礦石色選之長石篇——長石怎么分選
長石是由鉀、鈉、鈣、鋇的鋁硅酸鹽組成的一族礦物。主要化學成分為SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O。
長石族礦物是自然界最主要的造巖礦物,占地殼礦物組成的50%~60~左右。長石族礦物廣泛產(chǎn)于各種成因類型的巖石中,為巖漿巖和變質(zhì)巖的主要造巖礦物。
由于長石作為造巖礦物,在大多數(shù)情況下難與其它礦物分離,因而具有工業(yè)意義的長石礦床,只有結(jié)晶巨大而易于分離的偉晶巖礦床。
按其化學成份和結(jié)晶特征,可以分為兩個亞族:鉀鈉長石和斜長石亞族。
?。?)鉀鈉長石亞族
系由鉀長石分子和鈉長石分子組成。自然界產(chǎn)出的鉀長石都混有鈉長石,所以常稱的鉀長石,都屬于鉀鈉長石,常見的鉀鈉長石種類:
透長石,(K,Na)[AlSi3O8],含鈉長石的
分子可達50%,K︰Na=1︰1
正長石,(K,Na)[AlSi3O8],含鈉長石的
分子可達30%,K︰Na=2︰1
微斜長石,(K,Na)[AlSi3O8],含鈉長石的
分子可達20%,K︰Na=4︰1
?。?)斜長石亞族
系由鈉長石分子與鈣長石分子組成,兩者可以任何比例混合組成連續(xù)的類質(zhì)類象系列??煞譃殁c長石、更長石、中長石、拉長石、培長石、鈣長石等六種。其中:
鈉長石,含鈣長石分子0~10%,產(chǎn)于偉晶巖、細晶巖、片晶巖中。
鈣長石,含鈣長石分子90~100%,產(chǎn)于輝長巖及相關巖石中。
2.長石的化學成分
在玻璃、陶瓷工業(yè)中有使用價值的長石種屬主要為微斜長石、正長石和鈉長石。
鉀長石的理論化學成分為:K2O 16.90%,Al2O3 18.40%,SiO2,64.70%
(其中:正長石常含有鈉長石,多者可達30%;微斜長石是較純的鉀長石,但它含有鈉長石,多者可達20%)
鈉長石的理論化學成分為:Na2O 11.80%,Al2O3 19.50%,SiO2,68.70%
但純的鈉長石少見,Na2O的含量常低于理論值,并含有K2O、CaO等。
長石族礦物一般為白、灰白、淺肉紅色,玻璃光澤,解理發(fā)育,硬度為6~6.5,密度為2.5~2.7g/cm3。
作為重要的工業(yè)原料,長石的熔點、熔融間隔、熔體的粘度等具有重要的應用意義。
1.熔點和熔融間隔
鉀長石的熔點為1290℃,鈉長石為1215℃,
鈣長石為1552℃,鋇長石為1715℃。
熔融間隔比較寬也是長石的優(yōu)良工藝性能之一,長石組分含量不同,熔融間隔也不一樣。鉀微斜長石在1160~1180℃時呈液態(tài),至1210~1280℃時才完全熔融。
2.熔融液粘度
長石熔融時,熔融粘度取決于礦石的礦物組成、化學成分及熔融溫度。
在同一溫度下鉀長石熔融液比鈉長石熔融液粘度大,而且隨著溫度增高,鈉長石熔融液迅速成為粘度小而易稀釋的流體,使陶瓷坯體變形。
由于鉀長石熔點不高,熔融間隔時間長,熔融液粘度高等優(yōu)點,故在工業(yè)上利用較之其它長石更廣
3.化學穩(wěn)定性
鉀長石玻璃和鈉長石玻璃均具有高度的化學穩(wěn)定性,除高濃度的硫酸和氫氟酸外,不受其它任何酸、堿的腐蝕。
4.助熔性
長石熔融體對其它物質(zhì)有助熔作用,其助熔能力與溫度及長石種類有關。鈉長石熔融體對石英的助熔作用大于鉀長石熔融體。
5.易磨性和可碾性
長石的解理發(fā)育,有較好的易磨性和可碾性。
長石主要用于玻璃和陶瓷行業(yè)。長石在玻璃工業(yè)中的用量占長石的50%~60%,陶瓷工業(yè)中的用量占30%,其余用在填料和其它部門。
1.玻璃熔劑
長石是玻璃混合料的成分之一。主要用來提高玻璃配料中的氧化鋁含量,降低玻璃生產(chǎn)中的熔融溫度和增加堿含量,以減少堿的用量。
長石熔融后變成玻璃過程比較慢,結(jié)晶能力小,可防止在玻璃形成過程中析出晶體而破壞制品。調(diào)節(jié)玻璃粘度。
一般作玻璃的混合料等用鉀長石和鈉長石。長石還可作玻璃纖維原料。
?2.陶瓷坯體原料
燒成前起瘠性原料作用,減少坯體干燥收縮變形,改善干燥性能,縮短干燥時間。
燒成時作為熔劑降低燒成溫度,促使石英和高嶺土熔融,加速莫來石的形成,使坯體致密而減少空隙,提高其機械強度和介電性能,提高坯體的透光性。摻入量一般在20%左右。
3.陶瓷釉料
釉料主要由長石、石英和粘土原料組成,其中長石含量可達10%~35%。在陶瓷工業(yè)中(坯料和釉料)主要是用鉀長石。
由于長石的熔劑作用,使釉料熔融充分。長石釉光澤好,釉面平滑透明。
4.搪瓷原料
用長石和其它礦物原料摻配制成琺瑯。長石的摻配量通常為20%~30%。
5.磨料
制作磨輪時用作陶質(zhì)膠結(jié)物組分,其含量為
28%~30%
6.其他
含鉀高的長石可用作提取鉀肥的原料。
生產(chǎn)白水泥的原料之一。
造紙、耐火材料、機械制造、涂料、電焊條等作填料
根據(jù)長石礦床種類和性質(zhì)不同,而采用不同的選礦方法。以前一般是手選后破碎、磨礦,然后采用磁選除去鐵礦物。這樣的分選方式由于成本高昂、效率低下以及無法大規(guī)模使用而一直為廣大長石分選企業(yè)所詬病。
近年來,隨著長石礦的減少,質(zhì)量下降,對產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高,以及礦山綜合回收的發(fā)展,引入了技術日益完善的色選設備進行分選作業(yè),從而達到除去石英、云母、含鐵鈦等伴生礦物。
我司(合肥名德光電科技股份有限公司)經(jīng)過多年的發(fā)展,研發(fā)的針對礦石分選的礦石色選機也大規(guī)模應用于長石的分選作業(yè)。對于長石的分選,我們通過光電原理,對長石的顏色進行識別分析,從而進行分選。這樣的分選方式提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)效率,實現(xiàn)礦石本身使用價值
經(jīng)過研究和廣大礦企的使用證明,長石的分選以及整個礦石行業(yè)的分選都將采用礦石色選機來生產(chǎn),這是行業(yè)的進步,也是時代的進步,更是礦石發(fā)展的趨勢。走精加工、深加工的道路已經(jīng)來臨,使用自動化設備分選迫在眉睫。名德光電歡迎廣大礦企前來我司參觀考察。