Файл: Григорович, М. Б. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов и его оценка при геологоразведочных работах.pdf

рабатывается Карич-Сайское (Лянгарское) месторождение таких гранитов (Самаркандская область). Минералогический состав гра­ нитов характеризуется следующими показателями (в %): кварц 26—32, плагиоклаз 27—41, калиевые полевые шпаты 24—33, му­ сковит 0,5—1,3, биотит до 4, гранат и рудные 0,2—4. Химический состав гранита (в %): Si02 73,4—77,72; R20 7,4—9,06: К20 : Na20 0,95—1,26; СаО не более 13,2; Fe20 3 0,05—3,9; А120 3 11,37—15,85.

Граниты хорошо обогащаются магнитной сепарацией и содержа­ ние железа снижается от 0,6—1% в руде до 0,2% в концентрате при выходе концентрата 63%. Концентрат отвечает требованиям стекольной промышленности и II сорту для фарфоровых масс. Повидимому, в керамической промышленности в качестве высокока­ лиевого сырья могут найти применение трахиты, массивы которых обнаружены в последние годы на Северном Кавказе (в Кабар­ дино-Балкарской АССР). Химический состав этих трахитов сле­ дующий (в %): SiOo 76—77; Ti02 0,08—0,11; AU03 10—12; Fe20 3 0,24—0,36; MgO 0,00—0,03; CaO 0,00—0,15; Na20 0,28—0,31; IC20 8,90—9,97.

Одним из источников полевошпатового сырья для керамической промышленности являются месторождения полевошпат-кварцевых и каолинсодержащих полевошпат-кварцевых песков. Месторожде­ ния этого сырья имеют промышленное значение для районов Даль­ него Востока, где ощущается дефицит в чистых кварцевых песках для стекольной промышленности. При обогащении песков таких месторождений с целью извлечения каолина и чистого кварцевого материала в качестве побочного продукта получается полевой шпат.

В связи с тем что при выветривании плагиоклазы разрушаются более интенсивно, происходит природное обогащение сырья по со­ держанию окиси калия, и отношение КгО : Na20 в песках и в поле­ вошпатовых концентратах достигает 10 : 1. Примером месторож­ дения такого типа является Чалганское, расположенное в Амур­ ской области (табл. 24).

Ценным сырьем для тонкой керамики является тальк, широко применяемый для этих целей в США (до 280 тыс. т в год). Иссле­

68

дования, проведенные в Томском политехническом институте, пока­ зывают, что из шихты, состоящей из 70% талька Алгуйского место­ рождения и 30% глины Вороновского месторождения, получаются облицовочные плитки с прочностью при изгибе 300—350 кгс/см2. Причем температура обжига по сравнению с плитками обычной шихты снижается на 80° С. На описанные виды керамического сырья существуют ГОСТ и технические требования.

Согласно ГОСТ 7030—67 полевой шпат и пегматит кусковой н

фарфора и фаянсовой глазури могут иметь отношение окислов щелочных металлов не менее 2. Содержание CaO+MgO в пегма­ тите марок ПВМ, П1К, П1М допускается 2%. Нормы содержания РегОт для полевого шпата и пегматита марок Ш1К, П1К, Ш1М, ПВМ и П1М относятся к сырью Чупинского и' Енского месторож-

69

Для сырья других месторождении в эту норму включается сумма

Fe20 3 + Ti02.

Согласно кондициям вторичные кварциты Гусевского место­ рождения для фарфоро-фаянсовой промышленности должны отве­ чать следующим требованиям: бортовое содержание на пятиметро­ вый интервал; ЫаоО+ КгО — не более 2,5%; Fe20 3+ T i0 2— не более

0,6%; Si02 •— не более 78%.

Кондиции на кварцит для электрокерамической промышленно­ сти определяют следующие содержания важнейших .компонентов: бортовое содержание на пятиметровый интервал: ИагО + КгО— не ниже 1,5% при соотношении К20 : Na20 — не ниже 4:1, окислов железа в пересчете на Fe20 3 — не более 0,4%; сумма щелочнозе­ мельных окислов (CaO +M gO )— не более 1%; Si02 — не более

79%.

Согласно техническим условиям Министерства легкой промыш­ ленности РСФСР кварциты месторождения делятся на три сорта: высший с содержанием Fe20 3+ T i02 до 0,6% и суммой щелочей не более 0,5%; I — Fe20 3 + Ti02 до 0,6%, щелочей 0,5—2,5%: II — Fe20 3 + Ti02 0,6—1,0%, сумма щелочей до 2,5%.

По временным техническим условиям концентрат волластонита Койташского месторождения должен отвечать требованиям, приве­ денным в табл. 27.

Из-за ограниченности запасов чистого полевого шпата и пегма­ тита и роста их потребления промышленность вынуждена перехо-

70

Т а б л и ц а 27

Требования к составу волластонитового концентрата

(в %)

дить на разработку сырья, загрязненного различными примесями. Но использование такого сырья невозможно без обогащения. По­ этому для обеспечения промышленности качественным полевошпа­ товым сырьем необходимо обогащение. Процесс обогащения поле­ вошпатовых пород состоит из следующих операций: 1) дробление и измельчение породы; 2) классификация по крупности; 3) удале­ ние вредных минеральных примесей; 4) отделение полевых шпатов от кварца; 5) разделение калиевых полевых шпатов и плагиокла­ зов; 6) обезвоживание и сушка концентратов до заданной влаж­ ности.

В результате флотационного разделения полевых шпатов со­ держание К20 в концентрате удается повысить с 8,9 до 12,4% (месторождение Ала-Носкуа) и с 8,98 до 11,8% (месторождение Кайпола). Наиболее высокое содержание КгО в концентрате уда­ ется получить при химическом обогащении (К20 : Na20 = 10), так как под действием кислот в первую очередь разрушаются плагио­ клазы (Ревнивцев, 1970). При обогащении песчанистой фракции щелочных каолинов также удается значительно повысить содержа­ ние К2О (табл. 32, Козырев, 1970).

71

цией. Из проб с содержанием волластонита в руде 30—38,2% полу­ чены концентраты с содержанием волластонита 75—82% при вы­ ходе 26,8—41,0% и извлечении 65—82%.

Процесс обогащения каолин-кварц-полевошпатовых песков Чалганского месторождения, разработанный Механобром, включает операции безэлектролитного обогащения каолина в гравитацион­ ном и центробежном поле. Для обогащения отходов каолинового производства рекомендуется флотационное разделение кварца и полевого шпата с предварительным измельчением песка. В резуль­ тате этого процесса получают каолиновый, полевошпатовый и квар­ цевый концентраты.

Типы месторождений непластичного сырья, применяемого в ке­ рамической и стекольной промышленности, приведены в табл. 29 (по Козыреву, 1970, с дополнениями).

Для оценки пегматитового полевошпатового сырья, состоящего в основном из достаточно крупных минералов, которые можно вы­ делить на глаз, существенное значение имеет ручная сортировка. С этой целью вся горная масса валовой пробы подвергается пред­ варительному дроблению, что помогает выделить отдельные кри­ сталлы полевого шпата и кварца размером более 20 мм. При сор­ тировке выделяют и складируют в отдельные штабели микроклиновый полевой шпат, плагиоклаз, пегматит микроклиновый и плагиоклазовый смешанный, загрязненный, кварц и «мелочь».

Объемное отношение каждого из выделенных продуктов ко всей горной массе валовой пробы является его выходом. Для визуаль­ ной оценки полевошпатовых пород важно определять наличие и ха­ рактер включений темноцветных минералов в полевом шпате и кварце, так как крупные включения легко удаляются, а обогаще­ ние мелких затруднено. В том случае, если сырье поддается сорти­ ровке, химические анализы и керамические испытания следует производить по выделенным видам минералов или пород. При од­ нородном строении рудного тела пробы следует' отбирать как

72