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【華特選礦百科】長(cháng)石:人類(lèi)文明發(fā)展的基石

發(fā)布時(shí)間: 2024-06-26
來(lái)源: 華特新聞
1資源分布

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中國長(cháng)石礦資源豐富,截至 2021年,長(cháng)石礦資源儲量增長(cháng)至 68428.6萬(wàn)t,其中安徽是長(cháng)石礦資源第一大省,達到 52659.9萬(wàn)t,其他省份中江西、四川、遼寧、新疆、湖南等地也擁有豐富的長(cháng)石礦資源。截至 2020年,全國共發(fā)現長(cháng)石礦床709處,其中特大型3處、大型6處、中型80處、小型565處,以小型礦床為主,主要分布在山東、廣東、江西、遼寧、福建、湖南等地。

2

功能用途

長(cháng)石是地殼巖石中最重要的造巖礦物,富含鉀或鈉的長(cháng)石被廣泛用于陶瓷、搪瓷、玻璃、研磨材料等工業(yè)部門(mén),其中鉀長(cháng)石因其含鉀量高且屬于非水溶性鉀資源,未來(lái)還可以被用于制造鉀肥,是一種重要的戰略性礦物原料;含有銣和銫等稀有元素的長(cháng)石可作為提取這些元素的礦物原料。色澤美麗的長(cháng)石可作為裝飾石料和次等寶石。

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長(cháng)石礦物除了作為玻璃工業(yè)原料外(約占總用量的50-60%),在陶瓷工業(yè)中的用量占30%,其余用于化工、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其它行業(yè)。

◆玻璃熔劑:長(cháng)石是玻璃混合料的主要成份之一。長(cháng)石含Al?O?高,鐵質(zhì)含量低,且比氧化鋁易熔,不但熔融溫度低而且熔融范圍寬,主要用來(lái)提高玻璃配料中的氧化鋁含量,降低玻璃生產(chǎn)中的熔融溫度和增加堿含量,以減少堿的用量。此外,長(cháng)石熔融后變成玻璃的過(guò)程比較緩慢,結晶能力小,可以防止在玻璃形成過(guò)程中析出晶體而破壞制品。長(cháng)石還可以用來(lái)調節玻璃的粘性。一般各種玻璃混合料用鉀長(cháng)石或鈉長(cháng)石。

◆陶瓷坯體配料:在燒成前長(cháng)石能起瘠性原料的作用,減少坯體的干燥收縮和變形,改善干燥性能,縮短干燥時(shí)間。在燒成時(shí)可作為熔劑降低燒成溫度,促使石英和高嶺土熔融,并在液相中互相擴散滲透而加速莫來(lái)石的形成。熔融中生成的長(cháng)石玻璃體充填于坯體的莫來(lái)石晶粒之間,使坯體致密而減少空隙,從而提高其機械強度和介電性能。此外長(cháng)石玻璃的生成還能提高還體的透光性。長(cháng)石在陶瓷坯體中的摻入量隨原料不同、產(chǎn)品的要求不同而異。

◆陶瓷釉料:陶瓷釉料主要由長(cháng)石、石英和粘土原料配成,其中長(cháng)石含量可達10-35%。在陶瓷工業(yè)中(坯料和釉料)主要是用鉀長(cháng)石。

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◆搪瓷原料:主要用長(cháng)石和其它礦物原料摻配成琺瑯。

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◆磨料:在制作磨輪時(shí)常用長(cháng)石作陶質(zhì)膠結物成份,其含量為28—45%。

◆其他:鉀長(cháng)石可作為提取鉀肥的原料。

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3

理化性質(zhì)

長(cháng)石是在地球上廣泛存在的一類(lèi)礦物,其中鉀元素含量高的長(cháng)石被稱(chēng)為鉀長(cháng)石,其化學(xué)式為 KAlSi3O8,正長(cháng)石、透長(cháng)石,微斜長(cháng)石等都屬于鉀長(cháng)石的礦物。這些長(cháng)石具有良好 的化學(xué)穩定性,且難以與酸發(fā)生反應,一般難以分解。巖石硬度 5.5~6.5,比重 2.55~2.75t/m3,熔點(diǎn) 1185~1490℃。常伴生有石英,白云母,黑云母,綠柱石,石榴石,以及少量的磁鐵礦,鈮鐵礦,鉭鐵礦等。 

表1 理化性質(zhì) 

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4

分類(lèi)

長(cháng)石礦床按成因可主要分為兩大類(lèi):

01

片麻巖或混合巖化片麻巖:有一些礦脈產(chǎn)于花崗巖體或基性巖體中,或在其接觸帶上。礦石主要集中于偉晶巖的長(cháng)石塊體帶或分異單一的長(cháng)石偉晶巖中。

02

巖漿巖型長(cháng)石礦床:此類(lèi)礦床產(chǎn)于酸性、中酸性及堿性巖漿巖中。其中以產(chǎn)于堿性巖中的最為重要,如霞石正長(cháng)巖、霞石正長(cháng)斑巖礦床,其次為花崗巖、白崗巖礦床以及正長(cháng)巖、石英正長(cháng)巖礦床等。

根據長(cháng)石礦的成礦作用過(guò)程,將長(cháng)石礦床分為巖漿巖型、偉晶巖型、風(fēng)化斑狀花崗巖型和沉積巖型等4類(lèi),以偉晶巖型和巖漿巖型為主。

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長(cháng)石

5

選別方法

■手選法:基于形狀和顏色與其他脈石礦物有明顯差異時(shí)進(jìn)行人工手選。

■磁選法:通常是破碎、磨礦后采用板式磁選機、LHGC立環(huán)高梯度磁選機、HTDZ電磁漿料磁選機等強磁選設備將具有弱磁性的鐵、鈦等雜質(zhì)礦物進(jìn)行除雜提純。

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■浮選法:主要采用以 HF 酸在酸性條件下,采用胺類(lèi)陽(yáng)離子為捕收劑,進(jìn)行長(cháng)石和石英的分離試驗。

實(shí)例:

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例一:

1.河南某長(cháng)石礦分別破碎、磨礦至-100目、-150目,經(jīng)立環(huán)+漿料+漿料磁選。試驗流程見(jiàn)圖2,試驗結果見(jiàn)表1。

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圖2 選礦試驗流程

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表1 -100目選礦試驗結果

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表2 -150目選礦試驗結果

原礦磨至-100目,經(jīng)立環(huán)+漿料+漿料磁選,得到Fe2O3 0.31%、Al2O3 14.02%、SiO2 73.93 %、Na2O 3.52%、K2O 4.87%、白度69.16%、總產(chǎn)率為65.90%的長(cháng)石精礦產(chǎn)品;磨至-150目,經(jīng)立環(huán)+漿料+漿料磁選,得到Fe2O3  0.28%、Al2O3 14.12%、SiO2 74.15%、Na2O 3.72%、K2O 4.95%、白度72.29%、總產(chǎn)率為68.87%的長(cháng)石精礦產(chǎn)品。

白度:

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例二:福建某長(cháng)石礦破碎、磨礦、篩分至-40目,經(jīng)立環(huán)1.4T+1.4T+漿料磁選。試驗流程見(jiàn)圖2,試驗結果見(jiàn)表3。

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圖2 選礦試驗流程 

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  表3 選礦試驗結果

原礦破碎、磨礦、篩分至-40目,經(jīng)立環(huán)1.4T+1.4T+漿料磁選,得到Fe2O3 0.23%、Al2O3 13.78%、SiO2 75.65%、Na2O 3.78%、K2O 4.19%、白度63.56%、產(chǎn)率為71.34%的長(cháng)石精礦產(chǎn)品。

白度:

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