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焙烧对云母中不同元素酸浸出性能的影响

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刘红召, 柳林, 王威, 张博, 王守敬. 焙烧对云母中不同元素酸浸出性能的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 83-87. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.013
引用本文: 刘红召, 柳林, 王威, 张博, 王守敬. 焙烧对云母中不同元素酸浸出性能的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 83-87. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.013
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LIU Hongzhao, LIU Lin, WANG Wei, ZHANG Bo, WANG Shoujing. Effect of Roasting Treatment on Leaching Properties of Different Element in Mica[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 83-87. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.013
Citation: LIU Hongzhao, LIU Lin, WANG Wei, ZHANG Bo, WANG Shoujing. Effect of Roasting Treatment on Leaching Properties of Different Element in Mica[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 83-87. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.013
shu

焙烧对云母中不同元素酸浸出性能的影响

  • 1.

    中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所, 河南 郑州 450006

  • 2.

    国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心, 河南 郑州 450006

  • 3.

    自然资源部多金属矿综合利用评价重点实验室, 河南 郑州 450006

  • 4.

    河南省黄金资源综合利用重点实验室, 河南 郑州 450006

  • 基金项目:
    中国地质调查局地质调查项目（DD20201174）
详细信息
    作者简介: 刘红召(1980-), 男, 河南舞钢人, 博士, 高级工程师, 研究方向: 资源综合利用, E-mail: hongzhao99@126.com

  • 中图分类号: TF802+.67;TF803.2+1

Effect of Roasting Treatment on Leaching Properties of Different Element in Mica

  • 1.

    Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, CAGS, Zhengzhou 450006, China

  • 2.

    China National Engineering Research Center for Utilization of Industrial Minerals, Zhengzhou 450006, China

  • 3.

    Key Laboratory for Polymetallic Ores'Evaluation and Utilization, MNR, Zhengzhou 450006, China

  • 4.

    Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Gold Resource in Henan Province, Zhengzhou 450006, China

    摘要

  • 以石英提纯过程中主要杂质矿物云母为研究对象，进行了焙烧、水淬和浸出试验，并对焙砂、浸出渣进行了XRD、SEM表征，对比研究了不同焙烧条件下，云母矿物的物相转化和多元素浸出规律。试验结果表明，控制一定焙烧温度条件，云母经焙烧—水淬或者氯化焙烧处理，钾、钠、铝、铁、钛、镁等元素的脱除率可以得到有效提高，而钙元素的浸出率则有所降低；高温或者氯化焙烧后，云母大部分转换为其它矿物；浸出过程中形成的方氟硅钾石是影响钾元素有效脱除的重要因素；氯化焙烧焙砂中难以浸出的刚玉和莫来石，影响了铝元素的脱除。

    In this article the mica, which was the major impurity mineral in purification process of high purity quartz, was selected as research object. The roasting, water quenching and leaching experiments were conducted. The roasted product and leaching residue were characterized by XRD and SEM. Under different roasting conditions the contrast research onmineral transformation and multi-element leaching characteristics were conducted. Results showed that under specified roasting temperature, the removal rate of K, Na, Al, Fe, Ti and Mg vastly improved after roasting- water quenching treatment or chloridizing roasting treatment, the only difference was that the removal rate of Ca decreased slightly. After high temperature roasting or chloridizing roasting treatment, the mica transformed to other minerals mostly. The hieratite, formed in leaching process, was resistance factor restraining the effective removal of K, and the refractory corundum and mullite in chloridizing roasting product restrained the effective removal of Al.

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  • 图 1  试验原料XRD分析结果

    Figure 1. 

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    图 2  不同条件下焙砂和浸出渣扫描电镜分析

    Figure 2. 

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    表 1  试验原料主要化学组成

    Table 1.  Main chemical composition of the raw material /%

    元素 K Na Ca Si Al Fe Mg Ti
    含量 7.54 0.64 0.087 24.13 14.7 0.77 0.068 0.038
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    表 2  不同云母样品浸出渣失重率对比

    Table 2.  The weight loss ratio of the raw material after roasting and leaching process

    样品编号 焙烧条件 初始质量/g 浸出渣质量/g 失重率/%
    1 未焙烧 20 11.67 41.65
    2 700 ℃，缓冷 10.85 45.75
    3 950 ℃，水淬 9.61 51.95
    4 1 200 ℃，水淬 7.35 63.25
    5 950 ℃，氯化焙烧 6.97 65.15
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    表 3  浸出渣化学组成

    Table 3.  Main chemical composition of leaching residue /%

    样品号 K Na Ca Si Al Fe Mg Ti
    1 10.14 0.24 0.004 23.06 14.46 0.74 0.034 0.035
    2 12.04 0.24 0.031 23.12 12.33 0.64 0.048 0.031
    3 13.86 0.11 0.029 19.71 13.59 1.39 0.100 0.037
    4 14.65 0.23 0.072 17.98 13.56 0.73 0.036 0.021
    5 8.75 0.10 0.036 17.46 21.50 1.07 0.110 0.023
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    表 4  云母焙烧浸出处理后各元素脱除率

    Table 4.  The removal rate of the main elements in mica after roasting and leaching process /%

    样品号 K Na Ca Si Al Fe Mg Ti
    1 21.53 78.12 97.32 44.24 42.60 43.92 70.83 46.26
    2 13.37 79.66 80.67 48.02 54.50 54.91 61.71 55.74
    3 11.67 91.74 83.98 60.75 55.58 13.26 29.34 53.21
    4 28.60 86.79 69.59 72.62 66.10 65.16 80.54 79.69
    5 52.50 92.74 88.59 76.83 50.44 20.66 47.49 69.17
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    表 5  不同条件云母焙砂物相组成对比

    Table 5.  Main mineral composition of mica after different roasting conditions /%

    编号 云母 钾长石 斜长石 石英 莫来石 刚玉 白榴石 非晶质
    1 90~93 2 5~7 - - - - -
    2 92 2 3 2 - - - -
    3 - 35~40 - 10~15 - - 45~50 -
    4 - - - 13 - 7 40 40
    5 - 10~15 - 8~10 10~15 3~5 - 60~65
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    表 6  不同条件云母焙砂浸渣物相组成

    Table 6.  Main mineral composition of leaching residue /%

    编号 云母 钾长石 斜长石 石英 莫来石 刚玉 方氟硅钾石
    1 37.1 - - 28.5 - - 33.3
    2 41.7 - - 37.1 - - 20.8
    3 - - 0.7 21.0 40.0 28.0
    4 - - - 13.4 - 27.3 58.5
    5 - 10-15 - 30-35 30-35 5-7 15-20
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出版历程
收稿日期:  2020-12-07
刊出日期:  2020-12-25

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