Conhecimentos básicos e método de remoção de impurezas do feldspato

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O feldspato é um dos minerais mais comuns na crosta continental. Seus principais componentes incluem SiO₂.2, Al2O3, K2Ó, Na2O e assim por diante. Contém potássio, sódio, cálcio e uma pequena quantidade de bário e outros metais alcalinos ou alcalino-terrosos. Como recursos minerais não metálicos estratégicos, os feldspatos são amplamente distribuídos na crosta terrestre e são os minerais silicatados formadores de rochas mais amplamente distribuídos, com exceção do quartzo. Cerca de 60% deles ocorrem em rochas magmáticas, 30% em rochas metamórficas e 10% em rochas sedimentares, com um peso total de 50% do peso total da Terra. Há um isomorfismo bem desenvolvido nos feldspatos, e a composição química é frequentemente expressa por O ouxAbyAnz(x+y+z=100), onde Or, Ab e An representam três componentes do feldspato potássico, albinita e feldspato cálcico, respectivamente.

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O ponto de fusão do feldspato é geralmente em torno de 1300 °C e sua densidade é de aproximadamente 2,58 g/cm³.3O feldspato possui dureza MoSc 6,5, densidade varia entre 2,5 e 3, é quebradiço, resistente à compressão, apresenta boa moabilidade e desempenho de desenvolvimento, sendo fácil de triturar. Possui boa estabilidade química e resistência à corrosão, exceto em altas concentrações de ácido sulfúrico e ácido fluorídrico; auxilia na fusão, sendo comumente utilizado como fundente nas indústrias de cerâmica e vidro; possui baixo índice de refração e birrefringência. Apresenta brilho vítreo, mas frequentemente exibe coloração diferente devido à presença de impurezas. A maioria dos minerais de feldspato é utilizada como matéria-prima para as indústrias de vidro e cerâmica, podendo também ser aplicada no tratamento de fertilizantes, abrasivos e ferramentas, fibra de vidro e outras indústrias.

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02 Fatores que afetam a qualidade do feldspato

O primeiro é o elemento com capacidade de tingimento, como Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, etc.

Em circunstâncias normais, o ferro (Fe) e o titânio (Ti) são os principais elementos corantes, o teor dos outros elementos é muito pequeno e o grau de brancura tem pouca influência.

A segunda categoria são os minerais escuros, como biotita, rutilo, clorita, entre outros. O teor de minerais escuros nas rochas minerais é baixo, mas tem grande influência na qualidade do concentrado de feldspato. O terceiro tipo é o carbono orgânico depositado com o feldspato, que confere ao minério uma coloração cinza-escura. Na maioria dos casos, o carbono orgânico é facilmente removido em altas temperaturas, e a brancura tem pouco efeito. Os principais elementos dos produtos industriais são ferro, titânio e óxido de ferro, e a superfície do produto apresentará manchas pretas, o teor de cálcio será muito alto e a superfície do produto será irregular. Portanto, para melhorar a qualidade dos minerais de feldspato, na aplicação do feldspato, o teor de minerais escuros e de cálcio deve ser reduzido, especialmente a remoção do óxido de ferro.

A presença de ferro no feldspato ocorre principalmente nas seguintes formas: 1. Encontra-se principalmente como monômero ou agregado de hematita, magnetita e limonita, com tamanho de partícula superior a 0,1 mm. Apresenta-se em forma esférica, acicular, lamelar ou irregular, altamente disperso nos minerais do feldspato e de fácil remoção. 2. A superfície do feldspato é contaminada por óxido de ferro na forma de infiltração ou ao longo de fissuras, minerais e juntas de clivagem do feldspato, sendo que o óxido de ferro formado pela presença de ferro dificulta consideravelmente sua remoção. 3. Existe na forma de minerais de ganga contendo ferro, como biotita, limonita, pirita, minério de ferrotitânio, anfibólio, epidoto, entre outros.

03 Métodos de beneficiamento de minério de feldspato comumente utilizados

Atualmente, o principal fluxo de processo para a purificação de minério de feldspato no mercado interno é geralmente "britagem – moagem – classificação – separação magnética – flotação", variando de acordo com o teor de impurezas do mineral feldspato e as características dos minerais da ganga incorporados, além de operações de separação manual, desaglomeração, classificação e outras.

(1) trituração e moagem

A britagem do feldspato divide-se em britagem primária e britagem secundária. A maioria dos minérios passa por esses dois processos. Na britagem primária, utiliza-se principalmente britadores de mandíbulas, enquanto os equipamentos de britagem secundária são principalmente britadores de impacto, britadores de martelo, etc.

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A moagem do feldspato divide-se principalmente em moagem a seco e moagem úmida.

A eficiência da moagem úmida é maior do que a da moagem seca, e o fenômeno de "moagem excessiva" não ocorre com facilidade. Os equipamentos de moagem incluem principalmente moinhos de bolas, moinhos de barras, moinhos de torre, moinhos de areia, moinhos vibratórios, moinhos de fluxo de ar, etc.

(2) Lavagem e deslamagem

Durante o processo de formação, o minério de feldspato contém, em maior ou menor grau, uma certa quantidade de lama. A lavagem tem como principal objetivo remover impurezas como argila, lama fina e mica presentes no feldspato. A lavagem pode reduzir o teor de ferro.2O3no minério, e também melhorar o teor de K2O e Na2A lavagem de minério consiste na separação de minerais de granulação grossa pela ação do fluxo de água, aproveitando as características de pequeno tamanho de partícula e baixa velocidade de sedimentação da argila, lama fina e mica. Os equipamentos de lavagem de minério mais comuns são a máquina de lavagem, a peneira vibratória e o tanque de lavagem de minério.

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O principal objetivo da remoção da lama é separar o minério nativo do minério bruto e do minério secundário proveniente do processo de moagem, evitando assim o efeito da seleção subsequente do pó. Os equipamentos de remoção de lama mais comuns incluem ciclone hidráulico, classificador, centrífuga e desempenador.

(3) separação magnética

Utilizando a diferença magnética entre vários minérios, o processo de remoção do ferro sob a ação de um campo magnético externo é chamado de separação magnética. O feldspato não possui magnetismo, mas o ferro...2O3A mica presente no feldspato possui magnetismo fraco, portanto, sob a condição de intensificação do campo magnético externo, o Fe₂O₃, a mica e o feldspato podem ser separados. Atualmente, os equipamentos de separação magnética mais utilizados na China incluem o separador magnético de rolos de terras raras, o separador magnético de tambor com ímãs permanentes, o separador magnético de placas magnéticas úmidas, o separador magnético de anel vertical de alto gradiente, o separador magnético de suspensão eletromagnética de alto gradiente e o separador magnético supercondutor de alta intensidade.

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(4) flutuação

O método de flotação refere-se à adição de agentes de ajuste, coletores, agentes espumantes e outros agentes à polpa da matéria-prima moída, de modo que as impurezas de ferro se liguem às bolhas, sendo então separadas da solução de polpa por raspagem mecânica, resultando na separação das impurezas de ferro do pó fino da matéria-prima. A flotação é uma maneira eficaz de remover impurezas do feldspato. Por um lado, pode remover impurezas como ferro e mica e, por outro, pode aumentar o teor de potássio e sódio. Dependendo do mineral, a escolha do agente de captura varia, mas o processo de flotação reversa pode ser adotado.

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Data da publicação: 01/02/2021