Grundlagen und Methoden zur Entfernung von Verunreinigungen aus Feldspat

01Zusammenfassen

Feldspat ist eines der häufigsten Mineralien der kontinentalen Kruste. Zu seinen Hauptbestandteilen gehört SiO₂.₂, Al₂O₃, K₂O, Na₂Feldspat enthält Kalium, Natrium, Calcium und geringe Mengen an Barium sowie weitere Alkali- oder Erdalkalimetalle. Als strategische nichtmetallische Mineralressourcen sind Feldspatminerale weit verbreitet in der Erdkruste und neben Quarz die am häufigsten vorkommenden silikatbildenden Minerale. Etwa 60 % von ihnen finden sich in magmatischen Gesteinen, 30 % in metamorphen Gesteinen und 10 % in Sedimentgesteinen, mit einem Gesamtgewicht von 50 % des Erdgewichts. Feldspatminerale weisen eine ausgeprägte Isomorphie auf, und ihre chemische Zusammensetzung wird häufig durch die Formel Or ausgedrückt._xAb_yAn_z(x+y+z=100), wobei Or, Ab und An die drei Komponenten Kalifeldspat, Albinit bzw. Calciumfeldspat darstellen.

Der Schmelzpunkt von Feldspat liegt im Allgemeinen bei etwa 1300 °C, die Dichte bei etwa 2,58 g/cm³.³Mos-Härte 6,5, Dichte schwankt zwischen 2,5 und 3, spröde, druckfest, gut mahlbar und formbar, leicht zu zerkleinern. Gute chemische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit, außer gegenüber hochkonzentrierter Schwefelsäure und Flusssäure. Fördert die Schmelzfunktion und wird häufig als Flussmittel in der Keramik- und Glasindustrie eingesetzt. Niedriger Brechungsindex und geringe Doppelbrechung. Es besitzt einen glasartigen Glanz, kann aber aufgrund von Verunreinigungen unterschiedliche Farben aufweisen. Die meisten Feldspatminerale werden als Rohstoffe für die Glas- und Keramikindustrie verwendet und finden auch Anwendung in der Düngemittelbehandlung, bei Schleifmitteln und Werkzeugen, in der Glasfaserherstellung und anderen Industrien.

02 Faktoren, die die Feldspatqualität beeinflussen

Das erste ist das Element mit Färbefähigkeit, wie zum Beispiel Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu usw.

Unter normalen Umständen sind Fe und Ti die wichtigsten Färbeelemente, der Gehalt anderer Elemente ist sehr gering, der Weißgrad hat nur geringen Einfluss.

Die zweite Kategorie umfasst dunkle Mineralien wie Biotit, Rutil, Chlorit usw. Der Gehalt an dunklen Mineralien in Mineralgesteinen ist gering, hat aber großen Einfluss auf die Qualität von Feldspatkonzentrat. Die dritte Kategorie umfasst organischen Kohlenstoff, der sich mit Feldspat abgelagert hat und dem Erz eine grauschwarze Farbe verleiht. In den meisten Fällen lässt sich der organische Kohlenstoff bei hohen Temperaturen leicht entfernen, wodurch die Weißfärbung kaum beeinträchtigt wird. Die Hauptbestandteile der Industrieprodukte sind Eisen, Titan und Eisen. Auf der Oberfläche des Produkts können schwarze Flecken auftreten, der Kalziumgehalt ist zu hoch und die Oberfläche uneben. Um die Qualität der Langgesteinsmineralien zu verbessern, muss der Gehalt an dunklen Mineralien und Kalzium, insbesondere Eisenoxid, reduziert werden.

Eisen im Feldspat liegt hauptsächlich in folgenden Formen vor: 1. Es liegt vorwiegend als Monomer oder Aggregat aus Hämatit, Magnetit und Limonit mit einer Partikelgröße von >0,1 mm vor. Die Partikel sind kugelförmig, nadelförmig, plättchenförmig oder unregelmäßig, gut in den Feldspatmineralen verteilt und lassen sich leicht entfernen. 2. Die Oberfläche des Feldspats ist durch Eisenoxid verunreinigt, das durch Austritte oder entlang von Rissen, Mineralen und Spaltflächen in den Feldspat eindringt. Das durch Eisenoxid gebildete Eisenoxid erschwert die Eisenentfernung erheblich. 3. Eisen liegt in Form eisenhaltiger Gangartminerale wie Biotit, Limonit, Pyrit, Ferrotitanerz, Amphibol, Epidot usw. vor.

03 Gängige Aufbereitungsverfahren für Feldspaterz

Derzeit besteht der Hauptprozessablauf der heimischen Feldspat-Erzaufbereitung im Allgemeinen aus „Zerkleinern – Mahlen – Klassieren – Magnetscheidung – Flotation“, wobei je nach unterschiedlichem Feldspatmineralgehalt und Eigenschaften der eingebetteten Gangartminerale manuelle Trennung, Entschlammung, Klassierung und andere Arbeitsgänge erfolgen.

(1) Zerkleinern und Mahlen

Die Feldspatzerkleinerung gliedert sich in Grob- und Feinzerkleinerung. Die meisten Erze müssen beide Zerkleinerungsprozesse durchlaufen. Für die Grobzerkleinerung werden meist Backenbrecher eingesetzt, während andere Brechanlagen hauptsächlich Prallbrecher, Hammerbrecher usw. verwenden.

Die Vermahlung von Feldspat wird im Wesentlichen in Trockenvermahlung und Nassvermahlung unterteilt.

Die Effizienz der Nassvermahlung ist höher als die der Trockenvermahlung, und das Phänomen des „Übermahlens“ tritt seltener auf. Zu den Mahlanlagen zählen hauptsächlich Kugelmühlen, Stabmühlen, Turmmühlen, Sandmühlen, Vibrationsmühlen, Luftstrommühlen usw.

(2) Waschen und Entschlacken

Feldspaterz enthält bei seiner Entstehung mehr oder weniger viel Schlamm. Durch das Waschen werden hauptsächlich Verunreinigungen wie Ton, Feinschlamm und Glimmer aus dem Feldspat entfernt. Das Waschen kann den Eisengehalt reduzieren.₂O₃im Erz und auch den Gehalt an K verbessern₂O und Na₂Die Erzwäsche dient der Trennung von grobkörnigen Mineralien durch Wasserströmung. Dabei werden die Eigenschaften von Ton, feinem Schlamm und Glimmer aufgrund ihrer geringen Partikelgröße und langsamen Sedimentationsgeschwindigkeit genutzt. Gängige Erzwäscheanlagen sind Scheuermaschinen, Vibrationssiebe und Erzwaschbecken.

Die Schlammentfernung dient hauptsächlich dazu, das gediegene Erz aus dem Erz und dem sekundären Erz der mittleren Korngröße des Zerkleinerungsprozesses zu trennen und die nachfolgende Pulversortierung zu verhindern. Gängige Entschlammungsanlagen umfassen Hydraulikzyklon, Klassierer, Zentrifuge und Entschlammungsvorrichtung.

(3) Magnetische Trennung

Die Gewinnung von Eisen durch magnetische Trennung unter Ausnutzung der magnetischen Unterschiede zwischen verschiedenen Erzen wird als magnetische Trennung bezeichnet. Feldspat ist nicht magnetisch, Eisen hingegen schon.₂O₃Da Glimmer und Feldspat nur schwach magnetisch sind, können Fe₂O₃, Glimmer und Feldspat unter der Bedingung eines verstärkten externen Magnetfelds getrennt werden. Zu den in China üblicherweise verwendeten Magnetscheidungsanlagen zählen derzeit Seltenerd-Walzenmagnetabscheider, Permanentmagnet-Trommelmagnetabscheider, Nassmagnetplattenmagnetabscheider, Vertikalring-Hochgradientenmagnetabscheider, elektromagnetische Schlamm-Hochgradientenmagnetabscheider und supraleitende Hochintensitätsmagnetabscheider.

(4) Flotation

Bei der Flotation werden dem Mahlgutpulpe Zusätze wie Aufschlussmittel, Sammler, Schaumbildner und weitere Hilfsstoffe zugesetzt. Dadurch binden sich die Eisenverunreinigungen an die Blasen und vermischen sich mit der Pulpe. Anschließend wird die Lösung mechanisch abgeschabt, wodurch die Eisenverunreinigungen vom feinen Rohmaterialpulver getrennt werden. Die Flotation ist ein effektives Verfahren zur Entfernung von Feldspatverunreinigungen. Sie entfernt einerseits Verunreinigungen wie Eisen und Glimmer und erhöht andererseits den Kalium- und Natriumgehalt. Je nach Mineralart variiert die Wahl des Aufschlussmittels; alternativ kann die Flotation in umgekehrter Richtung durchgeführt werden.