专利名称:一种从玄武岩中分选斜长石的方法
技术领域:
本发明涉及一种分选提纯长石的方法,具体来说是涉及一种从玄武岩中分选提纯斜长石 的方法。
背景技术:
长石是钾、钠、钙、钡等碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物,其主要化学成份为 Si02, A1203, K20, Na20和Ca0 。斜长石(plagioclase)是长石族矿物中的一大亚族,它由钠长 石(NaAlSiA)(简写成Ab)和钙长石(CaAhSi208)(简写成An)所构成的类质同像连续系列。 按二者的相对含量不同分为以下各亚种钠长石(An0X 10X, Ab 90% 100%),奥长石(更 长石)(An 10% 30%, Ab 70% 90%),中长石(An 30% 50%, Ab 50% 70%),拉长石 (An 50% 70%, Ab 30% 50%),培长石(An 70% 90%, Ab 10% 30%) , f丐长石(An 90 % 100%, AbO% 10%)。 Na--Ca长石系列各亚族的组分是较复杂的, 一般难以区分,故 通常用斜长石来总称。斜长石为三斜晶系,常为板状、板柱状晶体,颜色呈白至灰白色, 有些呈微绿、微蓝色,透明至半透明,玻璃光泽,硬度6. 0 6. 5,比重2. 61-2. 76,两 组解理交角从钠长石的86。 26'到钙长石的85。 48',即非直角,斜长石由此而得名。 斜长石是陶瓷业和玻璃业的主要原料,另外还可用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条 等行业,此外斜长石单矿物还广泛应用于地学研究的各种分析测试中,通过分析斜长石单矿 物的主量元素,微量元素以及矿物的Sr、 Nd、 Pb等同位素组成对研究岩石的成因包括矿物和 岩石的其形成条件,物质来源,源区母岩,部分熔融作用或变质作用等都有非常重要的意义。 目前在工业上有应用价值的长石矿床主要是伟晶岩、风化花岗岩等,根据岩石中伴生矿 物的性质的不同,可采用磁选、浮选、重选、化学选矿等方法进行分选提纯。在地质科学研 究中需要的斜长石,不仅要求纯度在99%以上,而且最关键的是不能有任何污染,即不能混 进其它杂质,由于工业上所使用的仪器都是日处理量几吨、几十吨的大型设备,清洗非常困 难,因而都不能用于实验室分选提纯。
玄武岩Si02含量变化于45% 52%之间。斜长石在矿砂中经常出现,而玄武岩中的斜 长石因在风化和搬运过程中易被破坏,故很少见,因此增加了从玄武岩中分离提纯斜长石的 难度。
目前实验室从玄武岩中分离提纯斜长石,在工艺上包括三部分样品加工一粗选富集一 精选提纯。样品加工上主要使用对辊破碎机,使斜长石矿物达到单体解离。在粗选富集上, 主要采用摇床重选,除去大部分重矿物,留下轻矿物。在精选提纯上主要使用反浮选和双目 显微镜下挑选,以除去其它伴生矿物来提高单矿物纯度。然而上述的方法不仅容易污染样品,而且分选时间长。粗选富集中使用的摇床和精选用的浮选机,表面积大,也很难清洗干净。 使用上述方法,从lkg的玄武岩样品分选提纯出斜长石,需要一个多星期的时间。为了避免 污染,有些研究人员只好采用手工加工样品、用淘洗的方法粗选富集,精选提纯则全部采用 双目显微镜下挑的手工方法来分选提纯斜长石,这样虽然可以避免样品的污染,但分选效率 很低。从lkg的玄武岩样品分选提纯出斜长石,至少需要二个星期的时间。
发明内容
本发明的目的在于开发出 一种在较短时间内从玄武岩中分选出高纯度斜长石的方法。 我们通过将玄武岩用颚式破碎仪和一次性的筛子加工,再用U型磁铁除去强磁性矿物, 用磁棒分别吸出低磁性矿物、强电磁性矿物、弱电磁性矿物,然后用多用磁性分析仪进行分 选,用三溴甲烷重液在重液分选装置中进行分选,最后在双目显微镜下检査,其中分选lkg 的玄武岩样品,整个分选提纯过程只需要一天的时间,并且得到的斜长石纯度高,从而实现 了本发明的目的。
本发明的一种从玄武岩中分选提纯斜长石的方法,其特征包括以下步骤-
(1) 将玄武岩用颚式破碎仪破碎成颗粒;
(2) 将上一步骤得到的玄武岩颗粒用U型磁铁除去强磁性矿物,再分别用磁力为1500高 斯,5000高斯和10000高斯的磁棒吸出低磁性矿物,强电磁性矿物和弱电磁性矿物,然后用 多用磁性分析仪进行电磁精选,得到非磁性矿物;
(3) 将步骤(2)得到的非磁性矿物用三溴甲烷重液在重液分选装置中进行分选,得到轻矿 物,然后将轻矿物在双目显微镜下检查,挑出杂质矿物,即得产物。
步骤(l)中所述的玄武岩颗粒的粒径最好是0. 15 0.45mm,所述的颚式破碎仪可以使用 市面上销售的各种型号,由于其表面光滑,易清洁,故无污染;
步骤(2)所述的磁棒最好中间为永久性磁铁,外部为不锈钢包装,其中磁力为1500高斯的 磁棒用于吸出赤铁矿、褐铁矿等含铁矿物,磁力为5000高斯的磁棒用于吸出含黑云母、角闪 石等强电磁性矿物,磁力为10000高斯的磁棒用于吸出含橄榄石、辉石等弱电磁性矿物,所述 的磁棒直径和长度在保证磁力时可根据实际情况选定,所述的多用磁性分析仪可以使用市面 上销售的各种型号,最好使用WCF-2型多用磁性分析仪,电磁选的条件最好是水平倾角18° , 侧面倾角9° ,电流4. 6A。
本发明的优点是
(1) 能大大提高斜长石的分选效率,降低分选成本,从lkg玄武岩样品中分选提纯出斜长 石只需要一天的时间,从而大大地节约了水、电等成本;
(2) 设备简单,操作方便,方法易行,容易清洗设备,对样品没有污染;
(3) 得到的斜长石纯度达99%以上。
具体实施例方式
下述实施例是对本发明的进一步说明,但不是对本发明的限制。 实施例1:
取lkg杏仁状玄武岩样品,用BB200颚式破碎仪将其破碎成粒径为0. 15 0. 45mm的颗粒。 将玄武岩颗粒用U型磁铁除去磁铁矿等强磁性矿物后,称重为670g。再分别放入3根磁 力分别为1500、 5000和10000高斯的磁棒,每根磁棒中间为永久性磁铁,外部为不锈钢包装, 直径为25. 4mm,长度为400mm,其中磁力为1500高斯的磁棒吸出赤铁矿、褐铁矿等含铁矿物, 磁力为5000高斯的磁棒吸出含黑云母、角闪石等强电磁性矿物,磁力为10000高斯的磁棒吸 出含橄榄石、辉石等弱电磁性矿物,留下以斜长石等矿物为主的非磁性矿物,称重得6.8g。 然后用WCF-2型多用磁性分析仪进行电磁精选,电磁选条件为水平倾角18° 、侧面倾角9° 、 电流4.6A,除尽电磁性矿物,留下非磁性矿物4.6g。
将非磁性矿物用三溴甲烷重液在重液分选装置中进行分选,除尽重矿物,留下轻矿物 3. 5g。
最后对分选出来的3. 5g轻矿物在双目显微镜下挑去杂质矿物36颗,余下的就是符合要 求的斜长石,纯度大于99%,整个分选提纯过程为一天。
权利要求
1.一种从玄武岩中分选提纯斜长石的方法,其特征包括以下步骤(1)将玄武岩用颚式破碎仪破碎成颗粒;(2)将上一步骤得到的玄武岩颗粒用U型磁铁除去强磁性矿物,再分别用磁力为1500高斯,5000高斯和10000高斯的磁棒吸出低磁性矿物,强电磁性矿物和弱电磁性矿物,然后用多用磁性分析仪进行电磁精选,得到非磁性矿物;(3)将步骤(2)得到的非磁性矿物用三溴甲烷重液在重液分选装置中进行分选,得到轻矿物,然后将轻矿物在双目显微镜下检查,挑出杂质矿物,即得产物。
2. 根据权利要求l所述的一种从玄武岩中分选提纯斜长石的方法,其特征是步骤(l)所 述的玄武岩颗粒的粒径是0. 15 0.45mm,步骤(2)所述的电磁精选的条件是水平倾角18° ,
全文摘要
本发明涉及一种从玄武岩中分选提纯斜长石的方法,其特征是先将玄武岩用颚式破碎仪破碎成颗粒;然后将得到的玄武岩颗粒用U型磁铁除去强磁性矿物,分别用磁力为1500高斯,5000高斯和10000高斯的磁棒吸出低磁性矿物,强电磁性矿物和弱电磁性矿物,再用多用磁性分析仪进行电磁精选,得到非磁性矿物;将得到的非磁性矿物用三溴甲烷重液在重液分选装置中进行分选,得到轻矿物,然后将轻矿物在双目显微镜下检查,挑出杂质矿物,即得产物。本发明操作方便,成本低廉,对样品没有污染,得到的斜长石纯度达99%以上,而且从1kg玄武岩样品中分选提纯出斜长石只需一天的时间。
文档编号B03B7/00GK101618364SQ20091004155
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者卫 李, 苓 王 申请人:中国科学院广州地球化学研究所