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砂料中含有云母,如何去除?

2022-01-13 06:10:45

云母常存在于大理岩、花岗岩等砂石原料的母岩中,而砂石骨料对云母的含量有严格规定,要求成品砂中的游离云母含量≤2%。云母的选矿方法主要由矿石中矿物的组成、嵌布特征和赋存状态决定,目前一般采用重选法、浮选法或多种方法的联合工艺进行分选。

 

01 破碎筛分分选

在破碎过程中,云母与其他共生矿物存在明显的选择性粉碎,云母矿物碎磨后仍呈片状,而其他矿物则呈现不规则的颗粒状,借助破碎产物形状的差异性进行筛分,实现云母与其他矿物的机械分选。

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筛分机械一般有圆筒筛和振动筛,此法主要采用两层以上不同筛孔的振动筛,原矿进入筛面后,通过振动或滚动作用,小块的片状云母及脉石可以从第1层筛缝漏至第2层筛面,脉石落入筛下,而片状云母则留在筛面上,实现分选。

特点:该法工艺流程简单、配置设备少、生产效率高、选别能力强,所需的选别设备与砂石加工系统的主要加工设备基本一致,可应用于砂石加工系统中。对普通的破碎筛分工艺流程进行有针对性的去云母改造,即可实现云母分选。

02摇床重选

根据矿石性质,云母与其共生的矿物密度差异不大,但云母呈明显片状形态,而其他矿物基本为粒状,将原矿研磨至一定目数后置于摇床,云母因片径较薄,可在轻矿物带富集分层,而其他矿物则在重矿物带富集,从而实现云母的分选。

特点:流程简单、选别能力较好,但需要额外配置摇床等设备,能耗高、耗水量大、占用场地大。砂石加工系统在考虑摇床设备前需对破碎后的矿石进行摇床分选试验,根据选别效果权衡利弊。

 

03 磁选

黑云母、铁锂云母等云母矿物中均含有铁,属弱磁性矿物,此类云母矿物可以通过磁选进行分选。曾有试验表明,经过磁选脱云母作业后,成品砂中的云母含量大大降低,可控制在2%以内,符合用砂标准,且去云母机制砂生产的混凝土拌和性能较好。

特点:可以去除含铁云母,砂石加工系统在考虑磁选作业前需对砂石原矿的性质以及所含的云母矿物进行化学分析,判断是否含铁,并根据含铁情况进行磁选试验。目前国内已有将磁选应用在砂石加工系统中的成功实例。

 

04风选

风选法是以空气为分选介质的重选法,其适应范围广,可使密度、粒度、形状、类型、性质不同的矿石在运动的空气流中分离。原矿经破碎后,矿石形态发生变化,云母具有一定弹性,在与其他矿物一同破碎时,云母容易实现挤压剥层,而具有脆性的其他矿物被压碎成细小粒状。当处于相同粒级的矿物受重力自然下落时,呈片状的云母所受风阻要大于呈粒状的脉石矿物,下降速度较慢,从而实现与脉石矿物的分离。

 

常见的风选方法有振动空气分选法(+0.38mm白云母精矿效果较好)、室式分选法(适用于0.83-0.25mm粒度范围)、Kipp-Kelly空气分选法(适用于1.7-0.15mm粒度范围)和之形空气分选法(适用于8-0.38mm粒度范围)。

特点:该方法需与筛分等方法配合,才能取得云母分选效果。风选原理与砂石系统除尘器的原理类似,要求原矿保持干燥,因此只适合干法生产的砂石加工系统。有资料显示,当原矿水分超过2%时,细砂易黏附在云母表面,造成各段振动筛筛网的堵塞,影响云母的去除效果。

 

05 浮选法

作为应用广泛的一种选矿方法,浮选法主要利用矿物表面物理化学性质的差异,在“固、液、气”三相界面有选择性地富集一种或几种目的物料,从而实现与废弃物料相分离。

 

因矿浆PH环境的不同,浮选时所使用的捕收剂类别也存在差异:

当矿浆PH<6.0时,一般使用阳离子捕收剂;

当矿浆PH>9.0时,一般使用阴阳离子混合捕收剂。

云母浮选有酸性矿浆阳离子浮选法和碱性矿浆阴阳离子混合浮选法。

特点:浮选法在砂石行业主要用于碎云母和细粒云母的回收,尤其是尾矿中的云母资源。浮选法对矿浆的PH值有严格要求,需加入大量的调整剂(PH调整剂和分散剂)、捕收剂、抑制剂等化学试剂。浮选法用水量大,成本高,废水处理难度大,且添加的化学试剂对混凝土质量有着不可预估的影响。

 

根据云母与砂石性质的差异,分选方法集中在物理分选和浮选法两种,由于砂石加工系统的特殊性,物理分选方式是比较合理的选择。风选云母的分选原理简单,生产成本适中,对于干法生产的砂石加工系统,较为实用,可通过选择合适的风选设备和风选工艺进行云母分选工作。





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