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1、石英,长石土质需要破碎吗为什么呢石英与长石的分离
08-04
石英-长石浮选分离
佐玉明
（中国矿业大学 矿加08-1班）
摘要 本文总结了石英一长石浮选分离的传统方法和新方法, 分析了各种方法的机理以及各种浮选方法中药剂对浮选效果的影响 。
关键词 石英 长石 浮选 方法 磁载体
1 前言
石英、长石在物理性质、化学组成、结构构造等方面的相似, 使得浮选成为它们分离的主要方法 。石英、长石的浮选分离不仅成为硅砂选矿的关键, 同时也成为硅酸盐矿物浮选分离的基础 。
石英一长石浮选分离的传统方法是氢氟酸法, 始于本世纪四十年代, 也称“ 有氟有酸”法 。它在强酸性及氟离子参与下, 用阳离子捕收剂优先浮选长石 。由于氟离子危害环境, 七十年代, 日、美等国开始研究硅砂“ 无氟” 浮选法 。日本片柳昭在强酸性介质(硫酸) 条件下, 加入阴阳离子混合捕收剂, 优先浮选长石, 实现石英一长石的浮选分离 。该法俗称“ 硫酸法” 或“ 无氟有酸”法 。为进一步完善石英一长石浮选分离工艺, 去除强酸对环境等的影响, 从1984 年开始, 唐甲莹等开始研究阴阳离子混合捕收剂浮选分离石英-长石新工艺, 并成功用于工业生产 。该法是在自然中性介质中, 利用石英、长石结构组成的差异, 在独特的工艺条件下, 合理调配阴阳离子混合捕收剂, 优先浮选长石, 实现二者分离 。该法被称为硅砂“ 无氟无酸” 浮选法 。对细粒与超细粒处理 ， 磁载体工艺在近几年也引起了人们的广泛关注，用磁载体工艺分离辉铜矿与石英, 闪锌矿与脉石以及煤与灰分已有报道 。
2 石英与长石晶体结构和表面性质
石英与长石都属于架状结构硅酸盐矿物，它们具有相同的晶体结构：硅(铝) 氧四面体与4个硅氧四面体共角顶相互联结，形成在三维空间无限延伸的架状结构 。两者在水溶液中的荷电机理也基本相同：矿物经破碎后，晶体破裂，硅(铝) 氧键断裂，在水溶液中吸附定位离子，生成羟基表面，在不同介质pH 值条件下，产生解离或吸附，形成不同的表面电位 。由于矿物破碎断面上极化程度较高，亲水性很强，所以石英和长石在很宽的pH 值范围内均呈现电负性，零电点都很低 。由于长石结构中 ， 铝氧四面体对硅氧四面体的取代，导致两者在很多方面也有着细微的差别：Al 与Si 电价不同，为补偿Al 对Si 的取代所造成的3+4+3+4+
电价不平衡 ， 而引进Ka + 、Na + 等碱土金属离子，这些金属离子与O 2-之间的离子键键强低，联结力弱 ， 易在水中解离 ， 使矿物表面留有荷负电的晶格，这使得通常情况下，长石的零电点比石英的低 。同时由于Al -O 键比Si -O 键键强低，破碎时Al -O 键更易于断裂，使长石表面暴露大量Al 化学活性区 。这些差异导致石英长石的可浮性略有不同 ， 为石英与长石的浮选分离提供了依据 。
石英解离表面由Si -O 键断裂而成，见图1 。
| | O O | | -+- O -Si- O 或 – O -Si 进入矿浆后 | | O O | |
3+
+ H 2O →
| | O O | | -+ – O -Si- OH – O -Si- O + H | | O O | |
图 1
长石的解离表面除有Si -O 键断裂外，还有Al -O 键断裂 ， 在矿浆体系中同时会有两个平衡，见图2 。
| | O O
– O -Si- OH – O -Si- O + H ①
| | O O | |
O O | | -+ – O -Al- OH – O -Al- O + H ② | | O O | |
图2 | | | | -+
3 石英与长石的分离方法及作用机理
3.1 氢氟酸法
该法是在石英、长石矿浆体系中, 加入氢氟酸, 在pH=2～3时用阳离子捕收剂胺类优先浮选长石 。

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