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红柱石属于硅铝酸盐矿物,化学式为Al2SiO5,是一种高铝矿物,是制造高级耐火材料的重要原材料。随着我国工业的发展,高铝材料的需求量不断增加,红柱石的应用越来越广泛。新疆格兰提红柱石矿石中红柱石矿物含量较低,不能直接在工业生产中应用,需要经选矿富集后在工业生产中应用。该矿石原矿氧化铝品位低,风化严重,脉石矿物含量高,种类繁多,红柱石与脉石矿物复杂共生、嵌布,使新疆格兰提红柱石矿的选别难度增大。在该类型红柱石矿的工艺矿物学研究基础上,进行系统的选矿试验研究,试验研究主要内容及结果有:(1)通过红柱石原矿XRD物相分析、XRF荧光分析和显微镜分析,确定新疆格兰提红柱石原矿主要化学成分含量:SiO2 66.17%、Al2O3 18.48%,其次为TFe2O3 4.25%、Na2O 2.09%、K2O 1.78%、CaO 1.03%、烧失量3.53%。原矿主要矿物组成:红柱石10%、石英35%、黑云母(白云母)25%、钠长石15%、少量的绿泥石3%、磁铁矿2%、炭质物3%、石榴石3%。目的矿物红柱石含量较低,脉石矿物含量高,种类复杂。原矿中红柱石嵌布粒度较粗,从晶体大小来说,红柱石单体解离较容易;但是由于红柱石内部存在较细的黑云母、石英、铁质物及炭质物,红柱石的单体解离变的困难。(2)通过试验研究,确定该矿磨矿介质为钢球,粗磨磨矿细度为-0.074mm含量78.36%。采用脱泥、一次磁选、一次脱炭、一次粗选、四次精选的较优开路流程,获得红柱石精矿产率3.54%,精矿氧化铝含量55.92%,精矿氧化铝回收率9.97%。(3)通过试验研究,确定该矿最佳选矿工艺流程:球磨磨矿、脱泥、一次磁选、一次脱炭、一次粗选、四次精选,尾矿5、6、7合并后再磨、脱泥、再选。磨矿细度为-0.074mm 78.36%,再磨浓度为22.11%,再磨细度为+0.074mm含量16.56%、-0.074+0.045mm含量39.33%、-0.045mm含量44.11%,脱泥粒度为30μm,磁选强度为1.0T,矿浆流速为1.1cm/s,脱炭捕收剂为煤油,用量55g/t,起泡剂为2#油,用量23g/t,浮选红柱石捕收剂为石油磺酸钠,抑制剂为氟硅酸钠,矿浆pH为3.03.5。采用该流程,最终红柱石精矿1产率3.60%,精矿氧化铝含量55.78%,精矿氧化铝回收率10.80%,红柱石精矿2产率1.73%,精矿氧化铝含量54.37%,精矿氧化铝回收率5.06%,红柱石精矿1和红柱石精矿2合并后产率5.33%,精矿氧化铝含量55.32%,精矿氧化铝回收率总15.86%。红柱石矿物回收率为48%。(4)机理研究试验表明:捕收剂石油磺酸钠在红柱石表面的吸附方式有两种,化学吸附和物理吸附,且石油磺酸钠在红柱石表面的吸附量远远大于在石英表面的吸附量。