專利名稱：石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)重砂單礦物分選的方法，更具體地涉及一種石英 與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法。
背景技術(shù)：
石英礦樣顆粒中常常含有長(zhǎng)石、云母、金紅石、硅線石、電氣石、 方解石、.白云石、綠泥石、陽(yáng)起石、赤鐵礦、鈦鐵礦等包體、長(zhǎng)英質(zhì) 礦物混合體，有時(shí)會(huì)有液體或氣體包體伴生。人工重砂分離就是將所 需單礦物從其伴生礦物中提取出來高純度的單礦物，為深入研究巖層、
巖體、成巖成礦條件等提供依據(jù)。人工重砂分離技術(shù)是根據(jù)所需單礦 物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)有針對(duì)性的剔除伴生礦物所使用的方法。石
英的物理性質(zhì)為晶形低溫石英屬三方晶系、高溫石英屬六方晶系 沿1010呈柱狀晶體，柱面上常有橫紋，兩端有菱面1011和0111，如 果晶體兩組菱面均勻發(fā)育，形成六方雙錐。在礦砂中晶體少見，多呈 棱角狀或渾圓狀不規(guī)則顆粒，偶爾呈晶簇狀或放射狀集合體，有各種 不同形狀的雙晶；無解理。顏色純石英晶體無色，含有雜質(zhì)的為乳 白色、黃色、玫瑰色、煙褐色、紫色；純石英粉末為白色。性脆，硬 度為7,比重2. 65 - 2. 66g/cm3;光澤玻璃光澤，有時(shí)為油脂光澤； 斷口貝狀或刺狀；磁性無；石英的化學(xué)性質(zhì)不溶于酸(氫氟酸 除外)。目前常用的石英單礦物分離方法步驟是淘樣、電i茲分離、浮 選法分離、酸溶法分離、人工雙目鏡下分離，這種方法的不足之處是 與石英比重相近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物不能通過淘樣、電磁分離、浮選法分離、酸溶法分離出來，只能通過人工雙目鏡下分離出來，而石 英晶形與長(zhǎng)英質(zhì)礦物的混合體相似，僅石英顏色有無色、乳白、黃色、
玫瑰色、煙褐色、紫色六種，實(shí)際辨認(rèn)困難，礦樣的粒徑在40-100 目之間，鏡下逐一分離，耗時(shí)特長(zhǎng)(分離10g石英最小耗時(shí)20小時(shí))， 工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法， 該方法采用重液分離法，在進(jìn)行人工雙目鏡分離之前就將與石英比重 相近的長(zhǎng)英質(zhì)礦物的混合體分離出來，提高了石英的純度，極大的減 少了人工雙目鏡下分離的耗時(shí)量。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案， 一種石英與長(zhǎng) 英質(zhì)礦物混合體的分離方法，包括以下步驟
1、 通過電》茲法去除伴生礦中的磁性礦物，保留無》茲性礦物樣；
2、 通過浮選法去除礦樣中比重小于石英的長(zhǎng)石、云母等礦物；
3、 通過酸溶法去除能溶解于酸的伴生礦物；
4、 在雙目鏡下凈出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體；
在步驟(3)與步驟(4)之間還包括一通過重液法分離的步驟， 該步驟分離出與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體。
所述重液法是通過配置至少一種稍大于和至少一種稍小于石英比 重的重液，將與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體分離。
采用重液法分離與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體 時(shí)，具體包括如下步驟(A) 、用三溴曱烷和N, N—二甲基曱酰胺配制折光率為1.580的重
液；
(B) 、將礦樣全部浸入重液中，分離出石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體輕 礦樣；
(C) 、調(diào)整經(jīng)過步驟(B)使用后的重液的折光率為1.578，將分離 出的石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體輕礦樣浸入該重液，沉在下層的重礦樣 為提純的石英；
(D) 、用乙醇沖洗凈經(jīng)過步驟(C)后的提純石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合 體輕礦樣；
(E) 、回收經(jīng)過步驟(D)后混有乙醇的重液。 優(yōu)選的所述步驟(E)中回收經(jīng)過步驟(D)后混有乙醇的重液，是
在混有乙醇的重液中加入3倍體積混有乙醇的重液的水，搖勻、密閉 靜置24小時(shí)，用分液漏斗分出沉在下層的重液。
優(yōu)選的所述步驟(A)中配制重液的方法是在量杯中，注入100毫升 三溴曱烷，用滴管滴入數(shù)滴N， N—二曱基曱酰胺，用玻璃棒攪勻，用 滴管滴兩滴到折光儀的測(cè)試臺(tái)上測(cè)該混合液的折光率，使其達(dá)到與礦 樣對(duì)應(yīng)的值。
在所述步驟l中，電磁法中的電流值優(yōu)選為2-4A,載有礦樣的玻 璃板離-茲極的距離為0.2厘米。
在所述步驟2中，浮選法優(yōu)選采用下述方法
(l)用月桂胺、鹽酸和水配制收捕劑，月桂胺、鹽酸、水的體積比 為1: 1: 98;(2) 將無磁性礦物樣放入浮選機(jī)的浮選槽，注入36攝氏度的水，置 于浮選機(jī)上；
(3) 打開浮選機(jī)，滴入2 ~ 3ml氫氟酸和3 ~ 4ml步驟(1)配制的收 捕劑溶液，比重小于石英的礦物流出，含有石英的重礦樣留在浮選槽 中。
所述步驟3酸溶法中用到的酸溶解液優(yōu)選鹽酸的水溶解液或硝酸 的水溶解液，鹽酸與水的體積比為1: 1,硝酸與水的體積比為1: 1。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果通過采用重液分 離法，分離出了與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體，極大 的減少了人工雙目鏡下分離的耗時(shí)量，提高了工作效率和石英的利用 率，工作效率提高10倍，分離純度為95~99%,同時(shí)所使用的重液可 回收重復(fù)使用，降低了成本，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明在人工雙目鏡分離之前增加了重液分離過程，克服了人工 耗時(shí)量大的弊病，通過重液分離，將與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英 質(zhì)礦物混合體分離出。原理為將礦物置于液體中，如果礦物比重小 于液體，礦物浮在液體表面，如果礦物的比重大于液體就下沉到液體 的底部，當(dāng)二者比重相等時(shí)，礦物在液體中呈懸浮液狀態(tài)。配制適當(dāng) 的重液，用三溴曱烷、N,N—二曱基曱酰胺配制出比重為2. 5 2. 66g/cm3， 其折光率在1.577-1.580。可使石英的提純度達(dá)95%~99%，極大的減 少了人工雙目鏡下分離的耗時(shí)量，曾經(jīng)做過統(tǒng)計(jì)，以分離10g石英單 礦物為例，用未改進(jìn)的分離技術(shù)，最小耗時(shí)20小時(shí)，用重液分離法最 大耗時(shí)2小時(shí)；提高了石英的利用率，人工雙目鏡下分離，礦物粒徑40 100目，改進(jìn)后并立徑為40~200目；同時(shí)重'液可以回收重復(fù)4吏用。
下面對(duì)本發(fā)明石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法的具體過程描 述如下
(一)通過電磁法去除伴生礦中的磁性礦物，保留無磁性礦物樣
打開電i茲儀電源開關(guān)，設(shè)置電流值2 4A，將礦樣均勻的攤薄在磨 石少玻璃板上，踩控制開關(guān)，移動(dòng)玻璃板接近電i茲，離》茲才及約0. 2cm左 右勻速移動(dòng)，使磁極成面狀依次勻速掃過玻璃板，磁極吸附的磁性礦 物在腳松開控制開關(guān)的瞬間落入》茲極下方的容器中，留在玻璃板上的 為無磁性礦物。磁性礦樣標(biāo)記后保存到樣品袋中備檢，保留無磁性礦 物樣。
(二) 通過浮選法去除礦樣中比重小于石英的礦物 配制收捕劑月桂胺、鹽酸、水的體積比為1: 1: 98，氫氟酸作
為活化劑；將無磁性礦物樣放入浮選機(jī)的浮選槽，注入36攝氏度的水， 置于浮選機(jī)上；打開浮選機(jī)的電源開關(guān)和氣閥，滴入2 3ml氫氟酸和 3~4ml收捕劑溶液，浮選機(jī)的旋轉(zhuǎn)使比重小于石英的長(zhǎng)石、云母等礦 物隨水流出，流到下方的容器中。重礦樣留在浮選槽中，用凈水沖洗3 遍，用電爐烘干。輕礦物樣沖洗凈，烘干、標(biāo)記后保存到樣品袋中備 檢。
(三) 通過酸溶法去除能溶解于酸的伴生礦物
根據(jù)石英不溶于酸(氫氟酸除外)的化學(xué)性質(zhì)，利用硝酸或鹽酸 的水溶解液溶解伴生礦中的硫化物和碳酸鹽等礦物。其體積配比分別
為鹽酸水=1: 1、硝酸水=1: 1。
(四) 通過重液分離法，將與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混 合體重液分離原理各種礦物的比重不同，把礦物置于一定的比重液 中，若礦物的比重大于重液的比重，則礦物下沉；若礦物小于重液的 比重，則浮于重液的上層；若礦物的比重等于重液，則形成懸濁液。 據(jù)此，選用一系列的不同比重的重液，可以配制出不同參^t的重液， 就可將不同比重的礦物分開；重液的比重同折光率成正比關(guān)系，測(cè)出 重液的折光率就能間接的得出其比重。
配制重液的原則浮選后的重礦物樣烘干后用雙目鏡鏡鑒，若含 炭質(zhì)，則重液的折光率調(diào)為1. 577;若礦物樣不蝕變，折光率調(diào)到1. 578; 若礦樣蝕變，蝕變成絹云母，比重略大于石英，折光率調(diào)為1.580。
首先配制重液在量杯中，注入100毫升三溴曱烷，用滴管滴入 數(shù)滴N, N—二曱基曱酰胺，用玻璃棒攪勻，用滴管滴兩滴到折光儀的 測(cè)試臺(tái)上測(cè)重液的折光率，使其達(dá)到與礦樣對(duì)應(yīng)的值1. 580;其次在長(zhǎng) 頸漏斗的下端套10cm的透明膠管，下端夾一個(gè)夾鉗，置長(zhǎng)頸漏斗于支 架，短頸漏斗上放一張疊好的過濾紙；其次注重液于長(zhǎng)頸漏斗，加入 礦樣于長(zhǎng)頸漏斗中，攪拌礦樣，使其全部浸入重液之中，此時(shí)，輕重 礦物開始上下分離，靜置，待其充分沉淀后，分層明顯后，短頸漏斗 插入配制重液的量杯中，松開漏斗膠管的夾鉗，使重礦物和部分重液 流入短頸漏斗的過濾紙內(nèi)，再把輕礦物和重液流入短頸漏斗的另一張 疊好的過濾紙的中。重礦物為比重大于石英的礦物，單獨(dú)放置。輕礦 樣為石英和長(zhǎng)英質(zhì)混合體輕礦物樣。重液回收重復(fù)使用；然后用上一 步回收的重液，調(diào)整其折光率達(dá)到1.578,注入長(zhǎng)頸漏斗將輕礦物;改入 重液中攪勻，靜置、充分沉淀，沉在下層的重礦物為提純的石英；最 后置重液回收瓶于短頸漏斗下方，用乙醇沖洗經(jīng)重液的礦物，石英烘 干稱重。其余礦物樣置礦物袋中備檢。(五)在雙目鏡下凈出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體
將烘干的石英均勻的攤薄在平玻璃板上，用細(xì)銅針在雙目鏡下凈 出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體，分離10克的石英，耗時(shí)2小時(shí)。
回收重液時(shí)沖洗礦物前短頸漏斗濾出的重液可以直接回收到重 液瓶中，沖洗礦物時(shí)混有乙醇的重液，加入3倍混有乙醇的重液的水， 搖勻、密閉靜置24小時(shí)，乙醇與水混合，重液沉在下層，用分液漏斗 分開即可。避光保存。
通過該方法分離出的石英純度一般為95~99%。石英提純粒徑擴(kuò) 展到200目。
隨后用現(xiàn)有的分離方法，分離同樣的礦樣，分離出10克的石英， 最少耗時(shí)20小時(shí)，石英提純粒徑最大為100目。
權(quán)利要求
1、一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法，該方法包括以下步驟(1)通過電磁法去除伴生礦中的磁性礦物，保留無磁性礦物樣；(2)通過浮選法去除礦樣中比重小于石英的礦物；(3)通過酸溶法去除能溶解于酸的伴生礦物；(4)在雙目鏡下凈出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體；其特征在于在步驟(3)與步驟(4)之間還包括一通過重液法進(jìn)行分離的步驟，該步驟分離出與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述重液法是通過配置至少一種稍大于和至少一種 稍小于石英比重的重液，將與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混 合體分離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述通過重液法分離與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng) 英質(zhì)礦物混合體，包括如下步驟(A) 、用三溴甲烷和N, N—二曱基曱酰胺配制折光率為1.580的重液；(B) 、將礦樣全部浸入重液中，分離出石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體輕 礦樣；(C) 、調(diào)整經(jīng)過步驟(B)使用后的重液的折光率為1.578，將分離 出的石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體輕礦樣浸入該重液，沉在下層的重礦樣 為提純的石英；(D)、用乙醇沖洗凈經(jīng)過步驟(C)后的提純石英和長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合 體輕礦樣；(E)、回收經(jīng)過步驟(D)后混有乙醇的重液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述步驟(E)中回收經(jīng)過步驟(D)后混有乙醇的重 液，是在混有乙醇的重液中加入3倍混有乙醇的重液體積的水，搖勻、 密閉靜置24小時(shí)，用分液漏斗分出沉在下層的重液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述步驟(A)中配制重液的方法是在量杯中，注入IOO 毫升三溴曱烷，用滴管滴入數(shù)滴N， N—二曱基曱酰胺，用玻璃棒攪勻， 用滴管滴兩滴到折光儀的測(cè)試臺(tái)上測(cè)該混合液的折光率，使其達(dá)到與 礦樣對(duì)應(yīng)的值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述步驟(1 )的電磁法中設(shè)置的電流值為2~4A， 載有礦樣的玻璃板離磁極的距離為0.2cm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述步驟(2)中的浮選法包括以下步驟(1) 用月桂胺、鹽酸和水配制收捕劑，月桂胺、鹽酸、水的體積比 為1: 1: 98;(2) 將無磁性礦物樣放入浮選機(jī)的浮選槽，注入36攝氏度的水，置 于浮選機(jī)上；(3) 打開浮選機(jī)，滴入2 ~ 3ml氫氟酸和3 ~ 4ml步驟(1)中所配置 的收捕劑溶液，比重小于石英的礦物流出，含有石英的重礦樣留在浮選槽中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法，其特征在于所述步驟(3)酸溶法中使用鹽酸的水溶液作為溶解液， 鹽酸與水的體積比為1: 1。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方 法，其特征在于所述步驟(3)酸溶法中，使用硝酸的水溶液作為溶解 液，硝酸與水的體積比為1: 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石英與長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體的分離方法，其方法包括以下步驟通過電磁法去除伴生礦中的磁性礦物，保留無磁性礦物樣；通過浮選法去除礦樣中比重小于石英的礦物；通過酸溶法去除能溶解于酸的伴生礦物；在雙目鏡下凈出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體；在雙目鏡下凈出長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體之前還包括一通過重液法進(jìn)行分離的步驟，該步驟分離出與石英比重接近的伴生礦物長(zhǎng)英質(zhì)礦物混合體。本發(fā)明方法提高了石英的提純度，極大的減少了人工雙目鏡下分離的耗時(shí)量，提高了工作效率和石英的利用率，所用的重液還可以回收重復(fù)使用，降低了成本，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)B03B5/28GK101293222SQ20081011490
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者張美怡 申請(qǐng)人:張美怡