陜西鎮(zhèn)安縣某滑石礦選礦試驗(yàn)研究

張辛未

摘要：陜西鎮(zhèn)安縣某滑石礦礦物組成主要為滑石，品位較高；脈石礦物主要有碳酸鹽礦物、白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦及透閃石、石英等。試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的浮選條件試驗(yàn)，最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選，中礦集中返粗選的工藝流程，可獲得滑石精礦品位為95.76%（SiO2含量為 60.97%），回收率94.07%，選礦效果良好。

關(guān)鍵詞：滑石；浮選；浮選條件試驗(yàn)

滑石是一種常見的硅酸鹽礦物，質(zhì)軟且有滑膩感，常用的選礦方法有手選、浮選、靜電選礦、磁選、光電檢選等。滑石有較強(qiáng)的疏水性，自然可浮性較好，在不加任何藥劑的情況下即可附在氣泡上而浮出，但由于浮選速度慢、浮選時(shí)間長，因此在浮選時(shí)需加入捕收劑使之浮選速度加快、浮選時(shí)間縮短，節(jié)省能源，減少浮選機(jī)臺(tái)數(shù)和占地面積等。[1]

1礦石性質(zhì)研究

該滑石礦工藝礦物學(xué)研究表明，礦石組成成分較簡單，可回收礦物為滑石，脈石礦物主要有碳酸鹽礦物：白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦等及透閃石、石英和微量的云母碳質(zhì)等。含礦巖石主要為滑石片巖，滑石呈粗大片狀嵌布，粒徑約0.7mm～2.4mm，最大可達(dá)4.1 mm。原礦多項(xiàng)分析結(jié)果及原礦主要礦物成分分析結(jié)果見表1。

2粗選條件試驗(yàn)

由于雜質(zhì)的存在，即使其數(shù)量很少，也會(huì)使滑石不能用來作陶瓷和化妝品的原料，所以滑石的選礦工藝研究主要任務(wù)在于最大限度地提高滑石品位。然而取得高品位精礦是要以降低回收率為代價(jià)的，因此在某些研究工作中，回收率往往較低[2]。

滑石表面具有很強(qiáng)的親油疏水性，在礦漿中表現(xiàn)出極好的可浮性，主要選礦工藝是浮選，且該礦石滑石品位高，粒度粗，因此本次試驗(yàn)選擇浮選工藝。

2.1粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)

滑石是一種含水層狀硅酸鹽，易于磨碎[3]。粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)不添加調(diào)整劑，捕收劑為煤油500g/t，起泡劑為2#油533g/t。條件實(shí)驗(yàn)粗選工藝流程圖見圖1，粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果見圖2

從圖2可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，滑石精礦品位變化不大，但滑石精礦回收率大幅度下降，故對(duì)粗精礦選別指標(biāo)而言，需要較高的回收率，因此粗選磨礦細(xì)度選用-200目占25%。

2. 2調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)

調(diào)整劑的作用主要是在浮選過程中改變礦物表面性質(zhì)，改善礦漿的浮選條件。試驗(yàn)主要對(duì)碳酸鈉和硅酸鈉兩種滑石浮選常用調(diào)整劑效果進(jìn)行探索。粗選調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%，捕收劑為煤油500g/t，起泡劑為2#油533g/t。試驗(yàn)工藝流程見圖1，調(diào)整劑碳酸鈉試驗(yàn)結(jié)果見圖3，調(diào)整劑硅酸鈉試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

從圖3和圖4可以看出，碳酸鈉及硅酸鈉在不同藥劑用量下，試驗(yàn)結(jié)果均無明顯改善，而且加與不加調(diào)整劑，試驗(yàn)結(jié)果也變化不大，故粗選過程不加調(diào)整劑。

2. 3捕收劑煤油用量試驗(yàn)

因滑石自然可浮性較好，采用捕收能力較弱的捕收劑便能使其有效上浮，試驗(yàn)用煤油做為捕收劑[4]。粗選捕收劑煤油用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%，無調(diào)整劑，起泡劑為2#油533g/t。試驗(yàn)工藝流程見圖1，煤油用量試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

從圖5結(jié)果可以看出，捕收劑用量為0時(shí)，滑石精礦品位92.37%，滑石回收率達(dá)85.35%，故該礦易選，粗選可不用加捕收劑，只用采用2#油做起泡劑。

2.4起泡劑種類及用量試驗(yàn)

本次試驗(yàn)起泡劑選用2#油、T-902兩種起泡劑進(jìn)行對(duì)比。2#油為滑石浮選常用起泡劑，T-902是有色金屬起泡劑，同時(shí)也是石墨，鉬礦，滑石礦的起泡劑，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比2#油低，用量比2#油用量省。起泡劑種類及用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目占25%，無調(diào)整劑和捕收劑。試驗(yàn)工藝流程見圖1，2#油用量試驗(yàn)結(jié)果和T-902用量試驗(yàn)結(jié)果見表2。

從表2可以看出， 2#油用量為830g/t時(shí)效果最好，T-902用量為165g/t時(shí)效果最好。對(duì)比可知，T-902做起泡劑要比2#油用量少的多，為減少生產(chǎn)成本，試驗(yàn)選用T-902做起泡劑，用量為165g/t。

3開路試驗(yàn)

開路試驗(yàn)為一次磨礦，一粗二精一掃的浮選工藝流程。其中磨礦細(xì)度為-200目占25%，藥劑制度為粗選T-902用量165g/t，精選1段T-902用量68g/t，精選2 段T-902用量34g/t，掃選T-902用量68g/t。試驗(yàn)中礦1為掃選精礦，中礦2為精選1段尾礦，中礦3為精選2段尾礦。開路試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3結(jié)果可知，開路試驗(yàn)的滑石精礦品位及回收率指標(biāo)理想。

4 閉路試驗(yàn)

閉路試驗(yàn)采用一段磨礦-兩段粗選-兩段精選-一段掃選，兩段粗選精礦合并進(jìn)行精選，兩段精選的尾礦與掃選精礦合并返粗選1段的工藝流程，其中磨礦細(xì)度為-200目占25%，藥劑制度為粗選1段T-902用量165g/t，粗選2段T-902用量68g/t，精選1段T-902用量276g/t，精選2 段T-902用量138g/t，掃選T-902用量34g/t。閉路試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4可以看出，采用此工藝流程和藥劑制度，可獲得滑石精礦品位95.76%，回收率94.07 %的指標(biāo)。經(jīng)化驗(yàn)，閉路試驗(yàn)滑石精礦質(zhì)量化學(xué)分析結(jié)果為滑石95.76%。

5 小結(jié)

1.陜西鎮(zhèn)安縣某滑石礦含礦巖石為滑石片巖，主要可選礦物為滑石，品位高，粒度粗；脈石礦物主要為碳酸鹽礦物、透閃石、石英和微量的云母碳質(zhì)等。原礦可用礦物組分單一，礦石性質(zhì)簡單，屬易選型滑石礦。

2.通過對(duì)原礦性質(zhì)分析，確定了浮選的選別工藝。試驗(yàn)對(duì)浮選過程中的粗選、精選及掃選環(huán)節(jié)均進(jìn)行了詳細(xì)的條件試驗(yàn)，最終確定了采用兩次粗選-兩次精選-一次掃選，中礦集中返粗選的工藝流程，獲得了滑石精礦品位為95.76%（SiO2含量為 60.97%），回收率94.07%的精礦產(chǎn)品，選礦效果良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡志剛，邵坤，周南.遼寧海城滑石礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2013（1）：40-42.

[2]P.Q.A安德魯斯，錢定福.加拿大滑石選礦[J] .礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1987（3）：40-46.

[3]陳天虎，黃明康，慶承松.大別山區(qū)低品位滑石選擇性磨礦分選工藝初步研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1994（2）：3-4.

[4]孫傳堯，印萬忠.硅酸鹽礦物浮選原理[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

基金項(xiàng)目：本文為陜西國際商貿(mào)學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目-SMXY201640，“陜西商洛紫綠瑪瑙的寶石學(xué)特征研究及開發(fā)利用”。