[发明专利]一种高铁霞石矿的选矿工艺

说明书

技术领域

本发明属于有害杂质铁含量较高的霞石矿的选矿除铁技术领域，特别是涉及霞石与磁铁矿、霓辉石、黑云母和角闪石物理分离的选矿方法。

背景技术

霞石是一种高铝、高钾钠的不饱和硅酸盐复合非金属矿物，在原料领域是唯一具有高铝高钾钠复合特性矿物，并含有十几种微量稀土族成分。霞石矿广泛应用于玻璃、陶瓷、高分子、新材料等领域，要求钾、钠含量高，色白，铁、钛等染色元素含量低。矿石中主要的暗色矿物为磁铁矿、霓辉石、黑云母和角闪石等。

我国的霞石矿床的特点是含铁量普遍在4％以上(如吉林桦甸永胜屯、辽宁凤城赛马和顾家堡子、山西临县紫荆山、湖北随州环潭、四川会理等)，必须经过选矿除铁后，方可用于玻璃、填料和陶瓷工业等。影响霞石矿可选性的因素很多，但起决定作用的因素是有矿石矿物与脉石矿物的物理性质差异、矿石工艺粒度和镶嵌关系、矿物的化学成分，尤其是浅色矿物中的含铁情况。

一直以来，我国霞石矿的开发利用主要集中在杂质Fe₂O₃含量≤2％，浅色矿物与暗色矿物嵌布关系简单的易选矿石，此类矿石一般经粗磨、分级和单一磁选后就可获得Fe₂O₃含量≤0.2％的霞石精矿。

近年来，随着霞石精矿价格的持续走高，霞石矿的开发利用进入了繁荣期。随着多年的持续开采，目前余下的低铁易选矿石已所剩不多。而铁含量大于4％的霞石矿，由于含铁量高，暗色矿物粒度较细，常以粒状集合体嵌布于霞石粒间，或以尖角状、刺状伸入浅色矿物中影响选矿除铁效果。传统的粗磨、分级和单一磁选工艺不能有效的去除矿石中有害杂质铁的含量，大大的制约着此类矿石的开发利用。

现行的粗磨、分级和单一磁选工艺分选低铁(Fe₂O₃≤2.0％)易选霞石矿获得的选矿技术指标如下：

(1)《非金属矿》1997年NO.6刊登的“SLon立环脉动高梯度磁选机选别霞石矿的试验研究”一文对南江Fe₂O₃含量1.611％的霞石矿进行了研究，将矿石粗磨至-30目，采用一次弱磁选和两次强磁选的工艺流程获得了Fe₂O₃含量0.179％的霞石精矿。

(2)《非金属矿》2002年7月第四期刊登的“安阳霞石正长岩矿提纯试验研究”一文对安阳Fe₂O₃1.89％的霞石矿进行了研究，同样将矿石磨至-30目，采用单一粗选工艺流程获得了Fe₂O₃≤0.15％的霞石精矿。

现有技术分选高铁(Fe₂O₃≥4.0％)霞石矿所获的选矿指标如下：

(1)《矿产保护与利用》2000年2月第1期刊登的“湖北随州霞石正长岩除铁工艺试验”一文中介绍，对原矿FeO含量6.44％的霞石精矿进行选矿研究，将矿石磨至40-200目，通过三级磁选仅获得了FeO含量0.50％，产率54.90％的霞石精矿。

(2)《矿产综合利用》1990(1):50-52“吉林某地霓辉霞石正长岩除铁工艺试验”一文中介绍，对于吉林某TFe含量4.07％的原矿，将矿石磨至-200目含量29.19％，+200目粒级样品采用一次粗选五次精选的磁选流程，-200目粒级样品采用一次粗选一次扫选的反浮选工艺获得了产率55.85％，TFe 0.37％的霞石精矿和产率18.98％，TFe 0.89％的次精矿。

由此可知，现行的粗磨、分级和单一磁选工艺对于分选Fe₂O₃含量≤2.0％的易选霞石矿石能获得较满意的技术指标。对于原矿Fe₂O₃含量≥4.0％，暗色矿物粒度较细的霞石矿，不仅未能获得Fe₂O₃≤0.2％的高品质霞石精矿，且霞石精矿产率较低。

虽然，有学者尝试过利用联合工艺对高铁霞石矿进行选矿，然而却面临着尾矿产率过高(通常高达40％以上)和仅获得唯一精矿的问题，经济效益很差，不适于规模应用。

因此，如何找到能高效从含铁量高的霞石矿中获得高品质的精矿，并且提高对原矿的综合利用价值以及大幅降低尾矿产率，成为霞石矿开发利用领域亟待解决的重大技术问题。

发明内容