钾长石是一种重要的工业原料,而天然钾长石矿石中又普遍含较多的铁质,降低了钾长石的经济价值,也妨碍了它在许多工业领域的应用。研究表明,酸浸除铁是矿物除铁的一种较好方法,而硫酸除铁提纯钾长石又是比较新的课题,目前这一方面研究并不多。本文在常压恒温下分别采用单因素和正交试验研究了硫酸除铁提纯钾长石的工艺条件。
一、试验材料与研究方法
(一)试验材料
试验所用原矿钾长石采自河南洛阳嵩县金都矿业公司,原矿样经球磨机初碎、中碎、细碎处理,过200目(-0.074mm)套筛,备用。酸浸除铁试验所用样品未经重选和磁选处理。钾长石矿样主要成分见表1。
表1 钾长石原矿粉的化学成分(质量分数)/%
SiO2
Al2O3
Fe2O3
K2O
Na2O
CaO
MgO
64.96
18.07
2.50
15.30
0.20
0.40
微量
(二)研究方法
单因素条件实验:将恒温水浴升温至预定温度后,放入盛有硫酸的烧杯,待烧杯预热至设定温度,加入准确称取的钾长石粉1g,搅拌均匀。达到设定的反应时间取出烧杯并置于冷水中冷却,此时反应结束。经水循环式真空泵真空过滤、水洗,直至滤液接近中性,测定滤液中Fe2+含量,从而得出此次酸浸出铁的浸出率。依次确定佳浸出时间、浸出温度和浸出剂硫酸体积分数。
正交试验:为了进一步确定各因素各水平对酸浸除铁效果的影响,采用4因素3水平正交试验对试验条件进行了优化,确定佳酸浸除铁工艺参数。