01 résumer
Le feldspath est l'un des minéraux les plus courants de la croûte continentale. Ses principaux composants sont le SiO₂.2, Al2O3, K2O, Na2O et ainsi de suite. Il contient du potassium, du sodium, du calcium et une petite quantité de baryum et d'autres métaux alcalins ou alcalino-terreux. En tant que ressources minérales non métalliques stratégiques, les feldspaths sont largement répandus dans la croûte terrestre et sont, après le quartz, les minéraux silicatés constitutifs des roches les plus répandus. Environ 60 % d'entre eux se trouvent dans les roches magmatiques, 30 % dans les roches métamorphiques et 10 % dans les roches sédimentaires, représentant au total 50 % de la masse totale de la Terre. Il existe un isomorphisme marqué chez les feldspaths, et leur composition chimique est souvent exprimée par O.xAbyAnz(x+y+z=100), où Or, Ab et An représentent respectivement trois composants du feldspath potassique, de l'albinite et du feldspath calcique.
Le point de fusion du feldspath est généralement d'environ 1300 °C, sa densité d'environ 2,58 g/cm³.3Dureté Mos de 6,5, densité fluctuant entre 2,5 et 3, cassant, résistant à la compression, bonne aptitude au broyage et au développement, facile à concasser. Bonne stabilité chimique, résistance à la corrosion, sauf en présence de fortes concentrations d'acide sulfurique et d'acide fluorhydrique ; favorise la fusion, couramment utilisé comme fondant dans l'industrie de la céramique et du verre ; faible indice de réfraction et faible biréfringence. Il présente un éclat vitreux, mais sa couleur peut varier en raison de la présence d'impuretés. La plupart des minéraux de feldspath sont utilisés comme matières premières dans l'industrie du verre et de la céramique, et peuvent également servir au traitement des engrais, à la fabrication d'abrasifs et d'outils, à la production de fibres de verre et dans d'autres industries.
02 Facteurs affectant la qualité du feldspath
Le premier est l'élément ayant une capacité de teinture, tel que Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, etc.
Dans des conditions normales, le fer (Fe) et le titane (Ti) sont les principaux éléments colorants, la teneur en autres éléments est très faible et le degré de blancheur a peu d'influence.
La deuxième catégorie comprend les minéraux sombres, tels que la biotite, le rutile et la chlorite. Leur teneur dans les roches minérales est faible, mais ils influencent fortement la qualité du concentré de feldspath. Le troisième type est le carbone organique déposé avec le feldspath, qui confère au minerai une couleur gris-noir. Dans la plupart des cas, ce carbone organique s'élimine facilement à haute température, et la blancheur n'a que peu d'incidence. Les principaux éléments des produits industriels sont le fer et le titane. Si la surface du produit présente des taches noires, une teneur en calcium trop élevée ou une surface irrégulière, il est nécessaire, pour améliorer la qualité des minéraux de feldspath, de réduire leur teneur en minéraux sombres et en calcium, et notamment d'éliminer l'oxyde de fer.
Le fer présent dans le feldspath se présente principalement sous les formes suivantes : 1. Il se trouve principalement sous forme de monomères ou d’agrégats d’hématite, de magnétite et de limonite, avec une granulométrie supérieure à 0,1 mm. Ces particules sont sphériques, aciculaires, lamellaires ou irrégulières, très dispersées dans les minéraux feldspathiques et faciles à éliminer. 2. La surface du feldspath est contaminée par des oxydes de fer, soit par suintement, soit le long des fissures, des minéraux et des joints de clivage. L’oxyde de fer formé par les dépôts de fer augmente considérablement la difficulté d’élimination du fer. 3. Le fer est présent sous forme de minéraux de gangue ferrifères, tels que la biotite, la limonite, la pyrite, le minerai de ferrotitane, l’amphibole, l’épidote, etc.
03 Méthodes courantes de valorisation du minerai de feldspath
Actuellement, le principal processus de purification du minerai de feldspath domestique est généralement le « concassage – broyage – classification – séparation magnétique – flottation », en fonction de la teneur en impuretés minérales du feldspath et des caractéristiques des minéraux de gangue incorporés, ainsi que des opérations manuelles de séparation, de désencrassement, de classification et autres.
(1) Concassage et broyage
Le concassage du feldspath se divise en concassage grossier et concassage fin. La plupart des minerais subissent ces deux étapes. Le concassage grossier est généralement effectué à l'aide de concasseurs à mâchoires, tandis que les concasseurs à percussion, à marteaux ou à impact sont principalement utilisés.
Le broyage du feldspath se divise principalement en broyage à sec et broyage humide.
Le broyage humide est plus efficace que le broyage à sec, et le phénomène de « surbroyage » est peu fréquent. Les équipements de broyage sont principalement des broyeurs à boulets, des broyeurs à barres, des broyeurs à tour, des broyeurs à sable, des broyeurs vibrants, des broyeurs à air, etc.
(2) Lavage et désencrassement
Le minerai de feldspath, lors de sa formation, contient plus ou moins de boues. Le lavage sert principalement à éliminer les impuretés telles que l'argile, les fines particules de boue et le mica présents dans le feldspath. Le lavage peut réduire la teneur en fer.2O3dans le minerai, et améliorer également la teneur en K2O et Na2Le lavage du minerai consiste à séparer les minéraux à gros grains sous l'action d'un courant d'eau en tirant parti des caractéristiques de petite taille des particules et de la lente vitesse de sédimentation de l'argile, de la boue fine et du mica. Les équipements de lavage de minerai couramment utilisés sont la machine à laver, le crible vibrant et le réservoir de lavage de minerai.
L'objectif principal du dépoussiérage est d'éliminer le minerai natif et le minerai secondaire issus du broyage intermédiaire, et d'éviter ainsi les problèmes lors du tri ultérieur de la poudre. Les équipements de dépoussiérage couramment utilisés comprennent un cyclone hydraulique, un classificateur, une centrifugeuse et un système de dépoussiérage.
(3) séparation magnétique
L'utilisation de la différence magnétique entre différents minerais permet d'extraire le fer sous l'action d'un champ magnétique externe ; ce procédé est appelé séparation magnétique. Le feldspath est amagnétique, contrairement au fer.2O3Le mica contenu dans le feldspath possède un faible magnétisme ; par conséquent, sous l'effet d'un champ magnétique externe renforcé, le Fe2O3, le mica et le feldspath peuvent être séparés. Actuellement, les équipements de séparation magnétique couramment utilisés en Chine comprennent principalement le séparateur magnétique à rouleaux pour terres rares, le séparateur magnétique à tambour à aimant permanent, le séparateur magnétique à plaques magnétiques humides, le séparateur magnétique à anneau vertical à gradient élevé, le séparateur magnétique à suspension électromagnétique à gradient élevé et le séparateur magnétique supraconducteur à haute intensité.
(4) flottation
La méthode de flottation consiste à ajouter un agent d'ajustement, un collecteur, un agent moussant et d'autres agents à la pulpe de matière première broyée, afin que les impuretés de fer se fixent aux bulles et se dissolvent dans la pulpe. Un raclage mécanique permet ensuite de séparer les impuretés de fer de la poudre fine de matière première. La flottation est une méthode efficace pour éliminer les impuretés du feldspath. Elle permet d'une part d'éliminer les impuretés telles que le fer et le mica, et d'autre part d'augmenter la teneur en potassium et en sodium. Le choix de l'agent de capture varie selon le minéral, mais le procédé de flottation inverse peut être utilisé.
Date de publication : 1er février 2021