江苏低品位难选蓝晶石矿选矿试验研究

【摘要】：蓝晶石作为高级耐火材料原料,用途十分广泛,需求也不断增加,质量相对较好且杂质含量低的蓝晶石富矿已经消耗殆尽,大量中低品位且有害组分含量高的蓝晶石的开发利用已经迫在眉睫。 江苏沭阳低品位蓝晶石矿主要化学成分为SiO2 71.68%、A12O3 20.98%、TFe2O3 2.78%、TiO 21.35%, Fe、Ti杂质含量较高,主要以赤褐铁矿、钛铁矿金红石和钙铁榴石形式存在。原矿风化严重,脉石矿物种类繁多,共生关系密切,蓝晶石颗粒大小不均匀,铁染现象明显,含铁、钛的脉石矿物一般以包裹体形式存在,使蓝晶石与脉石矿物的分离变得困难,是该矿石选矿试验的重点和难点。 选矿试验表明,适宜的磨矿方式为球磨,磨矿细度为-0.074mm65.28%。脱泥对蓝晶石浮选影响重大,酸法工艺尤为明显,适宜的脱泥粒度下限为20μm。磁选可以除去大部分的含铁矿物,除铁率为84.64%,适宜的磁选条件为磁场强度1.0T,矿浆流速3.5cm/s,脉动频率1000次／分。 在碱性(pH9-9.5)条件下,适宜的捕收剂为油酸钠和癸脂；酸性(pH3-3.5)条件下,适宜的捕收剂为石油磺酸钠。然而,用油酸钠和癸脂作捕收剂的碱法工艺难以取得合格的蓝晶石精矿,用石油磺酸钠作捕收剂的酸法工艺精矿品位和回收率较高,但TiO2含量超标。探索了三种流程除杂,碱酸流程难以取得合格精矿；磁-浮-重联合流程能取得合格精矿,但精矿回收率低,流程复杂。分支浮选流程能取得符合LJ-55标准要求的蓝晶石精矿。 分支浮选流程中+0.045mm粒级通过“一粗两精”就能获得合格精矿,且闭路精矿A12O3品位54.75%,回收率69.48%,回收率较高,产品质量基本满足LJ-55标准要求；-0.045mm粒级中,铁钛杂质嵌布粒度较细,难以去除,最终精矿A12O3品位48.17%,回收率14.87%,用来生产对铁钛含量要求较低的产品原料。分支浮选流程总回收率达到84.35%。 石油磺酸钠与矿物作用机理研究表明,石油磺酸钠在蓝晶石表面的吸附量远大于石英,且在蓝晶石表面的吸附方式以物理吸附和化学吸附两种方式共存。