中國粉體網(wǎng)訊 2022年11月22-23日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2022第六屆全國石英大會”于江蘇徐州成功召開。會議期間，我們邀請到業(yè)內(nèi)專家學者、優(yōu)秀企業(yè)代表做客“對話”欄目，圍繞“高效利用 高端突破”主題，進行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對浮法玻璃新技術(shù)國家重點實驗室礦產(chǎn)資源研究所吳建新所長的專訪。吳所長是教授級高級工程師，是玻璃、陶瓷原料提純及深加工領(lǐng)域核心專家，曾主持過國內(nèi)外400多項非礦原材料深加工試驗研究和50多項重點項目建設(shè)工作，是安徽省115創(chuàng)新團隊和戰(zhàn)略性硅基產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。
中國粉體網(wǎng)：吳所長，首先請您介紹一下浮選工藝在石英提純中的優(yōu)勢特點。
吳所長：這次有幸受中國粉體網(wǎng)邀請作石英浮選工藝和產(chǎn)業(yè)化的報告，其實我是有感而發(fā)的。現(xiàn)在我們這個行業(yè)，隨著資源越來越貧乏，怎樣把工藝搭配好是很關(guān)鍵的，因為我們的選礦工藝，涉及到重選、磁選、浮選、電選、光電選，還有目前流行的化學酸洗工藝。社會上存在一種現(xiàn)象，就是以為無論什么樣的石英砂都能通過酸洗工藝一洗了之，實際上這是不對的。我的主要目的是想把浮選工藝在石英領(lǐng)域進行某種嫁接或者說是優(yōu)勢互補。
浮選工藝有著很大的優(yōu)勢，一個是它的選擇性，它不會像酸洗那樣，傷敵一千自損八百，它的選擇有點像靶向藥劑，有選擇性這是它很好的一個優(yōu)勢。第二，它是一個表面化學反應，它不像酸洗那樣的溶解反應，它們用的化學能是完全不一樣的，不在一個數(shù)量級。第三，它的速度很快，一般的浮選工藝的速度在幾分鐘或十分鐘上下，就能把物料處理得很好，比如單從降鋁降鐵來講，前后只需要幾分鐘時間。而一般的酸洗工藝，可能需要幾個小時甚至是十幾個小時、幾十個小時。相對來講，浮選的綠色環(huán)保、成本、連續(xù)穩(wěn)定性等都更具有優(yōu)勢。
中國粉體網(wǎng)：吳所長，請問浮選的基本原理是什么？
吳所長：浮選的原理，就是利用礦物本身的成分和結(jié)構(gòu)不同形成的表面性質(zhì)差異，在選擇性浮選藥劑的選擇性吸附下，礦物通過藥劑的橋接和氣泡的粘連進行分離。它不是溶解反應。有業(yè)內(nèi)人士問這屬不屬于酸洗？這完全是兩回事。浮選最大的原理就是選擇性，就是浮選藥劑“認識”礦物里面的含鐵、含鋁、含鈣的雜質(zhì)。最大的特點、同時也是最大的難點即在于此。核心問題就是找到一種有用的藥劑。藥劑的選擇，需要做很深的技術(shù)理論研究。雖然酸洗和浮選都是用藥劑，但兩者是完全不同的體系。
中國粉體網(wǎng)：吳所長，請問產(chǎn)業(yè)化的浮選技術(shù)的核心問題是什么？在實際應用過程中，需要注意哪些點？
吳所長：產(chǎn)業(yè)化的核心問題，一個是浮選的藥劑，第二個是浮選水的循環(huán)，為了降低成本，浮選水一定是單獨循環(huán)處理的，不能夠混用，不像磁選物理法的循環(huán)水。浮選水是可以百分之百循環(huán)使用的，只有失活的部分水才需要進行環(huán)保水處理，這樣會形成一種綠色環(huán)保的工藝匹配。在產(chǎn)業(yè)化過程中，這兩點是尤其要關(guān)注的。
浮選工藝包括正浮選、反浮選、酸性浮選、中性浮選、堿性浮選，工藝本身如何去匹配？這是產(chǎn)業(yè)化過程中首先要關(guān)注的一個問題。第二個，要考慮成本和環(huán)保問題，隨著硅基產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和資源的越來越貧乏，成本和環(huán)保是必須要考慮的，否則產(chǎn)業(yè)化推廣應用不了；再有就是綜合利用的問題，浮選出來的“尾礦”，其實是含鐵、含鋁比較高的云母、長石，它們本身也是很好的礦物，這就涉及到浮選的進一步綜合利用，徹底降低產(chǎn)業(yè)的成本。
產(chǎn)業(yè)化需要關(guān)注工藝、成本、環(huán)保、綜合利用這幾個點，目前我們正在進行一個很好的嘗試，產(chǎn)業(yè)化很快有結(jié)果出來，涉及到各種各樣的浮選工程案例。我相信古老的浮選技術(shù)會在石英產(chǎn)業(yè)中逐漸發(fā)揚光大。
中國粉體網(wǎng)：吳所長，您所在的礦產(chǎn)資源研究所，在浮選工藝的產(chǎn)業(yè)化應用方面的經(jīng)典案例，能否給我們分享一些？
吳所長：給大家分享最近做的幾個案例。第一個案例，在沙漠砂領(lǐng)域的浮選分離。沙漠砂從資源量來講是非常大的。我們通過中性浮選把沙漠里的砂，低成本、環(huán)保地分離出來，現(xiàn)在已形成年產(chǎn)100萬噸以上的產(chǎn)量，解決了浮法玻璃原料資源安全的問題，具有重大的意義。
第二個案例，是高嶺土尾礦的綜合利用。這是一個很大的課題。由于它含長石，鉀、鈉比較高，不適合做建筑砂；如果不進行浮選分離，僅用酸洗、磁選是無能為力的。浮選工藝在高嶺土尾礦的綜合利用中一定是作用巨大的。這個案例也正在做，很快會出來結(jié)果。
第三個案例，在低端石英巖和低端脈石英領(lǐng)域的浮選分離。它涉及到兩步法，涉及中性浮選和酸性浮選。目前我們也建了一個30萬噸以上的產(chǎn)線，這個工藝可以把400~500ppm的鐵在15分鐘之內(nèi)直接降到100ppm以內(nèi)，對于成本和環(huán)保都會帶來很大的好處。所以在某些特殊情況下，它是一種很有前景的工藝。
中國粉體網(wǎng)：吳所長，請問國內(nèi)目前石英浮選提純工藝的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀和進展情況是怎樣的？對其發(fā)展，您有何建議？
吳所長：浮選工藝在國內(nèi)處于快速產(chǎn)業(yè)化和起步過程中，它不像磁選、色選還有酸洗在前些年發(fā)展得那樣快。行業(yè)內(nèi)對其有不同的認識，很多人由于對理論的理解不夠，對浮選工藝的認識存在偏差，這是需要注意的一點。目前，我們正在和國際同行進行同臺競技，以前是學德國、日本、美國這些發(fā)達國家的技術(shù)，現(xiàn)在我們的工藝技術(shù)水平基本處于與他們并跑甚至領(lǐng)跑的狀況，但是我們的缺陷是浮選的裝備和控制比他們?nèi)跻恍�。相比美國和歐洲的裝備水平，我們還是有待提高的。
我相信，通過我們的努力，假以時日，一定可以趕上。我希望，大家一起齊心協(xié)力把硅基產(chǎn)業(yè)做得更好。同時，也感謝中國粉體網(wǎng)在這里面起到了“穿針引線”的作用。最后，建議大家在做選礦工藝匹配的時候，一定要注意工藝之間的研究，千萬不要盲目模仿別人的工藝，那樣很容易出現(xiàn)問題，因為它們有不同的特點和個性化差異。
（中國粉體網(wǎng)采訪/蘇米、編輯/平安）
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