Nefelina-Sienita

1. Descripción general

La sienita que contiene nefelina 5 o más se llama sienita nefelina, que es una roca plutónica feldespática altamente alcalina. La nefelina es un silicato estructural alcalino; sus propiedades se muestran en la Tabla 3-24-1.

Tabla 3-24-1 Propiedades físicas y químicas de la nefelina

Los componentes minerales de la nefelina sienita son principalmente ortoclasa, microclina, albita y nefelina; los minerales secundarios incluyen la neonita; , neonita, sodalita, etc. La sienita de nefelina se puede dividir en muchos tipos según el contenido de nefelina y otros minerales, consulte la Tabla 3-24-2.

La sienita nefelina de mi país se distribuye principalmente en 9 provincias y regiones autónomas, incluidas Shanxi, Hebei, Liaoning, Sichuan, Yunnan, Anhui, Guangdong, Hubei y Xinjiang, con un área de distribución total de >160 km2. Se descubrieron dos minas de sienita nefelina en la provincia de Henan, una está ubicada en la montaña Jiulong, Anyang, y la otra en Fangcheng.

Tabla 3-24-2 Tipos de minerales de sienita de nefelina

El trabajo geológico sobre sienita de nefelina en mi país comenzó relativamente tarde y actualmente no hay informes sobre datos de exploración de depósitos minerales.

2. Principales usos y requisitos de calidad de la nefelina sienita

1. Requisitos industriales

En la actualidad, no existe ningún depósito de nefelina sienita en mi país. . La sienita de nefelina utilizada como materia prima para vidrio y cerámica requiere un contenido de nefelina de >20 y una composición química de Na2O/K2O≈1. Cuando Na2O/K2O>2, se puede utilizar como materia prima de vidrio de alta calidad.

2. Principales usos de la nefelina sienita

Los principales usos de la nefelina sienita se muestran en la Tabla 3-24-3.

Tabla 3-24-3 Principales usos de la nefelina sienita

3 Estándares de calidad

Debido al desarrollo y utilización de la nefelina sienita en mi país. tarde, por lo que aún no se han formulado estándares unificados. Solo existen requisitos de calidad del producto basados ​​en las diferentes necesidades de los usuarios. En el extranjero, los países productores de nefelina sienita incluyen Estados Unidos, Canadá, la antigua Unión Soviética, Noruega y otros países. Tabla 3-24-4 ~ Tabla 3-24-6 enumera los requisitos de calidad del producto de las empresas relevantes en Canadá y Noruega.

Tabla 3-24-4 Especificaciones de producto estándar de sienita de nefelina de grado de vidrio de malla 30

Tabla 3-24-5 Especificaciones de producto estándar de sienita de nefelina de grado de cerámica extranjera

Tabla 3-24-6 Propiedades estándar de la sienita de nefelina de grado de relleno y colorante a granel

Nota: esta tabla son las características del producto de la sienita de nefelina canadiense, Mainx. El texto original es Minex.

3. Tratamiento de minerales y purificación de sienita de nefelina

Además de nefelina, ortoclasa y albita, la sienita de nefelina también contiene minerales impuros como mica negra, ilmenita, magnetita, granate y sulfuro. El mineral, etc. debe ser beneficiado y purificado para eliminar los minerales impurezos para que los productos concentrados puedan cumplir con los requisitos del vidrio, la cerámica y otras materias primas. Según las diferentes composiciones minerales de la nefelina sienita, se utilizan diferentes métodos de procesamiento de minerales. La mayoría utiliza la separación magnética para eliminar los minerales que contienen hierro y la flotación también se utiliza para purificar la nefelina. El flujo principal del proceso se muestra en la Tabla 3-24-7.

Tabla 3-24-7 Flujo de proceso principal

Ejemplo de beneficio de mineral 1 Planta de beneficio de nefelina de Nanjiang

La mina de nefelina Nanjiang Pinghe está ubicada en la montaña Daba, Sichuan. El mineral se compone principalmente de nefelina, canquerita, ortoclasa, albita, calcita, moscovita, biotita y piroxeno ordinario, y también contiene una pequeña cantidad de pirita, calcopirita, pirrotita, etc. Sus productos concentrados se utilizan principalmente como sustitutos de los álcalis en las industrias del vidrio y la cerámica. Existen requisitos estrictos para el contenido de hierro en el concentrado. El flujo principal del proceso se muestra en la Figura 3-24-1. En las Tablas 3-24-8 y 3-24-9, respectivamente, se muestran análisis múltiples de la química del mineral en bruto y de los indicadores de productos concentrados.

Tabla 3-24-8 Análisis múltiple de la química del mineral en bruto

Tabla 3-24-9 Indicadores de productos de procesamiento de minerales de sienita nefelina

Figura 3-24 -1 Proceso de beneficio de nefelina de Nanjiang Pinghe

Ejemplo de beneficio de minerales 2 Planta de beneficio de sienita de nefelina del extremo norte (Noruega)

Los principales minerales son nefelina y feldespato estriado, que representan el 90%; Los minerales incluyen magnetita, biotita, hornblenda, piroxeno, calcita y esfena.

El proceso de procesamiento de minerales se muestra en la Figura 3-24-2. Sus productos de procesamiento de minerales se dividen en tres grados: grado vidrio, grado ámbar y grado cerámico. La composición química se muestra en la Tabla 3-24-10.

Figura 3-24-2: Proceso de procesamiento del mineral de sienita de nefelina en el norte de Noruega

Tabla 3-24-10 Composición química de los productos de sienita de nefelina noruegos

IV Estado actual del desarrollo y utilización de la nefelina sienita

La nefelina sienita está ampliamente distribuida en todo el mundo, pero sólo cinco países, entre ellos Canadá, Noruega, la ex Unión Soviética, Estados Unidos y Brasil, están interesados. En la sienita nefelina, el nivel de desarrollo y utilización de la sienita es relativamente alto. La producción anual de nefelina sienita en el mundo es de 850.000 toneladas, de las cuales la capacidad de producción total de dos empresas canadienses supera las 600.000 toneladas. En Canadá, alrededor del 77% de la nefelina sienita se utiliza para producir vidrio, y en Noruega, la nefelina sienita de calidad para vidrio representa más del 88% de su producción total.

El desarrollo de sienita de nefelina en mi país está en su infancia. En 1993, se construyó la primera planta de tratamiento de sienita de nefelina de mi país en Nanjiang, Sichuan, con una capacidad de producción de 50.000 t/a. A principios de la década de 1990, Anyang, provincia de Henan, completó una prueba piloto de beneficio de sienita de nefelina y los productos se enviaron a la fábrica de vidrio de Hangzhou para realizar pruebas de aplicación.

La sienita nefelina del condado de Jinzhai se encuentra junto al embalse de Xianghongdian en el condado de Jinzhai, provincia de Anhui. El proceso de procesamiento de minerales utilizado es: mineral en bruto → trituración → molienda → separación magnética débil → deslamado → separación magnética fuerte → concentrado en la piscina. El contenido de Fe2O3 en el concentrado es estable por debajo de 0,4 y el contenido de K2O Na2O supera el 14. La primera fase de la planta de procesamiento de minerales de 100 toneladas diarias se completó y puso en funcionamiento, y sus productos se suministran a las fábricas de vidrio y cerámica.

La sienita de nefelina Wanxi adopta un proceso de molienda → deslimado → magnético débil → separación magnética fuerte para obtener polvo concentrado de feldespato potásico. Utilice polvo concentrado de feldespato potásico para producir zeolita 13X, carbonato de potasio, carbonato de sodio y negro de humo blanco. El flujo del proceso es: tostado de polvo concentrado de feldespato potásico → clinker → síntesis hidrotermal → filtración (tratamiento de aguas madres) → zeolita 13X, carbonato de potasio, carbonato de sodio y negro de humo blanco. La capacidad de adsorción de agua del tamiz molecular de zeolita 13X producido en el experimento es de 25,44 mg/g en base seca, lo que cumple con los requisitos de GB7820-92 para el tamiz molecular de zeolita 13X. La pureza del negro de sílice es 95,17, que cumple con los requisitos de GB10517-89. La pureza del carbonato de potasio es 96,08, lo que cumple con los requisitos de los productos calificados de carbonato de potasio industrial en GB1587-92.

En la industria cerámica, la nefelina sienita es una materia prima de bajo consumo energético, rápida y eficiente. Para las fórmulas de cuerpos cerámicos cocidos a baja temperatura, el concentrado de nefelina representa el 54% del total de ingredientes. Por cada 100 kg de mezcla de vidrio, agregar un 7% de concentrado de nefelina y sienita puede ahorrar 1,1 kg de álcali. Según la fórmula de Sichuan Huili Art Glass Factory, el concentrado de nefelina constituye el 6,2% de los ingredientes.