Nozioni di base e metodi di rimozione delle impurità dal feldspato

01 riassunto

Il feldspato è uno dei minerali più comuni nella crosta continentale. I suoi componenti principali includono SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Na₂O e così via. Contiene potassio, sodio, calcio e una piccola quantità di bario e altri metalli alcalini o alcalino-terrosi. Come risorse minerarie non metalliche strategiche, i minerali feldspatici sono ampiamente distribuiti nella crosta terrestre e sono i minerali silicatici che formano le rocce più diffusi, ad eccezione del quarzo. Circa il 60% di essi si trova nelle rocce magmatiche, il 30% nelle rocce metamorfiche e il 10% nelle rocce sedimentarie, con un peso totale pari al 50% del peso totale della Terra. Nei minerali feldspatici è presente un isomorfismo ben sviluppato e la composizione chimica è spesso espressa da Or_xAb_yAn_z(x+y+z=100), dove Or, Ab e An rappresentano rispettivamente i tre componenti del feldspato di potassio, dell'albinite e del feldspato di calcio.

Il punto di fusione del feldspato è generalmente di circa 1300℃, la densità è di circa 2,58 g/cm³.³Durezza Mos 6,5, peso specifico variabile tra 2,5 e 3, fragile, resistente alla compressione, buona macinabilità e prestazioni di sviluppo, facile da frantumare. Buona stabilità chimica, resistenza alla corrosione, eccetto in presenza di elevate concentrazioni di acido solforico e acido fluoridrico; favorisce la fusione, comunemente usato come fondente nell'industria ceramica e del vetro; basso indice di rifrazione e birifrazione. Presenta una lucentezza vetrosa, ma spesso ha un colore diverso a causa della presenza di impurità. La maggior parte dei minerali di feldspato viene utilizzata come materia prima per l'industria del vetro e della ceramica e può essere impiegata anche per il trattamento dei fertilizzanti, abrasivi e utensili, fibra di vetro e altri settori.

02 Fattori che influenzano la qualità del feldspato

Il primo è l'elemento con capacità colorante, come Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, ecc.

In circostanze normali, Fe e Ti sono i principali elementi coloranti, il contenuto di altri elementi è molto piccolo e il grado di bianco ha poca influenza.

La seconda categoria è costituita da minerali scuri, come biotite, rutilo, clorite e così via. Il contenuto di minerali scuri nelle rocce minerali è basso, ma ha una grande influenza sulla qualità del concentrato di feldspato. Il terzo tipo è il carbonio organico depositato con il feldspato, che conferisce al minerale un colore grigio-nero. Nella maggior parte dei casi, il carbonio organico si rimuove facilmente ad alta temperatura e l'effetto sbiancante è minimo. Gli elementi principali dei prodotti industriali sono ferro, titanio e ferro, e sulla superficie del prodotto appariranno macchie nere, il contenuto di calcio è troppo elevato, la superficie del prodotto è irregolare, quindi per migliorare la qualità dei minerali di pietra lunga, l'applicazione della pietra lunga, il contenuto di minerali scuri e calcio deve essere ridotto, soprattutto rimuovendo l'ossido di ferro.

Il ferro presente nel feldspato si manifesta principalmente nelle seguenti forme: 1. Si presenta principalmente come monomero o aggregato di ematite, magnetite e limonite con granulometria >0,1 mm. Si presenta in forma sferica, aghiforme, lamellare o irregolare, altamente dispersa nei minerali del feldspato e facile da rimuovere. 2. La superficie del feldspato è contaminata da ossido di ferro sotto forma di infiltrazioni, o lungo le fessure, i minerali e le giunzioni di clivaggio della distribuzione di penetrazione del feldspato; l'ossido di ferro formatosi a causa della presenza di coloranti ferrosi aumenta notevolmente la difficoltà di rimozione del ferro. 3. Il ferro è presente sotto forma di minerali di ganga contenenti ferro, come biotite, limonite, pirite, minerale di ferrotitanio, anfibolo, epidoto e così via.

03 Metodi di arricchimento comunemente utilizzati per il minerale di feldspato

Attualmente, il processo principale di purificazione del minerale di feldspato a livello nazionale è generalmente "frantumazione - macinazione - classificazione - separazione magnetica - flottazione", a seconda del contenuto di impurità del minerale di feldspato e delle caratteristiche dei minerali di ganga incorporati, e prevede operazioni di separazione manuale, desquamazione, classificazione e altre operazioni.

(1) frantumazione e macinazione

La frantumazione del feldspato si divide in frantumazione grossolana e frantumazione fine. La maggior parte dei minerali deve passare attraverso entrambi i processi di frantumazione grossolana e fine. La frantumazione grossolana viene effettuata principalmente con frantoi a mascelle, mentre le attrezzature di frantumazione più comuni sono i frantoi a impatto, i frantoi a martelli, ecc.

La macinazione del feldspato si divide principalmente in macinazione a secco e macinazione a umido.

L'efficienza della macinazione a umido è superiore a quella della macinazione a secco e il fenomeno della "macinazione eccessiva" non si verifica facilmente. Le principali attrezzature di macinazione sono il mulino a sfere, il mulino a barre, il mulino a torre, il mulino a sabbia, il mulino vibrante, il mulino a flusso d'aria, ecc.

(2) Lavaggio e rimozione del calcare

Il minerale di feldspato durante il processo di formazione conterrà più o meno una certa quantità di fanghiglia. Il lavaggio serve principalmente a rimuovere impurità come argilla, fango fine e mica dal feldspato. Il lavaggio può ridurre il contenuto di Fe₂O₃nel minerale e anche migliorare il contenuto di K₂O e Na₂Il lavaggio dei minerali consiste nella separazione dei minerali a grana grossa mediante l'azione del flusso d'acqua, sfruttando le caratteristiche di piccole dimensioni delle particelle e la lenta velocità di sedimentazione di argilla, fango fine e mica. Le attrezzature comunemente utilizzate per il lavaggio dei minerali sono la macchina lavatrice, il vaglio vibrante e la vasca di lavaggio.

Lo scopo principale della rimozione del fango è separare il minerale nativo dal minerale grezzo e dal minerale secondario di classe media frantumato durante il processo di macinazione, prevenendo così l'effetto di selezione della polvere nella successiva fase di separazione. Le apparecchiature di depuff comunemente utilizzate comprendono ciclone idraulico, classificatore, centrifuga e depuff.

(3) separazione magnetica

Utilizzando la differenza magnetica tra vari minerali, il processo di rimozione del ferro sotto l'azione di un campo magnetico esterno è chiamato separazione magnetica. Il feldspato non ha magnetismo, ma Fe₂O₃e la mica nel feldspato hanno un debole magnetismo, quindi, in condizioni di rafforzamento del campo magnetico esterno, Fe2O3, mica e feldspato possono essere separati. Attualmente, le apparecchiature di separazione magnetica comunemente utilizzate in Cina includono principalmente separatori magnetici a rulli di terre rare, separatori magnetici a tamburo a magneti permanenti, separatori magnetici a piastre magnetiche umide, separatori magnetici ad alto gradiente ad anello verticale, separatori magnetici ad alto gradiente a sospensione elettromagnetica e separatori magnetici superconduttori ad alta intensità.

(4) galleggiamento

Il metodo di flottazione prevede l'aggiunta di un agente di regolazione, un collettore, un agente schiumogeno e altri agenti alla polpa di materia prima da macinare, in modo che le impurità di ferro aderiscano alle bolle, mescolandosi con la soluzione di polpa, e vengano poi rimosse mediante raschiatura meccanica, separando così le impurità di ferro dalla polvere fine della materia prima. La flottazione è un metodo efficace per rimuovere le impurità dal feldspato. Da un lato, può rimuovere impurità come ferro e mica, e dall'altro può aumentare il contenuto di potassio e sodio. Quando il minerale è diverso, la scelta dell'agente di cattura è diversa, ma è possibile adottare il processo di flottazione inversa.