內(nèi)蒙古某硅石礦礦物組成復(fù)雜，嵌布粒度細微，屬于低品位難選礦，為了實現(xiàn)該硅石礦的綜合利用，紅星機器對該礦石進行了選礦工藝研究，確定了其較好選礦工藝，并獲得了良好的選礦技術(shù)指標。

一、原礦性質(zhì)分析

試驗樣來自內(nèi)蒙古某地硅石礦，經(jīng)巖礦鑒定分析結(jié)果得知，該礦主要礦物成份為石英，灰白色，主要為塊狀構(gòu)造，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)為致密塊狀細粒結(jié)構(gòu)，石英砂粒度硅質(zhì)結(jié)構(gòu)或變余細粒砂狀結(jié)構(gòu)。含量僅為85.6%，其次為絹云母、長石、赤鐵礦和褐鐵礦等。

二、選礦試驗方案的確定

人選粒度原則上講，較好入選粒度應(yīng)是使雜質(zhì)化合物獲得多單體的粒度。事實上，由于含F(xiàn)e、Al等化合物嵌布特性的不同，很難得到它們各自的單體。因此，本研究在相對較寬的粒度級別內(nèi)對硅石的提純進行了探索，其粒度分別為20-40目、40-80目、80-140目、140-200目。根據(jù)礦石性質(zhì)，試驗中人選粒度確定為40一80目。

選礦方案：本試樣中影響石英純度的雜質(zhì)主要是Fe、lA的化合物，如長石、絹云母、赤鐵礦、褐鐵礦等。其中赤、褐鐵礦硬度與石英接近，粉碎后只有少量單體顆粒，絕大部分仍與石英呈連生體形態(tài)存在，采用磁選使其與石英分離較為有效。至于像長石和絹云母采用浮選工藝予以分離。

原則流程：據(jù)以上的分析，本研究采用以下的提純工藝：石英原礦一粗碎一手選一細碎一磁選一浮選一酸浸一洗滌一脫水一干燥。

主要設(shè)備：鄂式破碎機、反擊式破碎機、磁選機、浮選機、烘干機等。

三、選礦試驗研究

1、除鐵試驗

該礦中含鐵雜質(zhì)礦物主要是赤鐵礦、褐鐵礦。根據(jù)礦石性質(zhì)，采用濕式強磁選方法進行初選，盡可能的去除含鐵雜質(zhì)。試驗結(jié)果表明，隨著磁場強度的增加，鐵雜質(zhì)的含量降低比較明顯。在磁場強度為716.13(KA/m)下，可獲得硅石粗精礦產(chǎn)率95.11%、石英品位90.04%的不錯分離效果。

2、浮選試驗

浮選分離石英中的云母(絹云母)，根據(jù)原料性質(zhì)可有二種形式：一種是在堿性礦漿中，采用陰離子捕收劑，正浮選直接浮出石英，絹云母進入尾礦；另一種是在酸性礦漿中，采用陽離子捕收劑進行反浮選，此時，被泡沫吸附的是云母(絹云母)，石英從尾礦中回收。前者適用于選別組成簡單的低品位石英原料；后者適用于浮選高品位石英原料。兩者的原理都是基于石英與云母礦物表面物化性質(zhì)的差異，利用它們在選礦藥劑作用下，表現(xiàn)出對氣泡不同的親和力。

由于長石結(jié)構(gòu)中，鋁氧四面體對硅氧四面體的取代，導(dǎo)致兩者在很多方面也有細微的差別：A13+與514+電價不同，為補償1A+3對51+4的取代所造成的電價不平衡，而引進K+、N+a等堿土金屬離子，這些金屬離子與0-2之間的離子鍵鍵強低、聯(lián)結(jié)力弱、易在水中解離，使礦物表面留有負電荷的品格，這使得通常情況下長石的零電點比石英低。同時由于lA一鍵比iS刁鍵鍵強低，破碎時lA一0鍵更易于斷裂，使長石表面暴露大量1A+3化學(xué)活性區(qū)。這些差異導(dǎo)致石英和長石的可浮性略有不同，為石英與長石的浮選分離提供了依據(jù)。

根據(jù)礦石性質(zhì)，本研究采用濃礦漿反浮選，以增加細粒的上浮率，提高脫除雜質(zhì)的效果。本試驗采用用H2S04作調(diào)整劑，pH=2.5一3，醚胺+石油磺酸鈉作捕收劑，2號油作起泡劑。其選別結(jié)果可看出，經(jīng)浮選后，除鋁率隨藥劑用量的增加而增加。達較大值后，再增大捕收劑用量時，脫除鋁率的效果不明顯。捕收劑用量在400g/t時，除鋁率達到79.59%，此時精礦品位SiO2：達到99.74%，雜質(zhì)Fe2O3 0.001%，Al2O3 0.02%，已達到了高純石英精礦標準。

通過以上選礦試驗研究，使該難選硅石礦獲得石英精礦品位Si02：99.74%,Fe2O3：0.017%,Al2O3：0.09%,達到了很好的硅灰石提純除雜的處理效果。