海相沉积型天然石英砂生产超白砂的工艺研究.pdf

建世
2012年第33卷第4期
doi:10.3963/j.isSn.1674-6066.2012.04.015
海相沉积型天然石英砂生产超白砂的工艺研究
张婷婷,任东风,候军发,唐川黔
(中国建材国际工程集团有限公司海南分公司,海口570125)
摘要:在对海南某地天然石英砂进行工艺矿物学分析的基础上,采月筛分、擦洗、重选、磁选等多种工艺方法进
行了选矿提纯试验研究。试验结果表明,采用筛分-擦洗一重选一磁选工艺可使石英砂的Fe2O3含量降低到0.0076%,
达到了超白砂的质量指标。
关键词:石英砂;擦洗;重选;磁选
Marine Sedimentary Natural Quartz Sand Production
Technology of Ultra White Sand
ZHANG Tingting, RE Dong-feng, HOU Jun fa, TANG Chaan qian
( Hainan Subsidiary ompany, hina umph International Engineering o, Ltd, Haikou 570125, China
Abstract Based on the analysis of the natural silica sand from Hainan province, the minerals purification study was
carried on by some methods such as scrccnng, scouring, gravity concentration, magnetic concentration and so on It
was showed that combination of the process of screening, scouring, gravity concentration and magnetic concentration
the Fe2 content of silica sand can be down to .007 6, which satisfied the requirernent of the ultra white sand.
Key words: silica sand; scouring; gravity concentration; magnetic concentration
超白砂是超白玻璃生产的主要原料,其成份中铁朵质含量一般要求控制在(.0080%以内。传统生产
超白砂工艺中多以石英岩矿为原料,一般需经破碎、磨矿等工ど,流程相对复杂,生产成本较高。相比石英岩
矿,海相沉积型天然石英砂的存储量大,且在生产超白砂过程中不需要破矿、磨矿等工艺,可显著降低选矿成
本。但由于海相沉积型天然石英砂表面受铁质污染及海相沉积型天然石英砂中含铁质物、重矿物的存在,使
得海相沉积型天然石英砂原砂质量很难满足超白玻璃硅质原料的要求
直以米,福建疒东、海南等沿海地区多利用海相沉积型天然石处砂生产浮法玻璃用硅质原料产品,但
该类产品Fc2O含量均达不到超玻璃用硅质原料的质量要求1。
因此,研究利用海相沉积型天然石英砂为原料,在对海南某地天然石英砂进行T艺矿物学分析的基础
采用多种选矿方法的联合工艺,生产的超白砂满足超白玻璃用硅质原料质量的要求,实现了海相沉积型
天然石垯砂的利用价值,并大大降低了生产超白砂的成本。
试验及分析
1.1原料
原矿砂取自海南省某地石英砂矿矿区,矿砂经晒干,均匀混合后,过0.6mm筛,筛下物作为试验原料。
1.1.1显微境分析
利用偏光和反光显微镜对矿样进行观察,光学显微镜照片见图1。
图1中Q一(石英);L一(石英颗粒中充填铁质物,浅褐色);Zrー(锆石);B一(黑云母);Hー(赤铁矿)。
经镜下观察可知:1)石英为中至细粒不规则圆角粒状,其中磨园度较高,圆角粒状者较多。粒度一般在
收稿日期:2012-06-12.
作者简介:张婷婷,助理工程师.Euil:jiaricaisj(@clec.net
2012年第33卷第4期
0.03~1mm。2)从图1(b)和图1(c)可知,部分石英颗粒成裂纹发育,其裂纹和表面附着有泥质物、铁质物
(褐色)和碳质物(黑色微粒),多与粘土物混杂不均匀存在。3)单体片状黑云母、自形柱粒状错石及单体磨圆
粒状赤铁矿呈微细粒状,多以单体出现,少量与石英连生。
(a)正交偏光
(b)单偏光
(c)油浸单偏光
50
(d)单偏光
(e)单偏光
(反光
图1石英砂原矿的光学显微镜照片
1.1.2化学成分析
试样的化学成分分析结果见表1。
表1试样化学成分分析结果
%
成分Fe2O3SiO2
Al2 O2
Cao
Mgo
K,O
TIO2
烧失量
含量
0.034
99,09
0.45
0.0180.00470.015
0.10
0.0020
0.24
从表1可知,试样中SiO2和Fe2O2含量分别为99.09%和0.034%,与超白玻璃用硅质原料SiO2≥
9.5%、Fe2O3≤0.0080%的化学指标要求还有一定的差距,因此需要通过适当的选矿工艺处理,以降低
试样中Fe2O)等杂质含量,提高试样质量。
1.1.3矿物成分分析
利用Ⅹ射线行射分析仪对矿样进行XRD分析,原矿砂的X射线衍射分析结果见图2。从图2可知,该
原矿的矿物主要成分是石英,次要矿物为蒙脱石等。经镜下鉴定、X射线行射分析和化学分析综合研究可得
到矿物组成,结果见表2。
表2原矿中主要矿物的含量
/%
矿物石英蒙脱石岩屑云母角闪石电气石赤铁矿褐铁矿铁质物钛铁矿黄铁矿皓石金红石碳酸盐及其他
含量94.53.01.20.20.1<0.1<0.1<0.1<0.1微0.10.1
0.5
由表2可知,铁矿物主要有赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿及铁质污染物。其他副矿物有金红石、锐钛矿、错石、
榍石和有机碳等。
1.2试验方法及设备
1)擦洗脱泥:擦洗设备:1.5LXFD12擦洗机。擦洗条件:主轴转速1500r/min;人料浓度50%
(500g);擦洗一定时间后过0.106mm筛。
2)分级:采用0mm水力分级机。
3)重选:采用斜面流螺旋溜槽分选。螺旋溜槽方法可将宽粒级原砂分成不同粒级,同时可分离重金属
矿物。分选设备:5600螺旋瀋槽(浓度为30%~40%)进行3段分选试验。
4)磁选:高梯度强磁选机。