伟晶岩型长石矿浮选技术及设备介绍

伟晶岩型长石矿在工业领域应用广泛，然而其原矿中常伴生有石英、云母等杂质，严重影响了长石的品质与应用范围。浮选法作为一种有效的选矿方法，在伟晶岩型长石矿的提纯过程中发挥着关键作用，主要用于实现长石与石英、云母等杂质的有效分离。

一、伟晶岩型长石矿浮选技术

伟晶岩型长石矿浮选是基于矿物表面物理化学性质的显著差异。矿物表面的性质取决于其晶体结构、化学成分以及晶体表面的原子排列方式等因素。在浮选过程中，通过添加特定的浮选药剂，能够有针对性地改变目的矿物表面的润湿性，使其由亲水变为疏水，从而实现与气泡的附着并上浮至矿浆表面，与其他矿物分离开来。

以长石与石英的分离为例，在pH=2-3的强酸性条件下，胺类捕收剂在酸性矿浆环境中，胺基会与溶液中的氢离子结合，形成带正电荷的胺离子。而石英表面由于其晶体结构特点，在酸性条件下会呈现出负电荷特性。带正电的胺离子能够通过静电引力和化学吸附等作用，选择性地吸附在石英表面，使得石英表面覆盖一层疏水的烃基，从而改变了石英的表面润湿性，使其变得疏水，易于与气泡结合上浮。

二、伟晶岩型长石矿浮选流程

粗选阶段：是浮选流程的起始环节，其主要目标是使目标矿物在矿浆中初步富集。在此阶段，将经过磨矿和分级处理后的适宜粒度矿浆送入浮选槽，添加适量的胺类捕收剂和起泡剂。起泡剂的作用是在矿浆中产生大量均匀且稳定的气泡，为矿物的附着提供载体。在搅拌装置的作用下，矿浆与药剂充分混合，捕收剂迅速吸附在石英表面，使其疏水并与气泡碰撞附着。由于粗选阶段主要关注的是目标矿物的富集量，因此对精矿品位的要求相对较低，但需保证较高的回收率，尽可能多地将石英从矿浆中分离出来，为后续的精选和扫选作业提供基础。

精选阶段：经过粗选得到的粗精矿中，虽然石英已经得到一定程度的富集，但仍夹杂着部分长石等杂质，需要进一步提高精矿品位。精选过程中，通常会添加调整剂，如硫酸铝。硫酸铝在矿浆中会发生水解反应，产生带正电荷的铝离子和硫酸根离子。铝离子能够与矿浆中的某些离子发生络合反应，同时也能增强胺类捕收剂与石英表面的吸附作用，进一步提高捕收剂在石英表面的吸附稳定性和选择性。此外，还会添加抑制剂，如水玻璃，水玻璃在矿浆中水解生成硅酸胶体，硅酸胶体能够选择性地吸附在长石表面，增强长石表面的亲水性，抑制其上浮，从而使石英精矿中的长石等杂质含量进一步降低，显著提高石英精矿的品位。精选作业一般会进行多次，根据矿石性质和产品质量要求，可采用 “一粗三精” 甚至更多精选次数的流程，以确保最终精矿达到较高的品位标准。

扫选阶段：扫选的目的是尽可能回收粗选尾矿中残留的目石英，提高整体回收率。在扫选过程中，会适当增加捕收剂和起泡剂的用量，以强化对残留石英的捕收作用。由于扫选尾矿中的石英含量相对较低，且矿物表面性质可能发生了一定变化，增加药剂用量有助于提高石英与气泡的附着概率，使更多的石英得以回收。扫选得到的精矿通常会返回至粗选或精选作业的适当位置，与其他矿浆合并处理，以实现资源的充分利用。整个浮选流程通常采用 “一粗三精二扫” 的闭路流程，这种流程设计能够在保证精矿品位的同时，大限度地提高回收率，实现伟晶岩型长石矿的有效选矿。

三、伟晶岩型长石矿浮选设备

机械搅拌式浮选机：是伟晶岩型长石矿浮选中应用较为广泛的设备之一，主要是利用叶轮的高速旋转，在浮选机槽内形成强烈的搅拌作用。叶轮的高速旋转不仅能使矿浆与空气充分混合，还能产生一定的负压，从而吸入大量空气，形成众多微小气泡。同时，搅拌作用使得矿粒在矿浆中处于悬浮分散状态，大程度地增加了矿粒与气泡的碰撞机会，加速了矿粒与气泡的附着过程，实现矿物的浮选分离。常见的机械搅拌式浮选机有JJF型浮选机、SF型浮选机等。

充气式浮选机：采用外部给气装置，通过专门的充气器将压缩空气压入浮选槽内，形成气泡。充气式浮选机的矿浆搅拌主要依靠矿浆自身的流动和循环，而不是叶轮的搅拌。在浮选槽内，矿浆在流动过程中，矿物颗粒与气泡充分接触、碰撞并附着，从而实现浮选。该浮选机的显著优势在于浮选槽内矿浆流态稳定。稳定的矿浆流态有利于矿物与气泡的均匀接触和附着，减少了矿物颗粒在矿浆中的紊流和碰撞损失，能有效提高长石精矿的品位和回收率。常见的充气式浮选机有XCF型浮选机和KYF型浮选机等。

浮选柱：是一种结构独特的浮选设备，在伟晶岩型长石矿浮选中也具有重要应用。矿浆从浮选柱顶部给入，在重力作用下向下流动。压缩空气从浮选柱底部通过专门的空气分布器进入，形成大量细小均匀的气泡向上运动。矿粒与气泡在逆向运动过程中发生碰撞、附着，实现矿物的浮选分离。附着有矿物的气泡上浮至泡沫层，被刮板刮出成为精矿，未上浮的矿浆则从底部排出成为尾矿。浮选住能够实现连续化生产，适用于对精矿品位要求较高的伟晶岩型长石矿浮选作业。然而，浮选柱对入料矿浆的粒度和浓度要求较为严格，需要在入料前进行精确的分级和浓度调整，以确保浮选效果的稳定性。

综上所述，伟晶岩型长石矿浮选需通过精心设计浮选流程，并选择合适的浮选设备，才能够有效地实现长石与石英、云母等杂质的分离，为伟晶岩型长石矿的开发利用提供了强有力的技术支撑。