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基本信息

項(xiàng)目名稱：
遼寧長石礦除鐵工藝優(yōu)化的研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
鉀長石是玻璃、陶瓷、電子工業(yè)的重要原料,但工業(yè)上可直接開采利用的鉀長石礦在逐漸減少。天然鉀長石礦石中通常含較多的鐵質(zhì)，降低了鉀長石的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也妨礙了其在許多工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此，本作品的目的就是針對(duì)遼寧某地的鉀長石礦粉，選用合適的除鐵工藝降低鐵含量，對(duì)提高鉀長石的品質(zhì)。
詳細(xì)介紹：
最初的法庫長石是塊狀,經(jīng)過人工破碎使其成為小的顆粒狀,用XMB-70型三輥四筒棒磨濕法球磨6小時(shí)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱烘干，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，取200目以下的作為實(shí)驗(yàn)原料。 水浴鍋的水溫升至預(yù)定溫度后，放入盛有鹽酸的燒杯，預(yù)熱直到設(shè)定的反應(yīng)溫度，加入長石粉，攪拌均勻。達(dá)到設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間，取出燒杯并置于冷水中，此時(shí)反應(yīng)結(jié)束。經(jīng)過真空過濾、水洗，分別提取濾渣、濾液。濾渣在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱烘干，濾液磁力加熱攪拌器邊攪拌邊加氫氧化鈉，直到濾液的顏色出現(xiàn)深黃色沉淀，然后靜置放置，直到分層，然后用去離子水清洗，直到PH為7，將沉淀在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱烘干，然后用去離子水清洗，經(jīng)循環(huán)水式真空泵抽濾，用去離子水清洗濾紙上的沉淀，烘干后稱量其質(zhì)量。按照瓷磚的燒成制度將濾渣進(jìn)行煅燒。用XRD分析，對(duì)比長石處理前后的含鐵量；通過顏色對(duì)比，觀察除鐵的效果。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

作品撰寫的目的： 本作品的目的就是針對(duì)遼寧某地的鉀長石礦粉，選用合適的除鐵工藝降低鐵含量，來提高鉀長石的品質(zhì)。 作品撰寫的基本思路： 制作思路： 原料→破碎?→細(xì)磨→篩分→酸浸工藝→干燥→檢測(cè)→成品。用XRD分析，對(duì)比長石處理前后的含鐵量；通過顏色對(duì)比，觀察除鐵的效果。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本實(shí)驗(yàn)在參考已有的長石除鐵方法的基礎(chǔ)上，綜合優(yōu)化選擇出合適的除鐵工藝，最終確定的除鐵工藝為錘式破碎→球磨機(jī)細(xì)磨→酸浸→過濾→干燥→成品。采用正交試驗(yàn)的方法研究鹽酸酸度、鹽酸浸泡時(shí)間、鹽酸浸泡溫度對(duì)除鐵效果的影響，最終確定20%的鹽酸，在酸浸溫度為94℃，酸浸時(shí)間為5小時(shí)的條件下長石粉酸浸除鐵的效果最好，且除鐵效率高，周期短、實(shí)用性強(qiáng)，性能穩(wěn)定。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

目前，隨著社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，建筑陶瓷材料的需求也越來越大，質(zhì)量要求也越來越高。長石作為陶瓷三大原料之一，需求量很大，而我國天然的高品質(zhì)長石含量有限，經(jīng)過處理的長石，長石質(zhì)量明顯提高，長石的白度也顯著提高。本實(shí)驗(yàn)的除鐵效率高，周期短、實(shí)用性強(qiáng)，性能穩(wěn)定。

學(xué)術(shù)論文摘要

隨著社會(huì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，建筑陶瓷材料的需求越來越大，質(zhì)量要求越來越高。長石作為陶瓷三大原料之一，需求量很大，而我國天然高品質(zhì)長石含量有限，因此低品質(zhì)長石的提純尤為重要。本實(shí)驗(yàn)就針對(duì)遼寧某地的長石的特點(diǎn)，用化學(xué)沉淀法確定長石中的鐵含量，在參考已有的長石除鐵方法的基礎(chǔ)上，綜合優(yōu)化選擇出合適的除鐵工藝為錘式破碎-球磨機(jī)細(xì)磨-酸浸-過濾-干燥-成品。最終確定20%的鹽酸，在酸浸溫度為94℃，酸浸時(shí)間5h的條件下除鐵的效果最好。對(duì)比除鐵前后的XRD圖得，除鐵之后鐵的峰值明顯下降，二氧化硅峰值由2900增加到17000，除鐵效果顯著。除鐵后顏色可得，除鐵之后長石的白度明顯增加，質(zhì)量明顯提高。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

1.周廣柱．利用鉀長石分解副產(chǎn)物制備聚合硫酸鋁的研究[J]．能源環(huán)境保護(hù)，2004，18（3）：． 2.羅中平.德昌南山長石礦分選除鐵工藝研究.礦冶工程，2000，（4） 3.陳國安.長石選礦工藝流程除鐵試驗(yàn)研究.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2000，（6）

同類課題研究水平概述

目前，國內(nèi)外在鉀長石除鐵研究上，主要集中在以下幾個(gè)方向：磁選工藝、酸浸工藝與浮選工藝。磁選工藝主要利用礦石內(nèi)含鐵礦物不同的磁性制定相應(yīng)的磁選工藝，可將大部分強(qiáng)磁性的物質(zhì)除去，但針對(duì)某些風(fēng)化程度高的礦石，在磨礦過程中鐵礦物易泥化，強(qiáng)磁選難于將這部分鐵礦物除去。浮選工藝針對(duì)粘土和細(xì)粒級(jí)中的含鐵礦物效果較好，但對(duì)于風(fēng)化嚴(yán)重的礦石，由于磨礦過程中會(huì)產(chǎn)生大量的次生礦泥，造成浮選泡沫發(fā)粘，捕捉劑選擇性降低，從而造成除鐵效果不佳。羅中平等針對(duì)德昌南山長石礦的基本性質(zhì)，研究了不同磨礦方式下該礦石的磨礦效率和鐵污染情況。結(jié)果表明，采用柱磨機(jī)干磨存在“過磨”現(xiàn)象且磨礦效率低；分別采用瓷球介質(zhì)和鋼球介質(zhì)進(jìn)行濕法磨礦，瓷球磨礦效率較低，球磨效率高但引入鐵質(zhì)污染，需要增加除鐵工藝。陳國安采用“錘式破碎一擺式粉磨一干式強(qiáng)磁選”工藝，對(duì)陜西省丹鳳縣堿長石礦進(jìn)行了選礦處理，獲得了含F(xiàn)e203 0.05％的優(yōu)質(zhì)長石精礦，產(chǎn)品達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)和彩色玻殼質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前該工藝已投入生產(chǎn)。高惠民等提出了“濕式棒磨與螺旋分級(jí)閉路一弱磁及高梯度磁選”工藝流程，可使含F(xiàn)e2O3 0.21％的原礦經(jīng)一次選別后，獲得產(chǎn)率為86.11%、含量為Fe2O3 0.01%的長石礦。
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