实验室试验合浦沪天石英砂综合利用报告(编辑修改稿)

实验室试验合浦沪天石英砂综合利用报告(编辑修改稿)内容摘要：

阳淮河化学试剂有限责任公司 酸浸石英砂 分析纯 3 十二胺 化学 纯 4 六偏磷酸钠 天津纵横兴工贸有限公司 分散剂 分析纯 5 选矿试验研究 以 高岭土尾矿 （ 石英砂 ） 为条件试验的研究对象，寻求 合理的 加工工艺流程及最佳工艺 条件。 擦洗试验 将 高岭土尾矿 配成一定浓度 的 矿浆在 搅拌 桶中搅拌 ， 由于 石英砂间的相互摩擦，使其表面的粘土矿、氧化铁膜得到去除 ， 而后 通过、 两段 标准筛筛 分 ， 得到 +、 +、 三个粒级 产物 ，并 以 +、 + 粒级产率11 考察擦洗效果。 擦洗 时间 试验 在 60%的矿浆 中 加入原矿量 1%的六偏磷酸钠溶液， 进行 擦洗 试验 ，擦洗完毕对产物进行粒度分级。 试验结果见表 51。 表 51 擦洗时间试验 结果 擦洗时间 /min 8 10 12 15 18 22 + /% + 产率 /% 累计产率 /% 从表 51 可知，随着擦洗时间的 增加 ， + 粒级的石英砂产率持续下降， + 粒级呈现先增加后 缓慢 减少的趋势，该粒级的减少主要是石英砂表面风化层和吸附粘土矿物 在擦洗中剥落造成的 ， 有利于玻璃砂质量的提高。 最佳擦洗时间确定为 18min。 生产中采用的擦洗机擦洗强度更大，擦洗时间和目的粒级产 率都会降低，但产品质量会有所提高。 擦洗浓度试验 将 尾砂 制备为 50%、 60%、 70%、 75%浓度 的矿浆，加入原矿量1%的六偏磷酸钠溶液， 擦洗 18min，擦洗完毕对产物进行 筛分。 试验结果见表 52： 12 表 52 擦洗浓度试验 结果 擦洗浓度 /% 50 60 70 75 + 产率 /% + 产率 /% 累计产率 /% 对 70%、 75%浓度条件下擦洗分级产品进行含 铁 量测试，结果见表 53。 表 53 擦洗产品铁含量测试结果 浓度 /% 70 75 粒级 /mm + + + + Fe2O3/（ μg/g） 从表 5 表 53 可知， 擦洗浓度越大，效果越好，但由于以上试验是由 小型擦洗机完成的， 试验 室的大型擦洗机功率限制，最大擦洗浓度不能超过 60%，因此确定试验室最佳擦洗浓度为 60%。 分散剂用量试验 加入 %、 %、 %、 1%的六偏磷酸钠 ，进行 分散剂用量 试验，结果见表 54： 13 表 54 擦洗分散剂用量试验 结果 分散剂用量 /% 1 + 产率 /% + 产率 /% 累计产率 /% 由于 尾砂 中含有较多的高岭土，在擦洗 试验 中发现，当分散剂用量小于 1%时，出 现了矿浆粘稠， 不能正常搅拌 的现象，当分散剂用量大于 1%以后，这种现象消失。 因此确定最佳分散剂用量为 1%。 在 最佳 擦洗 试验条件 下 得到 +、 +、 三种产品，对 + 玻璃砂粒度的产品进行化学分析，结果如表 55。 表 55 擦洗 玻璃砂 化学成分分析 结果 组 分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO TiO2 K2O SO3 P2O5 Cr2O3 烧失量 含量 /% 参照中国平板玻璃和器皿玻璃的一般技术指标要求（见附表），擦洗后玻璃砂化学成分满足Ⅱ级平板玻璃和Ⅱ级器皿玻璃的要求。 重选 试验 擦洗 玻璃砂 化学成分分析结果 结合显微镜镜下观察 可知 ，经过擦洗工艺处理后 的 玻璃砂 中 含有较多的铁钛及云母等杂质， 可以通过 螺14 旋溜槽 摇床组合的 重选 流程，对石英砂进行 提纯 并将其中的铁钛富集。 重选试验 流程如图 51。 图 51 重选 试验工艺 流程图 重选试验 产率及精矿化学分析结果见表 5 表 57。 表 56 重选 试验 结果 产品 石英砂 1 溜槽中矿 溜槽尾矿 产率 /% 产品 石英砂 2 摇床中矿 铁钛矿物 产率 /% 表 57 重选 试验 产品 化学 成分 分析 组分 /(%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO TiO2 K2O SO3 P2O5 Cr2O3 CO3 溜槽精矿 组分 /(%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO TiO2 K2O SO3 P2O5 Cr2O3 CO3 摇床中矿 铁钛矿物 摇 床 螺 旋 溜 槽 石英砂 1 擦洗玻璃砂 中矿返回 石英砂 2 15 摇床尾矿 组分 /(%) Na2O MgO MnO ZnO Y2O3 ZrO2 Nb2O5 BaO ThO2 摇床尾矿 由 表 57， 溜槽 工艺进一步提高了 石英砂产品的品质，除铁超标之外，其余指标均达到Ⅰ级玻璃砂的标准。 铁含量提高的原因是因为溜槽将云母富集到了精 矿中。 摇床工艺能够比较有效的富集 溜槽 尾矿中的铁钛等重矿物 ，经过摇床处理得到的石英可以返回 溜槽工艺进行分选，铁钛等重矿物可以进一步回收。 棒磨试验 擦洗分级后 + 粒级 石英砂 不能直接作为玻璃砂 产品 ，必须粉碎 到 + 粒级；粉碎的方式 主要有轮碾机（石碾）、球磨机及棒磨机。 石碾工艺无铁污染，但处理能力低，生产工艺落后；球磨工艺采用高铝介质，无铁污染，但处理能力小，过粉碎现象严重，玻璃砂级别产率低；棒磨工艺有铁污染， 但生产能力大，过粉碎 现象小。 首先 选择 棒磨 工艺 粉碎 + 粒 级石英砂。 棒磨时间 试验 矿浆 浓度为 60%，介质填充率 40%，棒磨时间取 3min、 6min 和9min。 为了模拟 生产上 磨矿 作业 方式，采用先磨矿 3min 后将+ 粒级 筛分出来，将剩余大颗粒继续研磨 2min 的磨矿方式， 产率结果见表 58。 16 表 58 棒磨时 间试验 结果 时间 /min 产率 /% + + 3 6 9 3+2 从表 58 可以看出， 采用 模拟连续磨矿方式， 能提高玻璃砂级别产率，同时使 ， 减少了过粉碎现象的发生。 棒磨浓度 试验 磨矿时间 6min，介质填充率 40%， 磨矿浓度分别为 50%、 60%和70%。 棒磨浓度试验结果见表 59。 表 59 棒磨浓度试验 结果 浓度 /% 产率 /% + + 50 60 70 由 表 59 可知， 50%磨矿浓度下目标粒级产率最大，过粉碎最少，60%磨矿浓度略逊于 50%磨矿浓度， 70%浓度出现了比较严重的过粉17 碎现象。 考虑到较高的磨矿浓度在工业上效率更高，而 60%磨矿浓度与 50%磨矿浓度的产率数据很接近，因此 确 定适宜 的 磨矿浓度 为55%。 棒磨试验结果分析 最佳棒磨条件为： 55%磨矿浓度 ，先棒磨 3min，分级后再磨 2min。 在最佳磨矿条件下，得到棒磨后 + 玻璃砂粒级的产品化学分析结果见表 510。 表 510 棒磨试验 产品 化学 成分 分析 组 分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO TiO2 K2O SO3 P2O5 Cr2O3 烧失量 含量 /% 对比中国平板玻璃和器皿玻璃的一般技术指标要求可知，棒磨得到的 玻璃砂 产品符合国家Ⅰ级平板 玻璃 和器皿玻璃的要求。 磁选试验 铁含量是影响玻璃砂品级的重要指标。 玻璃砂中铁的含量直接影响着产品的价格， 因此， 采用 磁选工艺，降低产品中铁的含量，提高产品质量。 磁选试样为 尾矿 擦洗分级后 + 粒级的产物经过最佳棒磨条件棒磨得到的 玻璃砂粒级产品（ 以下 简称 尾矿 擦洗 棒磨砂 ），探索 磁选 条件下所能获得的产品品质 （以下简称 尾矿 擦。