矿石色选之长石篇——长石怎么分选
长石是由钾、钠、钙、钡的铝硅酸盐组成的一族矿物。主要化学成分为SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O。
长石族矿物是自然界最主要的造岩矿物,占地壳矿物组成的50%~60~左右。长石族矿物广泛产于各种成因类型的岩石中,为岩浆岩和变质岩的主要造岩矿物。
由于长石作为造岩矿物,在大多数情况下难与其它矿物分离,因而具有工业意义的长石矿床,只有结晶巨大而易于分离的伟晶岩矿床。
按其化学成份和结晶特征,可以分为两个亚族:钾钠长石和斜长石亚族。
(1)钾钠长石亚族
系由钾长石分子和钠长石分子组成。自然界产出的钾长石都混有钠长石,所以常称的钾长石,都属于钾钠长石,常见的钾钠长石种类:
透长石,(K,Na)[AlSi3O8],含钠长石的
分子可达50%,K︰Na=1︰1
正长石,(K,Na)[AlSi3O8],含钠长石的
分子可达30%,K︰Na=2︰1
微斜长石,(K,Na)[AlSi3O8],含钠长石的
分子可达20%,K︰Na=4︰1
(2)斜长石亚族
系由钠长石分子与钙长石分子组成,两者可以任何比例混合组成连续的类质类象系列。可分为钠长石、更长石、中长石、拉长石、培长石、钙长石等六种。其中:
钠长石,含钙长石分子0~10%,产于伟晶岩、细晶岩、片晶岩中。
钙长石,含钙长石分子90~100%,产于辉长岩及相关岩石中。
2.长石的化学成分
在玻璃、陶瓷工业中有使用价值的长石种属主要为微斜长石、正长石和钠长石。
钾长石的理论化学成分为:K2O 16.90%,Al2O3 18.40%,SiO2,64.70%
(其中:正长石常含有钠长石,多者可达30%;微斜长石是较纯的钾长石,但它含有钠长石,多者可达20%)
钠长石的理论化学成分为:Na2O 11.80%,Al2O3 19.50%,SiO2,68.70%
但纯的钠长石少见,Na2O的含量常低于理论值,并含有K2O、CaO等。
长石族矿物一般为白、灰白、浅肉红色,玻璃光泽,解理发育,硬度为6~6.5,密度为2.5~2.7g/cm3。
作为重要的工业原料,长石的熔点、熔融间隔、熔体的粘度等具有重要的应用意义。
1.熔点和熔融间隔
钾长石的熔点为1290℃,钠长石为1215℃,
钙长石为1552℃,钡长石为1715℃。
熔融间隔比较宽也是长石的优良工艺性能之一,长石组分含量不同,熔融间隔也不一样。钾微斜长石在1160~1180℃时呈液态,至1210~1280℃时才完全熔融。
2.熔融液粘度
长石熔融时,熔融粘度取决于矿石的矿物组成、化学成分及熔融温度。
在同一温度下钾长石熔融液比钠长石熔融液粘度大,而且随着温度增高,钠长石熔融液迅速成为粘度小而易稀释的流体,使陶瓷坯体变形。
由于钾长石熔点不高,熔融间隔时间长,熔融液粘度高等优点,故在工业上利用较之其它长石更广
3.化学稳定性
钾长石玻璃和钠长石玻璃均具有高度的化学稳定性,除高浓度的硫酸和氢氟酸外,不受其它任何酸、碱的腐蚀。
4.助熔性
长石熔融体对其它物质有助熔作用,其助熔能力与温度及长石种类有关。钠长石熔融体对石英的助熔作用大于钾长石熔融体。
5.易磨性和可碾性
长石的解理发育,有较好的易磨性和可碾性。
长石主要用于玻璃和陶瓷行业。长石在玻璃工业中的用量占长石的50%~60%,陶瓷工业中的用量占30%,其余用在填料和其它部门。
1.玻璃熔剂
长石是玻璃混合料的成分之一。主要用来提高玻璃配料中的氧化铝含量,降低玻璃生产中的熔融温度和增加碱含量,以减少碱的用量。
长石熔融后变成玻璃过程比较慢,结晶能力小,可防止在玻璃形成过程中析出晶体而破坏制品。调节玻璃粘度。
一般作玻璃的混合料等用钾长石和钠长石。长石还可作玻璃纤维原料。
2.陶瓷坯体原料
烧成前起瘠性原料作用,减少坯体干燥收缩变形,改善干燥性能,缩短干燥时间。
烧成时作为熔剂降低烧成温度,促使石英和高岭土熔融,加速莫来石的形成,使坯体致密而减少空隙,提高其机械强度和介电性能,提高坯体的透光性。掺入量一般在20%左右。
3.陶瓷釉料
釉料主要由长石、石英和粘土原料组成,其中长石含量可达10%~35%。在陶瓷工业中(坯料和釉料)主要是用钾长石。
由于长石的熔剂作用,使釉料熔融充分。长石釉光泽好,釉面平滑透明。
4.搪瓷原料
用长石和其它矿物原料掺配制成珐琅。长石的掺配量通常为20%~30%。
5.磨料
制作磨轮时用作陶质胶结物组分,其含量为
28%~30%
6.其他
含钾高的长石可用作提取钾肥的原料。
生产白水泥的原料之一。
造纸、耐火材料、机械制造、涂料、电焊条等作填料
根据长石矿床种类和性质不同,而采用不同的选矿方法。以前一般是手选后破碎、磨矿,然后采用磁选除去铁矿物。这样的分选方式由于成本高昂、效率低下以及无法大规模使用而一直为广大长石分选企业所诟病。
近年来,随着长石矿的减少,质量下降,对产品的质量要求不断提高,以及矿山综合回收的发展,引入了技术日益完善的色选设备进行分选作业,从而达到除去石英、云母、含铁钛等伴生矿物。
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经过研究和广大矿企的使用证明,长石的分选以及整个矿石行业的分选都将采用矿石色选机来生产,这是行业的进步,也是时代的进步,更是矿石发展的趋势。走精加工、深加工的道路已经来临,使用自动化设备分选迫在眉睫。名德光电欢迎广大矿企前来我司参观考察。