粉石英尾砂超细粉碎研究.pdfVIP

维普资讯 第6卷第 3期 中 国 粉 体 技 术 、 6No3 June2000 2000年 6月 华东地质学院材料科学与工程系，江西临川 TfpP，。·， 华东地质学 临川 座机电话号码 ， 矿资源，变废为宝作为开发新资源的一条重要途径， 尾矿资源化已成必然趋势l2J。因此．从资源综台利 用和环保的角度出发，对硅砂进行超细粉碎研究不 在最挂甄实验条件I下．可健99．9％的粉石英尾砂粒径在20tan ， 美-词生塑里；翌堕，／石7雾77Ii’I9了 ， 仅具有经济意义，而且具有一定的社会效益 随着 中田分类号qaN73 3．TD92l．4 文献标识码：B 科学的进步，矿物深加工技术的不断发展，尾矿的加 工已朝着超细、高纯和功能化发展．力求扩大其应用 领域和提高其工业价值和经济价值。 粉石英是硅质岩 微晶质岩 风化产物，由于风 化作用的不同，很难将硅质岩完全转化为粉状石英． 1 原料、设备及测试仪器 所以粉石英实际上主要是由硅砂 0．1mm 和硅 1．1 原料 粉 0．1mm 两部分组成。多数矿山在原矿采出 本实验用的粉石英尾砂采 自江西省宜春市．其 后，经水洗筛分将硅粉与砂分离，硅粉经多级沉降池 粒度组成为：大于 0．83ram 的颗粒 占64．7％， 分 级得 到 250 目 0 063ram 、325 目 0．83-0．25mm的颗粒 占25．4％；025～0 15ram 0．045ram 和400目 0．038mm 的硅粉产品，已广 的颗粒 占5．7％；小于0．15mm 的颗粒 占42％ 化 泛应用于玻纤、陶瓷、耐火材料、精密铸造、橡胶、塑 学成分为： Siq ：98．95％；Ⅻ o3 ： 料和电器绝缘材料等行业中…，硅砂则被视为尾矿 0．026％； Alo 0．39％； TiO2 废弃。在粉石英风化程度不高的矿区 如安福材家 0．01％；W GaO 0023％； M 岭、萍乡荷家塘、宜春麦田等地 硅砂的占有率高达 0．038％。扫描电镜下粉石英尾砂是由微晶石英颗 30％--85％。近十多年来 ，随着粉石英应用研究的 粒紧密镶嵌组成的聚合体，平均粒径为 14ban，单个 不断深人，大大促进了粉石英矿业的发展，仅萍乡、 颗粒呈多面体形，颗粒之间的接触为共边 “三结点” 宜春两地年产粉石英产品产量已达 10万t。如果每 结构。由于长期的风化作用，这种紧密镶嵌结构已 年的尾矿产出量也为此数，到 目前为止尾砂总量已 遭受破坏，大部分的聚合颗粒之间已产生不同程度 超过 10t 万t。大部分矿区将尾砂废弃，就近堆置， 的解离，并形成许多微缅裂缝，使得颗粒之间的结合 日积月累占田毁地，成为公害。 力降低，聚合颗粒之间已产生不同程度的解离，并形 合理开发和综合利用尾矿资源不仅可以提高矿 成许多微细裂缝，使得颗粒之间的结台力降低，聚合 产资源利用率和经济价值，而且是保护良田，治理环 颗粒之间仅仅依靠镶嵌结构的内聚力维持，结构松 境的重要措施。由于矿产资源是不可再生的资源． 散，有的甚至可手捏成粉。说明粉石英尾砂具有很 随着找矿难度 日益加大．除了对现有矿产资源的充 好的可磨性能，能够实现在低能耗下可获得很好的 分利用外，将尾矿作为一种新的资源来开发利用已 磨矿效果。 显得非常重要。在工业发达国家早已把充分利用尾 1．2 设备 ． 收■日期：1999一o9一 謦目日期 ：2000—03一l6 根据粉石英尾砂的结构特点，本实验选用郑州 维普资讯 《中国粉体技术 200o年第 3期 ■粒制备与戈理 -23 东方机器厂生产的zJM-20型周期式搅拌球磨机进 3 实验结果及分析 行超细研磨实验研究。该设备同常规球磨机相比， 具有磨机转速高、介质充填率大、介质尺寸小等特 3．1 介质物料比的影响 点。其工作原理为研磨介质在搅拌器的驱动下做不 实验表明，在搅拌球磨机能正常运转的范围内， 规则的圆周运动，物料在研磨介质不规则圆周运动 介质物料比越大，产品粒度越小 见图2 。当介质 产生的冲击力、剪切力、摩擦力等多种力的作用力下 物料 比为 1．6：1时，小于2O衄n的粒子仅 占64．9％， 被粉碎．粒度不断变细，最终产品细度可达 1p．m以 当介质物料 比增加到2．4：1后，小于 20p．m 的粒子 下。由于搅拌球磨机的动力是通过搅拌臂直接施加 增加到80培5％。因为搅拌球磨机对物料的研磨作 到研磨介质上，研磨介质的撞击速度要 比在滚桶式 用是通过搅拌轴旋转把动力直接施加于研磨介质上 球磨机的内的自由落体运动速度快得多，非粉碎功 而实现的。整个球磨体系在无规则的运动中，物料 消耗少，因此获得研磨效率高 低能耗和产品粒度小 与介质之间的冲击 、摩擦和剪切作用对物料的细化 且均匀的