Luận văn nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat đắclắc đạt tiêu chuẩn chất lượng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, xương gốm trắng, xương gốm đỏ xây dựng

  • 79 trang
  • file .pdf
Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ
viÖn n¨ng l−îng nguyªn tö viÖt nam
---------------------------------
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé
n¨m 2005-2006
Nghiªn cøu lùa chän quy tr×nh
c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat ®¾c l¾c
®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm nguyªn
liÖu g¹ch granit nh©n t¹o, x−¬ng gèm
tr¾ng, x−¬ng gèm ®á x©y dùng
M∙ sè: Bo/05/03-02
C¬ quan chñ tr×: ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: ThS. NguyÔn Duy Ph¸p
Hµ Néi, th¸ng 7 - 2007
Nh÷ng ng−êi thùc hiÖn ®Ò tµi
1 NguyÔn Duy Ph¸p Th¹c sÜ, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
2 NguyÔn §øc H−ng Th¹c sÜ, NCVC Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
3 D−¬ng V¨n Sù Th¹c sÜ, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
4 Ph¹m Quúnh L−¬ng Th¹c sÜ, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
5 NguyÔn §øc Th¸i Th¹c sÜ, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
6 NguyÔn Doanh Ninh Kü s−, NCVC Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
7 NguyÔn Trung S¬n Kü s−, NCVC Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
8 Phan Ngäc BÝch Kü s−, NCVC Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
9 Bïi ThÞ B¶y Cö nh©n, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
10 T¹ Vò NguyÖt ¸nh Kü s−, NCV Trung t©m CN tuyÓn kho¸ng
C¸c c¬ quan ®¬n vÞ phèi hîp thùc hiÖn
1 C«ng ty Cæ phÇn kho¸ng s¶n DAKLAK.
2 Trung t©m Ph©n tÝch ThÝ nghiÖm §Þa chÊt.
3 Phßng thÝ nghiÖm Kho¸ng Th¹ch häc, §¹i häc Má §Þa chÊt Hµ Néi
4 Bé m«n VËt lý chÊt r¾n, §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn.
5 ViÖn Nghiªn cøu Sµnh sø Thuû tinh C«ng nghiÖp.
1
Môc lôc
§Ò môc Trang
Nh÷ng ng−êi thùc hiÖn ®Ò tµi 1
Môc lôc 2
Tãm t¾t 4
Astract 5
Nh÷ng tõ viÕt t¾t vµ ký hiÖu 6
Më ®Çu 7
PhÇn tæng quan 8
I Mét sè nÐt vÒ quÆng fenspat vµ c¸c lÜnh vùc sö dông 9
I.1 Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt ho¸ lý cña quÆng fenspat 9
I.2 C¸c lÜnh vùc sö dông 10
II Mét sè ph−¬ng ph¸p lµm giµu quÆng fenspat 12
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn thñ c«ng (ph©n lo¹i s¶n phÈm theo c¶m
II.1 13
quan, mµu s¾c)
II.2 Ph−¬ng ph¸p tuyÓn röa 13
II.3 Ph−¬ng ph¸p tuyÓn ph©n cÊp 13
II.4 Ph−¬ng ph¸p tuyÓn tõ 13
II.5 Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi 13
III T×nh h×nh khai th¸c vµ chÕ biÕn fenspat 15
III.1 Trªn thÕ giíi 15
III.2 ViÖt Nam 15
Tr÷ l−îng vµ thµnh phÇn vËt chÊt mét sè má fenspat lín ë ViÖt
III.2.1 15
Nam
III.2.2 T×nh h×nh khai th¸c vµ chÕ biÕn quÆng fenspat ë ViÖt Nam 16
IV §èi t−îng, môc tiªu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 17
IV.1 §èi t−îng nghiªn cøu 17
IV.1.1 §Æc ®iÓm ®Þa chÊt th©n quÆng 18
IV.1.2 T×nh h×nh khai th¸c chÕ biÕn fenspat EASO, §¨c L¾c 18
IV.2 Môc tiªu nghiªn cøu 19
IV.3 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 19
IV.4 §iÒu kiÖn nghiªn cøu 20
KÕt qu¶ thùc nghiÖm 21
V KÕt qu¶ nghiªn cøu thµnh phÇn vËt chÊt mÉu 21
V.1 MÉu nghiªn cøu 21
V.2 Gia c«ng mÉu 21
V.3 KÕt qu¶ nghiªn cøu thµnh phÇn vËt chÊt mÉu quÆng 22
V.3.1 Thµnh phÇn kho¸ng vËt, th¹ch häc 22
V.3.2 Thµnh phÇn ho¸ häc 28
V.3.3 TÝnh chÊt c¬ lý ®¸ 28
V.3.4 §Æc tÝnh ®é h¹t – 2 mm 28
V.4 KÕt luËn vÒ thµnh phÇn vËt chÊt 30
VI KÕt qu¶ nghiªn cøu c«ng nghÖ 33
VI.1 TuyÓn ph©n cÊp vµ tuyÓn tõ 33
VI.1.1 Kh©u tuyÓn ph©n cÊp 33
2
VI.1.2 Kh©u tuyÓn tõ 34
VI.1.3 TuyÓn s¬ ®å kÕt hîp ph©n cÊp vµ tuyÓn tõ 37
VI.2 Xö lý ho¸ häc, sÊy kh« vµ tuyÓn tõ 38
VI.2.1 Vai trß cña xö lý ho¸ häc 39
ThÝ nghiÖm kh¶o s¸t mèi quan hÖ gi÷a nång ®é dung dÞch, thêi
VI.2.2 39
gian tiÕp xóc vµ pH m«i tr−êng
VI.2.2.a §iÒu kiÖn thÝ nghiÖm 39
VI.2.2.b KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 40
VI.2.2.c X¸c ®Þnh l−îng n−íc röa 42
Mèi quan hÖ gi÷a ®é Èm, nhiÖt ®é vµ thêi gian mÊt n−íc cña
VI.2.3 42
mÉu
VI.2.3.a MÊt n−íc tù nhiªn 42
VI.2.3.b MÊt n−íc b»ng sÊy 42
VI.2.3.c KÕt luËn 43
VI.2.4 KÕt qu¶ tuyÓn mÉu xö lý ho¸ häc 43
VI.2.4.a MÉu röa n−íc 44
VI.2.4.b MÉu röa axit HCl 44
VI.2.4.c MÉu röa axit HNO3 46
VI.2.4.d MÉu röa axit H2SO4 47
VI.2.4.e MÉu röa kiÒm 49
VI.2.4.f NhËn xÐt chung 51
X¸c ®Þnh thêi gian khuÊy röa sö dông axit H2SO4 lµm t¸c nh©n
VI.3 51
ho¸ häc
VI.4 S¬ ®å kiÕn nghÞ tuyÓn ph©n cÊp, xö lý ho¸ häc vµ tuyÓn tõ 54
VII TuyÓn næi kÕt hîp tuyÓn tõ 55
VII.1 TuyÓn næi kho¸ng biotit 56
VII.2 TuyÓn tõ t¸ch c¸c kho¸ng chøa s¾t ra khái s¶n phÈm ch×m 57
¢p dông tuyÓn næi kÕt hîp tuyÓn tõ ®Ó tuyÓn mÉu fenspat §¾c
VII.3 58
L¾c
VIII Lùa chän s¬ ®å tuyÓn 59
IX Thö nghiÖm tuyÓn s¬ ®å thu håi s¶n phÈm 61
§¸nh gi¸ thö nghiÖm kh¶ n¨ng lµm men, x−¬ng gèm sø cao
X 62
cÊp tõ s¶n phÈm thö nghiÖm quy tr×nh c«ng nghÖ
XI §Ò xuÊt s¬ ®å c«ng nghÖ chÕ biÕn s©u fenspat §¾c L¾c 64
KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 68
Tµi liÖu tham kh¶o 69
Phô lôc 71
B¸o c¸o tæng kÕt kinh phÝ 72
Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat 73
Ph−¬ng ¸n lÊy mÉu
PhiÕu kÕt qu¶ ph©n tÝch
PhiÕu ®¸nh gi¸ thö nghiÖm s¶n phÈm lµm men, x−¬ng gèm
3
Tãm t¾t
§Ò tµi ®· nghiªn cøu tuyÓn quÆng fenspat vïng EASO, tØnh §¾c L¾c ®Ó thu
®−îc c¸c s¶n phÈm ®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm men, lµm x−¬ng gèm sø x©y
dùng.
Trªn c¬ së nghiªn cøu thµnh phÇn vËt chÊt quÆng vµ c¸c gi¶i ph¸p gia c«ng,
chÕ biÕn ®Ò tµi ®· x¸c ®Þnh ®−îc ®¸ chøa quÆng fenspat §¾c L¾c cã nguån gèc ®¸
sienit porphyr, sienit biotit vµ pegmatit. C¸c kho¸ng vËt fenspat kali chñ yÕu lµ
orthocla, microclin lÉn albit (fenspat natri), plagiocla. C¸c kho¸ng t¹p chñ yÕu lµ
biotit, hornblend, calcit, th¹ch anh sÏ gi¶i phãng ra khái c¸c kho¸ng fenspat ë ®é
h¹t –0,5+0,125 mm chiÕm tíi 77,5%.
§Ò tµi ®· nghiªn cøu tuyÓn ph©n cÊp, tuyÓn næi, tuyÓn tõ vµ kh¶ n¨ng kÕt
hîp c¸c ph−¬ng ph¸p trªn ®Ó n©ng cao chÊt l−îng fenspat. §Æc biÖt lµ ®· nghiªn
cøu lùa chän c¸c t¸c nh©n ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh lµm s¹ch bÒ mÆt h¹t kho¸ng
nh− n−íc, kiÒm, c¸c axit m¹nh. KÕt qu¶ ®· lùa chän ®−îc axit sunphuric lµm chÊt
tÈy röa bÒ mÆt thÝch hîp víi chi phÝ 12kg axit/tÊn quÆng, thêi gian ng©m khuÊy lµ
20 phót.
§· lùa chän s¬ ®å phï hîp ®Ó tuyÓn fenspat. C¸c s¶n phÈm thu ®−îc gåm
s¶n phÈm lµm x−¬ng gèm tr¾ng, x−¬ng gèm ®á. §Æc biÖt lµ tinh quÆng cã hµm
l−îng kiÒm lín h¬n 12,5%, hµm l−îng Fe2O3<0,2%, TiO2<0,03% vµ ®· thö
nghiÖm thµnh c«ng lµm men sø vµ x−¬ng gèm sø cao cÊp. S¶n phÈm th¶i chÝnh lµ
nhãm kho¸ng biotit, hornblend giµu s¾t cã thÓ ch«n lÊp ®¬n gi¶n.
S¬ ®å c«ng nghÖ do ®Ò tµi nghiªn cøu ®· kÕt hîp qu¸ tr×nh xö lý hãa häc bÒ
mÆt (lµm s¹ch bÒ mÆt h¹t kho¸ng vµ t¨ng chÊt l−îng) víi qu¸ tr×nh tuyÓn tõ phï
hîp víi ®èi t−îng quÆng fenspat §¾c L¾c.
Tõ kho¸:
- QuÆng fenspat, ®¸ sienit, ®¸ pegmatit, fenspat kali, plagiocla, biotit
- Quy tr×nh c«ng nghÖ, xö lý bÒ mÆt, tuyÓn tõ, axit, kiÒm
- Men sø, x−¬ng gèm sø
4
ABSTRACT
This project was investigated to process feldspar from the EASO area in the
DakLak province in order to attain high quality product of enamel and ceramic
bodies of building.
Based on studied composition of matter and process with solutions, this
project was identified the rock bearing feldspar which has an origin of rock of
porphyry sienite, biotite sienite and pegmatite. The potassium feldspar minerals
are mainly orthoclase and microcline mixed albite mineral (sodium feldspar) with
plagioclase. Its major impurities are biotitic, hornblende, calcite and quartz which
will be separated in size of –0.5+0.125 mm to appropriate 77.5%.
The project is investigated classification, froth flotation, magnetic
separation and the ability to combine the above methods to upgrage the feldspar
quality. Especially we were chosen agents to wash the surface of mineral grain as
water, alkali and strong acids. Sulfuric acid is chosen to determine the level of
spending on 12kg acids per ton, stirring times of 20 minutes.
Flow sheet of beneficiation is chosen to fit processing feldspar. Products
are investigated good to make the enamel with the high ceramic body which have
high content of alkali more than 12.5% and less than 0.2% ferrous oxide with
0.03% dioxide titanium. In addition the residue is a group of abundant ferrous
mineral such as biotitic, hornblende, which can be simple, disposed.
Flow sheet for technology of this project is combined by washing the
surface (cleaning the surface of mineral and quality upgrade) with beneficiation
for DakLak feldspar.
Keywords:
- Feldspar ore, syenite rock, pegmatite, potassium feldspar, plagioclase,
biotitic
- Technological procedure, washing surface, magnetic separation, acid,
alkali
- Enamel, ceramic bodies.
5
C¸c tõ viÕt t¾t vµ ký hiÖu dïng trong b¸o c¸o
Ký hiÖu, tõ viÕt t¾t Gi¶i nghÜa
CÊp ®é t×m kiÕm th¨m dß, ®¸nh gi¸ tr÷ l−îng tµi
C1, C2
nguyªn
KM100, KM200,
M¸c s¶n phÈm
KM325
nm §¬n vÞ chiÒu dµi, nanomet
mm §¬n vÞ chiÒu dµi, milimet
ml §¬n vÞ thÓ tÝch, mililit
mesh Sè m¾t lç trªn 1 ®¬n vÞ diÖn tÝch sµng tiªu chuÈn
pH ChØ sè axit
0
C §é cencius
Tû träng lµ tû sè gi÷a träng l−îng cña mét thÓ tÝch

nµo ®ã víi träng l−îng n−íc cã cïng thÓ tÝch
g, kg, t §¬n vÞ khèi l−îng, gram, kilogram, tÊn
TCVN Tiªu chuÈn ViÖt Nam
MKN ChØ sè mÊt khi nung
¬xtest §¬n vÞ c−êng ®é tõ tr−êng
6
PhÇn më ®Çu
XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tÕ s¶n xuÊt cña C«ng ty Cæ phÇn Kho¸ng s¶n
§¾c L¾c vÒ chÕ biÕn fenspat §¾c L¾c vµ kh¶ n¨ng tæ chøc nghiªn cøu triÓn khai
c«ng nghÖ cña ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm, ®Ò tµi “Nghiªn cøu lùa chän quy tr×nh
c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat §¾c L¾c ®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm nguyªn
liÖu g¹ch granit nh©n t¹o, x−¬ng gèm tr¾ng, x−¬ng gèm ®á x©y dùng” ®· ®−îc
Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ phª duyÖt nghiªn cøu trong 2 n¨m tõ th¸ng 5 n¨m
2005 ®Õn th¸ng 12 n¨m 2006.
Trong 2 n¨m qua, tiÕp cËn c¸c tµi liÖu trong n−íc vµ ngoµi n−íc cïng víi
kinh nghiÖm nghiªn cøu cña ViÖn, ®Ò tµi ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu theo c¸c néi
dung ®¨ng ký vµ môc tiªu ®Ò ra:
- Nghiªn cøu lùa chän quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat §¾c L¾c
®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm nguyªn liÖu g¹ch granit nh©n t¹o, x−¬ng gèm tr¾ng,
x−¬ng gèm ®á x©y dùng vµ mét sè nghiªn cøu ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lµm men cña
s¶n phÈm fenspat §¾c L¾c sau xö lý;
- B−íc ®Çu x©y dùng c¬ së s¬ ®å c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat §¾c L¾c
phôc vô cho c«ng t¸c chuyÓn giao c«ng nghÖ.
KÕt qu¶ nghiªn cøu phßng thÝ nghiÖm b−íc ®Çu ®· thùc hiÖn ®−îc môc tiªu
cña ®Ò tµi.
Kinh phÝ ®Ò tµi trong 2 n¨m ®−îc ph©n bæ trong b¶ng thèng kª d−íi ®©y
Kinh phÝ
TT Néi dung c¸c kho¶n chi
Sè tiÒn (triÖu VN ®ång) Tû lÖ %
1 Thuª kho¸n chuyªn m«n 102,00 34,00
2 Nguyªn vËt liÖu, n¨ng l−îng 55,20 18,40
3 ThiÕt bÞ, m¸y mãc 96,80 32,27
4 Chi kh¸c 45,98 15,33
Tæng céng 300,00 100,00
7
Tæng quan
I. Mét sè nÐt vÒ quÆng fenspat vµ c¸c lÜnh vùc sö dông
I.1. Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt ho¸ lý cña quÆng fenspat
Fenspat [14] lµ nhãm kho¸ng vËt t¹o ®¸ phong phó, cã c«ng thøc chung lµ
MAl(Al,Si)3O8, trong ®ã M =K, Na, Ca, Ba, Rb, Sr hoÆc Fe. Fenspat ph©n bè
réng r·i nhÊt vµ chiÕm 60% trong vá Tr¸i ®Êt. Fenspat cã trong tÊt c¶ c¸c lo¹i ®¸
(phiÕn kÕt tinh, migmatit, gneiss, granit vµ c¸c ®¸ magma kh¸c). Fenspat th−êng
cã mµu tr¾ng, trong mê, cã ®é cøng 6 (theo thang Mohs), tinh thÓ ®¬n nghiªng
hoÆc 3 nghiªng, c¸t khai theo hai ph−¬ng 900 vµ 860, fenspat bÞ biÕn ®æi thµnh
kaolin vµ sÐt.
C¸c má fenspat th−êng gÆp trong thiªn nhiªn lµ fenspat kali (c«ng thøc ho¸ häc
KalSi3O8), fenspat natri (NaAlSi3O8) vµ fenspat canxi (CaAl2Si2O8).
Trong nhãm fenspat kali cßn cã thÓ ph©n ra thµnh c¸c nhãm kho¸ng theo
nhiÖt ®é nãng ch¶y nh−:
- Nãng ch¶y ë nhiÖt ®é cao: sanidin (KalSi3O8 ), natrosanidin [(K-
Na)AlSi3O8.
- Nãng ch¶y ë nhiÖt ®é trung b×nh: orthocla (KalSi3O8) vµ natriorthocla
[(K-Na)AlSi3O8].
- Nãng ch¶y ë nhiÖt ®é thÊp: microclin (KalSi3O8) vµ anorthocla [(Na-
K)AlSi3O8].
Nhãm fenspat natri cã albit (NaAlSi3O8) lµm ®¹i diÖn tiªu biÓu.
Nhãm fenspat canxi cã anorthit (CaAl2Si2O8) lµm ®¹i diÖn.
Thµnh phÇn ho¸ häc quÆng fenspat x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ho¸ häc cho ë b¶ng I.
1.
B¶ng I.1 – Thµnh phÇn ho¸ häc cña kho¸ng vËt fenspat
Thµnh phÇn ho¸ häc, %
TT Fenspat
K2 O Na2O Cao Al2O3 SiO2
1 Kali 16,90 - - 18,40 64,70
2 Natri - 10,59 - 19,40 68,81
3 Canxi - - 20,10 36,62 43,28
8
Trong thiªn nhiªn Ýt tån t¹i má fenspat d¹ng ®¬n kho¸ng mµ phÇn lín
chóng tån t¹i d−íi d¹ng ®a kho¸ng nh− kali-natri fenspat vµ natri-kali fenspat
(plagiocla).
Mét sè tÝnh chÊt ho¸ lý ®Æc tr−ng cña c¸c kho¸ng fenspat [5] thÓ hiÖn ë b¶ng I. 2.
B¶ng I. 2 – Mét sè tÝch chÊt ho¸ lý cña kho¸ng vËt fenspat
§é §é tõ NhiÖt ®é
LoaÞ C«ng thøc Tû träng
cøng thÈm nãng ch¶y Ho¸ tÝnh
quÆng ho¸ häc g/cm3
Mohs cm3/g o
C
Fenspat Tan trong HF vµ
KAlSi3O8 2,54-2,55 6-6,5 0,376 1330-1450
Kali dung dÞch KOH s«i
Fenspat Tan trong NaOH,
NaAlSi3O8 2,61 6-6,5 0 1100-1250
Natri tan Ýt trong HF
Tan trong KOH,
Fenspat
CaAl2Si2O8 2,76 6-6,5 - 1528-1562 HCl vµ c¸c axit
Canxi
kh¸c
I.2. C¸c lÜnh vùc sö dông fenspat
PhÇn lín quÆng fenspat ®−îc sö dông lµm nguyªn liÖu cho c¸c ngµnh c«ng
nghiÖp thuû tinh, gèm sø, x©y dùng…
Mét phÇn kh«ng nhá ®−îc øng dông cho c¸c ngµnh s¶n xuÊt que hµn, bét
mµu, ®¸ nh©n t¹o, bét mµi…
Tuú thuéc vµo thµnh phÇn kho¸ng vËt quÆng fenspat mµ ng−êi ta sö dông
trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c nhau.
Fenspat kali sö dông trong c¸c ngµnh gèm sø, thuû tinh ®Æc biÖt lµ sø c¸ch
®iÖn, hµng sø cao cÊp, ®iÖn cùc, bét mµi. Nguyªn liÖu cho c¸c hé tiªu thô trªn ®ßi
hái quÆng fenspat cã thµnh phÇn fenspat kali cao (>60%). ChÊt l−îng s¶n phÈm
quÆng ®−îc ®¸nh gi¸ theo gi¸ trÞ tû lÖ hµm l−îng K2O/Na2O, hµm l−îng cña chÊt
v« Ých (Fe2O3, TiO2) vµ th¹ch anh tù do. §èi víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt thuû tinh
chÊt l−îng s¶n phÈm quÆng kh«ng ®¸nh gi¸ theo gi¸ trÞ tû lÖ hµm l−îng
K2O/Na2O mµ theo gi¸ trÞ hµm l−îng kiÒm fenspat kali. Fenspat kali cã vai trß rÊt
quan träng, nã lµ yÕu tè lµm thay ®æi tÝnh chÊt, mµu s¾c vµ nhiÖt ®é nãng ch¶y
cña thuû tinh. §èi víi c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c nhau th× yªu cÇu chÊt l−îng
9
s¶n phÈm theo thµnh phÇn ho¸ häc vµ thµnh phÇn ®é h¹t kh¸c nhau. Theo tiªu
chuÈn ViÖt Nam (TCVN 6598: 2000) [1] nguyªn liÖu s¶n xuÊt s¶n phÈm gèm x©y
dùng – tr−êng th¹ch thÓ hiÖn ë b¶ng I. 3 (tr−êng th¹ch lµ tªn th−êng gäi cña
fenspat).
B¶ng I.3 – C¸c chØ tiªu kü thuËt cña fenspat
Møc
TT Tªn chØ tiªu Cho Cho
men x−¬ng
1 Hµm l−îng silic dioxit (SiO2), %, kh«ng lín h¬n 70 75
2 Hµm l−îng nh«m oxit (Al2O3), %, kh«ng nhá h¬n 16 14
3 Tæng hµm l−îng kiÒm oxit (K2O+Na2O), %, kh«ng nhá h¬n 10 7
4 Hµm l−îng s¾t oxit (Fe2O3), %, kh«ng lín h¬n 0,3 0,5
5 Hµm l−îng titan oxit (SiO2), %, kh«ng lín h¬n 0,02 -
6 Hµm l−îng mÊt khi nung (MKN), %, kh«ng lín h¬n 0,5
§é mÞn, tÝnh b»ng phÇn tr¨m l−îng cßn l¹i trªn sµng, kh«ng
7 lín h¬n: - Sµng 0,5 mm 0 -
- Sµng 1 mm - 0
NhiÖt ®é nãng ch¶y hoµn toµn, oC, kh«ng lín h¬n 1220
8 Hçn hîp ch¶y láng: Kh«ng -
- Ngo¹i quan cã vÕt -
- Mµu s¾c Mµu -
tr¾ng
B¶ng I. 4 lµ b¶ng tiªu chuÈn chÊt l−îng quÆng fenspat cña c¸c ngµnh c«ng
nghiÖp sö dông fenspat lµm nguyªn liÖu [6].
10
B¶ng I. 4 -Tiªu chuÈn chÊt l−îng quÆng fenspat cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp (tiªu chuÈn Liªn X« cò).
Sø c¸ch ®iÖn Gèm sø Bét mµi §iÖn Thuû tinh
Thµnh phÇn
Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i Lo¹i
ho¸ häc Lo¹i I Lo¹i I Lo¹i II Lo¹i III
A II A I II I II I II
Fe2O3+ TiO2 0,15 0,2 0,3 0,15 0,2 0,3 0,2 0,3 1,0 1,0 0,2 0,3 -
CaO+MgO 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 - - -
K2O+Na2O 13 12 11 13 12 11 12 11 12 12 10 10 10
ΣSiO2 - - - - - - - - 70 70 65 65 65
SiO2 tù do 8 8 10 - 8 10 8 10 - - 8 10 -
Al2O3 - - - - - - - - - - 16 16 16
K2O/Na2O 4 3 2 2 2 2 3 2 3 3 - - -
MÞn MÞn MÞn MÞn
§é h¹t MÞn MÞn MÞn MÞn MÞn Th« - - -
th« th« th« th«
Ghi chó: (- ) : - Kh«ng tiªu chuÈn ho¸
Lo¹i A : - Lo¹i cao cÊp
11
§Æc biÖt fenspat sö dông trong c«ng nghÖ men sø ®ßi hái chÊt l−îng cao. C¸c chØ
tiªu chÊt l−îng nguyªn liÖu fenspat phôc vô ngµnh men sø n−íc ta ®ang ph¶i nhËp
khÈu cho ë b¶ng I. 5.
B¶ng I. 5 - Tû lÖ ®é h¹t vµ thµnh phÇn ho¸ häc fenspat lµm men sø
Tû lÖ ®é h¹t % Thµnh phÇn ho¸ häc %
S¶n
+100 +75 +45
phÈm SiO2 Al2O3 K2O Na2O Fe2O3 TiO2 CaO MgO MKN
µm µm µm
KM100 <1
65- 18,3-
KM200 <2 >11 <4 <0,08 <0,01 <0,5 <0,03 <0,45
66,5 19,1
KM325 <2
Thµnh phÇn kho¸ng vËt:
- Tæng hµm l−îng kho¸ng vËt fenspat > 95,5 %
- Hµm l−îng kho¸ng vËt fenspat kali > 65,5 %
- Hµm l−îng kho¸ng vËt fenspat canxi < 0,6 %
- Hµm l−îng kho¸ng kao lin < 1 %
- Hµm l−îng kho¸ng vËt thach anh tù do < 1 %
II. Mét sè ph−¬ng ph¸p lµm giµu quÆng fenspat
C¸c kho¸ng thuéc nhãm fenspat cã tû träng t−¬ng ®−¬ng víi ®Êt ®¸ (∂ =
2,54 – 2,76g/cm3), kh«ng cã tõ tÝnh, ®é cøng trong kho¶ng 6 – 6,5. Do ®ã tuú
thuéc vµo thµnh phÇn quÆng vµ c¸c t¹p chÊt ®i kÌm còng nh− yªu cÇu chÊt l−îng
s¶n phÈm mµ lùa chän ph−¬ng ph¸p lµm giµu thÝch hîp.
II.1. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn thñ c«ng (ph©n lo¹i s¶n phÈm theo c¶m quan, mµu
s¾c)
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn thñ c«ng ®−îc ¸p dông tõ xa x−a vµ ngµy nay vÉn sö
dông. ViÖc tuyÓn lùa cã thÓ thùc hiÖn ngay t¹i hiÖn tr−êng khai th¸c hoÆc trªn c¸c
b¨ng t¶i nguyªn liÖu. Ph−¬ng ph¸p nµy thùc hiÖn ®¬n gi¶n nh−ng nã chØ thùc hiÖn
®−îc víi quÆng d¹ng côc cã kÝch th−íc lín h¬n 25 mm.
12
II.2. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn röa
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn röa th−êng ¸p dông ®èi víi ®èi t−îng quÆng chøa nhiÒu
kho¸ng t¹p cÊp h¹t nhá thuéc c¸c d¹ng sau:
- Kho¸ng t¹p b¸m trªn bÒ mÆt quÆng cã thÓ röa s¹ch trªn c¸c thiÕt bÞ nh−
sµng quay cã sóng phun n−íc víi ¸p lùc lín.
- Kho¸ng sÐt cã cÊu tróc tinh thÓ vµ ®Æc ®iÓm cña chóng lµ cã kÝch th−íc h¹t
nhá tõ 10-20 micro mÐt (sÐt, ®Êt vµ c¸c kho¸ng thø sinh do qu¸ tr×nh phong ho¸).
- H¹t kho¸ng t¹p chÊt ë d−íi d¹ng tù do sau khi nghiÒn ®Õn mét giíi h¹n
nhÊt ®Þnh ®−îc gi¶i phãng ra khái quÆng, hoÆc b¸m dÝnh trªn bÒ mÆt h¹t quÆng.
- T¹p chÊt kho¸ng cã d¹ng mµng máng b¸m trªn bÒ mÆt quÆng.
- TuyÓn röa ®−îc thùc hiÖn trªn c¸c thiÕt bÞ röa, m¸y sµng quay hoÆc tia
n−íc cã ¸p lùc tõ 3-5 atmotphe.
II.3. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn ph©n cÊp
Ph−¬ng ph¸p ph©n cÊp theo cÊp h¹t nh»m t¸ch c¸c thµnh phÇn kho¸ng ra
khái nhau dùa trªn sù kh¸c nhau vÒ tÝnh chÞu ®Ëp, ®é vì vôn, cì h¹t… Ph−¬ng
ph¸p nµy gåm c¸c qu¸ tr×nh ®Ëp nghiÒn gi¶i phãng c¸c kÕt h¹ch, sµng ph©n cÊp
t¸ch c¸c thµnh phÇn kho¸ng th¹ch anh vµ mi ca d¹ng h¹t th«, tuyÓn t¸ch c¸c h¹t
fenspat mÞn…
II.4. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn tõ
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn tõ cã thÓ tuyÓn ®−îc mét sè nhãm kho¸ng mica cã tõ
tÝnh nh− biotit vµ mét sè kho¸ng cã tõ tÝnh kh¸c nh− garnet. Tuy nhiªn do biotit cã
®é tõ thÈm riªng rÊt nhá: 1 – 60 cm3/g nªn ®Ó tuyÓn hiÖu qu¶, cÇn thiÕt bÞ tuyÓn tõ
cã thÓ t¹o ra tõ tr−êng tõ lín h¬n 15 000 ¬xtest. QuÆng ®em tuyÓn cÇn nghiÒn ®Õn
®é h¹t nhá h¬n 1 hoÆc 2 mm. CÊp h¹t mÞn nªn thùc hiÖn trªn m¸y tuyÓn tõ ®a
h−íng.
II.5. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi dùa trªn sù kh¸c nhau vÒ tÝnh chÊt bÒ mÆt cña c¸c
kho¸ng fenspat vµ c¸c kho¸ng ®i kÌm. Th«ng th−êng ng−êi ta ph¶i bæ xung thªm
thuèc tuyÓn næi (ho¸ chÊt) ®Ó lµm t¨ng tÝnh kÞ n−íc cña c¸c kho¸ng mica
(muscovite, biotit) hoÆc lµm gi¶m tÝnh kÞ n−íc cña th¹ch anh ®Ó tuyÓn chóng.
13
Tuú theo ®èi t−îng quÆng, qu¸ tr×nh tuyÓn næi quÆng fenspat th−êng ®−îc
thùc hiÖn theo c¸c giai ®o¹n sau:
1. TuyÓn næi c¸c t¹p chÊt thuéc nhãm mica
2. TuyÓn næi c¸c kho¸ng silicat vµ oxit chøa s¾t
3. TuyÓn næi c¸c kho¸ng fenspat
TuyÓn mica kh«ng mÊy khã kh¨n b»ng c¸c thuèc tËp hîp cation (amin)
m¹ch ng¾n trong m«i tr−êng axit yÕu. TuyÓn t¸ch c¸c kho¸ng vËt silicat vµ oxit
chøa s¾t sö dông thuèc tËp hîp cation m¹ch dµi hoÆc sunfonat trong m«i tr−êng
axit yÕu. TuyÓn næi c¸c kho¸ng vËt fenspat phøc t¹p h¬n, ®ßi hái ph¶i thùc hiÖn
trong nh÷ng ®iÒu kiÖn chuÈn x¸c. Thuèc tËp hîp ®−îc sö dông lµ c¸c cation m¹ch
dµi trong m«i tr−êng axit.
Th«ng th−êng, tr−íc c¸c kh©u tuyÓn trªn, quÆng cÇn ®−îc tÈy röa bÒ mÆt vµ
khö mïn nhiÒu cÊp ®Ó tr¸nh kaolin t¹o mµng bao phñ trªn bÒ mÆt fenspat. ViÖc lµm
nµy sÏ lµm t¨ng kh¶ n¨ng hÊp phô thuèc tuyÓn lªn bÒ mÆt h¹t kho¸ng ®ång thêi
gi¶m chi phi thuèc tuyÓn.
TuyÓn næi cã thÓ chän riªng c¸c kho¸ng fenspat kali vµ fenspat natri riªng rÏ
sö dông thuèc tËp hîp cation vµ thuèc kÝch ®éng muèi canxi hoÆc bari, natri.
Trong rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p chÕ biÕn trªn, qu¸ tr×nh tuyÓn næi bät ®−îc
dïng phæ biÕn nhÊt ®Ó tuyÓn quÆng fenspat. Th«ng th−êng quÆng ®−îc ®Ëp bëi c¸c
m¸y ®Ëp hµm, m¸y ®Ëp nãn vµ m¸y nghiÒn thanh cho ®Õn khi gi¶m kÝch th−íc ®é
h¹t nhá h¬n 841 µm (20 mesh). Sau ®ã quÆng ®−a vµo tuyÓn næi, 1 qu¸ tr×nh tuyÓn
næi axit 3 giai ®o¹n. Giai ®o¹n 1 dïng thuèc tËp hîp amin ®Ó tuyÓn t¸ch mica. Axit
sunphuric, dÇu th«ng, dÇu nhiªn liÖu ®−îc bæ xung vµo giai ®o¹n nµy. Sau ®ã
quÆng ®−îc khö n−íc b»ng thiÕt bÞ ph©n cÊp hoÆc xyclon ®Ó t¸ch thuèc tuyÓn vµ bæ
xung axit sunphuric ®Ó h¹ thÊp ®é pH. C¸c kho¸ng chøa s¾t ®−îc t¸ch b»ng thuèc
tËp hîp sulphonat (xµ phßng mahogany). KÕt thóc giai ®o¹n tuyÓn næi 2, quÆng l¹i
®−îc khö n−íc vµ thuèc tËp hîp cation amin ®−îc sö dông ®Ó tuyÓn t¸ch fenspat ra
khái th¹ch anh tù do trong m«i tr−êng axit hydrofluoric (pH tõ 2,5 ®Õn 3). Tinh
quÆng fenspat ®−îc khö n−íc xuèng ®é Èm 5-9%. Lß sÊy quay ®−îc sö dông ®Ó
gi¶m ®é Èm xuèng nhá h¬n 1%. C¸c lß sÊy quay ®−îc ®èt b»ng dÇu hoÆc khÝ gas ë
nhiÖt ®é 230oC (450oF) víi thêi gian sÊy tõ 10 ®Õn 15 phót. TuyÓn tõ ®−îc dïng ®Ó
14
t¸ch c¸c kho¸ng chøa s¾t cßn cã trong s¶n phÈm. TiÕp theo qu¸ tr×nh sÊy, qu¸ tr×nh
nghiÒn ®«i khi ®−îc thùc hiÖn ®Ó gi¶m kÝch th−íc ®é h¹t xuèng nhá h¬n 74 µm
(200 mesh) ®Ó dïng cho gèm sø, s¬n vµ g¹ch-ngãi men.
III. T×nh h×nh khai th¸c vµ chÕ biÕn fenspat
III.1. Trªn thÕ giíi
Nhu cÇu tiªu thô nguån nguyªn liÖu fenspat trªn thÕ giíi lµ rÊt lín. N¨m
2005 s¶n l−îng fenspat [15] ®¹t 12,9 triÖu tÊn ph¶i kÓ ®Õn c¸c quèc gia cã nÒn
c«ng nghiÖp khai th¸c chÕ biÕn tiªn tiÕn hiÖn ®¹i nh− ý (®¹t 2,5 triÖu tÊn), Thæ NhÜ
Kú (®¹t 2 triÖu tÊn), §øc (®¹t 0,5 triÖu tÊn), Ph¸p (®¹t 0,5 triÖu tÊn), Mü… Fenspat
vµ nephilin sienit lµ 2 s¶n phÈm chñ yÕu. C¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn ®· ®−îc ¸p dông
trong ®ã c«ng nghÖ tuyÓn næi kÕt hîp tuyÓn tõ lµ phæ biÕn. VÝ dô: Th¸i Lan øng
dông tuyÓn næi ®Ó tuyÓn quÆng pegmatit. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn 3 giai ®o¹n ®· lµm
gi¶m hµm l−îng c¸c t¹p chÊt (hµm l−îng Fe2O3 tõ 1,01% xuèng 0,03%; TiO2 tõ
0,35% xuèng 0,01%) vµ n©ng cao hµm l−îng tinh quÆng kho¸ng fenspat ®¹t chÊt
l−îng lµm nguyªn liÖu thuû tinh, x−¬ng gèm sø. ë §øc, hÖ thèng xö lý Amberger
bao gåm c¸c kh©u: Sµng röa + §Ëp sµng ph©n ®o¹n t¸ch ®¸ vµ mi ca d¹ng v¶y +
TuyÓn t¸ch c¸c kho¸ng chøa s¾t + Ph©n cÊp t¸ch kao lin + TuyÓn næi t¸ch mica,
kho¸ng chøa s¾t, th¹ch anh vµ fenspat + HÖ thèng läc, sÊy, nghiÒn mÞn c¸c s¶n
phÈm. Víi c«ng nghÖ nµy ®· thu ®−îc c¸c s¶n phÈm kao lin, th¹ch anh, fenspat ®¹t
chÊt l−îng t−¬ng ®èi cao phôc vô cho ngµnh gèm sø.
III.2. ViÖt Nam
III.2.1. Tr÷ l−îng vµ thµnh phÇn vËt chÊt mét sè má fenspat lín ë viÖt nam
C¸c sè liÖu ®· c«ng bè vÒ tµi nguyªn fenspat (cßn gäi lµ tr−êng th¹ch) ë ViÖt
Nam cßn rÊt kh¸c nhau. Theo c¸c t¸c gi¶ TrÇn V¨n TrÞ [2], §Æng TrÇn B¶ng,
D−¬ng Hång Phi [3] (1999) NguyÔn §øc D−¬ng[4] (2004) nguån tµi nguyªn
fenspat cña ViÖt Nam rÊt phong phó vµ cã tr÷ l−îng ®¸ng kÓ (thÓ hiÖn ë B¶ng III.1)
cã thÓ ®¸p øng cho ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu gèm sø x©y dùng l©u dµi ë
n−íc ta.
15
B¶ng III. 1 Tr÷ l−îng vµ thµnh phÇn vËt chÊt mét sè khu má fenspat lín ë ViÖt Nam
Tr÷ l−îng Thµnh phÇn kho¸ng
TT Khu vùc má Thµnh phÇn ho¸ häc
®· ®¸nh gi¸ vËt chñ yÕu
SiO2=60-70%;
TØnh Lµo Cai: Octocla; microlin;
C1+C2≈1 Σ(K2O+Na2O)=(5-12)%;
1 Kim T©n, V¨n anbit; muscovite;
triÖu tÊn Al2O3=(13-25)%;
Bµn, S¬n M·n… th¹ch anh
Fe2O3=(0,3-2)%
SiO2=65-72%; Octocla; microlin;
Yªn B¸i: Phai H¹, C1+C2≥1 Σ(K2O+Na2O)=(6-10)%; anbit; muscovite;
2
Trùc B×nh triÖu tÊn Al2O3=(15-20)%; th¹ch anh; granat;
Fe2O3=(0,3-1)% tuamalin…
SiO2=60-75%;
Σ(K2O+Na2O)=(7-12,5)%;
Phó Thä: Th¹ch Octocla; microlin;
C1+C2≈7 Al2O3=(15,5-17,5)%;
3 Kho¸n, Má Ngät, anbit; muscovite;
triÖu tÊn Fe2O3=(0,28-0,75)%;
§åi §ao th¹ch anh
Cao=(0,3-0,6)%;
MgO=(0,07-0,09)%
SiO2=60-75%; Octocla; microlin;
Qu¶ng Nam: §¹i C1+C2≈ 1.7 Σ(K2O+Na2O)=(5-11)%; anbit; mica d¹ng
4
Quang triÖu tÊn Al2O3=(12-18)%; muscovite; th¹ch anh
Fe2O3=(0,3-2,5)%
SiO2=60-75%; Octocla; microlin;
C1+C2≈ 1.2- Σ(K2O+Na2O)=(10-11)%; anbit; mica d¹ng
5 §¾c L¾c: EASO
1.5 triÖu tÊn Al2O3=(12-18)%; biotit; chlorit; th¹ch
Fe2O3=(0,5-2,5)% anh
III.2.b. T×nh h×nh khai th¸c vµ chÕ biÕn quÆng fenspat ë ViÖt Nam
Tuy cã tiÒm n¨ng vÒ nguån kho¸ng fenspat nh−ng viÖc khai th¸c vµ chÕ biÕn
nguån nguyªn liÖu nµy ë n−íc ta cßn rÊt thñ c«ng vµ ®¬n gi¶n. C¸c s¶n phÈm khai
th¸c ®−îc chØ ®−îc tiªu thô víi chÊt l−îng thÊp vµ gi¸ trÞ kinh tÕ thu ®−îc còng
thÊp. Chñ yÕu lµm nguyªn liÖu th« phÈm chÊt thÊp. HiÖn nay fenspat ®−îc khai
th¸c ë nhiÒu n¬i nh− Lµo Cai, Yªn B¸i, Phó Thä, Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh, NghÖ
An, S«ng BÐ, §µ N½ng, §¾c L¾c song viÖc khai th¸c chØ ®−îc triÓn khai ë nh÷ng vÞ
trÝ tù nhiªn thuËn lîi. C¸c s¶n phÈm fenspat chÊt l−îng cao cho x−¬ng gèm sø cao
cÊp, cho men chñ yÕu vÉn ph¶i nhËp tõ c¸c n−íc tiªn tiÕn nh− ý, Ên §é… Trong
16
mét t−¬ng lai gÇn cÇn thiÕt ph¶i cã sù ®Çu t− vÒ c«ng nghÖ tiªn tiÕn vµ tµi chÝnh ®Ó
khai th¸c nguån nguyªn liÖu s½n cã ë n−íc ta, tiÕn tíi tù cung cÊp vµ xuÊt khÈu
thay v× ph¶i nhËp lo¹i s¶n phÈm nµy tõ n−íc ngoµi.
IV. §èi t−îng, môc tiªu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
IV.1. §èi t−îng nghiªn cøu
XuÊt ph¸t tõ môc tiªu x©y dùng mét nhµ m¸y chÕ biÕn fenspat c«ng suÊt
3000 - 5000 tÊn s¶n phÈm/th¸ng cña C«ng ty Cæ phÇn Kho¸ng s¶n DAKLAK [7]
bao gåm:
1. S¶n phÈm ®¹t chÊt l−îng lµm men gèm sø
- Kh«ng cã kho¸ng vËt g©y mµu
- Hµm l−îng K2O+Na2O>10%, Fe2O3<0,2%, TiO2<0,02%;
- S¶n phÈm sau khi nung ch¶y cã mµu tr¾ng
2. S¶n phÈm lµm x−¬ng g¹ch granit nh©n t¹o, x−¬ng gèm tr¾ng
- §é h¹t tõ 0,1 mm ®Õn 2 mm;
- Hµm l−îng K2O+Na2O>10%, Fe2O3<0,3%, TiO2<0,1%;
- Kho¸ng vËt mµu <2% vÒ diÖn tÝch nh−ng <1% vÒ khèi l−îng;
- S¶n phÈm sau khi nung cã mµu tr¾ng ®ôc (kh«ng n©u, kh«ng ®en).
3. S¶n phÈm lµm x−¬ng gèm ®á
- §é h¹t tõ 0,1 mm ®Õn 2 mm;
- Hµm l−îng K2O+Na2O>8%, Fe2O3<1%, TiO2<0,1%;
- Kho¸ng vËt mµu ≤8%.
NhiÖm vô cña ®Ò tµi lµ nghiªn cøu lùa chän ®−îc quy tr×nh c«ng nghÖ
fenspat §¾c L¾c ®¹t tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm nguyªn liÖu g¹ch granit nh©n t¹o,
x−¬ng gèm tr¾ng, x−¬ng gèm ®á x©y dùng nªn mÉu nghiªn cøu lµ quÆng fenspat
§¾c L¾c ®−îc lÊy tõ vïng EASO huyÖn EAKA thuéc tØnh §¾c L¾c.
§Ò tµi ®· tiÕn hµnh thùc hiÖn Hîp ®ång sè 19/H§KS-2005 ngµy 2/6/2005
gi÷a ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm vµ C«ng ty Cæ phÇn kho¸ng s¶n DakLak, lÊy mÉu
®¹i diÖn vïng má [8] vµ tiÕn hµnh nghiªn cøu t¹i ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm. Trong
nh÷ng n¨m gÇn ®©y, viÖc ®¸nh gi¸ tiÒm n¨ng nguån kho¸ng fenspat vïng T©y
Nguyªn nãi chung vµ vïng EAKA, thuéc tØnh §¾c L¾c nãi riªng ®· ®−îc C«ng ty
Cæ phÇn kho¸ng s¶n DakLak ®Çu t− th¨m dß, khai th¸c vµ chÕ biÕn.
17
Má fenspat EASO ®· ®−îc C«ng ty Cæ phÇn kho¸ng s¶n DAKLAK tiÕn
hµnh th¨m dß tõ n¨m 2002 theo quyÕt ®Þnh sè 2925/GP-§CKS ngµy 11-12-2001
cña bé C«ng nghiÖp.
Má cã to¹ ®é trung t©m A lµ X (1419300), Y(0231800) thuéc B¶n ®å B§ §H
1/50 000 sè hiÖu 6734IV hÖ UTM.
IV.1.1. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt th©n quÆng
QuÆng fenspat EASO n»m ë phÝa B¾c cña tr−êng quÆng pegmatit granit
EAKrongHn¨ng.
Toµn bé khu má n»m trong ®Þa tÇng ®¸ biÕn chÊt cã tuæi Proterozoi h¹- HÖ
tÇng T¾c Pá (PR1-tp) thuéc khèi KonTum.
§¸ trong hÖ tÇng chÞu t¸c ®éng cña qu¸ tr×nh ho¹t ®éng ®Þa chÊt l©u dµi, lµm
vß nhµu, uèn nÕp, ®øt vì, bæ sung … t¹o thµnh vïng cã cÊu tróc rÊt phøc t¹p, ®ång
thêi còng tån t¹i tr−êng quÆng pegmatit granit khæng lå cã h×nh th¸i, nguån gèc
kh¸c biÖt c¸c khu vùc chøa quÆng fenspat kh¸c trªn toµn thÓ l·nh thæ ViÖt Nam.
§Æc ®iÓm quÆng: C¸c m¹ch, thÊu kÝnh, æ, b−íu quÆng kÝch th−íc nhá cã mËt
®é dµy ®Æc n»m xen víi ®¸ phiÕn kÕt tinh… t¹o thµnh ®íi quÆng cã ph−¬ng ch¹y
T©y B¾c-§«ng Nam c¾m T©y Nam.
QuÆng giµu fenspat kali (qu¸ tr×nh microlin ho¸ ®¸ giµu ackor cña ®¸ trÇm
tÝch biÕn chÊt).
Xen trong quÆng lµ c¸c thµnh phÇn t¹p chÊt ph©n bè kh«ng cã quy luËt (x©m
t¸n) nh− biotit, amphibon, pyroxen, kho¸ng vËt quÆng… lµm gi¶m chÊt l−îng
quÆng (do mµu c¸c kho¸ng vËt tao ra).
Quy m« quÆng lín, riªng phÇn th¨m dß cã tr÷ l−îng hµng triÖu tÊn (cÊp ®¸nh
gi¸ C1 trong th¨m dß).
ViÖc t¸ch kho¸ng vËt mang mµu ra khái quÆng lµ viÖc lµm rÊt khã, tèn kÐm
nªn l©u nay gi¸ trÞ cña quÆng kh«ng ®−îc ®¸nh gi¸ cao (mÆc dï Na2O+K2O toµn
má lín h¬n 11%).
IV.1.2. T×nh h×nh khai th¸c chÕ biÕn fenspat EASO, §¾c L¾c
Do ®Æc ®iÓm quÆng cã ®é kiÒm cña toµn má cao, lín h¬n 11% (Na2O+K2O)
nªn nã ®· cã gi¸ trÞ khai th¸c lµm nguån nguyªn liÖu x−¬ng gèm. HiÖn t¹i C«ng ty
®· lËp x−ëng s¬ chÕ n¨ng xuÊt 3000 tÊn th¸ng nguyªn liÖu. S¶n phÈm ®−îc cung
18
cÊp chñ yÕu cho c¸c hé tiªu thô lµm nguyªn liÖu x−¬ng gèm ë c¸c tØnh, thµnh phè
miÒn nam ViÖt Nam.
QuÆng ®−îc khai th¸c theo ph−¬ng ph¸p lé thiªn ®−a vÒ x−ëng chÕ biÕn. T¹i
x−ëng chÕ biÕn, quÆng ®−îc gia c«ng nhá ®Õn ®é h¹t nhá h¬n hoÆc b»ng 2mm
b»ng c¸c thiÕt bÞ ®Ëp hµm, ®Ëp nãn vµ ®Ëp bóa.
Ph−¬ng ph¸p tuyÓn chän ®¸nh gi¸ chÊt l−îng quÆng cßn ®¬n gi¶n. C«ng ty
ph©n lo¹i s¶n phÈm theo c¸c ký hiÖu M1, M2, M3 trong ®ã lo¹i M3 lµ s¶n phÈm
giµu fenspat kali h¬n c¶ [lín h¬n hoÆc b»ng 11% (Na2O+K2O)]. M3 ®−îc chän tay
víi sè l−îng 1 vµi tr¨m tÊn/ th¸ng t¹i khai tr−êng má cã hµm l−îng kho¸ng t¹p
thÊp vµ ®−îc gia c«ng riªng, cung cÊp theo ®¬n ®Æt hµng cña kh¸ch hµng.
H¹n chÕ cña viÖc khai th¸c vµ tuyÓn chän ®¬n gi¶n kh«ng khai th¸c ®−îc gi¸
trÞ cña má, ¶nh h−ëng ®Õn t×nh kinh doanh s¶n xuÊt cña C«ng ty.
IV.2. Môc tiªu nghiªn cøu
Nh− ®· tr×nh bµy ë trªn, ë n−íc ta fenspat ë phÝa B¾c ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh
nghiªn cøu c«ng bè vµ ¸p dông tõng b−íc vµo s¶n xuÊt. Tuy nhiªn viÖc nghiªn cøu
triÓn khai míi dõng ë quy m« chÊt l−îng ch−a cao vµ n¨ng suÊt cßn nhá. C¸c s¶n
phÈm fenspat sö dông trong 1 sè lÜnh vùc mµ ë ®ã kh«ng ®ßi hái chÊt l−îng
nguyªn liÖu ch−a cao. Môc tiªu cña ®Ò tµi ®Æt ra lµ:
- Nghiªn cøu lùa chän quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat §¾c L¾c ®¹t
tiªu chuÈn chÊt l−îng lµm nguyªn liÖu g¹ch granit nh©n t¹o, x−¬ng gèm tr¾ng,
x−¬ng gèm ®á x©y dùng vµ mét sè nghiªn cøu ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lµm men cña s¶n
phÈm fenspat §¾c L¾c sau xö lý.
- B−íc ®Çu x©y dùng c¬ së s¬ ®å c«ng nghÖ xö lý quÆng fenspat §¾c L¾c
phôc vô cho c«ng t¸c chuyÓn giao c«ng nghÖ.
IV.3. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
C¸c ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®¸nh gi¸ chÊt l−îng mÉu bao gåm:
1. Nghiªn cøu thµnh phÇn kho¸ng th¹ch häc ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn ®¸ chøa
quÆng, c¸c kho¸ng chñ yÕu cña quÆng vµ c¸c thµnh phÇn vËt chÊt liªn quan
(kho¸ng t−íng, th¹ch häc, nhiÕu x¹ R¬nghen…)
2. Nghiªn cøu thµnh phÇn c¸c nguyªn tè chÝnh vµ phô cña quÆng (ph©n tÝch ho¸
häc, ph©n tÝch ICP-MS, huúnh quang, nhiÖt).
19