[发明专利]用河湖砂生产石英及长石的选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及非金属矿选矿技术，特别涉及利用河湖砂生产石英及长石原料的选矿提纯方法。

背景技术

伴随建材等行业的迅猛发展，玻璃、陶瓷工业需要大量优质的石英和长石原料，如果再考虑铸造用型砂、油田压裂砂、水处理过滤砂等行业需求，石英和长石的年需用量在1.0~1.5亿t左右。为上述行业提供原料保障的矿山，正面临资源日益枯竭的危机。

河砂湖砂在水力的长期作用下，虽然粒度级配十分符合玻璃用原料的要求，另因形状（球度）好，表面光滑，可望在铸造、油田、水处理等行业得到应用，但因杂质矿物来源复杂，成份各异，除被广泛应用建筑工业外，目前还无法应用于上述行业中。

河湖砂一般由石英（SiO₂）、钾（钠）长石（K（Na）AlSi₃O₈）、钙质硅酸盐和其它十几种杂质矿物组成。矿物分析表明，河（湖）砂在自然界的长期作用下，石英、长石和杂质矿物的粒度分布、比重等物理性质十分接近，常规的物理选矿方法（分级、重选、磁选）无法使其有效分离。进一步的研究表明，上述矿物在水力的长期作用和浸染下，表面性质有“趋同现象”，导致浮选分离的选择性差。

发明内容

本发明的目的就是为了解决常规的选矿方法无法使河湖砂中石英和长石有效分离的缺陷，提供的一种用河湖砂生产石英及长石的选矿方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种用河湖砂生产石英及长石的选矿方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）先对河湖砂进行常规物理法选矿处理：包括筛分—擦洗—脱泥—分级—重选—磁选，控制产品的粒度，降低Fe₂O₃含量；目的在于筛分去杂物、擦洗分级脱泥质，控制产品的粒度组成满足要求，并通过重选、磁选流程提前分离出重（磁）性矿物，尽量降低Fe₂O₃含量；

（2）、表面预处理：预处理作业是在擦洗机中进行的，擦洗浓度控制在40~70%，擦洗时间为5~60min，擦洗介质采用盐酸、硫酸或氢氟酸，介质用量在1.5~4 kg/t，预处理后脱去药水；其目的在于扩大矿物的表面差异，提高粗（浮）选的选择性；

（3）长石粗浮选：在表面预处理的基础上， 加入硫酸或氢氟酸，调整粗浮选矿浆PH值在1.5~3，并加入铵盐类浮选捕收剂1.5~5kg/t进行调浆，捕收剂为铵盐类，如十二胺~十八胺盐或其混合物，利用反浮选工艺将长石类矿物浮选出来，实现石英和长石类矿物的粗步分离；

（4）长石精浮选步骤：将粗浮选出的长石类矿物浮选物，在上述PH值1.5~3环境下，加入铵盐类浮选捕收剂0.5~3.5 kg/t调浆，进行正浮选，浮上物为最终的长石精砂；

（5）石英精浮选：在步骤（3）中除去长石类矿物浮选物的浮选液中，调整PH1.5~3，加入1.5~3.5 kg/t 胺盐类和石油磺酸盐类阴阳离子混合捕收剂进行反浮选，沉砂即为最终的石英精砂，反浮选过程中的上浮物即石英中矿，返回长石粗浮选步骤（3）。

本发明的优点在于：

本发明有效的从河湖砂分离出高品质的石英及长石，为玻璃、陶瓷工业所需的石英和长石原料提供了一个替代资源，保护了环境、降低成本，减轻了正面临资源日益枯竭的危机。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式：

表1为本发明的两个实施例，均按图1所示的流程进行选矿处理，实施条件如下：

擦洗：擦洗浓度：50%，擦洗时间：30min

表面预处理：H₂SO₄：1.75kg/t，HF：0.25kg/t，浓度：50%，时间：20min

粗浮（选）：铵盐类浮选捕收剂：3.0kg/t，PH：2.5

石英精（浮）选：胺盐类和石油磺酸盐类阴阳离子混合捕收剂：3.0kg/t，PH：2.5

长石精（浮）选：铵盐类浮选捕收剂：2.0kg/t，PH：2.5

实施案例结果                           表1

结果表明：经上述工艺处理后的石英精砂和长石精砂各项化学指标满足玻璃、陶瓷行业的要求，应用前景广阔。