Basiskennis en methode voor het verwijderen van onzuiverheden uit veldspaat

01samenvatten

Veldspaat is een van de meest voorkomende mineralen in de continentale korst. De belangrijkste bestanddelen zijn onder andere SiO₂.₂Al₂O₃, K₂O, Na₂O enzovoort. Het bevat kalium, natrium, calcium en een kleine hoeveelheid barium en andere alkalimetalen of aardalkalimetalen. Als strategische niet-metallische minerale grondstoffen zijn veldspaatmineralen wijdverspreid in de aardkorst en, op kwarts na, de meest voorkomende silicaatgesteentevormende mineralen. Ongeveer 60% ervan komt voor in magmatische gesteenten, 30% in metamorfe gesteenten en 10% in sedimentaire gesteenten, met een totaal gewicht van 50% van het totale gewicht van de aarde. Er is een goed ontwikkelde isomorfie in veldspaatmineralen en de chemische samenstelling wordt vaak weergegeven door O._xAb_yAn_z(x+y+z=100), waarbij Or, Ab en An respectievelijk de drie componenten van kaliumveldspaat, albiniet en calciumveldspaat voorstellen.

Het smeltpunt van veldspaat ligt doorgaans rond de 1300 °C, de dichtheid is ongeveer 2,58 g/cm³.³Veldspaat heeft een hardheid van 6,5, een soortelijk gewicht dat schommelt tussen 2,5 en 3, is bros, heeft een goede druksterkte, is goed te malen en te ontwikkelen, en is gemakkelijk te verpulveren. Het heeft een goede chemische stabiliteit en corrosiebestendigheid, behalve bij hoge concentraties zwavelzuur en fluorwaterstofzuur. Het bevordert het smelten en wordt veel gebruikt als vloeimiddel in de keramiek- en glasindustrie. Het heeft een lage brekingsindex en vertoont dubbele breking. Het heeft een glasachtige glans, maar kan door de aanwezigheid van onzuiverheden een andere kleur hebben. De meeste veldspaatmineralen worden gebruikt als grondstof voor de glas- en keramiekindustrie, maar ook voor de behandeling van meststoffen, schuurmiddelen en gereedschappen, glasvezels en andere industrieën.

02 Factoren die de kwaliteit van veldspaat beïnvloeden

De eerste categorie betreft elementen met kleureigenschappen, zoals Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, enz.

Onder normale omstandigheden zijn Fe en Ti de belangrijkste kleurstoffen; het gehalte aan andere elementen is zeer laag en de witheid heeft weinig invloed.

De tweede categorie bestaat uit donkere mineralen, zoals biotiet, rutiel, chloriet, enzovoort. Het gehalte aan donkere mineralen in gesteente is laag, maar het heeft een grote invloed op de kwaliteit van veldspaatconcentraat. Het derde type is organische koolstof die met veldspaat is afgezet, wat het erts een grijszwarte kleur geeft. In de meeste gevallen is de organische koolstof gemakkelijk te verwijderen bij hoge temperaturen en heeft de witheid weinig effect. De belangrijkste elementen van de industriële producten zijn ijzer, titanium en ijzeroxide. Het oppervlak van het product zal zwarte vlekken vertonen, het calciumgehalte zal te hoog zijn en het oppervlak zal oneffen zijn. Om de kwaliteit van de veldspaat te verbeteren, moet het gehalte aan donkere mineralen en calcium, en met name ijzeroxide, worden verlaagd.

Het ijzer in veldspaat komt hoofdzakelijk in de volgende vormen voor: 1. Het is voornamelijk aanwezig als monomeer of aggregaat van hematiet, magnetiet en limoniet met een deeltjesgrootte van >0,1 mm. Het is bolvormig, naaldvormig, schilferig of onregelmatig van vorm, sterk verspreid in veldspaatmineralen en gemakkelijk te verwijderen. Ten tweede is het oppervlak van veldspaat verontreinigd met ijzeroxide in de vorm van sijpeling, of dringt het door in scheuren, mineralen en splijtvlakken van veldspaat. Het ijzeroxide dat door ijzerkleurstof wordt gevormd, maakt de verwijdering van ijzer aanzienlijk moeilijker. Ten derde komt het voor in de vorm van ijzerhoudende ganggesteenten, zoals biotiet, limoniet, pyriet, ferrotitaniumerts, amfibool, epidoot, enzovoort.

03 Veelgebruikte verwerkingsmethoden voor veldspaaterts

Momenteel bestaat het belangrijkste procesverloop voor de zuivering van veldspaaterts in eigen land over het algemeen uit "breken - malen - classificeren - magnetische scheiding - flotatie". Afhankelijk van het gehalte aan onzuiverheden in het veldspaaterts en de kenmerken van de aanwezige ganggesteente, worden vervolgens handmatige scheiding, ontkalking, classificatie en andere bewerkingen uitgevoerd.

(1) breken en vermalen

Het breken van veldspaat wordt onderverdeeld in grof breken en fijn breken. De meeste ertsen moeten beide processen doorlopen. Grof breken gebeurt meestal met een kaakbreker, terwijl andere breekmachines voornamelijk slagbrekers, hamerbrekers, enzovoort zijn.

Het malen van veldspaat wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in droog malen en nat malen.

Nat malen is efficiënter dan droog malen en oververmalen treedt minder snel op. De belangrijkste maalinstallaties zijn kogelmolens, staafmolens, torenmolens, zandmolens, trilmolens, luchtstroommolens, enzovoort.

(2) Wassen en ontkalken

Veldspaaterts bevat tijdens de vorming ervan min of meer een bepaalde hoeveelheid slib. Wassen dient voornamelijk om onzuiverheden zoals klei, fijn slib en mica uit het veldspaat te verwijderen. Door te wassen kan het ijzergehalte worden verlaagd.₂O₃in het erts, en ook het K-gehalte verbeteren₂O en Na₂O. Ertswassen is het scheiden van grofkorrelige mineralen onder invloed van een waterstroom, waarbij gebruik wordt gemaakt van de kleine deeltjesgrootte en de trage bezinkingssnelheid van klei, fijn slib en mica. De meest gebruikte apparatuur voor ertswassen bestaat uit een schrobmachine, een trilzeef en een ertswastank.

Het voornaamste doel van het verwijderen van de modder is het scheiden van het erts en de secundaire ertsen van de middenklasse die vrijkomen tijdens het maalproces, en het voorkomen van de invloed daarvan op de daaropvolgende selectie van het poeder. De meest gebruikte apparatuur hiervoor bestaat uit een hydraulische cycloon, een classificator, een centrifuge en een ontkorrelingsmachine.

(3) magnetische scheiding

Het proces van ijzerwinning onder invloed van een extern magnetisch veld, waarbij gebruik wordt gemaakt van het magnetische verschil tussen verschillende ertsen, wordt magnetische scheiding genoemd. Veldspaat heeft geen magnetisme, maar ijzer wel.₂O₃Fe2O3 en mica in veldspaat hebben een zwak magnetisme, dus onder de voorwaarde van een versterkt extern magnetisch veld kunnen Fe2O3, mica en veldspaat van elkaar worden gescheiden. Momenteel omvat de gangbare magnetische scheidingsapparatuur in China voornamelijk de zeldzame-aarde-rolmagnetische scheider, de permanente-magneet-trommelmagnetische scheider, de natte magnetische plaatmagnetische scheider, de verticale ringmagnetische scheider met hoge gradiënt, de elektromagnetische slurrymagnetische scheider met hoge gradiënt en de supergeleidende magnetische scheider met hoge intensiteit.

(4) drijfvermogen

De flotatiemethode verwijst naar het toevoegen van een aanpassingsmiddel, een collector, een schuimmiddel en andere middelen aan de gemalen grondstofpulp, waardoor de ijzerverontreinigingen zich aan de bellen hechten en zich vervolgens mengen met de pulpoplossing. Deze bellen worden mechanisch verwijderd, waardoor de ijzerverontreinigingen en de grondstofpulp van elkaar worden gescheiden. Flotatie is een effectieve manier om onzuiverheden uit veldspaat te verwijderen. Enerzijds kan het onzuiverheden zoals ijzer en mica verwijderen, anderzijds kan het het gehalte aan kalium en natrium verhogen. Afhankelijk van het mineraal is de keuze van het opvangmiddel verschillend, maar het omgekeerde flotatieproces kan worden toegepast.