钾长石选矿工艺：探索资源利用的新篇章

一、钾长石的特点及分布

长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，也叫长石族矿物。钾长石，通常也称正长石。是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物。属单斜晶系，通常呈肉红色、呈白色或灰色。密度2.54-2.57g/cm3，比重2.56～2.59，硬度6，具有熔融间隔时间长，熔融粘度高等特点。

钾长石可以作为玻璃的原料之一，提供氧化钾，降低玻璃的熔点，提高玻璃的透光性和耐久性。广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用，质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。

长石矿是含钾量较高、分布最广、储量最大的非水溶性钾资源。钾长石矿源达 60 个，其平均氧化钾含量约为 11.63%。安徽、内蒙古、新疆、四川、山西等省的钾长石分布相对集中，储量丰富，成为当地的优势非金属矿产资源。

二、钾长石选矿工艺

我国钾长石矿资源丰富，但富矿少，贫矿多，且钛、铁等杂质含量高，不能直接用于高档瓷器的生产，严重制约了我国陶瓷工业的发展。为促进我国陶瓷工业健康、可持续发展，研究合理开发和利用我国丰富的中低品位钾(钠)长石矿资源，成为我国资源和矿山行业研究的重要课题。

①伟晶岩型钾长石选矿工艺流程：伟晶岩型钾长石矿床的长石品质较好，矿物组成较简单，因此其选矿工艺流程也相对简单，选矿原则流程包括拣选、破碎、磨矿、强磁选作业。

◆ 拣选作业：手选或色选，分离出大块脉石矿物

◆ 破碎作业：粗碎和粉碎；

◆ 磨矿作业：采用衬有陶瓷衬板、石英岩的砾磨机或棒磨机进行连续粉碎作业；

◆ 强磁选作业：采用强磁选除去铁等磁性矿物。

②白岗岩型钾长石选矿工艺流程：白岗岩型钾长石矿物成矿均匀，质量稳定，其中钾长石和钠长石约占50-60%，脉石矿物主要有石英、云母和含铁矿物。通常，该类矿床需要经过浮选法处理后才能获得长石精矿。

③花岗岩型钾长石选矿工艺流程：花岗岩型长石是一种粗粒的酸性深成火成岩，其嵌布粒度比伟晶岩细，石英含量约占25-30%，云母和含铁矿物约占10%左右。长石是其主要组分（呈碱性），即一种钾长石和钠长石以某种比例组合的结晶长石。花岗岩嵌布粒度细，故磨矿及选矿费用较高。

花岗岩型长石选矿工艺流程与白岗岩选矿工艺流程大致相同，选矿原则流程包括破碎、磨矿、分级、浮选（除铁、云母）、浮选（石英、长石分离）作业。磨矿产品需根据矿物组成确定浮选作业。若云母、铁分含量低时，一般经过分级脱泥后，直接进入石英和长石的浮选分离作业。若云母、铁等杂质含量较高时，需要先浮选脱除铁和云母等杂质，后进行长石和石英的分离浮选作业。

④长石质砂矿钾长石选矿工艺流程：长石质砂矿的主要组分是石英和长石，主要是由一些花岗岩和含长石变质岩在长期风化作用过程中堆积而形成的。长石质砂矿质量不及伟晶岩长石矿床，但由于采选过程省略了破碎、磨矿作业，因此选矿成本相对较低，也是目前长石精矿的重要来源之一。长石质砂矿的选矿工艺流程相对简单，选矿原则流程主要包括洗矿、擦洗、分级、磁选、浮选等；分级产品需要根据矿物组成确定进行后续选别作业。

三、钾长石选矿流程

我国钾长石富矿资源少，常与其它杂质矿物共生，特别是其中的铁、钛元素等少量杂质，影响其品质和应用，因此需对其进行除杂处理。由于矿床种类和矿石性质有所不同，钾长石选矿工艺流程也是不尽相同。常见的钾长石选矿工艺流程主要包括破碎筛分、磨矿分级、脱泥、磁选、重选、浮选以及多种选矿方法联合工艺，以除去石英、铁、云母等伴生矿物。

1、钾长石破碎筛分工艺流程：钾长石经筛分后，筛上产物进入第一段颚式破碎机。第一段破碎产物及筛下产物一同进入筛孔为12毫米的振动筛，进行第二段破碎的预先筛分，筛上产物进入圆锥破碎机， 其排矿再返回振动筛进行检査筛分，筛下产物（12~0毫米）送磨矿工段。

2、钾长石磨矿分级工艺流程：在钾长石选矿工艺流程中，一般采用一段或两段磨矿。两段以上的磨矿，通常是由进行阶段选别的要求决定的。一段磨矿分级工艺流程：主要优点是：设备少，投资低，操作简单，不会因一个磨矿段停机影响到另一磨矿段的工作，停工损失少。缺点：磨机的给矿粒度范围宽，合理装球困难，不易得到较细的最终产物，磨矿效益低。适用范围：当要求最终产物最大粒度为0.2~0.15mm（即60%~79%-200目），一般都采用一段磨矿流程。小型工厂，为简化流程和设备配置，当磨矿细度要求80%—200目时，也可用一段磨矿流程。

两段磨矿分级工艺流程：突出优点是能够得到较细的产品，能在不同磨矿段进行粗磨和细磨，特别适用于阶段处理。在大、中型工厂，当要求磨矿细度小于0.15mm(即80%-200目），采用两段磨矿较经济，且产品粒度组成均匀，过粉碎现象少。根据第一段磨机与分级机连接方式不同，两段磨矿流程可分为三种类型：第一段开路；第二段全闭路；第一段局部闭路，第二段总是闭路工作的磨矿流程。

3、钾长石选矿工艺流程-钾长石磁选除杂工艺流程：对钾长石矿中的铁氧化物、云母及石榴子石等弱磁性矿物，宜采用强磁选进行分离，磁选设备的选择需根据矿石性质确定。常用的磁选设备包括湿式筒式磁选机、立环高梯度磁选机、平板磁选机。在实际生产中，钾长石矿降杂的磁选效果主要受磁选设备磁场强度和磁选次数的影响。磁场强度越高，磁选次数越多，则矿石含铁量越少，脉动电流也可提高除铁效果。

4、钾长石选矿工艺流程-钾长石浮选除杂工艺流程：当钾长石中的含铁杂质为黄铁矿、云母或以石榴子石、电气石和角闪石等含铁碱金属硅酸盐矿物形式存在时，多选用浮选方法来除杂。

值得注意的是，弱酸性浮选比弱碱性浮选药剂用量少，钾长石产量高，浮选效果较优。磨矿时，应尽量防止过磨导致微粒动能不足，与矿粒作用的气泡不能突破周围的水化层，造成目的矿物难浮。

5、钾长石选矿工艺流程-钾长石酸浸除杂工艺流程：酸浸除杂工艺是利用酸类有选择性地溶解钾长石中的含铁矿物而除铁的方法，酸浸法是处理钾长石中含极细微嵌晶结构杂质的有效手段。

6、钾长石选矿工艺流程-钾长石联合除杂工艺流程：对于某些难选钾长石矿，不仅含铁量高，且其中部分杂质以铁染形式渗透于钾长石解理缝隙间，单一选别工艺无法满足精矿要求时，宜采用联合除杂工艺流程，如酸浸-浮选联合工艺、浮选-磁选联合工艺、擦洗-磁选-浮选联合工艺、脱泥-强磁-酸浸联合工艺等。

7、钾长石选矿工艺流程-钾长石精矿脱水工艺流程：经选别处理得到钾长石精矿产品后，采用浓缩机浓缩和过滤脱水得到钾长石精粉，直接作为产品。而选矿过程中产生的尾矿可通过尾矿再选、尾矿干排等方式进行资源利用或干堆。

总之，钾长石选矿工艺流程中，磁选除杂工艺较为环保、便于操作，是钾长石选矿除杂的重要除杂工艺之一。对含非磁性杂质的钾长石，宜采用浮选除杂工艺，同时注意选择合理的浮选药剂制度和操作参数。而对于含微细粒或铁染形式难选杂质的钾长石，宜采用酸浸除杂工艺或联合除杂工艺流程处理。

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