[发明专利]一种非可溶性钾矿的无氟提取方法

说明书

本发明提供了一种非可溶性钾矿的无氟提取方法，涉及矿石提取技术领域。本发明包括钾长石矿石的粉碎过程、磨矿过程、磁选过程和浮选过程。本发明采用硫酸在无氟弱酸性条件下以六偏磷酸钠配合油酸钠和十二胺组成的捕收剂来浮选钾长石，增加了钾长石表面疏水性，使钾长石得以上浮被选别出来，并且本发明采用的酸性较弱，硫酸的腐蚀性及成本相对氢氟酸低，因此，本发明提供的提取方法能够减少对设备的腐蚀以及对人体和环境的影响，降低生产成本，同时能够提取出高品质钾长石精矿，以及云母精矿和石英精矿，实现矿产资源综合利用。

技术领域

本发明涉及矿石提取技术领域，特别涉及一种非可溶性钾矿的无氟提取方法。

背景技术

非水溶解性含钾岩石包括长石碎屑岩，如含钾砂岩、页岩、海绿石砂岩，以及伊利石粘土岩、水云母粘土岩(绿豆岩)，此外还有钾长石矿等。它们均含有不同程度的钾元素，其中钾长石主要产于花岗岩、花岗闪长岩、二长岩、正长岩、伟晶岩等岩石中。

我国钾长石矿资源丰富，在陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料及钾肥的生产中均有应用，目前主要应用于玻璃和陶器工业，两者合计占总用量的80～90％。加强钾长石矿石选矿提纯技术研究，合理开发和利用中低品位钾长石矿，实现钾长石矿资源的可持续发展，对于保障我国玻璃、陶瓷等行业生产及国民经济的健康发展意义重大。

影响钾长石选别的有害杂质矿物主要有粘土、石英、云母类、磷灰石、锆石、铁矿物等，由于杂质矿物特别是石英在物性、化学组成、结构构造等方面与钾长石相近，而且石英主要分布于碎裂钾长石的裂隙之中，部分与斜长石、白云母一起以集合体的形式充填于碎裂钾长石的裂隙之中，有些呈嵌晶状镶嵌于钾长石晶体中，所以钾长石和石英等杂质矿物的浮选分离比较困难。目前钾长石选矿技术主要以脱泥和除铁为主，在石英—钾长石浮选分离工艺中，最成熟的是采用氢氟酸、在pH值为2的条件下浮选长石，这一工艺需要强酸性的介质条件，造成设备腐蚀严重，且氟对人体及环境的不利影响也十分显著。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种非可溶性钾矿的无氟提取方法。本发明在无氟弱酸性条件下浮选钾长石，在实现矿产资源综合利用的同时，减少对设备的腐蚀以及对人体和环境的影响，并降低生产成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种非可溶性钾矿的无氟提取方法，包括以下步骤：

(1)提供粒度小于1mm的钾长石矿石颗粒；

(2)将所述粒度小于1mm的钾长石矿石颗粒调浆，得到质量浓度为 60～65％的矿浆；然后对所述矿浆进行磨矿，使矿浆中粒度小于0.074mm的矿石颗粒达到矿石颗粒总质量的65～70％，然后再将所述磨矿后矿浆的质量浓度调至35～40％；

(3)对质量浓度为35～40％的矿浆进行湿式强磁选，分选出含铁矿物和第一中矿矿浆；

(4)在所述第一中矿矿浆中加入硫酸调节pH值至5.0～5.5，然后将所得第一弱酸性矿浆依次与第一捕收剂和2号油混合后充气进行第一浮选，分选出云母粗精矿，剩余第二中矿矿浆；所述第一捕收剂为煤油；

(5)将所述云母粗精矿调浆，然后对所得云母粗精矿矿浆充气进行第二浮选，分选出云母精矿，剩余第三中矿矿浆；所述第三中矿矿浆返至步骤 (4)与第一中矿矿浆混合；

(6)在所述第二中矿矿浆中加入硫酸调节pH值至4.0～5.0，然后将所得第二弱酸性矿浆依次与六偏磷酸钠和第二捕收剂混合充气进行第三浮选，分选出钾长石粗精矿，剩余矿浆依次进行过滤和滤渣烘干后得到石英精矿；所述第二捕收剂为油酸钠和十二胺的混合物；

(7)将所述钾长石粗精矿调浆，然后对所得钾长石粗精矿矿浆充气进行第四浮选，分选出钾长石精矿，剩余第四中矿矿浆；所述第四中矿矿浆返至步骤(6)与第二中矿矿浆混合。