1
Héi ho¸ häc viÖt nam
viÖn ho¸ häc c«ng nghiÖp viÖt nam
---------------------------------------
b¸o c¸o tæng kÕt
kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi
nghiªn cøu phô gia ®Ì ch×m
cho tuyÓn næi
QuÆng apatit lo¹i II
6762
24/3/2008
Hµ néi 12/2007
2
Môc lôc
B¶ng c¸c kÝ hiÖu viÕt t¾t 2
I. §Æt vÊn ®Ò 3
II. §Æc ®iÓm vµ sù h×nh thµnh quÆng apatit Lµo Cai -ViÖt Nam 3
II.1. QuÆng apatit ®¬n kho¸ng (lo¹i 1) 4
II.2. QuÆng apatit dolomit (QuÆng lo¹i 2) 4
II.3. QuÆng apatit th¹ch anh (lo¹i 3) 5
III. C¸c ph−¬ng ph¸p tuyÓn quÆng apatit lo¹i 2 6
III.1. TuyÓn theo ph−¬ng ph¸p huyÒn phï (träng lùc) 7
III.2. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn ho¸-tuyÓn næi 7
III.3. Ph−¬ng ph¸p nung thiªu 8
III.4. Ph−¬ng ph¸p tuyÓn næi 8
IV. Tinh bét vµ øng dông cña tinh bét trong c«ng nghiÖp 13
IV.1. Tinh bét 13
IV.2.Tinh bét biÕn tÝnh vµ øng dông cña chóng trong c«ng nghiÖp 14
V. Môc tiªu vµ néi dung nghiªn cøu cña ®Ò tµi 16
V.1. Môc tiªu cña ®Ò tµi 16
V.2. Néi dung cña ®Ò tµi 16
VI. Thùc nghiÖm 17
VI.1. ThÝ nghiÖm tuyÓn s¬ bé ®Ó lùa chän chÊt ®Ì ch×m 17
VI.2. Nghiªn cøu c«ng nghÖ tæng hîp tinh bét biÕn tÝnh cms 22
VI.3. ThÝ nghiÖm tuyÓn quÆng lo¹i 2 b»ng CMS chÕ t¹o ®−îc 32
VII. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 38
Tµi liÖu tham kh¶o 39
3
B¶ng C¸c kÝ hiÖu viÕt t¾t
KÝ hiÖu t¾t NghÜa
α Hµm l−îng chÊt cã Ých trong quÆng ®Çu,%
β Hµm l−îng chÊt cã Ých trong quÆng tinh,%
θ Hµm l−îng chÊt cã Ých trong quÆng ®u«i,%
γ Thu ho¹ch cña c¸c s¶n phÈm tuyÓn, %
ε Thùc thu cña chÊt cã Ých trong quÆng tinh, %
CMS Tinh bét cacboxymetyl
DS §é thÕ
RE% HiÖu suÊt
AGU 1 m¾t xÝch tinh bét
SMCA Natri mono clo acetat
4
I. §Æt vÊn ®Ò
ë n−íc ta, nguån nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt ph©n l©n lµ quÆng apatit Lµo cai.
Tr÷ l−îng quÆng lo¹i 1, 2 vµ 3 vµo kho¶ng 502 triÖu tÊn. Trong ®ã quÆng apatit
lo¹i 2 chiÕm kho¶ng 235 triÖu tÊn.
Trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt nam hiÖn nay, quÆng apatit lo¹i 2 cã tr÷
l−îng lín nh−ng chñ yÕu chØ sö dông trùc tiÕp ®Ó s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y,
phèt pho vµng víi sè l−îng h¹n chÕ. ë ViÖt nam, quÆng apatit lo¹i 2 míi chØ ®−îc
khai th¸c vµ sö dông kho¶ng 1%.
Khi nguån quÆng lo¹i 1 vµ lo¹i 3 c¹n kiÖt th× quÆng apatit lo¹i 2 lµ nguån
nguyªn liÖu chñ lùc cho s¶n xuÊt ph©n bãn chøa l©n ë ViÖt nam, quÆng 2 kh«ng
chØ ®−îc sö dông trùc tiÕp cho nhu cÇu s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y mµ cÇn ®−îc
lµm giµu ®Ó n©ng cao hµm l−îng P2O5 cung cÊp cho ngµnh s¶n xuÊt ph©n bãn.
II. §Æc ®iÓm vµ sù h×nh thµnh
quÆng apatit Lµo Cai -ViÖt Nam
QuÆng apatit Lµo cai thuéc thµnh hÖ metaphosphoric (apatit-dolomit), lµ
thµnh hÖ chñ yÕu ®−îc sö dông cho ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt ph©n bãn chøa
l©n ë n−íc ta. VÒ tr÷ l−îng th× thµnh hÖ apatit-dolomit cã tr÷ l−îng lín nhÊt ph©n
bè däc theo bê ph¶i s«ng Hång thuéc ®Þa phËn Lµo cai. Má apatit Lµo cai cã
chiÒu dµy 200m, réng tõ 1-4km ch¹y dµi 100 km n»m trong ®Þa phËn ViÖt nam, tõ
B¶o hµ ë phÝa §«ng nam ®Õn B¸t x¸t ë phÝa b¾c, gi¸p biªn giíi Trung quèc.
QuÆng apatit ë ®©y ®−îc ph¸t hiÖn tõ n¨m 1924. C¸c nhµ ®Þa chÊt ®· hoµn thµnh
c¸c nghiªn cøu vÒ kh¶o s¸t chi tiÕt ®Þa tÇng chøa apatit, nghiªn cøu cÊu tróc kiÕn
t¹o cña khu má, nghiªn cøu vµ x¸c ®Þnh tr÷ l−îng tõng lo¹i quÆng.
Theo thµnh phÇn ho¸ häc, kho¸ng vËt, th¹ch häc quÆng apatit ®−îc ph©n
chia ra ba d¹ng c¬ b¶n:
QuÆng lo¹i 1 lµ lo¹i apatit đơn kho¸ng giàu P2O5 (hàm lượng từ 37% trở
lªn) .
Quặng loại 2 là loại apatit dolomit (hàm lượng P2O5 23-26%).
Quặng loại 3 là loại apatit thạch anh (hàm lượng P2O5 từ 14-19%).
5
II.1. QuÆng apatit ®¬n kho¸ng (lo¹i 1).
C¸c quÆng apatit ®¬n kho¸ng th−êng xèp, kh«ng cøng, dÔ tan vôn, ®−îc ®Æc
tr−ng bëi tÝnh ®a s¾c, tõ mµu xanh x¸m ®Õn mµu tÝm than. Chóng th−êng cã c¸c
thí máng, thí nøt ë d¹ng h×nh b×nh hµnh ®éc ®¸o, ®Æc tr−ng cho phosphorit d¹ng
h¹t mÞn (vi h¹t). Gåm nh÷ng h¹t liªn kÕt chÆt chÏ víi cì 0,01- 0,06 mm, h¹t cã
kÝch th−íc gièng nhau h×nh trßn kh«ng hoµn chØnh, thØnh tho¶ng thÊy nh÷ng tinh
thÓ apatit d¹ng l¨ng trô lín h¬n (chñ yÕu gåm c¸c bao thÓ th¹ch anh). PhÇn lín
nh÷ng h¹t apatit chøa c¸c bao thÓ th¹ch anh rÊt nhá vµ hydroxit s¾t ®«i khi oxit
mangan.
C¸c quÆng apatit ®¬n kho¸ng ®−îc ®Æc tr−ng bëi ®é xèp cao (tõ 10 - 20%,
theo tÝnh to¸n trong c¸c l¸t c¾t máng), c¸c lç xèp nµy ®−îc t¹o nªn do kÕt qu¶ röa
lòa cña cacb«nat, cã d¹ng h×nh trßn kh«ng hoµn chØnh víi cì tõ 0,04- 0,1mm.
Hµm l−îng trung b×nh P2O5 trªn c¶ bÒ dµy cña tÇng quÆng trong c¸c quÆng
apatit ®¬n kho¸ng dao ®éng trong kho¶ng tõ 35- 40%, hµm l−îng trung b×nh cho
toµn kho¸ng sµng lµ 38,6%. Hµm l−îng CO2 trong apatit ®¬n kho¸ng rÊt thÊp hoÆc
kh«ng cã, do sù röa lòa hÇu nh− hoµn toµn c¸c kho¸ng vËt cacb«nat. PhÇn kh«ng
tan chñ yÕu lµ SiO2. Trong quÆng nµy kh«ng cã mÆt l−u huúnh d−íi d¹ng sunfua.
PhÇn phi phosphat cña quÆng chñ yÕu lµ sesquioxit. Ph©n tÝch ho¸ lý vÒ thµnh
phÇn kho¸ng vËt cho thÊy trong quÆng nµy cã chøa 90 - 95% fluoapatit, mét l−îng
canxit kh«ng ®¸ng kÓ vµ kh«ng cã dolomit.
NghiÒn quÆng ®¬n kho¸ng ®Õn kÝch th−íc h¹t tõ 15-60µm cã thÓ t¸ch ra
®−îc apatit, hµm l−îng 95-96% d¹ng tinh khiÕt, chØ 4-5% d¹ng liªn tinh, chñ yÕu
lµ liªn kÕt víi th¹ch anh vµ hydroxit s¾t, chÝnh nh÷ng liªn tinh Êy th−êng t¹o thµnh
nh÷ng vÕt ë vïng quanh c¸c h¹t apatit hoÆc chøa c¸c m« ë trªn bÒ mÆt cña chóng.
Mét phÇn nhá hydroxit s¾t ë d¹ng bao thÓ pelit bªn trong cña c¸c h¹t apatit.
II.2. QuÆng apatit dolomit (QuÆng lo¹i 2).
C¸c quÆng apatit dolomit lµ nh÷ng ®¸ mµu x¸m, x¸m xanh, x¸m thÉm rÊt
r¾n ch¾c, cã d¹ng khèi, thØnh tho¶ng cã d¹ng d¶i mê ®Òu ®−îc ®Æc tr−ng bëi cÊu
t¹o vi h¹t vµ h¹t nhá. Trong thµnh phÇn cña chóng chøa tíi 65-70% apatit, tõ 10
®Õn 30% cacb«nat, c¸ biÖt cã nh÷ng mÉu tíi 60%. Ngoµi ®¸ ra, kho¶ng 5-10% lµ
th¹ch anh, xcacp«lit, muskovit vµ pirit. ë nÒn cña tÇng quÆng, quan s¸t ®«i chç cã