01要約
長石は大陸地殻で最も一般的な鉱物の1つです。その主な成分はSiO₂です。2アル2O3K2O、Na2Oなど。カリウム、ナトリウム、カルシウム、少量のバリウム、その他のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含みます。戦略的な非金属鉱物資源として、長石鉱物は地殻に広く分布しており、石英を除く最も広く分布しているケイ酸塩造岩鉱物です。その約60%は火成岩に、30%は変成岩に、10%は堆積岩に存在し、総重量は地球全体の50%を占めます。長石鉱物にはよく発達した同形性があり、化学組成はしばしばOrで表されます。xAbyAnz(x+y+z=100)、ここでOr、Ab、Anはそれぞれカリ長石、アルビナイト、カルシウム長石の3つの成分を表す。
長石の融点は一般的に約1300℃、密度は約2.58g/cm³です。3長石鉱物のほとんどは、ガラスおよびセラミック産業の原料として使用され、肥料処理、研磨剤および工具、ガラス繊維などの産業にも使用できます。
02 長石の品質に影響を与える要因
1つ目は、Fe、Ti、V、Cr、Mn、Cuなどの染色能力を持つ元素です。
通常、鉄とチタンが主な染色元素であり、その他の元素の含有量は非常に少なく、白色度への影響は小さい。
2 番目のカテゴリーは、黒雲母、ルチル、緑泥石などの暗色鉱物です。鉱石中の暗色鉱物の含有量は低いですが、長石精鉱の品質に大きな影響を与えます。3 番目のタイプは、長石とともに沈着した有機炭素で、鉱石に灰黒色を与えます。ほとんどの場合、有機炭素は高温で簡単に除去でき、白色化の影響はほとんどありません。工業製品の主な元素は鉄、チタン、鉄で、製品の表面に黒い斑点が現れ、カルシウム含有量が高すぎると、製品の表面が不均一になるため、長石鉱物の品質を向上させ、長石を使用するには、暗色鉱物とカルシウムの含有量を減らし、特に酸化鉄を除去する必要があります。
長石中の鉄の存在形態は主に以下の通りです。1. 主に赤鉄鉱、磁鉄鉱、褐鉄鉱の単量体または集合体で、粒径は >0.1mm です。球状、針状、薄片状、または不規則な形状で、長石鉱物中に高度に分散しており、除去が容易です。2. 長石の表面が、浸透の形で、または長石の亀裂、鉱物、劈開接合部に沿って、酸化鉄によって汚染されています。鉄染料によって形成された酸化鉄は、鉄の除去を非常に困難にします。3. 黒雲母、褐鉄鉱、黄鉄鉱、フェロチタン鉱石、角閃石、緑簾石などの鉄含有脈石鉱物の形で存在します。
03 長石鉱石の一般的な選鉱方法
現在、国内の長石鉱石精製の主な工程は、一般的に「破砕－粉砕－分級－磁気分離－浮選」であり、長石の鉱物不純物含有量や脈石鉱物の混入特性に応じて、手作業による分離、脱泥、分級などの作業が行われる。
（１）粉砕および研磨
長石の破砕は、粗破砕と微破砕に分けられます。ほとんどの鉱石は、粗破砕と微破砕の2つの工程を経る必要があります。粗破砕には主にジョークラッシャーが使用され、破砕装置には主にインパクト式クラッシャー、ハンマー式クラッシャー、インパクト式クラッシャーなどがあります。
長石の粉砕は、主に乾式粉砕と湿式粉砕に分けられる。
湿式粉砕は乾式粉砕よりも効率が高く、「過粉砕」現象が発生しにくい。粉砕装置には主にボールミル、ロッドミル、タワーミル、サンドミル、振動ミル、エアフローミルなどがある。
（２）洗浄とぬめり除去
長石鉱石は形成過程で多かれ少なかれ一定量の泥を含みます。洗浄は主に長石中の粘土、微細な泥、雲母などの不純物を取り除くためのものです。洗浄によって鉄の含有量を減らすことができます。2O3鉱石中のカリウム含有量も向上させる。2OとNa2鉱石洗浄とは、粘土、微細泥、雲母の粒径が小さく沈降速度が遅いという特性を利用して、水の流れの作用により粗粒鉱物から分離することです。一般的に使用される鉱石洗浄装置は、スクラビングマシン、振動スクリーン、鉱石洗浄タンクです。
泥を除去する主な目的は、鉱石から天然鉱石と粉砕工程で生じる中級鉱石を除去し、後続の粉末選別工程への影響を防ぐことである。一般的に使用される除去装置には、油圧サイクロン、分級機、遠心分離機、脱泥機などがある。
（３）磁気分離
さまざまな鉱石の磁気差を利用して、外部磁場の作用下で鉄を除去するプロセスを磁気分離と呼ぶ。長石は磁性を持たないが、Feは磁性を持つ。2O3長石中の雲母は磁性が弱いため、外部磁場を強化すると、Fe2O3、雲母、長石を分離できます。現在、中国で一般的に使用されている磁気分離装置は、主に希土類ローラー磁気分離器、永久磁石ドラム磁気分離器、湿式磁気プレート磁気分離器、垂直リング高勾配磁気分離器、電磁スラリー高勾配磁気分離器、超伝導高強度磁気分離器です。
（４）浮選
浮選法とは、粉砕した原料パルプに調整剤、捕集剤、発泡剤などの薬剤を添加し、鉄不純物を気泡に付着させてパルプ溶液と混合し、機械的に掻き取ることで、鉄不純物と原料の微粉末を分離する方法です。浮選は長石の不純物を除去する効果的な方法です。鉄や雲母などの不純物を除去すると同時に、カリウムやナトリウムの含有量を増やすことができます。鉱物の種類によって捕集剤の選択は異なりますが、逆浮選プロセスを採用することも可能です。
投稿日時：2021年2月1日