高岭石和石英的浮选分离
石英长石无氟浮选分离工艺进展
石英长石无氟浮选分别工艺进展长石和石英是两种在地壳分布很广的造岩矿物，可应用于陶瓷、耐火材料、玻璃等诸多领域。
由于石英和长石同属架状结构硅酸盐矿物，在物化性质等方面相像，如均无磁性、密度接近，目前重要采纳浮选法进行分别。
虽然氢氟酸法能较好地分别石英和长石，但由于HF对环境和设备污染严重，因此目前讨论和应用比较多的是无氟浮选。
1、无氟浮选原理目前无氟浮选法有两种，即无氟有酸法和无氟无酸法。
无氟有酸法的基本原理是阴阳离子混合捕收剂与在强酸性条件下呈电中性的石英表面仅能形成作用力较弱的静电吸附和分子吸附，而与呈负电性的长石表面的A13+形成特性吸附，同时长石晶格中用于平衡电价的K+、Na+溶于矿浆时在表面形成正电荷空洞对阳离子捕收剂形成静电吸附和分子吸附，这三种吸附作用使长石表面捕收剂吸附量大于石英表面，因此长石优先浮出。
无氟无酸法一般是指在中性条件下加入阴阳离子混合捕收剂分选石英和长石。
常用的捕收剂有胺和石油磺酸钠，其基本原理是在中性条件下，石英、长石表面均呈负电，捕收剂在二者表面都有静电吸附，只是在长石表面，由于A13+的存在，会形成特性吸附，当阴阳离子混合捕收剂浓度合适时，再辅以高浓度调浆等独特工艺，会使这种吸附加速进行，最后在长石表面生成一层难溶性的疏水性膜，使得长石表面由亲水变成亲气，易于浮出。
对于石英，捕收剂在其表面的静电吸附还会随着调浆的进行，吸附量渐渐下降，从而使长石优先于石英浮出。
2、扩大长石、石英表面性质差异的方法由上述无氟浮选原理可见，由于石英和长石的相像结构和性质，要使石英和长石有效分别，就需要找寻二者成分和结构上的微小差异，如何有效发挥长石表面Al3+的活性最为关键重要包括以下几个方面。
（1）调整矿浆pH值调整矿浆pH值，重要是调整矿浆溶液中的H+或OH—浓度。
当溶液pH=2—3时，长石表面呈负电，石英表面呈中性，带正电的胺类阳离子会优先吸附于长石表面负电荷区，其另一端再与阴离子捕收剂发生络合作用，这些络合物具有更高的表面活性，将大幅加强长石表面疏水性，使得长石上浮，当阴阳离子捕收剂的摩尔比小于1时，有利于矿物的疏水上浮。
在长石与石英分离中阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物在矿物表面上的吸附和浮选的选择(1)
1
试
验
料
1 1 物
纯石英和钠长石晶体由希腊 Mevior S A 公司 获得。样品化学分析表 明, 石英纯度高于 99% , 钠 长石 纯 度 高 于 98 5% 。钠 长 石 含 67 9% SiO2 、 19 2% Al2 O3 和 11 7% Na2 O。样品破碎和用玛瑙 乳钵 细磨。细 磨产品湿 筛, 获得 - 150+ 38 m 和 - 38 m 粒级产品。部分 - 38 m 粒级进一步细磨, 在超声波浴中细筛, 获得 - 5 m 粒级。- 150+ 38 m 样品供哈里蒙德浮选管浮选试验。 - 5 m 粒级 用于 Zet a 电位测定和 F T IR 光谱测定。钠长石粗粒 级 和 细 粒 级 的 BET 比 表 面 积 分 别 为 0 15 和 2 78 m 2 / g, 而石 英粗粒级和细粒级的 BET 比表面 积分别为 0 09 和 1 37 m 2 / g 。 采自希 腊 St ef ania 矿床的 钠长石 矿石破 碎至
- 6
图3
在不同 pH 下浮选结果与捕收剂浓度之间的关系 - 钠长石 , pH 6~ 7; - 石英 , pH 1 75; - 石英 , pH 2 0; - 钠长石 , pH 1 75
- 石英 , pH 6~ 7; - 钠长石 , pH 2 0;
2 2 Zeta 电位研究结果 石英和钠长石的 Zet a 电位与 pH 关系如图 4 所 示。从该图可以看出 , 石英的等电点约为 pH 2 。在 pH 低于 2 时 , 钠长石荷负电。钠长石曲线的延伸可 得到钠长石的等电点为 1 6。重要的是 , 在 pH 2 时 , 钠长石荷负电 , 用二胺作捕收剂时, 它的可浮性 较高, 而此时石英几乎不荷电。
60% 。长石产在很多国家的火成岩矿床、 变质矿床 和沉积矿床中。硅石经常与长石共生, 以石英产在 伟晶岩中, 或以硅砂产在长石砂矿床中。通常在用 氢氟酸产生的强酸性介质中用阳离子烷基长链胺分 离长 石和 石英。由于 环境 的考 虑, 现 在不 再应 用 HF 。但是, 已经报导了不用 HF 的新药剂制度。在 没有 HF 存在时, 混合应用阳离子捕收剂烷基三甲 基二胺和阴离子捕收剂石油磺酸盐优先浮选长石。 据报导 , 这种方法已成功地用于工业中。文献中报 导, 在 pH 2 时应用阳离子和阴离子组合捕收剂 ( N 牛油 基 1, 3 丙 烯 基 二 胺 二 油 酸 盐, 商 品 代 号 Duomeen T DO) 可有效地浮选分离长石。研究结果 表明 , 在长石优先浮选中 , 阳离子捕收剂与阴离子捕 收剂混合使用的效果与用 HF 的药剂制度的效果一 样。烷基二胺与磺酸盐混合捕收剂在长石优先浮选 中的作用机理研究得很少。有关阳离子和阴离子组 合捕收剂 ( 烷基二胺 二油酸 ) 研究还未见到。 本工作的目的是研究阳离子捕收剂烷基二胺与
高岭土加工工艺技术方法
高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位,甚至于更小。
为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等）分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。
为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂,矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散,才能有效地进行分级和选别。
除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行.分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛,目前工艺和设备也在不断改进、更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要.漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土,其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。
所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。
具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。
超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度,从而提高产品的质量。
超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。
煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。
造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。
用于电缆填料可增加电阻率,在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。
高温煅烧能增加白度,可部分代替价昂的钛白粉.煅烧可生产莫来石。
石英与长石的分离
石英-长石浮选分离佐玉明（中国矿业大学 矿加08-1班）摘要 本文总结了石英一长石浮选分离的传统方法和新方法, 分析了各种方法的机理以及各种浮选方法中药剂对浮选效果的影响。
关键词 石英 长石 浮选 方法 磁载体1 前言石英、长石在物理性质、化学组成、结构构造等方面的相似, 使得浮选成为它们分离的主要方法。
石英、长石的浮选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。
石英一长石浮选分离的传统方法是氢氟酸法, 始于本世纪四十年代, 也称“ 有氟有酸”法。
它在强酸性及氟离子参与下, 用阳离子捕收剂优先浮选长石。
由于氟离子危害环境, 七十年代, 日、美等国开始研究硅砂“ 无氟” 浮选法。
日本片柳昭在强酸性介质(硫酸)条件下,加入阴阳离子混合捕收剂, 优先浮选长石, 实现石英一长石的浮选分离。
该法俗称“ 硫酸法” 或“ 无氟有酸”法。
为进一步完善石英一长石浮选分离工艺, 去除强酸对环境等的影响, 从1984 年开始, 唐甲莹等开始研究阴阳离子混合捕收剂浮选分离石英-长石新工艺, 并成功用于工业生产。
该法是在自然中性介质中, 利用石英、长石结构组成的差异, 在独特的工艺条件下, 合理调配阴阳离子混合捕收剂, 优先浮选长石, 实现二者分离。
该法被称为硅砂“ 无氟无酸” 浮选法。
对细粒与超细粒处理，磁载体工艺在近几年也引起了人们的广泛关注，用磁载体工艺分离辉铜矿与石英, 闪锌矿与脉石以及煤与灰分已有报道。
2 石英与长石晶体结构和表面性质石英与长石都属于架状结构硅酸盐矿物，它们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。
两者在水溶液中的荷电机理也基本相同：矿物经破碎后，晶体破裂，硅(铝)氧键断裂，在水溶液中吸附定位离子，生成羟基表面，在不同介质pH 值条件下，产生解离或吸附，形成不同的表面电位。
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。
江西某高岭土探索试验
江西某高岭土探索试验前言受厂家委托对江西某砂型高岭土进行探索试验研究，其目的对高岭土矿中赋存的石英、长石、云母和高岭土进行综合回收，从而提高整个矿床的经济价值。
试验过程中，主要研究①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离，以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母，提高高岭土的粘度。
试验样品由对方提供，本次试验进对此次样品负责。
试验样品经过晾干、碾碎，经2毫米筛子筛分，筛下即为本次的试验样品。
本次的试验样品为砂型高岭土矿，其常规的工艺流程为：捣浆—分级—浮选云母—长石石英分离—高岭土除铁。
由于条件所限，本次探索试验的任务浮①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离，以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母，提高高岭土的粘度。
高岭土矿经过捣浆—分级得到三个产品：+0.3mm粗砂、—0.3+0.045mm的细砂和—0.045mm的高岭土，对三种产品分别进行浮选云母的探索试验。
浮选云母采用酸法流程，即使用硫酸作为介质pH调整剂，十二胺的盐酸盐作为捕收剂进行浮选云母。
该工艺流程一般都需要脱泥。
经过探索试验，得到的指标如下：粗砂：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％，云母尾矿产率（对原矿）％。
细砂：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％，云母尾矿产率（对原矿）％。
高岭土：高岭土精矿产率（对原矿）％。
综合指标：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％。
高岭土精矿产率（对原矿）％。
云母尾矿产率（对原矿）％。
矿泥产率（对原矿）％。
1.样品的制备样品由委托方提供，本次探索试验仅对样品负责。
委托方提供的样品为4袋，约100公斤，其中2袋为灰白色样品，2袋为红色样品（含铁较高）。
为达到试验要求的粒度，对提供的4袋样品晾干、混匀、2毫米细筛筛分，－2毫米样品即为试验样品。
样品的制备工艺流程见图1。
样品晾干混匀＋2mm 筛分－2 mm粗颗粒试验样品图1试验样品的制备工艺流程试验样品的化学多项分析结果见表1。
表1试验样品的化学多项分析元素K2O Na2O CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ti O 2 烧失量含量（％）注：云母和高岭土均有烧失量。
高岭土选矿提纯技术简述
高岭土选矿提纯技术简述高岭（岩）土原矿中程度不同地存在石英、长石和云母以及铝的氧化物和氢氧化物、铁矿物（褐铁矿、白铁矿、磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿）、铁的氧化物（钛铁矿、金红石等）以及有机物（植物纤维、有机泥炭及煤）等杂质。
在要求较高的应用领域必需对其进行选矿提纯。
高岭土的选矿方法依原矿中拟除去杂质的种类、赋存状态、嵌布粒度及所要求的产品质量指标而定。
对于原矿杂质含量较少、白度较高、含铁杂质少、重要杂质为砂质（石英、长石等）的高岭土，可采纳简单的粉碎后风选分级的方法除去（即干法选矿）；对与杂质含量较多、白度较低、砂质矿物及铁质矿物含量较高的高岭土，一般要综合采纳重选（除砂）、强磁选或高梯度磁选（除铁、钛矿物）、化学漂白（除铁质矿物并将三价铁还原为二价铁）、浮选（与含铝矿物，如明矾石分别或除去锐钛矿）等方法；对于有机质含量较高的高岭土，除了前述方法之外，还要采纳打浆后筛分（除植物纤维）和煅烧（除机泥炭及煤）等方法。
高岭土的选矿工艺依矿石类型而定。
以下实在介绍软质高岭土和砂质高岭土、硬质高岭土（高岭石岩）这二种不同类型高岭土矿的选矿方法。
①软质高岭土和砂质高岭土软质高岭土和砂质高岭土一般采纳湿法选矿工艺。
其原则工艺流程如下：原矿堆存或混匀制浆除植物纤维分级除砂磁选漂白压滤脱水干燥原矿或堆存混匀后的原矿按设定好的浓度要求加入水和分散剂在搅拌机或捣浆机中制浆。
制浆的目的是使高岭土分散并与砂质矿物、植物纤维分别以便为下续除杂和除砂作业准备合适浓度的浆料。
制备好的矿浆用振动筛去除植物纤维及粗颗粒砂，再采纳水力旋流器组、卧式螺旋卸料沉降式离心分级机去除细砂。
假如除砂后的产品能充足某一领域的应用要求，可以加入絮凝剂（如明矾）使其凝集后进行压滤和干燥。
如需得到优质或高品质的高岭土，绝大多数情况下还需要进行强磁选或高梯度磁选、化学漂白、甚至于浮选和选择性絮凝等。
目前工业上大多采纳强磁选或高梯度磁选和化学漂白。
高岭土中的染色矿物杂质如褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、锐钛矿、金红石等均具有弱磁性，因此，除砂后的高岭土可进一步用强磁选机或高梯度磁选机中进行磁选。
萤石、石英及方解石的浮选分离的研究现状
萤石、石英及方解石的浮选分别的讨论现状1萤石与石英的浮选分别现状石英是萤石浮游选矿中常见脉石矿物，也是重要脉石矿物之一。
（石英）与萤石的比重不同，可以采纳预选抛尾再进行后续选矿作业。
脉石以石英为主的萤石矿属易选别萤石矿。
各种新型药剂都有运用在选矿中。
下面介绍含石英高的（萤石）矿的浮选情况。
氧化石蜡皂属氧化矿常规捕收剂，它是以石油为原材料，通过高温氧化而后又与碱反应发生皂化，最后汽化分别得到的产物。
它的分子式为RCO2Na，可溶于60℃以上的热水。
针对某萤石矿中石英含量较高，鲁法增[58]选用氧化石蜡皂为捕收剂、Na2CO3为调整剂，Na2SiO3为抑制剂，采纳一次粗选，两次精选，一次扫选的简易闭路流程，获得合格的CaF2，品位及回收率为92.90%、95.67%。
周文波等对某石英型萤石矿进行浮选试验，其中精选采纳新型抑制剂SH，它能有效抑制SiO2，改善精选气泡，大大提高了萤石精矿品位。
李洪潮等对CaF2品位43.11%，二氧化硅含量较高的某难选萤石矿在Na2CO3用量2000g/t、Na2SiO3用量100g/t、捕收剂用量450g/t（氧化石蜡皂∶油酸=2∶:1）的药剂制度下进行浮选闭路试验，得到的优质精矿的品位及回收率分别为98.07％、75.84%。
贵州某低品位萤石矿中CaF2品位为28.65%，重要脉石矿物SiO2含量为35.18%，CaO含量为19.45%，属典型的高硅高钙难选矿，叶峰宏等选用六偏磷酸钠、硫酸铝和水玻璃一起组合作为抑制剂，并进行相应用量试验选择最优条件，通过两次粗选八次精选，掌控精选pH为9～10，最后得到精矿CaF2品位和回收率分别为为97.69%和54.08%，其中杂质含量SiO2＜0.5%，CaCO3＜0.4%，达到国家酸级萤石精矿标准。
因此得知，此类萤石矿比较好分别，当今讨论也比较成熟。
2萤石与方解石的浮选分别现状因萤石与方解石矿物中都含有钙离子且两者的溶解性相像，这就造成萤石与方解石较难分别，此类矿物分别是当今的热点也是难点。