內(nèi)蒙古某硅石礦礦物組成復(fù)雜，嵌布粒度細(xì)微，屬于低品位難選礦，為了實(shí)現(xiàn)該硅石礦的綜合利用，紅星機(jī)器對該礦石進(jìn)行了選礦工藝研究，確定了其較好選礦工藝，并獲得了良好的選礦技術(shù)指標(biāo)。

一、原礦性質(zhì)分析

試驗(yàn)樣來自內(nèi)蒙古某地硅石礦，經(jīng)巖礦鑒定分析結(jié)果得知，該礦主要礦物成份為石英，灰白色，主要為塊狀構(gòu)造，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)為致密塊狀細(xì)粒結(jié)構(gòu)，石英砂粒度硅質(zhì)結(jié)構(gòu)或變余細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)。含量僅為85.6%，其次為絹云母、長石、赤鐵礦和褐鐵礦等。

二、選礦試驗(yàn)方案的確定

人選粒度原則上講，較好入選粒度應(yīng)是使雜質(zhì)化合物獲得多單體的粒度。事實(shí)上，由于含F(xiàn)e、Al等化合物嵌布特性的不同，很難得到它們各自的單體。因此，本研究在相對較寬的粒度級別內(nèi)對硅石的提純進(jìn)行了探索，其粒度分別為20-40目、40-80目、80-140目、140-200目。根據(jù)礦石性質(zhì)，試驗(yàn)中人選粒度確定為40一80目。

選礦方案：本試樣中影響石英純度的雜質(zhì)主要是Fe、lA的化合物，如長石、絹云母、赤鐵礦、褐鐵礦等。其中赤、褐鐵礦硬度與石英接近，粉碎后只有少量單體顆粒，絕大部分仍與石英呈連生體形態(tài)存在，采用磁選使其與石英分離較為有效。至于像長石和絹云母采用浮選工藝予以分離。

原則流程：據(jù)以上的分析，本研究采用以下的提純工藝：石英原礦一粗碎一手選一細(xì)碎一磁選一浮選一酸浸一洗滌一脫水一干燥。

主要設(shè)備：鄂式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、磁選機(jī)、浮選機(jī)、烘干機(jī)等。

三、選礦試驗(yàn)研究

1、除鐵試驗(yàn)

該礦中含鐵雜質(zhì)礦物主要是赤鐵礦、褐鐵礦。根據(jù)礦石性質(zhì)，采用濕式強(qiáng)磁選方法進(jìn)行初選，盡可能的去除含鐵雜質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁場強(qiáng)度的增加，鐵雜質(zhì)的含量降低比較明顯。在磁場強(qiáng)度為716.13(KA/m)下，可獲得硅石粗精礦產(chǎn)率95.11%、石英品位90.04%的不錯(cuò)分離效果。

2、浮選試驗(yàn)

浮選分離石英中的云母(絹云母)，根據(jù)原料性質(zhì)可有二種形式：一種是在堿性礦漿中，采用陰離子捕收劑，正浮選直接浮出石英，絹云母進(jìn)入尾礦；另一種是在酸性礦漿中，采用陽離子捕收劑進(jìn)行反浮選，此時(shí)，被泡沫吸附的是云母(絹云母)，石英從尾礦中回收。前者適用于選別組成簡單的低品位石英原料；后者適用于浮選高品位石英原料。兩者的原理都是基于石英與云母礦物表面物化性質(zhì)的差異，利用它們在選礦藥劑作用下，表現(xiàn)出對氣泡不同的親和力。

由于長石結(jié)構(gòu)中，鋁氧四面體對硅氧四面體的取代，導(dǎo)致兩者在很多方面也有細(xì)微的差別：A13+與514+電價(jià)不同，為補(bǔ)償1A+3對51+4的取代所造成的電價(jià)不平衡，而引進(jìn)K+、N+a等堿土金屬離子，這些金屬離子與0-2之間的離子鍵鍵強(qiáng)低、聯(lián)結(jié)力弱、易在水中解離，使礦物表面留有負(fù)電荷的品格，這使得通常情況下長石的零電點(diǎn)比石英低。同時(shí)由于lA一鍵比iS刁鍵鍵強(qiáng)低，破碎時(shí)lA一0鍵更易于斷裂，使長石表面暴露大量1A+3化學(xué)活性區(qū)。這些差異導(dǎo)致石英和長石的可浮性略有不同，為石英與長石的浮選分離提供了依據(jù)。

根據(jù)礦石性質(zhì)，本研究采用濃礦漿反浮選，以增加細(xì)粒的上浮率，提高脫除雜質(zhì)的效果。本試驗(yàn)采用用H2S04作調(diào)整劑，pH=2.5一3，醚胺+石油磺酸鈉作捕收劑，2號油作起泡劑。其選別結(jié)果可看出，經(jīng)浮選后，除鋁率隨藥劑用量的增加而增加。達(dá)較大值后，再增大捕收劑用量時(shí)，脫除鋁率的效果不明顯。捕收劑用量在400g/t時(shí)，除鋁率達(dá)到79.59%，此時(shí)精礦品位SiO2：達(dá)到99.74%，雜質(zhì)Fe2O3 0.001%，Al2O3 0.02%，已達(dá)到了高純石英精礦標(biāo)準(zhǔn)。

通過以上選礦試驗(yàn)研究，使該難選硅石礦獲得石英精礦品位Si02：99.74%,Fe2O3：0.017%,Al2O3：0.09%,達(dá)到了很好的硅灰石提純除雜的處理效果。