Một vài lưu ý khi tuyển nổi Fenspat

Fenspat được dùng chủ yếu để sản xuất thủy tinh (chiếm khoảng 70%) và các sản phẩm gốm sứ (khoảng 30%). Ngoài ra, nó được dùng với một lượng nhỏ trong quá trình sản xuất chất độn, chất dẻo, sơn và cao su để làm tăng độ dính kết giữa các chất trên. Fenspat natri được nhiều nhà sản xuất gốm sứ và thủy tinh yêu thích hơn do nó có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với fenspat kali nên có thể kiểm soát được mức độ nấu thủy tinh và giảm được lượng xôđa cho vào; bổ sung Al ₂O ₃để làm tăng độ cứng, độ bền, làm thủy tinh chịu được nhiệt và hóa chất.

Fenspat kali thường được dùng để sản xuất sứ cách điện. Để nâng cao chất lượng của fenspat nhất thiết phải tuyển các tạp chất có màu như mica (nằm trong các khoáng muscovit, biotit…), các ôxyt sắt, titan (nằm trong rutin, sphen…) và thạch anh tự do để nâng cao tổng hàm lượng K ₂O và Na ₂O chứa trong quạng tinh fenspat. Hiện nay phương pháp tuyển từ khô bằng thiết bị nam châm đất hiếm là phương pháp rẻ và thông dụng nhất để tách các tạp chất có màu, tuy nhiên nếu các tạp chất có màu chứa các khoáng vật có từ tính rất yếu thì tuyển từ không có hiệu quả. Trong khi đó, tuyển nổi là phương pháp thích hợp không những để tách các chất có màu thạch anh tự do mà còn có thể tách fenspat kali và fenspat natri ra khỏi nhau [1].

Để tuyển nổi fenspat, đầu tiên người ta tách mica bằng thuốc tập hợp cation (dạng amin) ở pH=2,5- 3,5, sau đó là tuyển nổi tách các oxyt chứa sắt bằng thuốc tập hợp anion (như oleat natri) ở pH=6- 6,5, cuối cùng là tuyển nổi tách fenspat khỏi thạch anh tự do bằng thuốc tập hợp cation ở pH=2,5-3.

Tùy thuộc vào thành phần vật chất của từng mẫu cụ thể mà tiến hành nghiên cứu xác định các chế độ tuyển tối ưu như: độ mịn nghiền, độ pH, chi phí các loại thuốc tuyển được sử dụng… song khi làm thí nghiệm cần lưu ý:

1. Fenspat mềm hơn so với thạch anh nên khi nghiền nó dễ bị quá nghiền.

2. Sau khi tuyển nổi mica bằng thuốc cation, bùn trước khi đưa vào tuyển nổi để tách các oxyt có màu sắt, titan… bằng thuốc tập hợp anon nhất thiết phải qua khâu rửa, khử nước để tách amin dư vì sự có mặt của amin dư cùng với thuốc tập hợp anion sẽ làm fenspat nổi cùng với các oxit kim loại làm tăng mất mát vào sản phẩm oxyt có màu từ 5-12%. Kết quả nghiên cứu của E.C. Orthan và Bayraktar [2] cho thấy, khi không có amin thì oleat natri không hấp thụ lên fenspat. Đo thế zeta của fenspat cho biết oleat natri chỉ hấp phụ lên fenspat nếu có mặt amin trong môi trường. Sự có mặt của amin dư trong quá trình tuyển nổi oxyt kim loại không ảnh hưởng đến chất lượng quặng tinh fenspat mà chỉ làm giảm thực thu fenspat. Nồng độ amin còn phải giữ thấp hơn 1,47.10 ^-5mol/l để ngăn ngừa sự mất fenspat. Có thể dùng bentonit để loại bỏ amin còn dư bằng cách cho nó vào bùn sau khi tuyển nổi mica, sau đó dễ dàng tách bentonit trong quá trình rửa khử nước.

3. Khi dùng hỗn hợp amin+oleat natri để tuyển nổi mica phải lưu ý, khi giữ lượng thuốc amin không đổi, việc tăng liều lượng oleat natri sẽ làm tăng đáng kể thực thu MgO (mica) và mất mát fenspat không đáng kể. còn khi giữ liều lượng amin sẽ làm fenspat nổi lên đáng kể, như vậy tăng amin quá mức làm tất cả bề mặt mica được bao phủ bằng amin thì oleat natri sẽ hấp phụ lên fenspat, làm tăng tính nổi của nó.

4. Cặp amin+oleat natri hấp phụ hóa học lên mica nên nó không bị khử khỏi bề mặt mica, trong khi đó nó hấp phụ lý học lên fenspat nên dễ dàng tách nó khỏi bề mặt fenspat sau khi rửa, khử nước. cho nên sau khi tuyển nổi mica bằng hỗn hợp amin+olưat natri, bùn phải rửa nước trước khi đưa vào tuyển nổi fenspat.

5. Dùng tuyển từ để tách các tạp chất có màu chỉ nhận được quặng tinh fenspat chất lượng thấp. Để nhận được quặng tinh fenspat chất lượng cao phải dùng phương pháp tuyển nổi.

Tài liệu tham khảo

1. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, Volume 114, 6/2005

2. Minerals Engineering, Vol 19, N-, 1/2006. trang 48-55.

Nguồn: Công nghiệp mỏ số 5-2006, tr.44.