專利名稱：粗粒石英和長石的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非金屬礦物加工與利用，更具體涉及一種粗粒石英和長石的分離方法，尤其為地學(xué)研究中各種分析測試方法提供單礦物石英或長石。
背景技術(shù)：
石英和長石的分離，在選礦上主要采用浮選法。這種方法自1939年問世以來，得到了同行專家的一致認(rèn)可，而且在美國、日本、意大利、芬蘭、德國等國家都很盛行。美國長石產(chǎn)量的85％以上是采用浮選方法獲得的。浮選分離石英和長石主要有兩種方法有氟浮選和無氟浮選。無氟浮選在日本和美國已研究成功并在工業(yè)上獲得了應(yīng)用，但在國內(nèi)尚未實現(xiàn)工業(yè)化，處于實驗室研究階段。有氟浮選即“氫氟酸——月桂胺法”(以下簡稱“常規(guī)法”)雖然取得了較好的分選效果，但由于HF屬于劇毒藥劑，且容易污染環(huán)境，隨著對環(huán)保的重視，有望用無氟方法來取代。即使用“常規(guī)法”能分離石英和長石，但對入選粒度也有一定的要求，浮選上限要小于0.25mm，較適宜的浮選粒度區(qū)間為0.2mm～0.074mm或0.15mm～0.074mm，也就是說對于粗粒石英和長石(粒度大于0.25mm)是不能分離的。目前有些測試分析如包裹體成份分析，要求從花崗石或片麻巖中，選出純度接近100％的粗粒石英0.45mm-0.3mm，這就給石英和長石的分離提出了新的課題。事實上，許多新的分析測試本身對礦物都有一定的粒度要求，這樣才能提高測試精度。因此，對粗粒礦物的分選和提純，成為單礦物分選工作者的一項新課題。
粗粒礦物難以分選的原因在于較粗的礦粒比較重，在浮選機(jī)中不易懸浮，與氣泡碰撞的幾率減少；附著氣泡后，因脫落力大，易于脫落，因此粗粒難浮。
礦物分選工作者針對粗粒難浮的原因，從改善浮選機(jī)的工作參數(shù)入手，通過調(diào)節(jié)充氣量或改變藥劑配方等措施來提高粗粒礦物與氣泡的碰撞幾率，增強(qiáng)礦物與氣泡的固著強(qiáng)度等，從而實現(xiàn)粗粒礦物的可浮性。近年來，粗粒石英和長石的分離，主要有以下方法一種是氫氣浮選法這一方法即是從浮選槽攪拌軸中的進(jìn)氣管送入瓶裝氫氣，其余操作同“常規(guī)法?！币驓錃馀菟哂械母×Ρ瓤諝馀荽螅阅茇?fù)載較粗的礦粒上浮。這一方法的優(yōu)點是最大可浮起0.5mm的長石，石英和長石的純度可分別達(dá)到96％、98％。缺點是操作時危險性大，要防火、防高溫，切勿使氫氣與氧氣混用，實驗室必須對流通風(fēng)；另一種是氦氣浮選法這一方法即是從浮選槽攪拌軸中的進(jìn)氣管送入瓶裝氦氣，其余操作同“常規(guī)法”。因氦氣的密度比干燥空氣的密度低得多，同樣能產(chǎn)生浮力較大的空氣泡，所以能將粗粒長石上浮。它的優(yōu)點是能浮起0.2mm～0.4mm的長石，石英和長石的純度可達(dá)到96％、98％。缺點是氦氣價格較貴；再一種是通過改變藥劑配方來分離粗粒石英和長石有人用高級脂肪族胺鹽和石油磺酸鈉作為混合捕收劑取代傳統(tǒng)的月桂胺，實現(xiàn)了無氟浮選，取得了較好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粗粒石英和長石的分離方法，采用鹽酸預(yù)處理和強(qiáng)化浮選法，方法簡便，成本低廉，使石英和長石分離的純度高。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施在浮選前增加預(yù)處理，即用鹽酸浸泡一定時間，可除去石英和長石中的極少量雜質(zhì)，并清洗石英和長石表面的多價金屬離子。在浮選藥劑的選擇上，用鹽酸加檸檬酸取代了“常規(guī)法”的氫氟酸，實現(xiàn)了無氟浮洗分離。在浮選時，將浮選機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)到最大值，適當(dāng)加大捕收劑用量，并保持礦漿溫度在30℃～40℃，以便充分發(fā)揮捕收劑的藥效。因此，浮選分離結(jié)果，使石英和長石的純度可分別達(dá)到95～98％、92～95％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果方法簡單，操作安全，分離成本低，用鹽酸加檸檬酸取代常用的氫氟酸，實現(xiàn)了無氟浮選，對環(huán)境無污染。采用預(yù)處理和強(qiáng)化浮選法，較有效地分離了石英和長石，純度可達(dá)到石英95～98％，長石92～95，用二十多個樣品(偉晶巖和石英脈樣)進(jìn)行試驗，入選粒度為40～60目(即0.45～0.3mm)，分離結(jié)果的石英和長石的純度可達(dá)到92～98％。
具體實施例方式
其具體步驟如下A、將樣品放入破碎機(jī)中破碎，粒度達(dá)到40-80目；B、將破碎好的樣品用搖床分選除去重礦物，留下輕礦物；C、將輕礦物用磁選機(jī)除去磁性礦物，用電磁選機(jī)除去電磁性礦物，留下非磁性礦物石英和長石；D、將石英和長石放入耐酸容器中，加入鹽酸50-80％，使樣品淹沒為止，浸泡1-3小時，再將酸液倒出，留下石英和長石；E、將用鹽酸浸泡好的樣品倒入XFD-63型浮選機(jī)中，將浮選機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)到2000轉(zhuǎn)/分，攪拌5-10分鐘，礦漿溫度控制為30-40℃；F、在浮選機(jī)中，加入鹽酸，pH2-3；pH值調(diào)整好后在浮選機(jī)中加入檸檬酸，用量為每噸礦石0.8-1千克；再加入月桂胺，用量為每噸礦石0.5-0.6千克，再攪拌5-15分鐘，然后充氣進(jìn)行浮選，浮選時間10-20分鐘，直到長石全部浮完，用刮板刮出來的為長石，留在浮選槽中的礦物為石英。
權(quán)利要求
1.一種粗粒石英和長石的分離方法，包括下列步驟A、將樣品放入破碎機(jī)中破碎，粒度為40-80目；B、將破碎好的樣品用搖床分選，除去重礦物，留下輕礦物；C、將輕礦物用磁選機(jī)除去磁性礦物，用電磁選機(jī)除去電磁性礦物，留下非磁性礦物石英和長石；D、將石英和長石放入耐酸容器中，加入鹽酸50-80％，浸泡1-3小時；E、將浸泡好的樣品倒入浮選機(jī)中，轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌5-10分鐘，礦漿溫度控制為30-40℃；F、在浮選機(jī)中加入鹽酸，pH為2-3；然后加入檸檬酸；再加入月桂胺，再后攪拌5-15分鐘，充氣進(jìn)行浮選，浮選時間10-20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粗粒石英和長石的分離方法，其步驟是首先是將樣品放入破碎機(jī)中破碎；其次是將破碎的樣品用搖床分選，除去重礦物，留下輕礦物；第三是將輕礦物用磁選機(jī)除去磁性礦物，用電磁選機(jī)除去電磁性礦物，留下非磁性礦物石英和長石；第四是將石英和長石放入容器中，加入鹽酸，浸泡；第五是將浸泡好的樣品倒入浮選機(jī)中攪拌，礦漿溫度控制為30－40℃；第六是在浮選機(jī)中依次加入鹽酸、檸檬酸、月桂胺，攪拌后充氣浮選。本發(fā)明方法簡單，有效地分離了石英和長石，純度可達(dá)到石英95－98％，長石92－95％。
文檔編號B03C1/02GK1421274SQ01138230
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者李衛(wèi) 申請人:中國科學(xué)院長沙大地構(gòu)造研究所