1、合浦沪天高岭土有限责任公司石英砂选矿试验研究报告武汉理工大学资源与环境工程学院二 0 一 0 年 九 月负责人： 高惠民 教授编制人： 高惠民 教授张凌燕 副教授程 涛 高级工程师印 航 肖 曲 魏婷婷赵成名 刘国举 杨香风目录1 前言 .12.试验样品的制备 .13.矿石性质 .13.1 粒度组成分析 .13.2 矿物工艺学研究 .43.2.1 化学成分 .43.2.2 石英砂的矿物组成 .43.2.3 脉石矿物 XRD 分析 .53.2.4 小结 .54 试验主要仪器设备 .64.1 主要仪器设备 .64.2 主要药剂及种类 .65 选矿试验研究 .65.1 擦洗试验 .65.1.1 擦洗
2、时间试验 .75.1.2 擦洗浓度试验 .75.1.3 分散剂用量试验 .85.2 重选试验 .85.3 棒磨试验 .95.3.1 棒磨时间试验 .95.3.2 棒磨浓度试验 .105.3.3 棒磨试验结果分析 .105.4 磁选试验 .105.4.1 磁场强度试验 .105.4.2 矿浆流速试验 .115.4.3 磁选试验结果分析 .115.5 浮选试验 .125.5.1 浮选浓度试验 .125.5.2 浮选 pH 值试验 .125.5.3 捕收剂用量试验 .125.5.4 浮选试验结果分析 .135.6 酸浸试验 .135.7 瓷球磨试验 .145.8 推荐工艺流程图 .156 结论 .1
3、6附表： .1711 前言武汉理工大学资源与环境工程学院受广西合浦县沪天高岭土有限公司的委托，对其所有高岭土尾矿石英砂进行提纯试验研究，以确定该矿石的选矿工艺流程、最佳工艺条件，考察通过分选所能达到的产品质量等级，为选厂设计提供参考。2.试验样品的制备根据委托方的要求，针对其前 3 年高岭土尾矿进行研究。尾砂样品从尾矿坝中取样，采取深挖取样的方式进行，多点取样。每个取样点取样量不小于 5kg，所有取样点的样品经混匀、缩分至 1000kg送实验室进行提纯试验。3.矿石性质尾矿砂外观呈白色，夹杂较多黑、灰色矿物，为高岭土选矿尾矿，含有石英、云母及少量高岭土。3.1 粒度组成分析矿石中主要目的矿物的
4、粒度组成及分布特点对制定合理工艺流程有较大的影响，为此，采用筛分分级的方法测定原矿粒度组成，了解石英砂与脉石的分布规律，为制定适宜流程提供依据。尾矿砂粒度组成见表 3-1。2表 3-1 尾砂粒度组成粒级/mm +0.55 -0.55+0.10 -0.10+0.075 -0.075+0.045 -0.045产率/% 58.04 26.93 2.75 2.13 10.153将尾砂分级产品做 XRD 测试，结果见图 3-1图 3-4。图 3-1 尾砂+0.55mm XRD 图谱4图 3-2 尾砂-0.55mm+0.10mm XRD 图谱图 3-3 尾砂-0.10+0.045mm XRD 图谱5图 3
5、-4 尾砂-0.045mm XRD 图谱由表 3-1 及图 3-1图 3-4 可知，尾砂中可用作玻璃原料的粒级占84.97%，可做高岭土利用的占 10.15%。符合玻璃砂粒级（-0.55mm+0.10mm）的石英砂占 26.93%，大于该粒级的石英砂占58.04%。+0.55mm 粒级的石英砂纯度较高，可用作加工高品质的石英砂。-0.10mm+0.045mm 粒级产率仅占 4.88%，且云母含量较高，可直接抛尾。-0.045mm 主要为高岭土，可回收利用。3.2 矿物工艺学研究由于尾砂+0.55mm 粒级石英砂品质较好，可作为高纯石英砂的原料，因此，对其进行矿物工艺学研究。63.2.1 化学成
6、分对尾砂+0.55mm 粒级石英砂进行化成分学分析，结果见表 3-2。表 3-2 尾砂+0.55mm 粒级石英砂化学分析结果由表 3-2 可知，尾矿+0.55mm 粒级 Fe2O3 含量较低，为 0.018%，通过选矿提纯有望生产 Fe2O3 小于 0.01%的高白玻璃砂。3.2.2 石英砂的矿物组成根据肉眼观察，把石英砂中灰色灰黑色颗粒挑出，磨制成砂矿薄片，另把砂矿中干净的石英砂也磨制薄片，分别进行显微镜的观察。石英砂矿的主要矿物是石英、少量的白云母、极少量普通辉石、角闪石（已蚀变为云母） 、锆石、金红石等。石英：以石英颗粒的集合体出现， （照片 1）石英的粒度大小不一；一般情况颗粒间或裂缝
7、中会有粘土等少量的杂质。肉眼观察为灰色的颗粒，镜下表面较脏， （照片 2） ，而且大颗粒的集合体中，常可见包体或白云母颗粒。有少部分颗粒内部含有纤维状或针状的金红石的包裹体。干净的石英砂磨制的薄片。镜下石英的表面干净，包体含量少。石英含量可达 9699%。组 分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaOTiO2K2O ZrO2P2O5 Cr2O3烧失量含量/% 99.05 0.46 0.018 0.10 - 0.043 0.049 - 0.017 0.157云母类：云母类以白云母为主，有少量的黑云母（照片 3、4） 。白云母呈微小的片状或条状（照片 5、6、7、8） ，大小不同，最大0.150
8、mm，最小 0.001mm，一般 0.030mm，和石英相互交织在一起；云母类矿物嵌布粒度较细，不容易单体解离，常和石英等共生在一起。普通辉石：砂矿中呈单体存在（照片 9） ，肉眼观察为绿黑色，颗粒 1.03mm，容易和石英分离。黑云母单体：和辉石共生在一起或呈单体存在，容易和石英分离（照片 10） 。金红石：砂矿中的金红石都以包裹体形式存在于石英中。根据金红石的形态可分为两类：纤维状针状的包裹体（照片 11） ；粒状的包裹体。这两类包裹体颗粒细小，无法单体解离，影响石英精矿的质量。锆石：以包体形式分布在石英颗粒内（照片 12） ，一般0.0210.035 mm，无法和石英颗粒分离。总之，云母、辉石、金红石和锆石在灰色灰黑色矿石薄片中含量较高、而在肉眼观察白色无色的石英薄片中含量少。镜下统计结果见表 3-3。表 3-3 石英砂矿中矿物的组成
