользовании в качестве собирателя смеси реагентов разных классов. Основа реагентной смеси - жирные кислоты с до­бавкой алкилсульфоната; при повышенном содержании в ру­де слюды добавляют амин, при наличии сульфидов - сульфгидрильный собиратель. С целью повышения комплексности использования сырья примеси могут быть удалены последо­вательной флотацией: железосодержащих (темноцветных) минералов и о железненных зерен кварца и полевого шпата анионным собирателем или смесью анионного и катионного собирателей (при отношении 8 : 1) в нейтральной, слабощелочной или слабокислой среде; минералов слюды катионным собирателем (0,1-0,2 кг/т) после понижения рН пульпы серной кислотой до 5. Иногда цикл флотации слюды предшествует циклу флотации железосодержащих мине­ралов.
II.Отделение полевых шпатов от кварца. Наиболее се­лективным является метод флотации полевых шпатов катионным собирателем (0,2-0,3 кг/т) в сильнокислой среде (рН 2-3) после обработки пульпы фтористоводородной кислотой (1-2 кг/т) с целью депрессии кварца и активации флотации полевых шпатов. Дорогую фтористоводородную кислоту можно заменить смесью NaF с серной или соляной ки­слотой. Кварцевый концентрат, получаемый камерным про­дуктом, должен содержать по кондициям стекольной про­мышленности 98—99 % кварца и не более 0,05—0,08 % железа.