贵溪某粘土矿选矿试验研究

丁建芳

（中国高岭土公司，江苏 苏州 215151）

贵溪某粘土矿选矿试验研究

丁建芳

（中国高岭土公司，江苏 苏州 215151）

本文对江西贵溪某粘土矿进行了分级、沉降、漂白等试验研究，并针对该矿矿源特点给出了实用性强、投资少、见效快的加工工艺方案。

伊利石；白云母；选矿；试验研究；江西贵溪

随着我国非金属矿行业的快速发展，优质非金属矿源日趋减少，低品位、高杂质含量的粘土矿的处理，日益显得重要。本文对江西贵溪某低品位粘土矿进行了分级、沉降、漂白等试验研究，并针对矿源特点给出了可操作性的加工工艺方案。

1 原料特点

1.1 主要原料

贵溪某粘土矿紧靠景德镇，该矿外观呈灰白色，略带青灰色，疏松土状，有滑感，有明显砂粒，较易捣碎，部分裂隙面上有少量铁质黄锈，该矿表土最厚3m左右，最浅几十厘米，可露天开采，初步估计储量为1 000万t以上。化学成分全分析及白度结果见表1。

表1显示该矿样自然白度不高，铝含量偏低，仅有13.16%，且砂性较重。X-射线衍射分析结果显示，该矿主要由石英、白云母、伊利石等矿物组成，并含有少量铁质杂质，呈弱酸性。

表1 原矿物化性能指标

1.2 主要仪器与设备

XRD衍射仪、高速分散机、各级标准筛、多功能搅拌器、真空泵、电热恒温干燥箱、马弗炉等。

1.3 试验工艺流程

本次试验主要包括分级试验、沉降试验和漂白试验。基本试验流程如下：原矿→缩分→捣浆→分级→沉降→漂白。

2 试验部分

2.1 分级试验

分级试验按32、100、250、400目等4个粒级进行分级筛选。在室温条件下，取一定量矿样加入适量水配置成50%(质量比)矿浆浓度，在高速分散机下搅拌30min，依次通过32、100、250、400目标准筛分级，试验检测结果见表2(产率对应原矿的数据)。

从表2可以看出，该矿整体粒度较粗，细粒级含量较少，-400目产率较低，-2μm含量更低，因此该矿做精细产品的可行性不大。该矿铝含量随粒级变细会逐渐增加，但由于原矿铝含量偏低，增加幅度不大，而且该矿中杂质Fe2O3在细粒级中有富集的趋势。由于该矿铝含量偏低，导致该矿耐火度较低，在1 250℃时会出现烧结，-250目的矿样虽然没有烧结，但烧成白度不高，仅为68.6。

2.2 沉降试验

取筛析后的-400目矿浆，加适量pH值调整剂和分散剂至矿浆处于完全分散状态，进行-7μm沉降试验，沉降时间按斯托克斯公式进行计算，试验检测结果见表3(产率对应原矿的数据)。

表2 筛析试验结果

从表3的数据可以看出，该矿铝含量随粒度变细有明显上升，钾含量和烧失量增加，白度和烧成白度也有所升高，钛含量变化不大，但铁杂质也有明显富集，Fe2O3含量达到1.25%。另取-7μm样做XRD衍射分析，精矿的X-射线衍射分析结果显示，该矿伊利石和白云母在细粒级中得到富集，石英含量明显减少，与化学全分析测试数据吻合。

表3 沉降试验测试数据

2.3 漂白探索性试验

漂白试验包括氧化漂白和还原漂白。取-7μm沉降矿浆两份，分别调整pH值进行氧化漂白和还原漂白，氧化漂白选用次氯酸钠作漂白药剂，用量5%；还原漂白选用保险粉作漂白剂，用量8‰。试验检测结果见表4。

从表4的数据可以看出，此次漂白的效果并不理想，漂白使用氧化剂和还原剂对去除铁质和钛质杂质帮助不大，烧成白度反而有所下降，这可能与添加的漂白药剂未完全清洗有关。

表4 漂白试验前后数据对比

3 应用前景分析

原矿质地较粗，细粒含量较少，铁钛杂质含量相对较低，烧失量小。当原矿精选到-400目时，Al2O3含量18.60%、Fe2O3含量0.73%、SO3含量0.25%，可以满足部分高硅低铝陶瓷产品的需求，产率为35.41%；当精选到-7μm后，铁杂质有富集趋势，Fe2O3含量达到了1.25%，精矿选出率不高，仅14.73%，且实验室氧化漂白和还原漂白效果都不理想。该矿矿源紧靠中国瓷都景德镇，当地陶瓷市场较发达，该矿较适宜做陶瓷原料或建材辅料。

综合考虑以上因素，推荐工艺流程见右图。

该流程精矿产率约为35%，其余的为石英砂产品。精矿可用作陶瓷原料或塑料、橡胶填料，石英砂可以作为建材原料。该流程具有实用性强、工艺简单、设备占地少、投资少、见效快等特点，可供相关部门或加工企业参考。

推荐加工工艺流程

Experimental Research on Beneficiation of a Clay Mineral in Guixi

DING Jian-fang
(China Kaolin Clay Company, Suzhou 215151, China)

In this article, classification, sedimentation, bleaching and other experimental research has been made on a clay mineral in Guixi of Jiangxi. According to the characteristics of this mineral source, a processing program with strong practicability, small investments and quick gains has been offered.

illite; muscovite; beneficiation; experimental research; Jiangxi Guixi

Td873.1

A

1007-9386(2011)06-0025-02

2011-07-25