Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng Fanspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất lượng làm nguyên liệu gạch Granit nhân tạo, xương gốm trắng, xương gốm đỏ xây dựng

Bộ khoa học và công nghệ viện năng l−ợng nguyên tử việt nam --------------------------------- Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp bộ năm 2005-2006 Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat đắc lắc đạt tiêu chuẩn chất l−ợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, x−ơng gốm trắng, x−ơng gốm đỏ xây dựng M∙ số: Bo/05/03-02 Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ xạ hiếm Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Duy Pháp Hà Nội, tháng 7 - 2007 1 Những ng−ời thực hiện đề tài 1 Nguyễn Duy Pháp Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng 2 Nguyễn Đức H−ng Thạc sĩ, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng 3 D−ơng Văn Sự Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng 4 Phạm Quỳnh L−ơng Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng 5 Nguyễn Đức Thái Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng 6 Nguyễn Doanh Ninh Kỹ s−, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng 7 Nguyễn Trung Sơn Kỹ s−, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng 8 Phan Ngọc Bích Kỹ s−, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng 9 Bùi Thị Bảy Cử nhân, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng 10 Tạ Vũ Nguyệt ánh Kỹ s−, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng Các cơ quan đơn vị phối hợp thực hiện 1 Công ty Cổ phần khoáng sản DAKLAK. 2 Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất. 3 Phòng thí nghiệm Khoáng Thạch học, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội 4 Bộ môn Vật lý chất rắn, Đại học Khoa học Tự nhiên. 5 Viện Nghiên cứu Sành sứ Thuỷ tinh Công nghiệp. 2 Mục lục Đề mục Trang Những ng−ời thực hiện đề tài 1 Mục lục 2 Tóm tắt 4 Astract 5 Những từ viết tắt và ký hiệu 6 Mở đầu 7 Phần tổng quan 8 I Một số nét về quặng fenspat và các lĩnh vực sử dụng 9 I.1 Thành phần và tính chất hoá lý của quặng fenspat 9 I.2 Các lĩnh vực sử dụng 10 II Một số ph−ơng pháp làm giàu quặng fenspat 12 II.1 Ph−ơng pháp tuyển thủ công (phân loại sản phẩm theo cảm quan, màu sắc) 13 II.2 Ph−ơng pháp tuyển rửa 13 II.3 Ph−ơng pháp tuyển phân cấp 13 II.4 Ph−ơng pháp tuyển từ 13 II.5 Ph−ơng pháp tuyển nổi 13 III Tình hình khai thác và chế biến fenspat 15 III.1 Trên thế giới 15 III.2 Việt Nam 15 III.2.1 Trữ l−ợng và thành phần vật chất một số mỏ fenspat lớn ở Việt Nam 15 III.2.2 Tình hình khai thác và chế biến quặng fenspat ở Việt Nam 16 IV Đối t−ợng, mục tiêu và ph−ơng pháp nghiên cứu 17 IV.1 Đối t−ợng nghiên cứu 17 IV.1.1 Đặc điểm địa chất thân quặng 18 IV.1.2 Tình hình khai thác chế biến fenspat EASO, Đăc Lắc 18 IV.2 Mục tiêu nghiên cứu 19 IV.3 Ph−ơng pháp nghiên cứu 19 IV.4 Điều kiện nghiên cứu 20 Kết quả thực nghiệm 21 V Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 21 V.1 Mẫu nghiên cứu 21 V.2 Gia công mẫu 21 V.3 Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng 22 V.3.1 Thành phần khoáng vật, thạch học 22 V.3.2 Thành phần hoá học 28 V.3.3 Tính chất cơ lý đá 28 V.3.4 Đặc tính độ hạt – 2 mm 28 V.4 Kết luận về thành phần vật chất 30 VI Kết quả nghiên cứu công nghệ 33 VI.1 Tuyển phân cấp và tuyển từ 33 VI.1.1 Khâu tuyển phân cấp 33 3 VI.1.2 Khâu tuyển từ 34 VI.1.3 Tuyển sơ đồ kết hợp phân cấp và tuyển từ 37 VI.2 Xử lý hoá học, sấy khô và tuyển từ 38 VI.2.1 Vai trò của xử lý hoá học 39 VI.2.2 Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch, thời gian tiếp xúc và pH môi tr−ờng 39 VI.2.2.a Điều kiện thí nghiệm 39 VI.2.2.b Kết quả thí nghiệm 40 VI.2.2.c Xác định l−ợng n−ớc rửa 42 VI.2.3 Mối quan hệ giữa độ ẩm, nhiệt độ và thời gian mất n−ớc của mẫu 42 VI.2.3.a Mất n−ớc tự nhiên 42 VI.2.3.b Mất n−ớc bằng sấy 42 VI.2.3.c Kết luận 43 VI.2.4 Kết quả tuyển mẫu xử lý hoá học 43 VI.2.4.a Mẫu rửa n−ớc 44 VI.2.4.b Mẫu rửa axit HCl 44 VI.2.4.c Mẫu rửa axit HNO3 46 VI.2.4.d Mẫu rửa axit H2SO4 47 VI.2.4.e Mẫu rửa kiềm 49 VI.2.4.f Nhận xét chung 51 VI.3 Xác định thời gian khuấy rửa sử dụng axit H2SO4 làm tác nhân hoá học 51 VI.4 Sơ đồ kiến nghị tuyển phân cấp, xử lý hoá học và tuyển từ 54 VII Tuyển nổi kết hợp tuyển từ 55 VII.1 Tuyển nổi khoáng biotit 56 VII.2 Tuyển từ tách các khoáng chứa sắt ra khỏi sản phẩm chìm 57 VII.3 Âp dụng tuyển nổi kết hợp tuyển từ để tuyển mẫu fenspat Đắc Lắc 58 VIII Lựa chọn sơ đồ tuyển 59 IX Thử nghiệm tuyển sơ đồ thu hồi sản phẩm 61 X Đánh giá thử nghiệm khả năng làm men, x−ơng gốm sứ cao cấp từ sản phẩm thử nghiệm quy trình công nghệ 62 XI Đề xuất sơ đồ công nghệ chế biến sâu fenspat Đắc Lắc 64 Kết luận và kiến nghị 68 Tài liệu tham khảo 69 Phụ lục 71 Báo cáo tổng kết kinh phí 72 Quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat 73 Ph−ơng án lấy mẫu Phiếu kết quả phân tích Phiếu đánh giá thử nghiệm sản phẩm làm men, x−ơng gốm 4 Tóm tắt Đề tài đã nghiên cứu tuyển quặng fenspat vùng EASO, tỉnh Đắc Lắc để thu đ−ợc các sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất l−ợng làm men, làm x−ơng gốm sứ xây dựng. Trên cơ sở nghiên cứu thành phần vật chất quặng và các giải pháp gia công, chế biến đề tài đã xác định đ−ợc đá chứa quặng fenspat Đắc Lắc có nguồn gốc đá sienit porphyr, sienit biotit và pegmatit. Các khoáng vật fenspat kali chủ yếu là orthocla, microclin lẫn albit (fenspat natri), plagiocla. Các khoáng tạp chủ yếu là biotit, hornblend, calcit, thạch anh sẽ giải phóng ra khỏi các khoáng fenspat ở độ hạt –0,5+0,125 mm chiếm tới 77,5%. Đề tài đã nghiên cứu tuyển phân cấp, tuyển nổi, tuyển từ và khả năng kết hợp các ph−ơng pháp trên để nâng cao chất l−ợng fenspat. Đặc biệt là đã nghiên cứu lựa chọn các tác nhân ảnh h−ởng đến quá trình làm sạch bề mặt hạt khoáng nh− n−ớc, kiềm, các axit mạnh. Kết quả đã lựa chọn đ−ợc axit sunphuric làm chất tẩy rửa bề mặt thích hợp với chi phí 12kg axit/tấn quặng, thời gian ngâm khuấy là 20 phút. Đã lựa chọn sơ đồ phù hợp để tuyển fenspat. Các sản phẩm thu đ−ợc gồm sản phẩm làm x−ơng gốm trắng, x−ơng gốm đỏ. Đặc biệt là tinh quặng có hàm l−ợng kiềm lớn hơn 12,5%, hàm l−ợng Fe2O3<0,2%, TiO2<0,03% và đã thử nghiệm thành công làm men sứ và x−ơng gốm sứ cao cấp. Sản phẩm thải chính là nhóm khoáng biotit, hornblend giàu sắt có thể chôn lấp đơn giản. Sơ đồ công nghệ do đề tài nghiên cứu đã kết hợp quá trình xử lý hóa học bề mặt (làm sạch bề mặt hạt khoáng và tăng chất l−ợng) với quá trình tuyển từ phù hợp với đối t−ợng quặng fenspat Đắc Lắc. Từ khoá: - Quặng fenspat, đá sienit, đá pegmatit, fenspat kali, plagiocla, biotit - Quy trình công nghệ, xử lý bề mặt, tuyển từ, axit, kiềm - Men sứ, x−ơng gốm sứ 5 ABSTRACT This project was investigated to process feldspar from the EASO area in the DakLak province in order to attain high quality product of enamel and ceramic bodies of building. Based on studied composition of matter and process with solutions, this project was identified the rock bearing feldspar which has an origin of rock of porphyry sienite, biotite sienite and pegmatite. The potassium feldspar minerals are mainly orthoclase and microcline mixed albite mineral (sodium feldspar) with plagioclase. Its major impurities are biotitic, hornblende, calcite and quartz which will be separated in size of –0.5+0.125 mm to appropriate 77.5%. The project is investigated classification, froth flotation, magnetic separation and the ability to combine the above methods to upgrage the feldspar quality. Especially we were chosen agents to wash the surface of mineral grain as water, alkali and strong acids. Sulfuric acid is chosen to determine the level of spending on 12kg acids per ton, stirring times of 20 minutes. Flow sheet of beneficiation is chosen to fit processing feldspar. Products are investigated good to make the enamel with the high ceramic body which have high content of alkali more than 12.5% and less than 0.2% ferrous oxide with 0.03% dioxide titanium. In addition the residue is a group of abundant ferrous mineral such as biotitic, hornblende, which can be simple, disposed. Flow sheet for technology of this project is combined by washing the surface (cleaning the surface of mineral and quality upgrade) with beneficiation for DakLak feldspar. Keywords: - Feldspar ore, syenite rock, pegmatite, potassium feldspar, plagioclase, biotitic - Technological procedure, washing surface, magnetic separation, acid, alkali - Enamel, ceramic bodies. 6 Các từ viết tắt và ký hiệu dùng trong báo cáo Ký hiệu, từ viết tắt Giải nghĩa C1, C2 Cấp độ tìm kiếm thăm dò, đánh giá trữ l−ợng tài nguyên KM100, KM200, KM325 Mác sản phẩm nm Đơn vị chiều dài, nanomet mm Đơn vị chiều dài, milimet ml Đơn vị thể tích, mililit mesh Số mắt lỗ trên 1 đơn vị diện tích sàng tiêu chuẩn pH Chỉ số axit 0C Độ cencius ∂ Tỷ trọng là tỷ số giữa trọng l−ợng của một thể tích nào đó với trọng l−ợng n−ớc có cùng thể tích g, kg, t Đơn vị khối l−ợng, gram, kilogram, tấn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam MKN Chỉ số mất khi nung ơxtest Đơn vị c−ờng độ từ tr−ờng 7 Phần mở đầu Xuất phát từ nhu cầu thực tế sản xuất của Công ty Cổ phần Khoáng sản Đắc Lắc về chế biến fenspat Đắc Lắc và khả năng tổ chức nghiên cứu triển khai công nghệ của Viện Công nghệ xạ hiếm, đề tài “Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất l−ợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, x−ơng gốm trắng, x−ơng gốm đỏ xây dựng” đã đ−ợc Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt nghiên cứu trong 2 năm từ tháng 5 năm 2005 đến tháng 12 năm 2006. Trong 2 năm qua, tiếp cận các tài liệu trong n−ớc và ngoài n−ớc cùng với kinh nghiệm nghiên cứu của Viện, đề tài đã tiến hành nghiên cứu theo các nội dung đăng ký và mục tiêu đề ra: - Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất l−ợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, x−ơng gốm trắng, x−ơng gốm đỏ xây dựng và một số nghiên cứu đánh giá khả năng làm men của sản phẩm fenspat Đắc Lắc sau xử lý; - B−ớc đầu xây dựng cơ sở sơ đồ công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc phục vụ cho công tác chuyển giao công nghệ. Kết quả nghiên cứu phòng thí nghiệm b−ớc đầu đã thực hiện đ−ợc mục tiêu của đề tài. Kinh phí đề tài trong 2 năm đ−ợc phân bổ trong bảng thống kê d−ới đây Kinh phí TT Nội dung các khoản chi Số tiền (triệu VN đồng) Tỷ lệ % 1 Thuê khoán chuyên môn 102,00 34,00 2 Nguyên vật liệu, năng l−ợng 55,20 18,40 3 Thiết bị, máy móc 96,80 32,27 4 Chi khác 45,98 15,33 Tổng cộng 300,00 100,00 8 Tổng quan I. Một số nét về quặng fenspat và các lĩnh vực sử dụng I.1. Thành phần và tính chất hoá lý của quặng fenspat Fenspat [14] là nhóm khoáng vật tạo đá phong phú, có công thức chung là MAl(Al,Si)3O8, trong đó M =K, Na, Ca, Ba, Rb, Sr hoặc Fe. Fenspat phân bố rộng rãi nhất và chiếm 60% trong vỏ Trái đất. Fenspat có trong tất cả các loại đá (phiến kết tinh, migmatit, gneiss, granit và các đá magma khác). Fenspat th−ờng có màu trắng, trong mờ, có độ cứng 6 (theo thang Mohs), tinh thể đơn nghiêng hoặc 3 nghiêng, cát khai theo hai ph−ơng 900 và 860, fenspat bị biến đổi thành kaolin và sét. Các mỏ fenspat th−ờng gặp trong thiên nhiên là fenspat kali (công thức hoá học KalSi3O8), fenspat natri (NaAlSi3O8) và fenspat canxi (CaAl2Si2O8). Trong nhóm fenspat kali còn có thể phân ra thành các nhóm khoáng theo nhiệt độ nóng chảy nh−: - Nóng chảy ở nhiệt độ cao: sanidin (KalSi3O8 ), natrosanidin [(K- Na)AlSi3O8. - Nóng chảy ở nhiệt độ trung bình: orthocla (KalSi3O8) và natriorthocla [(K-Na)AlSi3O8]. - Nóng chảy ở nhiệt độ thấp: microclin (KalSi3O8) và anorthocla [(Na- K)AlSi3O8]. Nhóm fenspat natri có albit (NaAlSi3O8) làm đại diện tiêu biểu. Nhóm fenspat canxi có anorthit (CaAl2Si2O8) làm đại diện. Thành phần hoá học quặng fenspat xác định theo công thức hoá học cho ở bảng I. 1. Bảng I.1 – Thành phần hoá học của khoáng vật fenspat Thành phần hoá học, % TT Fenspat K2O Na2O Cao Al2O3 SiO2 1 Kali 16,90 - - 18,40 64,70 2 Natri - 10,59 - 19,40 68,81 3 Canxi - - 20,10 36,62 43,28 9 Trong thiên nhiên ít tồn tại mỏ fenspat dạng đơn khoáng mà phần lớn chúng tồn tại d−ới dạng đa khoáng nh− kali-natri fenspat và natri-kali fenspat (plagiocla). Một số tính chất hoá lý đặc tr−ng của các khoáng fenspat [5] thể hiện ở bảng I. 2. Bảng I. 2 – Một số tích chất hoá lý của khoáng vật fenspat Loaị quặng Công thức hoá học Tỷ trọng g/cm3 Độ cứng Mohs Độ từ thẩm cm3/g Nhiệt độ nóng chảy oC Hoá tính Fenspat Kali KAlSi3O8 2,54-2,55 6-6,5 0,376 1330-1450 Tan trong HF và dung dịch KOH sôi Fenspat Natri NaAlSi3O8 2,61 6-6,5 0 1100-1250 Tan trong NaOH, tan ít trong HF Fenspat Canxi CaAl2Si2O8 2,76 6-6,5 - 1528-1562 Tan trong KOH, HCl và các axit khác I.2. Các lĩnh vực sử dụng fenspat Phần lớn quặng fenspat đ−ợc sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp thuỷ tinh, gốm sứ, xây dựng Một phần không nhỏ đ−ợc ứng dụng cho các ngành sản xuất que hàn, bột màu, đá nhân tạo, bột mài Tuỳ thuộc vào thành phần khoáng vật quặng fenspat mà ng−ời ta sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Fenspat kali sử dụng trong các ngành gốm sứ, thuỷ tinh đặc biệt là sứ cách điện, hàng sứ cao cấp, điện cực, bột mài. Nguyên liệu cho các hộ tiêu thụ trên đòi hỏi quặng fenspat có thành phần fenspat kali cao (>60%). Chất l−ợng sản phẩm quặng đ−ợc đánh giá theo giá trị tỷ lệ hàm l−ợng K2O/Na2O, hàm l−ợng của chất vô ích (Fe2O3, TiO2) và thạch anh tự do. Đối với công nghệ sản xuất thuỷ tinh chất l−ợng sản phẩm quặng không đánh giá theo giá trị tỷ lệ hàm l−ợng K2O/Na2O mà theo giá trị hàm l−ợng kiềm fenspat kali. Fenspat kali có vai trò rất quan trọng, nó là yếu tố làm thay đổi tính chất, màu sắc và nhiệt độ nóng chảy của thuỷ tinh. Đối với các ngành công nghiệp khác nhau thì yêu cầu chất l−ợng 10 sản phẩm theo thành phần hoá học và thành phần độ hạt khác nhau. Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 6598: 2000) [1] nguyên liệu sản xuất sản phẩm gốm xây dựng – tr−ờng thạch thể hiện ở bảng I. 3 (tr−ờng thạch là tên th−ờng gọi của fenspat). Bảng I.3 – Các chỉ tiêu kỹ thuật của fenspat Mức TT Tên chỉ tiêu Cho men Cho x−ơng 1 Hàm l−ợng silic dioxit (SiO2), %, không lớn hơn 70 75 2 Hàm l−ợng nhôm oxit (Al2O3), %, không nhỏ hơn 16 14 3 Tổng hàm l−ợng kiềm oxit (K2O+Na2O), %, không nhỏ hơn 10 7 4 Hàm l−ợng sắt oxit (Fe2O3), %, không lớn hơn 0,3 0,5 5 Hàm l−ợng titan oxit (SiO2), %, không lớn hơn 0,02 - 6 Hàm l−ợng mất khi nung (MKN), %, không lớn hơn 0,5 7 Độ mịn, tính bằng phần trăm l−ợng còn lại trên sàng, không lớn hơn: - Sàng 0,5 mm - Sàng 1 mm 0 - - 0 8 Nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn, oC, không lớn hơn Hỗn hợp chảy lỏng: - Ngoại quan - Màu sắc 1220 Không có vết Màu trắng - - - Bảng I. 4 là bảng tiêu chuẩn chất l−ợng quặng fenspat của các ngành công nghiệp sử dụng fenspat làm nguyên liệu [6]. 11 Bảng I. 4 -Tiêu chuẩn chất l−ợng quặng fenspat của các ngành công nghiệp (tiêu chuẩn Liên Xô cũ). Sứ cách điện Gốm sứ Bột mài Điện Thuỷ tinh Thành phần hoá học Loại A Loại I Loại II Loại A Loại I Loại II Loại I Loại II Loại I Loại II Loại I Loại II Loại III Fe2O3+ TiO2 0,15 0,2 0,3 0,15 0,2 0,3 0,2 0,3 1,0 1,0 0,2 0,3 - CaO+MgO 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 - - - K2O+Na2O 13 12 11 13 12 11 12 11 12 12 10 10 10 ΣSiO2 - - - - - - - - 70 70 65 65 65 SiO2 tự do 8 8 10 - 8 10 8 10 - - 8 10 - Al2O3 - - - - - - - - - - 16 16 16 K2O/Na2O 4 3 2 2 2 2 3 2 3 3 - - - Độ hạt Mịn Mịn thô Mịn thô Mịn Mịn thô Mịn thô Mịn Mịn Mịn Thô - - - Ghi chú: (- ) : - Không tiêu chuẩn hoá Loại A : - Loại cao cấp 12 Đặc biệt fenspat sử dụng trong công nghệ men sứ đòi hỏi chất l−ợng cao. Các chỉ tiêu chất l−ợng nguyên liệu fenspat phục vụ ngành men sứ n−ớc ta đang phải nhập khẩu cho ở bảng I. 5. Bảng I. 5 - Tỷ lệ độ hạt và thành phần hoá học fenspat làm men sứ Tỷ lệ độ hạt % Thành phần hoá học % Sản phẩm +100 àm +75 àm +45 àm SiO2 Al2O3 K2O Na2O Fe2O3 TiO2 CaO MgO MKN KM100 <1 KM200 <2 KM325 <2 65- 66,5 18,3- 19,1 >11 <4 <0,08 <0,01 <0,5 <0,03 <0,45 Thành phần khoáng vật: - Tổng hàm l−ợng khoáng vật fenspat > 95,5 % - Hàm l−ợng khoáng vật fenspat kali > 65,5 % - Hàm l−ợng khoáng vật fenspat canxi < 0,6 % - Hàm l−ợng khoáng kao lin < 1 % - Hàm l−ợng khoáng vật thach anh tự do < 1 % II. Một số ph−ơng pháp làm giàu quặng fenspat Các khoáng thuộc nhóm fenspat có tỷ trọng t−ơng đ−ơng với đất đá (∂ = 2,54 – 2,76g/cm3), không có từ tính, độ cứng trong khoảng 6 – 6,5. Do đó tuỳ thuộc vào thành phần quặng và các tạp chất đi kèm cũng nh− yêu cầu chất l−ợng sản phẩm mà lựa chọn ph−ơng pháp làm giàu thích hợp. II.1. Ph−ơng pháp tuyển thủ công (phân loại sản phẩm theo cảm quan, màu sắc) Ph−ơng pháp tuyển thủ công đ−ợc áp dụng từ xa x−a và ngày nay vẫn sử dụng. Việc tuyển lựa có thể thực hiện ngay tại hiện tr−ờng khai thác hoặc trên các băng tải nguyên liệu. Ph−ơng pháp này thực hiện đơn giản nh−ng nó chỉ thực hiện đ−ợc với quặng dạng cục có kích th−ớc lớn hơn 25 mm. 13 II.2. Ph−ơng pháp tuyển rửa Ph−ơng pháp tuyển rửa th−ờng áp dụng đối với đối t−ợng quặng chứa nhiều khoáng tạp cấp hạt nhỏ thuộc các dạng sau: - Khoáng tạp bám trên bề mặt quặng có thể rửa sạch trên các thiết bị nh− sàng quay có súng phun n−ớc với áp lực lớn. - Khoáng sét có cấu trúc tinh thể và đặc điểm của chúng là có kích th−ớc hạt nhỏ từ 10-20 micro mét (sét, đất và các khoáng thứ sinh do quá trình phong hoá). - Hạt khoáng tạp chất ở d−ới dạng tự do sau khi nghiền đến một giới hạn nhất định đ−ợc giải phóng ra khỏi quặng, hoặc bám dính trên bề mặt hạt quặng. - Tạp chất khoáng có dạng màng mỏng bám trên bề mặt quặng. - Tuyển rửa đ−ợc thực hiện trên các thiết bị rửa, máy sàng quay hoặc tia n−ớc có áp lực từ 3-5 atmotphe. II.3. Ph−ơng pháp tuyển phân cấp Ph−ơng pháp phân cấp theo cấp hạt nhằm tách các thành phần khoáng ra khỏi nhau dựa trên sự khác nhau về tính chịu đập, độ vỡ vụn, cỡ hạt Ph−ơng pháp này gồm các quá trình đập nghiền giải phóng các kết hạch, sàng phân cấp tách các thành phần khoáng thạch anh và mi ca dạng hạt thô, tuyển tách các hạt fenspat mịn II.4. Ph−ơng pháp tuyển từ Ph−ơng pháp tuyển từ có thể tuyển đ−ợc một số nhóm khoáng mica có từ tính nh− biotit và một số khoáng có từ tính khác nh− garnet. Tuy nhiên do biotit có độ từ thẩm riêng rất nhỏ: 1 – 60 cm3/g nên để tuyển hiệu quả, cần thiết bị tuyển từ có thể tạo ra từ tr−ờng từ lớn hơn 15 000 ơxtest. Quặng đem tuyển cần nghiền đến độ hạt nhỏ hơn 1 hoặc 2 mm. Cấp hạt mịn nên thực hiện trên máy tuyển từ đa h−ớng. II.5. Ph−ơng pháp tuyển nổi Ph−ơng pháp tuyển nổi dựa trên sự khác nhau về tính chất bề mặt của các khoáng fenspat và các khoáng đi kèm. Thông th−ờng ng−ời ta phải bổ xung thêm thuốc tuyển nổi (hoá chất) để làm tăng tính kị n−ớc của các khoáng mica (muscovite, biotit) hoặc làm giảm tính kị n−ớc của thạch anh để tuyển chúng. 14 Tuỳ theo đối t−ợng quặng, quá trình tuyển nổi quặng fenspat th−ờng đ−ợc thực hiện theo các giai đoạn sau: 1. Tuyển nổi các tạp chất thuộc nhóm mica 2. Tuyển nổi các khoáng silicat và oxit chứa sắt 3. Tuyển nổi các khoáng fenspat Tuyển mica không mấy khó khăn bằng các thuốc tập hợp cation (amin) mạch ngắn trong môi tr−ờng axit yếu. Tuyển tách các khoáng vật silicat và oxit chứa sắt sử dụng thuốc tập hợp cation mạch dài hoặc sunfonat trong môi tr−ờng axit yếu. Tuyển nổi các khoáng vật fenspat phức tạp hơn, đòi hỏi phải thực hiện trong những điều kiện chuẩn xác. Thuốc tập hợp đ−ợc sử dụng là các cation mạch dài trong môi tr−ờng axit. Thông th−ờng, tr−ớc các khâu tuyển trên, quặng cần đ−ợc tẩy rửa bề mặt và khử mùn nhiều cấp để tránh kaolin tạo màng bao phủ trên bề mặt fenspat. Việc làm này sẽ làm tăng khả năng hấp phụ thuốc tuyển lên bề mặt hạt khoáng đồng thời giảm chi phi thuốc tuyển. Tuyển nổi có thể chọn riêng các khoáng fenspat kali và fenspat natri riêng rẽ sử dụng thuốc tập hợp cation và thuốc kích động m