鉀長石礦高效開發(fā)利用技術研究與示范工程成果摘要

課題以我國大宗非金屬礦產(chǎn)鉀長石為研究對象，以差異化利用為原則，圍繞中低品位鉀長石礦產(chǎn)資源在開發(fā)利用中存在的技術難題，系統(tǒng)研發(fā)了無氟弱酸條件下長石石英分離技術、不同品位長石的分類分選技術、洗礦脫泥技術、磨礦預先分級技術等成套具有自主知識產(chǎn)權的關鍵技術及裝備，在鉀長石產(chǎn)品應用、尾礦的合理利用方面取得了突破性進展。為我國同類的非金屬礦產(chǎn)資源的高效開發(fā)與利用提供了技術支撐。建成了日處理100噸的鉀長石原礦高效開發(fā)利用示范工程。

長石是地殼中最豐富的礦產(chǎn)之一，在一些沉巖層中和幾乎所有火成巖中都有產(chǎn)出。據(jù)推斷，長石可采礦床遍布全世界的絕大部份地區(qū)，而潛在的可利用礦產(chǎn)總量也極為龐大。

我國長石礦資源非常豐富，截止到1994 年，具有一定保有儲量的礦點近數(shù)十個，全國A B C級的保有儲量為4083 萬噸。其中尚未開發(fā)利用的占半數(shù)以上。主要分布在山西、遼寧、安徽、山東、湖南、云南、陜西、甘肅和新疆等地。

全國長石礦床的分布如下：

(1)云南個舊白馬寨長石礦

位于個舊市南4公里，有公路相通。礦床類型屬燕山期花崗巖、黑云母二長花崗。原礦 SiO₂ 76.08% ， Al₂O₃ 13.00% , Fe₂O₃ 1.08% , K₂O 4.21% , Na₂O 3.44% 。礦區(qū)為露天開采，礦石經(jīng)磁選獲得長石精礦SiO₂ 77.43% ， Al₂O₃ 12.30% , Fe₂O₃ 0.14% , K₂O 4.15% , Na₂O 3.82% 。

(2)遼寧興城縣大杏山長石礦

礦區(qū)位于興城縣，距沈山線東辛莊車站6公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型礦石K₂O 8.24—12.4% , Na₂O 2.22—5.01% ，F(xiàn)e₂O₃ 0.08—0.82% 。

(3)安徽宿縣乾山長石礦

礦區(qū)位于宿縣符離集東北8公里，有公路相通，礦床屬熱液蝕變礦床，礦石成份如下：SiO₂ 75.52% ， Al₂O₃ 13.24% , Fe₂O₃ 0.27% , TiO₂ 0.08% ，K₂O Na2O 7.84% , MgO CaO 0.89% 。

(4)安徽鳳陽螞蟻山長石礦

礦區(qū)距蚌埠14公里，有公路鐵路相通，交通方便。

(5)安徽宿松縣涼亭河長石礦

礦區(qū)位于宿松縣城北東20余公里，有公路相通。礦床屬風化花崗巖，礦石化學成份如下：SiO₂ 74.23% ， Al₂O₃ 14.87% , Fe₂O₃ 0.78% , K₂O 4.11% ,Na₂O 1.50% 。

(6)安徽旌德縣金竹千長石礦

礦區(qū)位于旌德縣西40公里的祥云鄉(xiāng)，有公路相通。礦床屬風化殼型。礦石化學成份如下：SiO₂ 74.76% ， Al₂O₃ 14.73% , Fe₂O₃ 0.98% , TiO₂ 0.05% 。

(7)安徽祁門縣伊坑長石礦

礦區(qū)位于祁門縣城西21公里，有公路相通。礦床屬風化粘土型。礦石化學成份如下：SiO₂ 74.70% ， Al₂O₃ 15.24% , Fe₂O3 0.05% , TiO₂ 0.05% 。

(8)湖南臨湘縣團灣長石礦

礦區(qū)位于臨湘縣城東面44公里，有公路相通。礦床屬花崗偉晶巖。礦石化學成份如下：Si₂O 64—66% ，Al₂O₃ 18—20% , Fe₂O₃ 0.1% , K₂O 12—14% , Na₂O < 3% 。

(9)湖南衡山縣石碑長石礦

礦區(qū)位于縣城北西方向，距離31公里，有公路相通。礦石屬鈉化偉晶巖型。 礦石化學成份如下：一號礦體： Na₂O 8.89—10.64% ，K₂O 0.09—0.53% 。二號礦體：Na₂O 8.70—10.65% ，K₂O 0.21—0.70% 。

(10)新疆庫米什長石礦

礦區(qū)位于托克遜縣庫米什北距南疆公路庫米什站一公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：SiO₂ 69.25% ，Al₂O₃ 16.95% , Fe₂O₃ 0.92% , K₂O Na₂O < 11% 。

(11) 新疆富溫縣可可托海長石礦

礦區(qū)位于富溫縣可可托海鎮(zhèn)，有公路相通，至縣城47公里。礦床屬花崗偉晶巖型。礦石中鈉長石占67% ，微斜長石占95—100%。其化學成份如下：K₂O Na₂O 15.35—15.60 % ，K₂O∶Na₂O = 5.5∶1 。

(12)新疆桑樹園子長石礦

礦區(qū)位于托克遜縣庫米什村東58公里，距南疆公路馬鞍橋8公里，汽車可通礦區(qū)。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：SiO₂ 66.55% ，Al₂O₃ 17.9% , Fe₂O₃ 1.22% 。

(13)山西聞喜文家坡長石礦

礦區(qū)位于聞喜縣城南東方向，直距15公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：SiO₂ 62—65% ， Al₂O₃ 18—20% , Fe₂O₃ 0.15—0.88% , K₂O 11—14% , Na₂O 2—3.38% 。

(14) 山西孟縣上社長石礦

礦區(qū)位于孟縣城北西方向，直距23公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：SiO₂ 70.0% ，K₂O 12.0% , Na₂O 2.02% , MgO 0.16% 。

(15)山西忻縣饅首山長石礦

礦區(qū)位于忻縣南西方向，直距15公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：K₂O 12.0% , Na₂O 3.5% , Al₂O₃ 14—17% , Fe₂O₃ 0.5% 。

(16)山西忻縣彭四家溝長石礦

礦區(qū)位于忻縣南西方向，直距15公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：K₂O 12.76% , Na₂O 2.39% , SiO₂ 64.94% ，Al₂O₃ 18.7% , Fe₂O₃ 0.15% 。

(17)甘肅張家川縣付家川長石礦

礦區(qū)位于張家川縣城南東方向，直距12公里，有公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石平均長石含量70.7—84.3% 。礦石化學成份如下： K₂O 10.5—12.5% , Na₂O 1.85—2.04% , SiO₂ 64.77—67.79% , Al₂O₃ 17.50—19.0% , Fe₂O₃ 0.17—0.21% 。

(18)甘肅張家川縣陳家廟長石礦

礦區(qū)位于張家川縣南東方向，直距70公里，有簡易公路相通。礦床屬偉晶巖型。礦石中長石平均含量70—80%，礦石化學成份如下：K₂O 10.5—11.5% , Na₂O 2.36—2.08% , SiO₂ 64.61—65.59% , Fe₂O₃ 0.17—0.21% 。

(19)山東新泰長石礦

礦區(qū)位于新泰市洋流鎮(zhèn)石棚村。礦床屬偉晶巖型。礦石的化學成份如下：K₂O Na₂O 12—12.5% , Fe₂O₃ 0.03—0.5% ，Al₂O₃ 18.7%, SiO₂ 67.0—72.5%。

(20)陜西長安縣大崖溝長石礦

礦區(qū)位于長安縣城正南方向，直距16公里，有公路相通。屬偉晶巖型礦床。SiO₂ 72.5% ， MgO 0.03—0.02%，Al₂O₃ <15.0% ，CaO 0.80% 。

(21)陜西商南縣曹營大河長石礦

礦區(qū)位于商南縣城北東方向，相距12公里，有公路相通。屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：K₂O 10.54—12.36% , Na₂O 2.49—3.65% , Al₂O₃ 18.42—19.36% , Fe₂O₃ 0.11—0.18% 。

(22)陜西臨潼縣新凱山碾子溝長石礦

礦區(qū)位于臨潼縣城南東方向，至縣城13公里，有公路相通，交通便利。礦床屬偉晶巖型。礦石化學成份如下：K₂O11.85% ,Na₂O2.41% , SiO₂67.13% ，Al₂O₃17.53% , Fe₂O₃ 0.31%。2100433B

釋文：中國已知的長石礦床成因類型有五種：①混合巖化偉晶巖型鉀長石礦床 ，產(chǎn)于地縫合帶附近太古宙變質(zhì)巖系中，系混合巖巖漿偉晶巖化成礦。礦體為混合巖化偉晶巖，長幾十至幾百米，傾向延伸幾十至上百米。礦石由微斜長石組成，含少量鈉長石，含K2O 1.1%、Na2O 3%、Al2O3 18%、Fe2O3 0.1%。如山東新泰石棚鉀長石礦床。②花崗巖邊緣混合巖型鈉長石礦床，系花崗巖體邊緣混合巖化而成礦。礦體圍繞內(nèi)接觸帶呈不規(guī)則狀分布，或以脈狀、透鏡狀貫人外接觸帶中。礦石塊狀構造，粗粒結構，含鈉長石70%～95%，微斜長石0%～10%，少量石英、云母。如湖南衡山馬跡橋超大型鈉長石礦床。③花崗偉晶巖化型鉀長石礦床，產(chǎn)于弧后巖漿帶或其繼承性地區(qū)，系花崗巖漿期后熱液偉晶巖化成礦。多條偉晶巖脈產(chǎn)在花崗巖中，脈長上百米，寬幾至幾十米。礦石為塊狀鉀長石，含礦率60%～90%，含K2O 7%～11%，有石英及白云母伴生。如吉林安圖亮兵臺鉀長石礦床。④似斑狀花崗巖風化型和沖積型鉀長石礦床，系斑狀花崗巖風化后鉀長石在風化殼和河流沖積層中富集成礦。礦體一種為被覆狀產(chǎn)在巖體上方，面積幾平方千米，風化深20～30米，另一種透鏡狀礦體產(chǎn)在附近的第四紀沖積層中，鉀長石顆粒在河砂中混雜富集。如湖北隨州雙興峰鉀長石礦床。⑤霓霞巖霞石正長巖型鉀長石礦床，產(chǎn)于地縫合帶附近，系堿性巖漿作用成礦。礦體多呈巖株、巖脈產(chǎn)出，由霞石正長巖、堿性正長巖、正長巖等構成，以產(chǎn)霞石為主，正長石是一種伴生產(chǎn)物。如四川南江坪河磷霞巖礦床、云南永平霞石正長巖礦床及四川會理龍泉鄉(xiāng)霞石正長巖礦床中伴生的正長石。世界長石的主要出產(chǎn)國有中國、美國、意大利、日本和德國。鉀長石和鈉長石共同作陶瓷原料、制玻璃的助熔劑、搪瓷琺瑯的配料以及各種工業(yè)的填料和軟磨料。鉀長石比鈉長石的用途更廣，還可以作鉀肥和人工合成白榴石的原料，并用來制彩色電視機的陰極射線管。

《灌區(qū)地下水開發(fā)利用關鍵技術研究與應用》是有關農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉學科中灌區(qū)地下水和地表水資源合理開發(fā)利用的理論研究和關鍵技術、設備研制的科技學術著作，可供從事農(nóng)業(yè)水資源合理開發(fā)利用的科技工作者和農(nóng)業(yè)灌區(qū)技術管理者、推廣者以及相關專業(yè)的大專院校師生參考。