风化低品位白云母选矿试验研究.pdf

-  - 第31卷第2期 非金属矿 Vol.31 No.2 2008年3月 Non-Metallic Mines March, 2008 云母具有多种优良性能， 广泛应用于现代工业 部门。随着片云母资源的日益枯竭， 对风化型低品 位碎云母的开发利用显得越来越迫切。面对我国块 云母原料短缺， 以及花费大量外汇进口印度等国云 母原料的局面， 加大勘查开发利用碎云母资源非常 必要 [12]。目前我国已发现了多处碎云母资源， 但多 数云母选矿厂开采、 选别工艺落后， 产品质量不能满 足需求。本研究矿样来自湖北随州小林风化白云母 矿， 旨在探讨低品位风化云母的选矿工艺与方法。 1 试验部分 1.1 原矿处理 原矿取自地表以下 12m， 其云母含 量为 3.30。将原矿进行缩分、 烘干后， 经选择性磨矿 使云母与石英充分解离。试验采用 XMCQΦ180200 瓷衬球磨机， 每次试验磨矿量为 500g， 介质瓷球填充 量为 40， 磨矿浓度为 35。磨矿时间为 15min。 磨好的矿浆用 74μm 筛子过筛脱泥， 筛上物用 950μm 筛子筛分， 筛上大颗粒用乳钵进行研磨， 使 云母与石英解离。然后与 950 μm 筛下物一起用 150 μm 筛子筛分， 并对筛上及筛下物进行淘洗分级 除去石英， 反复研磨淘洗至无石英颗粒。将淘洗出 的云母精矿进行干燥、 称重， 计算出云母粗精矿样品 位， 结果见表 1。云母粗精矿化学成分见表 2。 1.2 大样试验 表1 云母粗精矿样品位 样号1234 云母重量/g285.0208.6304.7248.1 原矿重量/g1000 1000925.21000 品位/28.5120.8632.9324.81 表2 云母粗精矿样化学分析结果 wt SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgK2O烧失重 75.651.2715.000.820.204.232.81 1.2.1 选矿试验流程 [3] 见图 1 。 1.2.2 磨矿、 脱泥 原矿经 XMCQΦ180200 瓷衬球 磨机选择性磨矿。每次试验磨矿量为 500g。磨球填 充量为 40， 磨矿浓度为 35， 磨矿时间为 15min。 磨好的矿浆用 950μm 筛子筛出陶瓷球及大块云母与 石英的连生体， 将其返回球磨机再磨。采用 74μm 筛 子筛洗 脱泥。筛上物经螺旋溜槽分级除砂。 1.2.3 螺旋溜槽选矿与分级 将筛洗脱泥云母配成 固体浓度为 10 的矿浆并经搅拌机搅拌， 在搅拌过 程中将矿浆流入螺旋溜槽分级， 并产生 3 种产物即 云母精矿、 中矿及砂子。精云母加入 0.2 六偏磷酸 钠进行脱泥， 然后用摇床分出精云母及尾砂。中矿 经球磨机磨矿 15min ， 再用 74μm 筛子筛洗脱泥， 最 后经摇床分选得精云母。 螺旋溜槽分选结果， 见表3。 由表 3 数据计算出 （纯） 云母含量为 20.06， 比手工 研磨淘洗测出的云母含量小。可能是由于选矿过程 风化低品位白云母选矿试验研究 王 程1,2 雷绍民2 袁领群2 白春华2 曲 艺2 1 石家庄经济学院材料研究所，河北 石家庄 050031；2 武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070） 摘 要 对湖北随州小林低品位风化白云母进行了选矿试验研究， 采用螺旋选矿机粗选、 摇床分选、 再磨和摇床再选、 化学提纯等处理技 术， 获得云母品位 30、 白度 80， Fe2O3含量较低的白云母精矿。该研究对低品位风化型云母的有效开发利用提供了技术途径。 关键词 风化 低品位 白云母 选矿 提纯 Study on Mineral Processing for Weathered Muscovite with Low Grade Wang Cheng1,2 Lei Shaomin2 Yuan Lingqun2 Bai Chunhua2 Qu Yi2 1 Institute of materials science and engineering, Shijiazhuang University of Economics, Shijiazhuang 050031; 2 School of Resources and Envi- ronmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070 Abstract The mineral processing of weathered muscovite with low grade from Xiaolin Suizhou Hubei was investigated . These techniques were adopted which included helix concentrator, shaking table, regrinding and reconcentrating and chemical purification. The muscovite concentrate with grade and whiteness respectively more than 30 percent and 80 percent was obtained ,which contained relatively lower quantity of Fe2O3. The research will provide an effectively technical approach for weathered muscovite with low grade. Key words weathering low grade muscovite ore dressing purification 收稿日期2007-12-11 -  - 第31卷第2期 非金属矿 2008年3月 中对云母精矿造成损失所致。 表3 螺旋溜槽分选结果 样 重 精 矿中 矿尾 矿 重量 云母 含量 产率 重量 云母 含量 产 率重量 云母 含量 产 率 kgggg 8.00 1833.5 83.60 22.92 168.5 65.342.11 1890.7 微量74.97 螺旋溜槽选矿产物中云母分布情况， 见表 4。 表 4 螺旋溜槽选矿各产物中云母的分布 精 矿中 矿尾 矿 云母量分布率云母量分布率云母量分布率 ggg 1532.8192.47110.107.53微微 表 3、 表 4 数据表明， 螺旋溜槽分选云母可实 现一次丢弃尾砂 （泥）大于 70。云母精矿品位达 80。云母在精矿中的 回收 分布率大于 92。 说明螺旋溜槽分选云母的效率很高， 可以大幅减少 精选 （摇床） 作业的给矿量， 对于减少精选摇床台数、 车间建筑面积及基建投资具有重要意义。 1.2.4 摇 床 选 别实 验 采 用 XCY-73 型 1100 500mm 刻槽摇床。床面横向倾角 1.1， 纵向倾角 0.5， 冲程 10mm， 冲次 330 次 /min， 床面尺寸 1100 500430 mm。矿浆浓度控制在 7。摇床将螺旋 溜槽选矿得到的精云母产物经摇床分选进一步除去 夹杂在云母片中的砂子。 1.2.5 分 级对 云 母 精 矿 分 别 用 150μm、 74μm、 44μm、 30μm 筛子进行分级。得到 150μm 、 -150μm 74μm、 -74μm 44μm、 -44μm 30μm、 -30μm 五种 粒级的产物。由于用于制备珠光云母要求云母粒级 小于 150μm。所以不对 150 μm 云母进一步处理。 1.3 云母精矿化学提纯试验 分别对四个级别的云 母精矿用硫酸和草酸进行酸洗除铁。试验条件为 云母矿浆浓度 30， 硫酸∶云母 1 ∶ 5， 草酸∶云母 0.05 ∶ 1， 常温浸泡 4h， 再煮沸 1h 后冷却、 洗涤、 过 滤。试验选用草酸和硫酸混合酸对云母进行化学提 纯处理， 草酸与铁离子易于形成络合物， 也可降低硫 酸用量。另外， 由于云母中含有碳酸盐， 化学处理中 也加入了少量盐酸。硅酸盐杂质影响白云母表面亮 度和光泽， 加入一定量钠盐并加热处理， 使云母表面 显得光滑而富有光泽。 加热沸腾30min后冷却、 洗涤、 过滤、 干燥， 得最终产品白云母粉。化学提纯处理后 各级别云母的白度值和 Fe2O3含量分别见表 5、 表 6。 表5 化学提纯处理后不同粒级云母的白度 粒级/m-150 74 -74 44-44 30 -30 白度/83.5882.4281.5680.40 表6 化学处理后样品中Fe2O3的含量 粒级/m -150 74 -74 44 -44 30-30 Fe2O3/wt0.940.770.730.72 2 结论 1. 湖北随州小林云母矿属低品位风化型白云母， 经选矿及化学提纯处理， 可加工出高附加值云母精矿 粉， 并可作为珠光颜料用云母原料。本研究为低品位 风化型云母的有效开发利用提供了技术途径。 2. 对铁含量为 1.27 的云母原矿， 采用螺旋选 矿机粗选、 摇床分选、 再磨、 摇床再选和化学提纯等 技术处理， 可获得品位大于 30、 白度大于 80、 Fe2O3含量较低的优质白云母精矿粉。 3. 原矿中铁形态以表面薄膜铁为主， 随着磨矿 程度提高， 云母片层间的解离度亦提高， 夹杂在云母 片层间的杂质氧化铁被解离， 因此， 加工云母的粒度 越细， Fe2O3含量越低。根据云母粒度不同， Fe2O3 含量分别降低了 2543.3。 4. 副产品以粉石英为主， 产率约 45， 经脱泥处 理可作玻璃原料， 用于生产微晶玻璃或水泥、 建材原 料。另有产率约 25 的黏土 （黄泥） ， 可作建材黏土 砖或耕地回填。 5. 建议随州风化型碎白云母的选矿流程为 原 矿→磨矿解离→高频细筛脱泥与分级→螺旋选矿粗 选→摇床精选→酸、 碱漂白→脱水干燥→成品包装。 参考文献 [1] 任耀武 . 碎云母的工业用途及开发 [J]. 内蒙古地质， 19983 17 [2] 宋功保， 郭颖等 . 我国白云母矿产资源矿物学研究及开发利用概 况 [J]. 西南工学院学报， 2000， 152 73-76 [3] 李继业， 彭长琪， 黎军 . 湖北随州白云母选矿试验研究 [J]. 非金属 矿， 19942 23-26 图1 选矿试验流程