[发明专利]一种浮选分离钾长石与石英的方法

说明书

本发明属于浮选方法技术领域，具体涉及一种浮选分离钾长石与石英的方法；本方法找到可以替代传统氢氟酸法中HF的调整剂丙二酸，其作用效果与HF相当，并且降低了浮选过程中对pH值的要求，对环境无污染，简化了浮选流程。

技术领域

本发明属于浮选方法技术领域，具体涉及一种浮选分离钾长石与石英的方法。

背景技术

钾长石是一种含钾的架状结构硅酸盐，为KAlSi₃O₈的三个同质多像变体透长石、正长石和微斜长石的总称，理论上含K₂O 16.9％，SiO₂ 64.7％，Al₂O₃ 18.4％。石英、钾长石在物理性质、化学组成、结构构造等方面相似，浮选成为它们分离的主要方法。石英、长石的分离不仅成为硅砂选矿的关键，同时也成为硅酸盐矿物浮选分离的基础。

石英与钾长石都属于架状结构硅酸盐矿物，它具有相同的晶体结构：硅(铝)氧四面体与4个硅氧四面体共角顶相互联结，形成在三维空间无限延伸的架状结构。由于矿物破碎断面上极化程度较高，亲水性很强，所以石英和长石在很宽的pH值范围内均呈现电负性，零电点都很低。由于钾长石结构中，铝氧四面体对硅氧四面体的取代，导致两者在很多方面也有着细微的差别：Al³⁺与Si⁴⁺电价不同，为补偿Al³⁺对Si⁴⁺的取代所造成的电价不平衡，而引进K⁺，Na⁺等碱土金属离子，这些金属离子与O^2-之间的离子键键强低，联结力弱，易在水中解离，使矿物表面留有荷负电的晶格，这使得通常情况下，钾长石的零电点比石英的低，同时由于Al-O键比Si-O键键强低，破碎时Al-O键更易于断裂，使钾长石表面暴露大量Al³⁺化学活性区，这些差异导致石英钾长石的可浮性略有不同，为石英与钾长石的浮选分离提供了依据。石英钾长石浮选分离的传统方法是氢氟酸法，氢氟酸法是应用比较早、技术比较成熟，且分选效果比较好的一种方法，这一方法被广泛的应用于钾长石的深加工领域，可以有效的降低钾长石精矿中石英的含量，其高效性已经被业内广泛认同和大规模的推广，但是由于HF有剧毒，对环境有很大的污染以及对设备腐蚀严重，目前在工业上已基本停止使用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种浮选分离钾长石与石英的方法，找到可以替代传统氢氟酸法中HF的调整剂，其作用效果与HF相当，并且降低了浮选过程中对pH值的要求，对环境无污染，简化了浮选流程。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

1.将矿样磨矿至-0.074mm含量为55％；

2.将步骤1得到的磨矿后的矿样加入浮选机进行调浆，调浆后先加入体积浓度为50％的H₂SO₄使矿浆PH值达到4，加入丙二酸作为调整剂，加入量为每吨所述磨矿后的矿样中加入300g，再加入油胺作为捕收剂，加入量为每吨所述磨矿后的矿样中加入1000g，然后进行一次粗选三次精选作业，得到精矿产品。

本发明的技术原理：硫酸是一种无机化合物，纯硫酸一般为无色油状液体，密度1.84g/cm³，沸点337℃，能与水以任意比例互溶，同时放出大量的热，使水沸腾，浮选中硫酸可以用来调节矿浆的pH值；丙二酸又称缩苹果酸，分子式HOOCCH₂COOH，以钙盐形式存在于甜菜根中，甜菜制糖的浓缩罐里沉积的水垢即丙二酸钙，丙二酸为无色片状晶体，熔点135.6℃，密度1.619g/cm³，能溶于水、醇和醚；油胺又称9-十八烯胺，为C18不饱和胺，分子式为CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7CH2NH2，为无色至淡黄色液体或结晶，具有刺激性气味，有腐蚀性，熔点18-26℃，沸点348-350℃，密度0.813g/cm3，不溶于水，溶于乙醇或乙醚。