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          滑石礦加工工藝的種類及選擇

          發布時間:2015-06-24

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          新聞要點

          1#工藝2#經濟3#環保

          滑石礦除含滑石礦物外,還含有白云石、方解石、石英、菱鎂礦、蛇紋石、菱鐵礦、黃鐵礦、綠泥石等礦物。根據這些礦物的含量,滑石礦石可分為碳酸鹽滑石、蛇紋石滑石、含綠泥石滑石等。又按其礦石構造的不同,分為塊狀滑石、片狀滑石、纖維狀滑石等。

          滑石礦

          目前,我國的滑石礦選礦工藝和設備較為落后,主要是引進國外滑石礦的選礦提純工藝和設備。主要的選礦提純方法有:浮選、手選、靜電選礦、磁選、光電檢選、選擇性破碎和篩分(優質滑石礦)等。國外的滑石選礦提純技術發展較快,早已經用光電選代替了手選來剔除滑石礦中顏色較深的脈石礦物;國外用浮選法、磁選和靜電分選來剔除出滑石中的伴生礦物工藝已經得到了廣泛的應用。

          滑石礦的加工工藝方法有很多種,根據滑石礦的成因和種類不同,滑石礦中常常含石英、長石、方解石、白云石和伊利石等伴生礦物,可以根據實際情況靈活地選擇滑石礦的加工工藝方法。

          1、手選法

          手選法是滑石礦選別方法中較早使用的一種簡單選礦提純方法,是利用滑石礦的獨特的物理特性而發展起來的一種選礦加工方法。由于滑石礦的結構為片狀結構具有撓性,并且有滑感,因此,純度較高其品質較好的優質滑石礦可通過手選方法將滑石和伴生礦物分選出來,品位越高的滑石礦,滑膩性越好,憑手感較易鑒別。但是此方法只能用于高級別的滑石礦的選別加工,并且對選礦工人的經驗要求較高,局限性較大,選別效率低。手選法針對目前國內滑石礦資源的選別已經難于滿足要求,很多滑石礦選礦廠已經由傳統的手選向現代化選礦技術改進。

          2、光電法

          光電檢選是利用滑石和伴生雜質礦物表面光學性質的不同而分選加工的一種方法。光電分選機就是利用滑石的這種性質而研制的一種選別滑石的機器。另外利用滑石在紫外線照射下能發出白色熒光的特征,可利用光電分選機揀出較純凈的滑石。一般采用勞動特克斯621型光選機,如美國塞浦路斯滑石公司用此法將滑石含量為30%的貧礦富集到滑石含量達69%的富礦,最后磨細到0.074mm進行浮選,獲得品位99%的化妝品級滑石。但是光電法的局限性較大,并且對現代化要求較高,在實際工業選礦廠中很難實施和應用。

          3、電選法

          電選法是根據滑石礦石礦物和脈石礦物顆粒導電率的不同,在高壓電場中用不同電分選機進行分選的方法,包括電選、電分級、摩擦帶電分選、高梯度分選、介電分選、電除塵分選等。如果某種滑石礦含有菱鎂礦、磁鐵礦、硫磺鐵礦或者透閃石等雜質礦物時,利用靜電分選機使得滑石礦帶負電,菱鎂礦帶正電,附著于兩個極板,使得滑石和菱鎂礦分開,使得滑石品質得到提高。電選法可以用于滑石礦的粗選,也可以用于精選和尾礦的掃選。但是電選法能耗較大,并且對滑石中的其它雜質礦物難以分離,有很大的局限性,難以在滑石選礦提純行業進行廣泛應用。

          4、磁選法

          磁選法在非金屬行業應用的非常廣泛,在許多非金屬礦物的選礦工藝中磁選都占較大的比重。滑石磁選法就是根據滑石和伴生礦物的磁性差異,利用磁選設備,在磁力及其它力作用下對有用礦物和伴生礦物進行分選的過程。滑石的磁性較小,而如果滑石礦中伴隨有菱鐵礦和黃鐵礦等磁性較強的雜質礦物,則就可以利用滑石和菱鐵礦(黃鐵礦、透閃石等)的磁性差異,運用磁選法把滑石和菱鐵礦(黃鐵礦、透閃石等)分選出來。有試驗證明采用濕式磁選可使滑石精礦含鐵量從4%~5%降到1%以下。磁選法和電選法的應用范圍有一定的相似性,但是磁選的能耗要比電選法的能耗低很多,因此在含有大量菱鎂礦或者黃鐵礦等磁性雜質礦物的滑石礦選別時,往往使用磁選而不使用電選對滑石礦進行選別。

          磁選法

          磁選現場

          用到的主要設備--磁選機

          磁選機

          磁選機

          5、沉淀擦洗法

          沉淀擦洗法是在水中加入酸或者某種藥劑,利用滑石礦中滑石和伴生礦物在水溶液中的水溶性和沉降速度的不同,而使得滑石與其伴生礦物分開的一種方法。沉淀擦洗法在處理加州滑石-白云石礦石就取得了很大的成功,將其碳酸鹽的含量有40%降到了4%以下,選礦后滑石的白度達到了93%~95%,酸不溶物也得到提高達到96.7%,但是這種選礦方法的回收率較低,由于滑石和其伴生礦物的比重相差較小,很可能把滑石也當做伴生礦物選別出去,并且在滑石的某些應用領域,像化妝品等行業,可能會因為沉淀擦洗所引入的酸或者某種藥劑沒有被完全洗滌去掉,而無法使用。在一定程度上影響了滑石的價值。

          6、浮選法

          浮選法是選礦加工生產中應用較廣泛的一種選礦法,是利用礦物表面物理化學性質的差異來進行礦物分選的一種方法。礦物顆粒自身表面具有疏水性或經浮選藥劑作用產生或增強疏水性。疏水就是親油和親氣體,可在液,氣或水—油的界面發生聚集。經過一系列工藝處理后的滑石顆粒雖然密度大卻能與氣泡和浮選劑親合而被浮于浮選機的礦液表面,將作為泡沫產品回收,從而使得滑石與伴生礦物分離,滑石品位得以提高。滑石礦浮選常用的捕收劑是煤油,浮選油作起泡劑。甲基異丁基甲醇(MIBC)生成的泡沫較脆,容易獲得優質精礦。滑石浮選流程比較簡單,大多數滑石礦只需一次粗選、一次掃選、二到四次精選就可獲得最終精礦。國內外采用浮選法獲得高純滑石的廠家很多。如美國的溫澤公司、加拿大的斯蒂特來等公司就是利用浮選法獲得高純滑石用于化妝品等行業。浮選法因其效率高,能耗低,目前是滑石礦選礦提純應用較廣泛的一種方法,應用前景很大,并且在滑石礦選礦提純方面已經成為一種趨勢。

          浮選法

          浮選現場

          用到的主要設備--浮選機

          浮選機

          浮選機

          7、選擇性絮凝浮沉法

          絮凝浮沉法是處理泥狀細粒度滑石的一種方法,可以利用藥劑將細粒的滑石絮凝,然后再進行滑石和伴生礦物的分離。常用的滑石絮凝藥劑有賽帕隆、乙烯甘醇和聚乙烯氧化物等。此種方法也可以作為滑石礦浮選方法的前處理階段,如果添加起泡劑則就是浮選法進行選別。

          8、流態化靜電分選

          流態化靜電分選和電選法的原理一樣,也是利用滑石和伴生雜質礦物表面光學性質的不同而進行分選加工的一種方法,只不過流態化靜電分選可用于因粒度過細而產生凝聚樣品的分選,對滑石與其伴生礦物電性差異小的樣品則不宜選擇采用此方法分選。

          9、煅燒、活化和表面改性

          經過潤滑劑、偶聯劑、分散劑和助劑等浸漬、包覆和燒結,使表面物理化學性質得到改性,得以滿足一定的要求。黑滑石通過煅燒活化可以增白,也可以提高其物理化學性能。

          煅燒滑石與未煅燒滑石相比,低溫煅燒滑石的結合水含量減少,二氧化硅和三氧化鋁含量均增大,活性點增加,結構發生變化,粒徑較小且均勻,物理化學等性質也得到提高。

          此外,選擇性破碎和篩分法利用滑石和脈石礦物在選擇性破碎過程中礦物形狀方面的差異,采用沖擊破碎和交替使用矩形篩和方形篩進行篩分,能夠分離出大部分伴生的石英和一半以上的碳酸鹽礦物。

          總之,滑石礦選礦加工方法可分為物理法、化學法和物理化學法,具體可分為手選法,光電法,電選法,磁選法,沉淀擦洗法,絮凝浮沉法,浮選法,流態化靜電分選、煅燒、選擇性破碎和篩分等方法。每種選礦加工方法都可根據具體滑石礦性質進行經濟合理的選取。

          在目前行業中,滑石的浮選和磁選分選在工業生產中是比較常用的方法,此種方法具有工藝簡單、成本低、精礦品位高和節能環保等特點;煅燒則是黑滑石礦加工關鍵的步驟;而其它方法則是滑石加工工藝中一種可探尋和研究的方法,但是在工業生產中的應用可能還存在一定的問題,需要進一步的完善和發展。就目前全國的滑石礦資源特點而言,在將來滑石礦的選礦提純中,浮選和磁選將會是一個重要的發展方向,兩種方法也可以進行聯合使用,取長補短,充分發揮各種優勢使得滑石純度更高的提升。當然其它方法對滑石礦的提純也有很大的作用,也可以作為滑石礦選礦提純的研究方法,另辟蹊徑,讓滑石礦的選別提純得到更好的發展。

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