中國(guó)粉體網(wǎng)訊  長(zhǎng)石和石英是地殼中分布最廣的２種造巖礦物，在玻璃陶瓷行業(yè)、冶金行業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途。在全球范圍內(nèi)，獨(dú)立的長(zhǎng)石礦床或石英礦床分布較少，長(zhǎng)石和石英常常伴生在一起，長(zhǎng)石多與石英并存共生，同屬于硅酸鹽礦物，呈架狀結(jié)構(gòu)，具有相似的晶體結(jié)構(gòu)。

石英在提純后可應(yīng)用于高精尖電子、光學(xué)等行業(yè)，我國(guó)對(duì)高純石英需求量很大且基本依靠進(jìn)口，另外近些年我國(guó)優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)石資源日漸減少，因此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石和石英的有效分離就顯得尤為重要。

磁選在石英與長(zhǎng)石分離中的應(yīng)用

在分離石英長(zhǎng)石時(shí)，利用載體磁選技術(shù)可以直接將石英與長(zhǎng)石有效分離。載體磁選技術(shù)主要通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，一種是目的礦物自身可以通過焙燒或射線等化學(xué)方法轉(zhuǎn)變成磁性成分，通過磁選機(jī)運(yùn)作將其分離；也可以采取將一種磁性相物質(zhì)添加到目的礦物的懸浮液中，使之與目的礦物相吸附，通過磁選就可以對(duì)目的礦物做出下一步的處理。但是一般來說，磁選往往是作為浮選前的預(yù)備處理，通過磁選除去一些磁性雜質(zhì)，能夠簡(jiǎn)單提升原料品位，為后續(xù)浮選工作做準(zhǔn)備。

重選在石英與長(zhǎng)石分離中的應(yīng)用

依靠重選方法直接分離長(zhǎng)石石英是無法實(shí)現(xiàn)的，一般在浮選分離長(zhǎng)石石英流程中可以采取脫泥分級(jí)，排除細(xì)粒物料對(duì)浮選的影響。脫泥工藝一般采用的設(shè)備有搖床、旋流器、螺旋溜槽或者采用沉降脫泥的方式進(jìn)行。

浮選在石英與長(zhǎng)石分離中的應(yīng)用

浮選分離石英和長(zhǎng)石是目前比較有效的方法，主要根據(jù)石英和長(zhǎng)石的表面性質(zhì)差異進(jìn)行分離，目前石英長(zhǎng)石浮選分離方法主要有氫氟酸法、無氟有酸法、無氟無酸法、無氟少酸法。

氫氟酸法

氫氟酸法，是以氫氟酸為長(zhǎng)石的活化劑，采用胺類等陽離子捕收劑，在礦漿pH 值在2~3 的條件下優(yōu)先選出長(zhǎng)石，從而實(shí)現(xiàn)石英與長(zhǎng)石的浮選分離。

一些學(xué)者認(rèn)為氫氟酸在礦漿中主要起三方面作用：首先，氫氟酸酸破壞了礦漿中石英、長(zhǎng)石表面的解離平衡，自由氫離子使平衡向負(fù)電荷減少的方向移動(dòng)，導(dǎo)致石英和長(zhǎng)石表面的負(fù)電荷減少；其次，氫氟酸在腐蝕硅氧鍵時(shí)，長(zhǎng)石表面上的 Al-0易斷裂導(dǎo)致Al³⁺突出，活性增強(qiáng)；另外長(zhǎng)石表面的Na⁺、K⁺和Al³⁺離子與溶液中形成的[SiF₆]^2-絡(luò)合物的離子相互作用，形成附著在長(zhǎng)石表面的絡(luò)合物，使長(zhǎng)石表面呈電負(fù)性。長(zhǎng)石在被氫氟酸腐蝕后，零電點(diǎn)會(huì)更低，表面電性更負(fù)，而石英到達(dá)零電點(diǎn)附近的pH值恰好為2~3，當(dāng)胺類陽離子捕收劑加入礦漿時(shí)會(huì)與長(zhǎng)石發(fā)生靜電吸附，長(zhǎng)石得以浮出，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石與石英的浮選分離。

氫氟酸法是目前最為成熟的長(zhǎng)石和石英分離的方法，能較好地分離石英和長(zhǎng)石。但其作用機(jī)理仍存在著一些分歧，需繼續(xù)進(jìn)行深入的機(jī)理分析。同時(shí)由于HF酸價(jià)格昂貴，環(huán)境危害大，氫氟酸法已不被工業(yè)生產(chǎn)接受。

無氟有酸法

無氟有酸法，是指在不添加氫氟酸的條件下，以強(qiáng)酸為調(diào)整劑并調(diào)節(jié)礦漿pH值到2~3，用單一胺類捕收劑或陰陽離子組合捕收劑優(yōu)先浮出長(zhǎng)石，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石與石英浮選分離的方法。其分離原理主要是依據(jù)長(zhǎng)石和石英的Zeta電位不同，用強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH至石英零電點(diǎn)附近，即此時(shí)石英表面不帶電，長(zhǎng)石表面荷負(fù)電，使用陽離子捕收劑或組合捕收劑使長(zhǎng)石上浮分離。

目前無氟有酸法是使用最為廣泛的分離方法，且工業(yè)應(yīng)用較為成熟。目前主要集中在藥劑的研究等方面，包括調(diào)整劑與陰陽離子組合捕收劑等。由于無氟有酸法是在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行分選，對(duì)設(shè)備腐蝕問題嚴(yán)重，同時(shí)含酸廢水的處理也是工業(yè)生產(chǎn)中的一大問題。因此無氟無酸法成為目前科研人員研究的重點(diǎn)。

無氟無酸法

無氟無酸法，即不添加氟化物和酸，在中性、弱堿性或強(qiáng)堿性的礦漿體系下添加單一或者陰陽離子組合捕收劑將長(zhǎng)石和石英進(jìn)行浮選分離。但研究人員發(fā)現(xiàn)，在中性或弱堿性介質(zhì)中，長(zhǎng)石表面荷負(fù)電，僅加入陰離子捕收劑時(shí)，荷負(fù)電的長(zhǎng)石表面會(huì)與加入的陰離子捕收劑間產(chǎn)生靜電排斥力，阻礙陰離子捕收劑的靠近，掩蓋了長(zhǎng)石表面Al³⁺_(s)的活性，導(dǎo)致浮選性能很差。因而目前無氟無酸法常采用陰陽離子組合捕收劑進(jìn)行長(zhǎng)石石英的浮選分離。

目前，研究的難點(diǎn)與熱點(diǎn)主要集中在陰陽離子組合捕收劑的設(shè)計(jì)與開發(fā)、調(diào)整劑的開發(fā)、金屬離子活化等方面。但無氟無酸法的研究還只停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

無氟少酸法

無氟無酸法分離效果不是十分穩(wěn)定，研究人員將目光轉(zhuǎn)向無氟少酸法嘗試對(duì)石英長(zhǎng)石進(jìn)行分離，無氟少酸法的原理與無氟有酸法類似。林東等以江西某鉭鈮礦尾礦為原料，將草酸作為調(diào)整劑、六偏磷酸鈉作為抑制劑、十二胺以及石油磺酸鈉作為陰陽離子捕收劑，通過浮選工藝成功獲得Na₂O與K₂O含量為11.45%的長(zhǎng)石精礦以及含量為92.12%的石英精礦，可以用作市場(chǎng)制造玻璃的原料。

結(jié)語

另外，近年來，許多研究者提出可通過其他方法(如擦洗、微波技術(shù)、煅燒水淬技術(shù)、超聲等) 擴(kuò)大長(zhǎng)石與石英的可浮性差異，以增強(qiáng)長(zhǎng)石與石英的分離效果，但還需要較長(zhǎng)的研究周期�？偠�言之，分離長(zhǎng)石、石英最有效的方法是浮選法，其中傳統(tǒng)且最有效的氫氟酸法因其繁雜的處理工藝、昂貴的價(jià)格逐漸被市場(chǎng)淘汰，目前市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的方法為無氟有酸法，但仍然有局限性，強(qiáng)酸的浮選環(huán)境使浮選機(jī)易被腐蝕，無氟無酸法成為近些年分離石英長(zhǎng)石的新熱點(diǎn)。

參考來源：

張子韓等.石英-長(zhǎng)石的浮選分離工藝研究進(jìn)展

李愛民.我國(guó)石英與長(zhǎng)石浮選分離的研究進(jìn)展

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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