沸石是沸石族礦物的總稱(chēng)，是一種架狀的含水鋁硅酸鹽礦物，常見(jiàn)的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石和片沸石等，具有獨特的離子交換性、離子交換性、催化性、熱穩定性和耐酸性等，廣泛應用于建材、離子交換、催化裂化、日用輕工、造紙和塑料等領(lǐng)域。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高，預計未來(lái)沸石將能在環(huán)境保護、醫療保健、土壤修復、國防電子、水處理等領(lǐng)域具有更大的高值化利用前景。
目前，我國已發(fā)現沸石產(chǎn)地400余處，絕大部分類(lèi)型為斜發(fā)沸石，少部分為絲光沸石，且品位普遍不高。
我國各省的沸石品位概況
| 省份 |
一般品位/% |
最高品位/% |
| 黑龍江 |
60 |
75～80 |
| 吉林 |
50 |
70～80 |
| 遼寧 |
30～50 |
60～70 |
| 河北 |
50 |
73～85 |
| 河南 |
50～60 |
|
| 內蒙 |
48.52 |
|
| 江蘇 |
40～60 |
|
| 福建 |
20～43 |
50～60 |
| 廣西 |
23～61 |
|
| 廣東 |
60.78 |
|
| 浙江 |
40～60 |
70~80 |
| 安徽 |
40～70 |
|
| 山西 |
57 |
|
| 山東 |
45.25 |
65.4 |
| 新疆 |
42～50 |
78 |
| 海南 |
15～30 |
50 |
| 云南 |
40～50 |
60 |
| 四川 |
60 |
|
| 西藏 |
80 |
|
| 青海 |
50 |
73 |
天然沸石的組成礦物除大部分為沸石外，還常常伴有蒙脫石、絹云母、角閃石、石英、蛋白石、玉髓、長(cháng)石和鐵、鈦氧化物等雜質(zhì)。雜質(zhì)的存在既降低了有用組分在礦物材料中的含量，又對其應用產(chǎn)生不利影響。另外，天然沸石含有著(zhù)色礦物（鐵、鈦礦物等），還降低了原料自身的白度。這些無(wú)疑使以利用沸石礦物為目的的應用，在范圍與深度上都受到制約。
選礦提純可除掉脈石礦物，富集沸石，是提高沸石綜合利用價(jià)值的重要手段，其方法主要為重選法、浮選法、磁選法、化學(xué)處理及其聯(lián)合工藝，具體工藝根據礦石組成礦物的性質(zhì)確定。
1、沸石重選法提純
重選是依據沸石與其他脈石礦物之間存在硬度和可粉碎性的差異，經(jīng)合理的粉碎解離，彼此間呈現粒度分布差別，因此借助分級手段實(shí)現分離。
日本板谷沸石加工廠(chǎng)采用純干法重選流程，精選含蛋白石、石英、長(cháng)石及一些有機物雜質(zhì)的天然沸石。礦石經(jīng)粗破碎、篩分后，再經(jīng)多次粉碎、分級，最后按粒度的差異分選出不同質(zhì)量的沸石產(chǎn)品。日本高島加工廠(chǎng)則采用濕法粉碎和分級流程處理天然沸石。
除采用常規的分級方法外，美國布伊沸石礦和中國浙江沸石礦的重選流程中還采用了搖床和連續水吸器等設備?；跀U大沸石與其他礦物粒度差異及分散的重要性，還進(jìn)行了在重選分離體系中，水玻璃和聚丙烯酰胺的應用試驗，并取得了一定效果。
中國河北省沽源縣天然沸石原礦主要由斜發(fā)沸石、蒙脫石、長(cháng)石、石英及少量磁鐵礦、赤鐵礦、黑云母、角閃石等黑色礦物組成，其中斜發(fā)沸石含量約70%。經(jīng)破碎、篩分、攪拌、分級流程選別后，可獲產(chǎn)率約70%的沸石精礦。精礦中沸石含量明顯增加，僅含少許黑色礦物，幾乎無(wú)石英和長(cháng)石，但蒙脫石未被脫除。
2、沸石磁選法提純
磁選主要是除去沸石中具有磁性的含鐵礦物等雜質(zhì)。磁選法和含磁選的聯(lián)合選礦方法主要用來(lái)處理含鐵量較高的天然沸石。
例如，山東省榮成地區的絲光沸石巖含鐵較高，采用高磁場(chǎng)磁選機對粒度為+0.02mm的原礦進(jìn)行選別，最終獲純度達90%的絲光沸石精礦（磁性產(chǎn)物）。
3、沸石重選、浮選聯(lián)合提純
重選和浮選聯(lián)合方法選別天然沸石的代表性工藝為預先脫泥分級反浮選工藝。
例如，主要由鈣型絲光沸石（約50%-55%）、鈣型斜發(fā)沸石（約20%-25%）、鈣型蒙脫石（約3%-7%）和石英、長(cháng)石（約2%-4%）組成的天然沸石選礦工藝為：磨礦后預先脫除-9μm礦泥，再經(jīng)分級并用搖床除掉石英和長(cháng)石等脈石礦物。搖床精礦細磨至-38μm，再脫除-9μm礦泥，然后用浮選回收絲光沸石。最終分別獲沸石含量約80%和75%的兩種絲光沸石精礦，產(chǎn)率分別為23.39%和20.58%
4、沸石化學(xué)法提純
磁選和重選等常規選礦方法僅能除掉天然沸石中嵌布較粗的各種鐵礦物及其連生體，而對微細粒嵌布的鐵礦物和以類(lèi)質(zhì)同象方式存在于沸石晶格中的鐵則效果較差，因此，單一通過(guò)物理選礦的方式提高產(chǎn)品白度，效果十分有限。采用化學(xué)處理方法，可最大限度地除掉各種形態(tài)的含鐵雜質(zhì)，實(shí)現產(chǎn)品的進(jìn)一步增白。
通過(guò)化學(xué)處理去除天然礦石中的少量含鐵礦物，一般采用單一酸處理、加還原劑酸處理和加絡(luò )合劑酸處理三種方法。
?。?）單一酸處理是將試樣中的含鐵礦物通過(guò)與酸作用形成Fe3+或Fe2+而溶出，并隨水洗除掉，但提出增白幅度有限。
?。?）加還原劑酸處理，還原劑、酸和三價(jià)鐵礦物經(jīng)反應生成Fe2+，而Fe2+的水解程度大大低于Fe3+，所以可減輕鐵離子羧基化物的二次著(zhù)色污染，提高增白穩定性。
?。?）加絡(luò )合劑酸處理，絡(luò )合劑可將酸溶出的Fe3+反應生成可溶性并穩定存在的絡(luò )離子形式。這一方法既避免了單一酸處理時(shí)Fe3+水解而形成羧基化物的二次污染，又消除了加還原劑酸處理時(shí)，殘留Fe2+在空氣中重新氧化成Fe3+而使產(chǎn)品逐漸返黃的現象。
化學(xué)增白在改善天然沸石外觀(guān)性能的同時(shí)，還導致礦物晶體結構發(fā)生變化。研究表明，天然沸石經(jīng)單一硫酸處理后，斜發(fā)沸石結晶構造發(fā)生了以結晶程度有選擇性破壞為特征的整體變形，結構中Al/Si值有所降低。硫酸與Na2S2O4共處理則導致斜發(fā)沸石的晶化程度增強。沸石的物化性能無(wú)疑會(huì )隨之發(fā)生不同程度的變化。
時(shí)間：7月10-12日，地點(diǎn)：北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
內容聚集：
?。?）如何高效除鐵？
?。?）如何綠色提純增白？
?。?）如何提高精礦的純度？
?。?）如何提高礦石的附加值？
?。?）如何選擇低成本的提純工藝？
?。?）如何不盲目的做設備選型？
?。?）如何優(yōu)化生產(chǎn)工藝？
?。?）如何提高選礦回收率？
?。?）如何做好循環(huán)水及尾礦回收處理？
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