广东大埔洋子湖矿山钾长、钠长花岗岩选矿工艺研究

熊宇华

广东省环境地质勘查院 广东 广州 510000

正文：

0.背景

通过对广东大埔县高岭土资源分类及典型资源特征的研究，得知大埔洋子湖矿山陶瓷土矿的成矿母岩主要为钾长、钠长花岗岩，经野外调查估算该资源储量较大，为进一步提升资源的利用价值，促进资源的综合利用，特开展选矿实验研究。

1.洋子湖矿山钾长、钠长花岗岩概况

洋子湖矿山钾长、钠长花岗岩，其主要物理化学特征为：多呈肉红色，粒状结构，颗粒一般在0.5—4mm左右，块状结构，质坚硬，主要矿物为石英、钾长石、钠长石。风化程度微弱。暗色矿物＜5%。在正交偏光显微镜下，可见长石聚片双晶、格子双晶发育。另外，部分长石已经开始风化，沿解理的方向有水云母类矿物形成，表面上杂乱分布许多暗色铁质矿物和褐黄色铁质矿物。其主矿物组成如表1，主化学成分如表2所示。

表1 主矿物组成

表2 主化学成分

根据钾长、钠长花岗岩的主矿物组成和主化学成分，我们确定该花岗岩中钾长石，钠长石相对富集，通过提纯有潜力使其成为一种优质的陶瓷原料，因此，为进一步提高其钾钠含量，特开展选矿工艺研究，以确定适合的选矿工艺流程，为以后的大工业生产做铺垫。

2.工艺流程研究

2.1 实验样品的制备

实验样品的制备流程如图1所示。

图1 钾长钠长花岗岩试样制备流程

2.2 矿石的综合利用方案与实验原则流程

根据钾长钠长花岗岩的矿物组份与化学组成，主要可利用矿物为钾长石与钠长石，其次为高岭石。在钾、钠长石的提取过程中，被剥离出的矿泥可以作为提取高岭石的原料，因此，本次实验的重点是从矿石中富集长石矿物，以期获取高品级的陶瓷原料。实验原则流程见图2。

图2 钾长、钠长花岗岩实验原则流程图

2.3 选矿工艺条件实验

选矿工艺条件主要从磨矿细度、磁选条件及长石浮选药剂用量三个方面进行试验。

⑴磨矿细度条件实验

通过浮选实验执行一粗三扫，最终得出随磨矿细度的增加，长石产品中的钾钠含量也增加，并确定合适的磨矿细度是200目含量74.8%。

⑵磁选脱铁条件实验

通过磁选试验确定出，合适的磁选磁场强度为0.5T。

⑶长石浮选药剂用量条件实验

通过试验得出，长石浮选合适的捕收剂用量为325～375g/t。

⑷钾长、钠长花岗岩综合条件验证实验

综合条件验证实验是采用条件实验的优化参数，如磨矿细度、磁场强度、药剂用量等，进行完整的全流程实验。得出实验结果见表3。

表3 综合条件验证实验结果

2.4 实验产品常规技术指标

表4为经过综合条件验证实验流程所得的产品的常规技术指标，由表可以看出经过该工艺流程后，Fe2O3含量由5.08%降低至0.17%，K2O+Na2O含量由7.22%提高至11.80%，烧成白度达48.3，提高了该成矿母岩作为陶瓷原料的品质。

表4 实验产品常规技术指标

3.适宜的选矿工艺流程

根据前述的钾长、钠长花岗岩选矿工艺流程研究，提出如下适宜的选矿工艺流程如图4。

图3 钾长、钠长花岗岩选矿工艺

4.小结

通过对广东大埔洋子湖矿山成岩母矿-钾长、钠长花岗岩进行实验室选矿工艺研究，确定适宜的脱泥-磁选-无氟浮选工艺流程，从而获得了K2O+Na2O大于11%的试验产品，烧成白度达到48.5，较高的提高了其作为陶瓷原料的品质，为进一步的工业生产奠定了一定的基础，同时也为广东大埔该类资源的品质提升和开发利用提供重要依据。