耐火粘土选矿(processing of refractory clay)

从耐火粘土矿石中分选出耐火粘土精矿的过程。耐火粘土中的主要有用矿物为一水铝石、三水铝石、高岭石、多水高岭石、伊利石、蒙脱石、叶蜡石等；脉石矿物主要有赤铁矿、褐铁矿、石英、长石、绢云母等。耐火粘土主要用于生产高铝质和粘土质耐火制品，也是陶瓷、建筑砖瓦和水泥业的重要原料。世界各国对耐火粘土的定义不尽相同。中国将化学成分符合耐火原料的要求、耐火度大于1580℃的粘土和耐火度大于1770℃的铝土矿统称作耐火粘土。根据耐火粘土的不同性能和工业用途，可将其分为高铝粘土、硬质粘土、软质粘土及半软质粘土。高铝粘土的主要组成矿物为一水硬铝石，熟料(经过煅烧的粘土)Al2O3含量在50％以上，无可塑性，耐火度大于1770℃；硬质粘土的主要组成矿物为高岭石和一水硬铝石，Al2O3含量30％～50％，无可塑性，耐火度1630～1770℃；软质粘土主要组成矿物为高岭石、伊利石、蒙脱石，Al2O3含量22％～30％之间，可塑性好，耐火度大于1580℃；半软质粘土特征介于软质和硬质粘土之间，可塑性较低，耐火度一般大于1630℃。

主要选矿方法有淘洗、浮选、磁选。淘洗是耐火粘土的主要分选方法。磁选用来除去耐火粘土中伴生的弱磁性金属矿物。

淘洗包括捣浆、脱砂、浓缩等作业。该法对石英、长石、云母等杂质有良好的脱除效果。日本濑户地区软质粘土选矿流程为较为典型的淘洗流程如图所示，其原矿的主要矿物为高岭石，杂质矿物为云母、石英、长石等，粒度2～5mm。原矿经破碎后加苛性钠和硅酸钠捣浆、分散，经带3mm左右孔眼的斗式提升机反复淘洗、石英、长石等脉石矿物集于斗内废弃。粘土矿浆在淘洗沟内进一步淘洗，脱除云母及微砂，再经强磁选除去含铁矿物，继而浓缩、过滤，滤饼自然干燥后作成品出售。

浮选多用于高铝粘土和硬质粘土的提纯。一般是将矿石磨至-200目90%以上，矿浆经分散剂充分分散后进入浮选作业，常用的分散剂有碱类、六偏磷酸钠及硅酸钠等。这些药剂同时也是脉石矿物的抑制剂。浮选常在碱性或中性矿浆中进行。所用捕收剂有脂肪酸及其皂类、烷基硫酸盐和烷基磺酸盐等。对软质及半软质粘土，还可用胺类捕收剂，在pH2～4的酸性条件下浮选。